Prodotti dietetici

Prodotti dietetici e nutrienti

Prodotti dietetici sono prodotti destinati ad un'alimentazione particolare. Prodotti regolamentati posti in commercio solo quando rispondono alle leggi. Loro uso regolamentato da normative.

Alimenti arricchiti: alimenti che si considerano di uso comune ma che contengono uno o più ingredienti più attivi. Alimenti caratterizzati da un aspetto benefico perché contengono componenti più attivi ma non così particolari da essere considerati alimenti dietetici.

Alimenti funzionali: alimenti ricchi di uso corrente contenenti naturalmente uno o più elementi più attivi.

Alimento: è un complesso di sostanze in grado di fornire all’organismo umano i nutrienti che saranno metabolizzati e usati per la produzione di energia come calore e per fornire materiale di sostegno o di accrescimento di organi e tessuti per assicurare il normale svolgimento delle funzioni vitali per l’organismo vivente. Gli alimenti di questa definizione sono quelli consumati da tutti per poter avere energie e materiale per le funzioni vitali. Questi alimenti devono contenere tutti i nutrienti, materie prime che ci permettono di compiere le funzioni vitali.

A noi interessano alimenti con finalità particolare: fornire agli individui qualcosa in più o di diverso, come sostanze con caratteristiche benefiche o nutrienti che abbiano subito trasformazioni per essere usati da individui con esigenze particolari. Alimenti destinati a chi deve seguire un'alimentazione alimentare o a chi vuole avere dagli alimenti qualcosa in più.

Obiettivi del corso

Obiettivi del corso: illustrare gli aspetti chimici dei nutrienti e le caratteristiche chimiche, tecnologiche, normative ed analitiche dei prodotti dietetici destinati all’individuo sano, a quello in stato di malattia, alla prima infanzia o alla senescenza.

Il corso riguarda tutti i prodotti, alimenti e integratori.

L’alimento solo dopo che entra nel nostro organismo viene metabolizzato.

Nutrienti

Nutrienti: sostanze di tipo organico o inorganico.

Nutrienti.

Nutrienti essenziali per l’uomo e i fabbisogni ⇒ tabella. Essenziali: noi non riusciamo a sintetizzarle quindi è obbligatorio per noi introdurle dall’esterno con gli alimenti. Queste sostanze devono anche essere introdotte nelle quantità sufficienti, né troppo né troppo poco. Quantità troppo elevate sono tossiche per l’organismo. Fabbisogni: alcune sostanze devono essere introdotte in pochi microgrammi, vitamine e minerali, altre sostanze vanno introdotte in grande quantità, acqua.

Oligoelementi o microelementi ⇒ a livello di pochi microgrammi. Fe e Zn già in quantità più elevata. Circa un g è l’essenzialità di minerali detti macroelementi: Mg, Na, K, P, Cl. Proteine, carboidrati e acqua: in grande quantità.

Gli alimenti si possono suddividere in base alle funzioni che essi compiono:

• Plastici o strutturali: alimenti che noi utilizziamo per la costruzione di tessuti. Per esempio: proteine, acqua, lipidi, glucidi.
• Energetici: li usiamo per produrre energia. Buona parte è usata per produrre calore per mantenere la T corporea. Sono: glucidi e lipidi, quasi tutti usati dal nostro organismo per produrre energia. Anche i protidi in carenza di altri alimenti energetici possono essere usati.
• Regolatori: nutrienti la cui presenza è necessaria per regolare le reazioni metaboliche che avvengono nel nostro organismo. Sono: vitamine, minerali, oligoelementi, acqua.

I nutrienti si dividono in 2 gruppi:

• Inorganici: H2O, O2, minerali.
• Organici: proteine, lipidi, glucidi.

Acqua

L’O2 dell’aria interviene in varie vie metaboliche. L’acqua è un indispensabile nutriente di natura inorganica ed è la maggiore componente del nostro organismo. In un adulto c’è il 60% di acqua, 40% intracellulare, 20% extracellulare. In un neonato c’è il 75% di acqua. L’acqua la perdiamo tramite sudore, respirazione. Dobbiamo introdurla insieme ai nutrienti. La quantità ideale di acqua da introdurre al gg è di 2,5 L.

L’acqua esogena introdotta viene sommata ad una piccola quantità di acqua endogena, circa 300 mL, prodotta attraverso le vie metaboliche, per esempio ossidazione.

Contenuto di acqua

• Ortaggi: 95%. La cottura può aumentare o diminuirne il contenuto.
• Frutti: 87%.
• Birra: 90%.
• Latte: 87%.
• Carne: 70-75%.
• Alimenti lavorati: percentuali inferiori.

