Nutrizione applicata

LARN

Lo stile di vita sano ha lo scopo di garantire un “buono stato di salute”: mantenimento delle funzioni fisiologiche, accrescimento/sviluppo, capacità riproduttiva, prevenzione da patologie da carenza e cronico-degenerative da eccesso.

Lo stato di nutrizione è adeguato in un individuo quando: si mantengono funzioni fisiologiche, ottimizzazione dei depositi corporei, prevenzione da malattie dieta-correlate e prevenzione da manifestazioni cliniche da carenza/eccesso. Lo stato nutrizionale condiziona lo stato di salute.

LARN = livelli assunzione di riferimento di nutrienti ed energia per la popolazione italiana sana.

Riportano tutti i fabbisogni in termini di DRV (dietary reference value) stratificati per età (secondo semestre di vita, 1-3 anni, 4-6 anni, 7-10 anni, 11-17 anni, 18-29 anni, 20-59 anni, 60-74 anni e oltre 75 anni), sesso (a partire da 11 anni) e particolari condizioni fisiologiche (gravidanza, allattamento). I DRV comprendono un insieme di valori di riferimento: AR, PRI, AI, RI, LTI, UL e SDT.

Storia

Le prime indicazioni in merito all’assunzione di nutrienti nascono negli anni ’40 con le RDA (recommended daily allowances) americane, seguite poco dopo dalle RDA inglesi. In Italia nel 1976 sono nati i LARN, revisionati successivamente per tre volte (ultima edizione del 2014) → nelle prime edizioni si faceva riferimento al concetto di RDI (recommended daily intake) ovvero “raccomandazione nutrizionale giornaliera” con cui si indicava il valore di fabbisogno tarato sul limite superiore (valori prudenziali) per il gruppo di popolazione considerato, in quanto la popolazione usciva dalle guerre mondiali con numerose carenze [era un valore puntuale]. Invece nell’ultima edizione si fa riferimento al concetto di DRV ovvero “valori di riferimento per la dieta” considerando che la dieta della popolazione è profondamente cambiata (ad oggi si parla di sovralimentazione e non più di sottonutrizione) [intervalli di riferimento].

A livello Europeo negli anni ’90 vengono pubblicate le RDA e dopo la nascita dell’EFSA negli anni 2000, l’UE chiede la revisione delle RDA europee all’EFSA → nascita primo doc EFSA su DRV nel 2010 sulla falsa riga dei DRI (dietary reference intake) americani.

DRV nei LARN

I DRVs nei LARN sono come quelli europei:

• AR (average requirement) = livello di assunzione sufficiente a soddisfare i fabbisogni del 50% della popolazione sana.
• PRI (population reference intake) = assunzione raccomandata sufficiente a soddisfare il fabbisogno del 97,5% della popolazione sana, calcolato come AR + 2 deviazioni standard. Rappresenta un livello di sicurezza (minimo da garantire) ma non ottimale, dunque anche se si riferisce a valori puntuali non è indispensabile assumere ogni giorno esattamente la quantità indicata, in quanto ogni individuo presenta fabbisogni diversi e quotidianamente variano in base alle attività svolte.
• AI (adequate intake) = valore di riferimento ottenuto considerando l’apporto abituale di una popolazione sana, ma per la quale non ci sono dati scientifici e quindi non è possibile calcolare AR e PRI. Generalmente è più alto del PRI. I dati sperimentali generalmente non sono condotti su tutti i gruppi della popolazione (generalmente su adulti maschi), quindi è importante procedere con delle stime al fine di estrapolare i valori adeguati per tutte le altre categorie della popolazione: interpolazione isometrica quando il fabbisogno dipende solo dal peso-altezza (donna e anziano); interpolazione allometrica quando il fabbisogno è associato alla velocità del MB quindi bisogna considerare i fattori di crescita (bambino).
• RI (reference intake range) = intervallo % di energia derivante da carboidrati (45-60%) e lipidi (20-35%) da introdurre con la dieta. Si ha un rischio di inadeguatezza nel momento in cui si ha un’assunzione che non rientra nel range. Non adatto per il fabbisogno energetico: deve essere sempre puntuale.
• LTI (lower threshold intake) = livello di assunzione al di sotto del quale quasi tutti gli individui non sono in grado di mantenere integrità metabolica (cioè la popolazione è carente); soddisfa solo il 2,5% della popolazione. Si calcola come AR – 2DS.
• UL (tolerable upper intake level) = livello di assunzione massimo che può essere adottato in modo cronico senza andare incontro ad effetti avversi. È difficilmente raggiungibile se si segue una dieta equilibrata e variata, mentre è da tenere in considerazione se si assumono integratori e alimenti fortificati, per evitare rischio di tossicità.
• SDT (suggested dietary target) = obiettivo nutrizionale quali-quantitativo per la prevenzione del rischio di malattie cronico-degenerative nella popolazione. Si basa su considerazioni epidemiologiche relative a correlazione tra malattie cronico-degenerative e introduzione quali-quantitativa di alcuni nutrienti (zuccheri, SFA, trans-FA). Più alto di PRI e AI.

