Alimentazione e nutrizione umana

Nutrizione

Titoli pacchetti con qualche approfondimento

Nomenclatura

Nutrizione: insieme dei processi di digestione e assorbimento intestinale dei principi nutritivi che li rendono utilizzabili dalle cellule attraverso diverse reazioni metaboliche. Processi biologici che consentono crescita, sviluppo, integrità dell'organismo.

Alimentazione: assunzione alimenti per via orale.

Alimentazione umana: scelta e consumo consapevole di alimenti e bevande condizionata da fattori biologici e non biologici.

Scienze dell'alimentazione: si occupa della nutrizione di base ed applicata quindi di produzione primaria, marketing, aspetti economici, merceologia e normative.

Nutrizione umana: utilizzo dei nutrienti da parte dell'organismo in relazione a processi metabolici, di crescita, sviluppo, funzioni dell'organismo e benessere dell'individuo. Comprende:

• Nutrizione di base: basi scientifiche della nutrizione umana in condizioni fisiologiche e patologiche.
• Applicata: alle diverse condizioni fisiologiche e patologiche.
• Per la sanità pubblica: promozione della salute, valuta problemi nutrizionali della popolazione e sviluppa politiche nutrizionali per migliorare la salute e la qualità di vita.
• Clinica: rapporti reciproci tra stato di nutrizione e patologie dell'uomo. Si occupa di prevenzione terziaria, diagnosi e terapia di malnutrizione per difetto, eccesso o selettiva. Comprende la nutrizione artificiale (pazienti in cui alimentazione naturale è compromessa): enterale (nutrienti complessi somministrati in stomaco o intestino attraverso sonde o stomie), parenterale (nutrienti in forma semplice somministrati attraverso una vena periferica o centrale).

Dieta: stile di vita (alimentazione, attività fisica, riposo ecc.) atto a mantenere la salute. Significato esteso: alimentazione abituale. Significato ristretto: alimentazione qualitativa e quantitativa con scopi preventivi e terapeutici.

Modello alimentare: insieme di scelte e modalità di consumo degli alimenti che si caratterizza per motivi geografici, culturali, etnici, scientifici. Esempio: modello mediterraneo.

Gruppo alimentare: insieme di alimenti che presentano una comune origine nella produzione primaria o analoga composizione in nutrienti o simili caratteristiche come prodotti commerciali. Esempi: cereali/tuberi, frutta/ortaggi, latte e derivati, carne/pesce/uova.

Bevanda: prodotto liquido destinato al consumo umano.

Alimento: prodotto non trasformato, semitrasformato o trasformato, totalmente o parzialmente edibile destinato al consumo da parte dell'essere umano. Si distinguono per origine: animale, vegetale, minerale -> Reg. 2002. Non comprende: mangimi per animali, animali vivi, prodotti vegetali prima della raccolta, farmaci, tabacco.

Alimento dietetico: prodotto alimentare trasformato, spesso da utilizzare sotto prescrizione medica con obiettivi nutrizionali precisi e definiti. Destinato a pazienti con: alterazioni metaboliche, malassorbimento, categorie particolari, lattanti, prima infanzia. Esempi: senza glutine (celiaci), ipoproteici (malattie renali), iposodici (controllo ipertensione), privi di disaccaridi (intolleranti al lattosio, saccarosio), svezzamento.

Alimento arricchito: addizionato di micronutrienti e/o altre sostanze di interesse per generici obiettivi salutistici o per recuperare le perdite durante i processi di produzione. Viene aumentata la concentrazione di nutrienti già presenti naturalmente nell'alimento. Esempi: latte scremato arricchito di vitamina D (persa durante scrematura), farina arricchita di vitamina B1 (persa durante il processo di raffinazione).

Alimento fortificato: alimento che è addizionato di micronutrienti sulla base di accertate carenze attese nella popolazione, con l'intento di aumentare la loro assunzione nei singoli individui. Esempi: sale iodato (addizionato di iodio per evitare carenza di iodio), fiocchi di cereali (addizionati di vitamine e minerali).

Alimento funzionale: alimento fresco o trasformato, naturalmente ricco di molecole con proprietà benefiche e protettive sull'organismo e che, se inserito in un regime alimentare equilibrato, svolge un'azione preventiva sulla salute. Per essere definito tale deve essere stata dimostrata la sua azione benefica su una o più funzioni del corpo ed avere effetti nutrizionali adeguati tanto da essere rilevante per uno stato di benessere e di salute o nella riduzione del rischio di malattia.