L’acqua svolge un'azione importante anche nel preparare gli alimenti. L’acqua è un ottimo solvente per veicolare nutrienti e per prepararli. Può essere presente in 3 stati: gas, vapore, liquido, solido.

Stato liquido: per esempio per preparare un tè, vi sono legami H fra le varie molecole di acqua o fra molecole di acqua e altre molecole, proteine. Stato solido: gelati. Spesso gli alimenti si conservano a bassa T, in cui quindi l’acqua contenuta è solida. La cottura degli alimenti può avvenire in acqua o in microonde. Il microonde sfrutta le caratteristiche di dipolo dell’acqua contenuta nell’alimento. Le microonde eccitano il dipolo, che fa attrito con altri dipoli e viene prodotto calore.

L’acqua è un substrato ideale in cui si possono sviluppare microrganismi, trovano come substrato i nutrienti. Questi microrganismi spesso non sono patogeni ma possono provocare degenerazione degli alimenti, trasformando i nutrienti e rendendoli non commestibili. Bisogna valutare l’acqua a disposizione per la crescita dei microrganismi.

L’acqua contenuta negli alimenti può essere detta:

• Libera, o di imbibizione: può abbandonare l’alimento usando F fisiche come la pressione. È acqua a disposizione dei microrganismi.
• Legata o incongelabile: è legata a macromolecole o è contenuta in piccoli capillari o è acqua impegnata a solubilizzare alcuni componenti. L’acqua legata non si separa neanche con F fisiche e non è disponibile alla crescita dei microrganismi. Inoltre non forma cristalli all’abbassamento della T. Di questo tipo di acqua ce n’è poca negli alimenti e si quantifica con Aw.

Aw = Po/P. Po = tensione di vapore di soluzione, P = tensione di vapore dell’acqua. Se questo rapporto è =1, allora siamo in assenza di soluti, se no è sempre <1.

Valori di Aw:

• Carne e pesce 0,99.
• Pane 0,95.
• Frutta secca 0,60.

Valori minimi di Aw per lo sviluppo microbico:

• Batteri comuni 0,9.
• Lieviti comuni 0,85.
• Muffe comuni 0,80.
• Lieviti saccarofili 0,60.

Il trattamento di conservazione degli alimenti preserva dall’attacco dei microrganismi.

Determinazione della quantità di acqua in un alimento

Determinazione della quantità di acqua in un alimento, uguale a contenuto di umidità.

Determinazione per via diretta: si prende un recipiente pulito e lo si pesa. In questo poi viene posta una quantità del mio alimento e si pesa di nuovo. L’alimento è macinato, tritato e steso su strato sottile nel recipiente. Poi il recipiente viene messo in stufa a 100°C per far evaporare l’acqua. Si pesa poi di nuovo il tutto su bilancia e lo si torna a mettere in stufa. Calcolo poi la quantità di alimento. Quando il peso non cala più, l’acqua è evaporata tutta. Conoscendo la tara calcolo in percentuale il calo del peso dell’alimento e quanta acqua c’era. Così conosco la percentuale di sostanza secca, sostanza solida nell’alimento.

Fabbisogni nutrizionali e LARN

Abbiamo tabelle che ci dicono i fabbisogni dei vari nutrienti per gli individui con caratteristiche diverse come età, sesso, diverso peso corporeo.

A livello mondiale esistono comitati come la FAO e OMS, che hanno stilato tabelle RDA, assunzione giornaliera di nutrienti. A livello nazionale ci sono comitati che stilano tabelle in base alle caratteristiche di quel paese. In Italia sono usati i LARN, livelli di assunzione raccomandati di nutrienti sottinteso per la popolazione italiana.

I LARN sono stati messi a punto e sempre aggiornati da componenti della società italiana di nutrizione umana, che raccoglie nutrizionisti, medici, biologi, il cui scopo è quello di studiare le caratteristiche dell’alimentazione degli italiani. Questi fabbisogni sono modificati in base a nuove conoscenze e abitudini alimentari e di vita. Ultima revisione dei LARN è del 2012. I LARN tengono conto di tutti i nutrienti, del loro valore energetico e tengono conto di tutte le fasce della popolazione, bambini, adulti, anziani. Chi usa i LARN? I medici e dietisti che devono preparare una dieta per individui con esigenze diverse.

Sali minerali

Suddivisi in macro e microelementi. Essenzialità degli elementi:

I minerali essenziali per l’organismo umano sono: Carbonio, Ossigeno, Idrogeno, Sodio, Magnesio, Azoto, Boro, Zolfo, Silicio, Fosforo, Cloro, Potassio, V, Cromo, Manganese, Ferro, Cobalto, Nichel, Rame, Zinco, Selenio, Molibdeno e Iodio.