I parametri si dispongono: LTI < AR < PRI < AI < UL.

È importante tenere in considerazione che ogni individuo ha la capacità di adattarsi alla variabilità giornaliera di assunzione di nutrienti ed energia, grazie alla regolazione endogena dei processi metabolici attraverso processo di assorbimento/escrezione/riciclo/degradazione/mobilizzazione delle scorte corporee […].

Processo logico per definire un DRV

• 1. Individuare un marker biologico per identificare lo stato di nutrizione nell’individuo in riferimento al nutriente → nutrient requirement = fabbisogno del nutriente.
• 2. Individuare AR costruendo un grafico che correli la % di popolazione e la dose di apporto di nutriente → punto più alto della gaussiana. Se non è possibile, occorre procedere a definire un AI.
• 3. Solo se si è individuato AR, bisogna calcolare PRI = AR + 2DS → dietary reference value (DRV) = livello di assunzione di riferimento del nutriente.

Il marker biologico è utilizzato per studiare il fabbisogno di un nutriente per la popolazione adulta, poi per i valori di bambini e adolescenti si usano interpolazioni allometriche; per la donna si usano variazioni isomeriche.

Dietary requirement of nutrient = fabbisogno alimentare del nutriente → bisogna considerare l’efficienza di digestione, assorbimento e utilizzazione (biodisponibilità).

Nutrient goals = obiettivi nutrizionali stabiliti dal governo per la promozione della salute → variabili per ogni nazione in funzione delle necessità (abitudini alimentari locali).

Linee guida per una sana alimentazione → traduzione dei LARN per la popolazione, in cui sono riportate quantità (porzioni) e frequenze di tutti i gruppi alimentari per coprire i fabbisogni dei nutrienti.

A cosa servono i LARN?

• Sorveglianza nutrizionale = si chiede ad individui di tenere un diario alimentare da cui poi si ricavano i valori di assunzione dei nutrienti per vedere se la popolazione è a rischio carenza o meno. Serve anche per individuare la presenza di patologie dieta-correlate, così da ridurle nel tempo: è quindi uno strumento per la promozione della salute.
• Pianificazione protocolli dietetici, anche se a livello collettivo è rischioso e complicato, in quanto si tratta di valori medi.
• Indicazioni salutistiche (stesura Linee guida per una sana alimentazione).
• Etichettatura nutrizionale.
• Sviluppo di nuovi alimenti.

Dispendio energetico

Dispendio energetico calcolato come DET=MB x LAF (AR = kcal/die).

È legato a metabolismo basale MB per un 70% e al livello di attività fisica LAF per il restante 30% ed è espresso su base giornaliera. Il MB è la quantità di energia impiegata dall’organismo in condizioni post-assorbitive per bilanciare i consumi che si verificano in totale rilassamento psicologico e fisico. Considera sesso, età, massa magra/massa grassa. È calcolato con le equazioni di Schofield in cui si inserisce il peso ideale (condizione di normopeso) calcolato come x=22.5 × h². Si usa il peso ideale solo per la popolazione media, per gli sportivi è meglio inserire il peso effettivo. Per bambini e adolescenti si fa riferimento agli studi di Cacciari. Il LAF è calcolato per ogni singola attività che può essere svolta nel corso della giornata e si calcola come: (MB/24) × IEI dove gli IEI sono gli Indici di Energia Integrati che sono specifici per ogni attività.

Proteine

Proteine (PRI fino agli adulti, SDT negli anziani). Fabbisogno max nei neonati (1,41g/kg die) e diminuisce fino a stabilizzarsi in età adulta con PRI = 0,9 g/kg die. Come forma di prevenzione della sarcopenia e per garantire maggiore disponibilità di AA essenziali si ha per gli anziani SDT = 1,1 g/kg die. In caso di gravidanza e allattamento sono previsti dei supplementi sul PRI espressi come g/die, al fine di garantire la sintesi di neotessuti per il feto e la sintesi di latte materno. Anche per diete veg si deve incrementare di un 10% per evitare carenze, perché le proteine vegetali sono meno disponibili.

Si ritiene sicura l’assunzione fino a PRI x 2 (1,8g/kg die) ma solo per gli adulti, perché nei neonati elevati carichi proteici possono causare stress renale, compromettendo il metabolismo dei fluidi (aumento urea con rischio disidratazione) e stress epatico.