Caratteristiche:

• Alimenti tradizionali (no pillole, capsule), devono essere assunti come parte integrante di un regime alimentare, le proprietà funzionali sono riconducibili a composti presenti naturalmente nell'alimento.
• Obiettivi: gastrointestinali (equilibrio microbiota, motilità intestinale), stress ossidativo, sistema cardiovascolare (colesterolemia, trigliceridemia), metabolismo macronutrienti, sviluppo e accrescimento.
• Probiotici (lattobacilli, bifidobatteri): migliorano biodisponibilità nutrienti (vitamine, proteine calcio), antagonisti di patogeni, riduzione intolleranza al lattosio.
• Prebiotici (FOS, GOS, inulina): substrato probiotici.
• Fibre: solubili (aumentano sazietà, favoriscono probiotici), insolubili (riducono assorbimento glucosio, steroli, aumento massa fecale).
• Antiossidanti: vitamina A, C, E; carotenoidi, flavonoidi.
• Fitosteroli: diminuiscono colesterolemia.

Alimento biologico: ottenuto con tecniche di agricoltura e allevamento biologico. Non indica particolari caratteristiche nutrizionali del prodotto.

Alimento OGM: contiene ingredienti ottenuti da organismi OGM. Esempio: piante in cui alterando il DNA è possibile migliorare resistenza a pesticidi, siccità o parassiti.

Sostanza fitochimica: componente bioattivo di origine vegetale.

Alimento salutistico/sano (Healthy food): vengono attribuiti effetti positivi sullo stato di salute, si presta a interpretazioni improprie in quanto il singolo alimento ha effetti che dipendono da composizione, quantità, frequenza di consumo e tipo di dieta in cui è inserito.

Alimento nuovo (Novel Food): prodotto con nuove tecnologie o nuovi ingredienti. Esempio: sfarinati di insetti.

Nutriente: sostanza che, assorbita dal tratto gastrointestinale, ha un ruolo definito nei processi fisiologici e nel metabolismo dell'organismo. Indispensabile per il mantenimento, la crescita ed il rinnovamento delle strutture.

• Macronutrienti: necessari in grande quantità -> carboidrati, proteine (peptidi, amminoacidi), grassi.
• Micronutrienti (g, mg): vitamine e sali minerali.
• Sostanze non nutrienti di interesse nutrizionale: fibre, alcol, componenti bioattivi -> non sono nutrienti, ma hanno effetto sulla salute dell'individuo. Bisogna considerare quantità e qualità.

Nutraceutico (nutriente + farmaco): sostanza contenuta negli alimenti, isolata o ottenuta per sintesi. Ha effetti positivi sulla salute ed un effetto preventivo su una o più malattie con evidenze scientifiche. Se utilizzato con finalità terapeutiche è un Farmaconutriente e deve rispettare criteri farmacologici.

Può essere presente in: alimenti funzionali, dietetici, supplementi orali, prodotti per la nutrizione artificiale. Detti anche: functional food, pharma food, farmalimenti -> alimento funzionale: contiene naturalmente quantità minime richieste dai regolamenti, addizionati con estratti nutraceutici concentrati.

Esempi:

• Acido folico: previene anemie, importante in gravidanza.
• Acido oleico: rafforza le difese dell'organismo.
• Antociani: antiossidanti che proteggono dallo stress ossidativo.
• Integratori alimentari: vitamine, sali minerali.

Caratteristiche: possono essere estratti ed utilizzati per gli integratori alimentari o essere addizionati negli alimenti, sono rari da trovare negli alimenti in quantità sufficienti da ottenere benefici, le quantità minime per ottenere benefici sono disciplinate da regolamenti europei (2012).

Profili professionali

Dietista: laurea triennale in dietistica -> sicurezza alimentare, nutrizione collettiva, educazione alimentare, nutrizione clinica. Attua diete prescritte dal medico.

Dietologo: medico specializzato in scienze dell'alimentazione.

Nutrizionista: laureato nel campo della nutrizione umana.

Nutrizionista clinico: medico specializzato in scienze dell'alimentazione umana.

Dietetica: applica i principi della nutrizione umana per formulare schemi alimentari in condizioni fisiologiche e patologiche.

Dietologia: dietetica delle malattie associate ad alterazioni dello stato di nutrizione o del metabolismo.

Educazione alimentare: applicazione di strategie e modelli di educazione alimentare, mira ad influenzare i comportamenti in modo da migliorare salute popolazione, individui.

Dietoterapia: interventi terapeutici atti in condizioni patologiche che si basano su schemi dietetici. Prescrizione specifica della professione medica.

Linee guida sana alimentazione: indicazioni e raccomandazioni su dieta, stile di vita formulate per la popolazione in generale per preservare lo stato di salute. Sono rivolte ad operatori sanitari e ai singoli individui appartenenti alla popolazione.