Sono oligoelementi presenti in piccole quantità nella dieta. Questi elementi sono essenziali perché nel nostro organismo compiono funzioni di vario tipo. Nel nostro organismo questi elementi si trovano in varie forme in quanto costituiscono circa il 5% del peso del nostro corpo e alcuni si trovano nei liquidi biologici, altri allo stato solido, a costituire ossa e denti.

I minerali che si trovano nei liquidi biologici possono essere in soluzione sotto forma di sali più o meno ionizzati o possono essere legati a strutture organiche formando sostanze organometalliche, come i metalloenzimi. Le funzioni che compiono sono funzioni comuni a tutti o a più minerali, altre funzioni sono specifiche e proprie di un unico elemento.

Le funzioni comuni sono quelle legate ai minerali sotto forma di sali ionizzati nei fluidi biologici che concorrono a determinare l’osmolarità delle soluzioni dei fluidi biologici, la P osmotica, il pH, la concentrazione salina. Queste funzioni sono dei macroelementi. Gli oligoelementi generalmente hanno delle funzioni specifiche.

Fonti alimentari dei minerali

Calcio: costituisce le ossa. È in forma solida e va a dare alle ossa e ai denti quella resistenza e compattezza di cui necessitiamo. Il Ca partecipa anche a quelle funzioni comuni: regola la contrazione, la coagulazione del sangue. Il fabbisogno di Calcio è di 1 g, abbastanza elevato, al gg. Dove si trova? È contenuto soprattutto nel latte e derivati. I derivati del latte hanno Calcio molto biodisponibile. Il Calcio è presente anche nelle uova, nei legumi, pesci e anche in alcune acque potabili.

Il Calcio nell’acqua è molto meno biodisponibile di quello presente nel latte. Biodisponibilità: quantità di un nutriente che noi riusciamo ad assimilare e conseguentemente ad usare per le nostre funzioni. C’è una differenza tra il quantitativo di un nutriente presente nell’alimento e quella quantità che oltrepassa la mucosa gastroenterica ed entra in circolo. Se la differenza è piccola la biodisponibilità è alta, se la differenza è alta è il contrario. I fattori che influenzano la biodisponibilità sono tanti.

Il Ca nell’acqua si trova in forma inorganica, sali di Ca solubilizzati nell’acqua. Quando un minerale si trova in forma inorganica viene assimilato con più difficoltà rispetto a uno che si trova in forma organometallica.

Nel latte il Ca è legato alla caseina, quindi viene più facilmente veicolato ed assimilato. Se il sale inorganico precipita perché nella preparazione dell’alimento non è più solubile, la sua biodisponibilità diminuisce. È importante sia la solubilità, il pH del contenuto gastrico ed intestinale. Piccole variazioni possono influenzare. Anche lo stato di ossidazione influisce, Fe. Il Fe può essere bivalente o trivalente. Anche le interazioni con altri componenti dell’alimento, o presenti a livello intestinale, influiscono. Per esempio sostanze di tipo polisaccaridico, fibre, si legano ai minerali bivalenti, come Ca, e viene abbassata la loro biodisponibilità. Il Ca del latte se consumato insieme a fiocchi ricchi di fibra diminuisce la sua biodisponibilità.

Fosforo: un anione contenuto soprattutto in ossa e denti ma presente anche in altre strutture organiche come i fosfolipidi, nucleotidi, fosfati. Fabbisogno uguale a quello del Ca. Il fosforo è importante per regolare il tampone e il pH dei liquidi biologici. Alimenti in cui si trova: latte, in quantità più elevate nella carne, vegetali.

Magnesio: fabbisogno 150-500 mg. Si trova in quantità minori rispetto al Ca in ossa e denti. Mg largamente presente in molti enzimi, ATP-dipendenti. Il Mg regola l’eccitabilità neuromuscolare. È molto presente in alimenti di origine vegetale: cacao, noci, semi di soia, vegetali verdi, Mg presente nella clorofilla. I semi contengono molti nutrienti.

Sodio: tipico macroelemento che sotto forma di sale ionizzato regola la P osmotica, il bilancio idrico, il pH, la permeabilità della membrana, la contrazione muscolare, trasmissione neuromuscolare. È presente in fluidi biologici extracellulari. Fabbisogno: 2-5 g.

C’è un rischio non di assumere poco Na, ma troppo, per esempio usando molto sale per condire gli alimenti. Fonti di Na: sale da cucina e tutti gli alimenti di origine animale, dove il Na è il catione più abbondante.

Potassio: in forma ionizzata e forma liquidi biologici intracellulari. Collabora alle stesse funzioni del Na. K largamente diffuso e non vi sono casi di carenza. Fabbisogno: 3 g. È il catione presente in maggiori quantità nei vegetali: fagioli, piselli, patate, albicocche, banane, cavoli, spinaci.

