Tout savoir sur les fibres alimentaires : bienfaits et sources

Fibres alimentaires : Définition et Types

En termes simples, les fibres brutes sont les résidus organiques séchés qui restent après l'ébullition d'un échantillon dégraissé dans une solution d'acide sulfurique diluée, suivie d'une solution alcaline. La fibre alimentaire, quant à elle, est la fraction non digérée qui traverse l'organisme, incluant des éléments solubles mais non digestibles comme la pectine.

La fibre brute, également appelée fibres brutes, est une estimation de la structure des hydrates de carbone. La détermination implique une extraction à l'éther (pour les composés très gras, +10%) et exclut les substances organiques azotées non dissoutes après hydrolyse en milieu acide (estomac) et alcalin (intestin grêle). Le total final est soustrait du poids des cendres, représentant la fraction glucidique insoluble dans les digestions successives acide-base. Le principal composant des fibres brutes est la cellulose (90%), ainsi que l'hémicellulose et la lignine. La quantité de lignine affecte la disponibilité biologique de la cellulose et de l'hémicellulose pour les micro-organismes, influençant ainsi la valeur nutritionnelle des substances végétales pour les animaux.

Les fibres sont des aliments encombrants ou grossiers, dont l'objectif principal est de donner du volume à la ration pour assurer un bon fonctionnement digestif, en particulier chez les ruminants qui ont besoin de plus de fibres de cellulose brute. Elles constituent également la partie minérale de l'alimentation. Après extraction des graisses, de l'eau, des protéines, des sucres solubles et de l'amidon, il reste la lignine, la cellulose et d'autres hydrates de carbone complexes. La cellulose est une composante très importante des fibres alimentaires, non dégradée par les enzymes des mammifères. La lignine, présente en grande quantité, diminue la digestibilité de la cellulose. Elle n'est pas un glucide mais est étroitement liée à la cellulose dans le règne végétal et augmente avec la maturité des plantes, fournissant rigidité aux tiges et branches.

Fibres alimentaires : Rôle et classification

Les fibres alimentaires, ou glucides de lest, sont des éléments inassimilables dont la fonction est de faciliter le péristaltisme et l'évacuation des matières fécales. Il existe deux types de fibres : les fibres insolubles et les fibres solubles.

Fibres Solubles

Les exemples de fibres solubles incluent les pectines, les gommes et les mucilages présents dans les fruits, l'avoine, l'orge et les fèves.

• Elles forment un réseau avec l'eau, emprisonnant l'eau et gélifiant le mélange.
• Elles sont fermentées dans le côlon.
• Elles absorbent l'eau, augmentant le volume des selles.
• Elles capturent des substances dans l'intestin, empêchant leur absorption, comme le cholestérol.
• Elles ralentissent l'absorption du glucose et prolongent le temps de vidange gastrique.
• On les trouve dans la plupart des légumes, fruits, noix, graines oléagineuses et algues, notamment dans les agrumes (orange, citron, pamplemousse) où elles sont abondantes dans la partie blanche entre le réservoir et la chair comestible.

Fibres Insolubles

Les exemples de fibres insolubles incluent la cellulose, l'hémicellulose et la lignine, présentes dans les grains entiers, les céréales, les légumes et les graines. La fibre est la partie de la plante qui lui donne sa rigidité et sa sensation de boisé.

• Elles forment des mélanges de faible viscosité avec l'eau.
• Elles ne sont pas fermentées.
• Elles ont un effet laxatif et régulateur sur l'intestin, augmentant le taux de transit intestinal.
• On les trouve dans les grains entiers, les légumineuses et, dans une moindre mesure, dans les légumes comme les artichauts, les épinards, les bettes, les haricots verts, la laitue, la carotte et la tomate.

Bienfaits des fibres alimentaires

En général, les aliments riches en fibres augmentent la valeur de satiété, aidant la personne à se sentir «pleine» plus longtemps et retardant la faim après avoir mangé.

Fonctions des fibres alimentaires

• Les fibres réduisent le temps de transit dans le tube digestif, augmentant la fréquence des selles et combattant la constipation.
• Elles sont bénéfiques dans les maladies intestinales telles que la diverticulose, la diverticulite et le cancer du côlon.
• Elles aident à réduire le cholestérol en augmentant son excrétion. Les fibres comme la pectine, la gomme agar et un régime mixte de légumes et de légumineuses sont particulièrement efficaces.
• Elles réduisent l'élévation des niveaux d'insuline et de glucose dans le sang après les repas chez les personnes atteintes de diabète sucré.
• Elles peuvent aider à atténuer l'obésité en réduisant l'ingestion ou l'absorption d'autres nutriments.

Conséquences d'un manque de fibres

Un déficit en fibres peut entraîner les troubles suivants :

• Augmentation de la pression intra-abdominale, favorisant la formation d'une hernie hiatale et d'hémorroïdes.
• Augmentation de la quantité et de l'activité des agents cancérigènes fécaux, augmentant le risque de polypes et de cancer du côlon.
• Augmentation de l'absorption des éléments nutritifs, pouvant entraîner l'obésité et les cardiopathies ischémiques.
• Troubles de la digestion et du métabolisme des acides biliaires, augmentant le risque de calculs biliaires et de maladies coronariennes.

Précautions et recommandations

Une consommation excessive de fibres peut entraîner une diminution de l'absorption de protéines, de vitamine B12 et de minéraux comme le calcium, le magnésium, le fer et le zinc. Il est donc recommandé de consommer entre 15 et 20 grammes de fibres par jour, idéalement un mélange de son d'avoine et de blé à 50%.

Sources de fibres alimentaires

Les aliments riches en fibres incluent le son, les artichauts, les haricots, les asperges, les épinards, les haricots verts, les aubergines, la bette à carde, le chou rouge, les tomates, les grains entiers et la laitue.

Méthodes de détermination des fibres

Fibre brute

La détermination de la fibre brute est effectuée par une digestion acide (avec 1,25% H2SO4) suivie d'une digestion alcaline (avec 1,25% NaOH). Le résultat est obtenu par différence de pesée après filtration, dessiccation et incinération.

Fibres alimentaires

La détermination des fibres alimentaires est basée sur une digestion enzymatique avec de l'alpha-amylase pour gélatiniser l'aliment, suivie d'une digestion avec des protéases et de l'amyloglucosidase pour éliminer les protéines et l'amidon. Le résidu est ensuite solubilisé avec un mélange d'alcool à 78% et d'acétone à 95%, séché et pesé. Un échantillon est analysé pour sa teneur en protéines et l'autre est incinéré à 525 ºC pour déterminer le poids des cendres. Les fibres alimentaires sont calculées comme suit : poids du résidu - poids de la protéine + cendres.