Prevenzione nutrizionale: intervento finalizzato alla diffusione di corretti stili alimentari per la promozione della salute e del benessere dell'individuo.

Ristorazione: insieme delle attività inerenti alla preparazione e somministrazione di alimenti e bevande in locali pubblici da consumare sul posto. Comprende quella commerciale e collettiva (aziende, scuole, amministrazioni, ospedali, strutture residenziali protette).

SIAN (servizio di igiene degli alimenti e della nutrizione): struttura sanitaria territoriale articolata in due aree funzionali: igiene di alimenti e bevande, igiene della nutrizione. Si occupa della sorveglianza nutrizionale, educazione alimentare, nutrizione collettiva, dietetica preventiva, controllo qualità alimentare.

Genomica nutrizionale

Genomica nutrizionale: nutrigenetica + nutrigenomica.

Nutrigenetica: relazioni tra genoma dell'individuo e risposta alla dieta. Identifica le varianti genetiche associate ad una diversa risposta ai nutrienti. Medicina personalizzata. Creare intervento dietetico mirato per ogni singolo individuo per ripristinare la salute o prevenire insorgenza di patologie. Esempi: mutazioni in geni che codificano per enzimi del metabolismo e difficoltà nella perdita di peso, mutazioni in geni per metabolismo acido folico (vitamina che interviene nella conversione di omocisteina, se non avviene si accumula e causa patologie cardiovascolari): se variante meno efficiente basta una semplice integrazione di acido folico per evitare accumulo omocisteina.

Nutrigenomica: effetto della dieta sul genoma, effetto dei nutrienti sull'espressione genica. Interazione tra le sostanze nutritive a livello molecolare tra sostanze nutritive e geni. Esempi: folati: riparazione e metilazione del DNA.

Metabolismo dei macronutrienti

Nutrizione: insieme dei processi di digestione e assorbimento intestinale dei principi nutritivi che li rendono utilizzabili dalle cellule attraverso diverse reazioni metaboliche. Processi biologici che consentono crescita, sviluppo, integrità organismo.

Macronutrienti: nutrienti necessari in grandi quantità per garantire il mantenimento delle funzioni vitali. Sono rappresentati da proteine, carboidrati, lipidi.

Funzioni:

• Energetica (accrescimento, ripristino, mantenimento dell'organismo: lipidi, carboidrati).
• Plastica / Strutturale (proteine, lipidi, vitamine, sali minerali, acqua).
• Regolatrice (regolano funzioni biologiche: sali minerali, vitamine, acqua).

Proteine

(Valore energetico: 1 gr: 4 kcal) Proteine: catene polipeptiche costituite da amminoacidi legati attraverso il legame peptidico (gruppo N aa + gruppo carbossilico altro aa).

Funzione strutturale:

• Mantenimento, riparazione cellule e tessuti.
• Costituenti di membrane cellulari, enzimi, ormoni, sistema immunitario, proteine ematiche, di trasporto, consentono la contrazione muscolare.

Digestione: la digestione delle proteine inizia nello stomaco (pepsinogeno + HCl: producono oligopeptici, meno di 10 aa) e continua nell'intestino tenue (proteasi rilasciate da pancreas e da orletto a spazzola dell'intestino). Abbiamo endoproteasi (idrolizzano legami interni) ed esoproteasi (idrolizzano aa terminale proteina).

Assorbimento e trasporto: aa vengono assorbiti e trasportati da carrier specifici ai tessuti per la sintesi proteica. Se ci troviamo in condizioni di elevata richiesta energetica il fegato produce composti intermedi per produrre energia (gluconeogenesi). Se introduciamo un'eccessiva quantità di proteine, gli aa in eccesso vengono convertiti in acetil-CoA ed acidi grassi che vengono accumulati nel tessuto adiposo.

Le proteine alimentari possono essere classificate in base al contenuto di aa essenziali e vengono suddivise in:

• Complete/Nobili (contengono tutti gli aa essenziali): si trovano in alimenti di origine animale: uova, carne, pesce, latte.
• Incomplete (carenti di 1 o più aa essenziali): si trovano in alimenti di origine vegetale: cereali, legumi.

AA essenziali: non siamo in grado di sintetizzarli. Esempi: treonina, valina, leucina, lisina, triptofano.

AA non essenziali: siamo in grado di sintetizzarli. Esempi: glicina, alanina, serina, cistina, acido aspartico, glutammico.

AA semi essenziali: possono essere sintetizzati, ma solo se vengono forniti aa essenziali in quantità superiore al fabbisogno per fornire la loro produzione. Esempi: metionina, fenilalanina -> cisteina, tirosina.