Lipidi

Lipidi (RI, SDT e AI). RI = 20-35% en/die a partire da 4 anni d’età. Nello specifico: PUFA omega-6 = 4-8% e PUFA omega3 = 0,5-2%.

SDT: acidi grassi saturi < 10% en/die, acidi grassi trans < 1% en/die e solo per adulti e anziani colesterolo < 300 mg/die.

AI: EPA+DHA = 250 mg/die con supplemento +100 mg/die DHA per bambini e adolescenti, come anche gravidanza e allattamento → è importante l’apporto di EPA+DHA negli anziani e nei lattanti perché presentano ridotta capacità di conversione di acido linolenico omega3 in LC-PUFA. Non esiste un UL, ma se si sfora RI si causare un incremento ponderale.

Carboidrati

Carboidrati (RI, SDT). RI = 45-60% en/die prediligendo alimenti a basso IG.

RI = 12-16 g/1000kcal in adulti con fabbisogno di 2000 kcal/die mentre per bambini AI = 8 g/1000kcal con un fabbisogno di fibra 1000 kcal/die; prediligendo alimenti naturalmente ricchi quali cereali integrali, frutta e verdura, legumi. + SDT = 25g/die.

SDT zuccheri < 15% en/die evitando l’uso di fruttosio come dolcificante.

Micronutrienti: vitamine e minerali

Micronutrienti: vitamine e minerali (PRI e AI, UL). Nelle tabelle i valori AI sono in corsivo → acido pantotenico, biotina, vit E, vit K e Na, Cl, K, I, Mn, Mo.

SDT sodio: massimo 2 g/die che diventano massimo 1,6 g/die per gli anziani → STD sale max 5 g/die [Sale = sodio * 2,5].

Linee guida per una sana alimentazione

Sono un documento del CREA rivolto ai consumatori che raccoglie indicazioni alimentari. Quelle italiane si basano sul modello della Dieta Mediterranea → Le linee guida devono considerare la composizione degli alimenti, i DRVs e i modelli alimentari.

Obiettivi: prevenzione malattie cronico-degenerative, promozione salute, longevità (qualità oltre che quantità), sostenibilità ambientale (stagionalità e km0) e sociale.

Sono organizzate in due parti: nella prima è indicato cosa fare per mantenere un buono stato di salute (“più è meglio” consumo di frutta e verdura, cereali integrali e legumi e acqua; “meno è meglio” consumo di grassi soprattutto saturi animali, zuccheri, sale e bevande alcoliche), nella seconda è indicato come fare scegliendo variabilità, sicurezza e sostenibilità.

Dieta adeguata = stile di vita che consenta il mantenimento di un buono stato di salute.

Nelle linee guida è sottolineato il concetto di porzione: quantità di alimento che si assume come unità di riferimento della quantità di alimento consumata, deve essere riconosciuta sia dagli operatori del settore nutrizionale che dalla popolazione, deve essere coerente con la tradizione alimentare e deve rappresentare una quantità ragionevole in accordo con le aspettative del consumatore. Si tratta di unità naturali (1 frutto), commerciali (1 lattina) o casalinghe di uso comune (1 tazzina da caffè).

Condizioni critiche in Italia

Le principali condizioni critiche della componente nutrizionale osservate in Italia:

• Consumo eccessivo SFA = rischio cardiovascolare.
• Sbilanciamento a favore dei prodotti di origine animale rispetto ai vegetali: stress ossidativo, cardiopatie e cancro al colon.
• Monotonia della dieta = cancro.
• Alto IG = insulino-resistenza, diabete, cardiopatie.
• Consumo eccessivo Na = ipertensione e cardiopatie.
• Sbilanciamento apporti omega6 : omega3 a favore di questi ultimi = malattie infiammatorie.

Corretta distribuzione calorie giornaliere: 15-20% colazione + 5% spuntino + 35-40% pranzo + 5-10% merenda + 30-35% cena.

Piramide alimentare

Piramide alimentare è la rappresentazione grafica delle linee guida e indica frequenza e numero porzioni. Alla base ci sono gli alimenti di origine vegetale ricchi di vitamine, minerali, acqua, fibra e bioattivi da consumare almeno 5 per day. Andando verso l’apice si trovano gli alimenti ad alta densità energetica: grassi (soprattutto olio d’oliva, latte e derivati), frutta a guscio e semi, uova e legumi, carne bianca e pesce, carne rossa, salumi e dolci [alimenti da consumare meno frequentemente]. Concetto chiave è quello di sinergia, ovvero consumo di alimenti differenti contemporaneamente che dà effetti positivi. La piramide alimentare dell’OMS comprende alla base anche attività fisica, adeguato riposo, convivialità, biodiversità, stagionalità, tradizione gastronomica. Ogni Paese ha una propria piramide alimentare che riporta gli alimenti tipici (es: piramide giapponese all’apice presenta frutta e latte perché la popolazione soffre di insulino-resistenza e intolleranza al lattosio).