Cloro: anione che collabora in tutte le funzioni comuni ai macroelementi. Il cloro è sotto forma di HCl nel succo gastrico. Fabbisogno: 0,9-5,3 g. È presente in tutti gli alimenti.

Zolfo: quello presente nel nostro organismo è presente soprattutto negli AA solforati. Noi lo traiamo dagli alimenti proteici e non esiste un fabbisogno per questo elemento.

Oligoelementi

• Ferro: fabbisogno di 10-18 mg. I fabbisogni sono diversi da donna e uomo. La donna col ciclo mestruale ha una perdita di sangue e quindi di Fe, perciò richiede un fabbisogno più alto. Il Fe è presente in enzimi respiratori e nell’emoglobina. La funzione del Fe è quello di raccogliere O2 e trasportarlo dei luoghi di utilizzazione. È presente in tanti alimenti: fegato, legumi, crostacei, frutta secca, carni. È presente sia in alimenti di origine animale che vegetale. È importante capire la sua biodisponibilità. Il Fe è un elemento con scarsa biodisponibilità. Noi dobbiamo assumere molto più Fe di quanto ne riusciamo ad assimilare. Il Fe non ha sempre le stesse caratteristiche e in base all’alimento che lo contiene ha diverse caratteristiche. Il Fe può essere legato a parti organiche: Fe legato all’eme, Fe emico. Il Fe eme è abbastanza biodisponibile. Il Fe non eme ha una bassissima biodisponibilità. Nella nostra dieta sono da preferire alimenti che contengono Fe eme. Quasi tutti gli alimenti di origine animale contengono Fe eme. Alimenti con Fe eme: milza di bovino, fegato maiale, fegato bovino, cozze, acciughe, tacchino, carne vitello e vitellone. Alimenti Fe non eme: cacao, radicchio, spinaci. Qui il Fe è in forma minerale. In molti minerali vi sono elementi che si legano al Fe e formano sali o complessi insolubili. Alcuni acidi organici come l’acido salico o fitico. C’è un alimento di origine animale, l’uovo, dove è presente Fe, ma non è sotto forma di Fe eme. Altro alimento di origine animale scarso di Fe e quel poco è biodisponibile, è il latte. Biodisponibilità del Fe non eme: nei vegetali la biodisponibilità è del 5%. Negli alimenti vegetali a più elevata biodisponibilità, il Fe raggiunge il 15%. Il latte vaccino ha poco Fe e una biodisponibilità molto bassa perché è Fe non eme. Il latte di donna ha una biodisponibilità più alta anche perché si trova Fe emico come lattoferrina.
• Zinco: fabbisogno di 10 mg nell’uomo e 7 mg nella donna. È implicato nella formazione dello sperma. È presente in una delle catene laterali dell’emoglobina ed è presente in tantissimi enzimi e quindi regola molte funzioni, come il gusto e l’olfatto e potenzia la risposta immunitaria. Lo troviamo in carne, ostriche, funghi, cacao, noci, tuorli d’uovo. Molluschi e crostacei assumono dall’acqua non solo i nutrienti ma tutto quello che è presente nell’acqua, come i minerali, e lo digeriscono. I funghi allargano le ife formando una rete nel terreno, assorbono nutrienti assieme all’acqua. Cacao e noci, semi.
• Rame: si trova in molti enzimi in particolare quelli respiratori, importanti per un giusto assorbimento del Fe. Fabbisogno: 1,5 mg. Si trova in legumi, pesci, crostacei, carne, noci, cereali.
• Cromo: è presente in alcuni enzimi importanti nel corretto metabolismo glucidico. Corretto = completo utilizzo dei glucidi per fornire energia e non nella formazione di tessuto adiposo. Fabbisogno: 50-200 microgrammi. Il cromo di cui stiamo parlando è il Cr trivalente. Il cromo è anche presente come esavalente, ma è molto tossico. La tossicità del cromo esavalente dipende dal fatto che è un forte ossidante. Negli alimenti non si trova cromo esavalente. L’acqua potrebbe contenerlo, ma una volta raggiunto il terreno si riduce a cromo trivalente. Il cromo è presente nei vegetali in particolare nelle piante erbacee, nel foraggio. Lo ritroviamo nella carni degli animali erbivori, nel latte e nel formaggio. È presente nel lievito di birra.
• Manganese: necessario per molti enzimi, per esempio enzimi implicati nella biosintesi del colesterolo e nella sintesi di catecolamine e ammine biogene. Fabbisogno: 1-10 mg. Diffuso in molti alimenti.
• Cobalto: legato alla vitamina B12. La cianocobalamina, vit B12, nella sua struttura contiene cobalto. Come metallo ha altre funzioni, ma non troppo importanti: può sostituire lo Zn in alcuni metalloenzimi, che legano la loro attività alla reattività dei me