AA limitante: aa assente nell'alimento. Esempi: cereali: deficit di lisina e triptofano; legumi: deficit di aa aromatici.

Complementarietà proteine: si integrano cereali e legumi dando così uno spettro completo di aa.

Valore biologico di una proteina: rappresenta un valore % che esprime la quantità di proteina assimilata dall'organismo rispetto alla quantità totale di proteina ingerita. È la quantità di azoto che viene assorbita rispetto alla quantità di azoto introdotto. Esempio: albumina uovo, caseina latte: 100% -> perfetto equilibrio tra aa assorbiti e trattenuti dall'organismo.

• Alto VB: proteine complete, contengono tutti aa essenziali -> uova, carne, pesce, latte.
• Medio VB: proteine parzialmente complete, aa essenziali non equilibrati -> legumi.
• Basso VB: proteine incomplete, carenti di alcuni aa essenziali -> cereali (no lisina).

Turnover proteico: processo di demolizione e sintesi che consente all'organismo di modulare la sintesi proteica in base alle esigenze. Continua liberazione di aa (pool degli aa) che consente il loro riutilizzo per la sintesi di proteina. È influenzato dallo stato fisiologico o patologico del soggetto. Pool degli aa: proteine alimentari + proteine corporee.

La riutilizzazione non è mai completa perché una frazione di aa viene persa attraverso il metabolismo ossidativo, i prodotti azotati che ne derivano (urea, creatinina, acido urico) vengono escreti con urine, feci, sudore.

Bilancio proteico:

• Bilancio proteico positivo (N entrato > N uscito): gravidanza, crescita, potenziamento muscolare, convalescenza da una malattia o trauma.
• Bilancio proteico negativo (N entrato < N uscito): inadeguato intake, introito proteine bassa qualità, febbre, infezioni, aumentata perdita (ustioni, malassorbimento, sindrome nefrosidica).

Condizioni in cui avviene degradazione ossidativa aa:

• Dieta ricca di proteine: non esistono forme di riserva delle proteine.
• Turnover proteico.
• Digiuno, diabete mellito: usati come fonte di energia in sostituzione a carboidrati, grassi.

Lipidi

Lipidi: macromolecole insolubili in acqua e formati dall'unione di molecole diverse, tra queste quelle generalmente presenti sono gli acidi grassi.

Funzione: Strutturale (membrane cellulari), Energetica (in alternativa a carboidrati), Regolatrice (precursori ormoni, prostaglandine, trasporto, termoregolazione), Palatabilità (gusto), Sazietà.

Lipidi semplici:

• Trigliceridi: accumulati nel tessuto adiposo dove svolgono un ruolo di riserva energetica; rappresentano la maggior parte dei grassi alimentari e sono formati da glicerolo + 3 acidi grassi.
• Steroidi: presenti in cellule animali e vegetali, svolgono un ruolo strutturale e regolatorio.
• Cere: presenti nella pelle, in peli, foglie, svolgono una funzione di rivestimento protettivo.
• Terpeni: presenti nelle resine delle conifere e secreti da insetti, funzioni diverse in base al tipo di terpene.

Lipidi complessi:

• Fosfolipidi: esteri del glicerolo con acido fosforico. Compongono le membrane cellulari e le lipoproteine per il trasporto dei lipidi.
• Glicolipidi: strutturale.
• Lipoproteine: plasma sanguigno, trasporto di sostanze lipidiche.

Acidi grassi: catena di atomi di carbonio (alifatica) con un gruppo carbossilico terminale; la lunghezza della catena influenza le caratteristiche chimico-fisiche dell'acido grasso infatti:

• Catena corta – media (fino a 12 C): sempre saturi.
• Lunga: saturi o insaturi.

In base alla presenza o meno di doppi legami sono suddivisi in:

• Saturi: senza doppi legami, presenti in grassi di origine animale. Esempi: miristico, palmitico.
• Monoinsaturi (1 doppio legame): presenti nell'olio d'oliva, funzione ipocolesterolemizzante. Esempio: acido oleico.
• Polinsaturi (più doppi legami): presenti in oli di semi e pesce. Esempi: linoleico (w6), linolenico (w3).

Alla temperatura ambiente:

• Solidi (saturi: origine animale, tranne olio di palma).
• Liquidi (oli: vegetali).

Cis/trans: in base alla posizione degli atomi di idrogeno associati ai carboni impegnati nel doppio legame:

• Cis: 2 H dalla stessa parte -> aumenta fluidità composto, in natura troviamo più legami di questo tipo.
• Trans: 2 H dai lati opposti.

Nelle industrie alimentari si effettuano trattamenti per ottenere acidi grassi vegetali solidi.