Storia della piramide alimentare

Storia: Anni ’40 si consigliava il consumo giornaliero di almeno una porzione per ogni gruppo di alimenti. Negli anni ’50-’60 (boom economico) è pubblicata una guida denominata “the basic four” (cereali, carne/pesce, verdura e lattiero-caseario). Negli anni ’70 con l’eccesso dietetico è stato introdotto il “gruppo di cautela” comprendente dolci, alcool e grassi + nascita concetto di piramide alimentare in Svezia. Nel 1992 gli USA elaborano la prima piramide alimentare. Nel 2010 nasce my plate = piatto diviso in parti in funzione del gruppo alimentare da rispettare durante un pasto: 30% ortaggi + 30% cereali soprattutto integrali + 20% frutta + 20% proteine (legumi o carne/pesce) + bicchiere di latte/yogurt (latte soprattutto scremato) → almeno 50% del piatto deve essere rappresentato da frutta e verdura.

Alimentazione e impatto ambientale

Alimentazione e impatto ambientale: la Dieta Mediterranea non solo è uno stile di vita sano ma anche sostenibile dal punto di vista ambientale → gli alimenti per cui è consigliato un consumo maggiore generalmente sono quelli che determinano impatti ambientali minori → “piramide rovesciata” fonde gli obiettivi salute e tutela dell’ambiente.

Considerando anche la porzione e il numero di porzioni giornaliere consigliate dalle linee guida, si ottiene un grafico a clessidra: carne rimane l’alimento che impatta maggiormente, ma al secondo posto ci sono frutta e verdura perché dovrebbero essere consumate con maggiore frequenza. Questa stima è condotta con l’LCA (life cycle assessment) che è un metodo di valutazione oggettiva dei carichi energetici relativi ad un processo (filiera = attività primaria + produzione industriale + confezionamento + trasporto + distribuzione + uso + riciclo + smaltimento finale).

Indicatori ambientali

Per la valutazione degli impatti ambientali si utilizzano 3 indicatori:

• Carbon footprint = emissioni gas serra (massa CO₂ equivalenti).
• Water footprint = consumi idrici (volume di H₂O).
• Ecological footprint = sfruttamento del suolo (terra o mare) biologicamente attivo, al fine di rigenerare le risorse impegnate per la produzione (mq o ettari).

Si distinguono: green water, acqua piovana evaporata dal suolo o traspirata dalle piante coltivate; blue water, acqua di corsi superficiali o falde sotterranee, impiegata per la produzione (irrigazione e processo); grey water = acqua inquinata derivante dalla produzione.

Si collega al concetto di biocapacità = capacità degli ecosistemi di produrre materia biologica utile e di assorbire rifiuti generati dalle attività antropologiche, al fine di rigenerare la capacità produttiva sfruttabile dell’uomo. Ad oggi esiste un gap tra biocapacità e impronta ecologica.

Food loss = perdita di alimento post-harvest e in fase di produzione industriale → frequente nei paesi in via di sviluppo a causa dell’incapacità gestionale e le limitate tecnologie.

Food waste = spreco di alimento in fase distribuzione e consumo (intra ed extra domestico) → frequenti nei paesi industrializzati.

Dieta Mediterranea

Dieta Mediterranea termine coniato da Ancel Keys dopo aver intrapreso il Seven Country Study che ha suggerito un collegamento tra assunzione di alimenti, soprattutto ricchi in grassi saturi e colesterolo, e malattie cardiache → la popolazione italiana affetta in modo molto meno significativa da cardiopatie rispetto alla popolazione americana.

Pilastri della dieta Mediterranea: alto consumo di frutta, verdura, legumi, cereali soprattutto integrali e acidi grassi monoinsaturi MUFA (soprattutto olio d’oliva) + consumo discreto di pesce e latticini + basso consumo di carne e uova.

Inoltre in Italia c’è un’incidenza fratture inferiore rispetto ai Paesi nordici. È un paradosso: nei paesi nordici si consuma molto latte, ma si consumano anche tante proteine animali che promuovono maggiore escrezione urinaria di Ca perché il metabolismo degli aa solforati produce uno stato di debole acidosi che generalmente viene tamponata dal tessuto osseo (demineralizzazione). Comunque nelle aree mediterranee la minore fragilità ossea è imputabile a maggiore intake di vitamina D dovuto a consumo di pesce ed una maggiore esposizione solare (che promuove la mineralizzazione ossea).

Tuttavia pare che nei Paesi mediterranei vi sia maggiore incidenza di cancro allo stomaco → ipotesi: maggiore consumo di sale che promuove le infezioni gastriche.

Per fare una valutazione nutrizionale di altri regimi alimentari confrontand