Alimentazione e nutrizione umana

ALIMENTAZIONE

Di erenza tra alimentazione e nutrizione

Alimentazione: atto di alimentare o di alimentarsi, scelta e somministrazione di alimenti

Nutrizione: il complesso dei processi biologici che consentono o condizionano la conservazione,

l’accrescimento, lo sviluppo dell’organismo vivente e la reintegrazione delle perdite materiali ed

energetiche che accompagnano le diverse attività funzionali.

La nutrizione è un processo quasi del tutto involontario. È la trasformazione del cibo all’interno

dell’organismo.

- Digestione dei principi alimentari

- Assorbimento dei nutrienti

- Trasporto dei nutrienti nei tessuti

Alimenti: gli alimenti o cibi hanno valore perché l’organismo può ottenere da loro i nutrienti.

L’alimentazione è necessaria per la nutrizione.

Nutrienti: molecole presente negli alimenti che il corpo umani può utilizzare direttamente, senza

bisogno di digestione.

Principi alimentari: i principi alimentari, o nutrienti complessi, forniscono i nutrienti per idrolisi

(digestione). Hanno bisogno di essere idrolizzati, digerire e così possono essere digeriti

Digerire è il contrario di sintetizzare

dall’enterocita.

NUTRIENTI ESSENZIALI O INDISPENSABILI

Criteri per stabilire l’essenzialità di un nutriente:

La sostanza è richiesta nell’alimentazione per la crescita, la salute e la sopravvivenza. La sua

assenza da origine a segni caratteristici di malattia imputabili alla de cienza. L’incapacità di

crescere e i segni di de cienza caratteristici sono pervenuti e curati soltanto dal nutriente in

esame o dai suoi precursori, ma non da altre sostanze.

Sotto un certo livello di consumo, la gravità dei segni di de cienza è inversamente proporzionale

alla quantità consumata. La sostanza non può essere sintetizzata nel corpo umano in quantità

adeguate, ma è richiesta per alcune importanti funzioni.

Esempio colesterolo non è essenziale. 8 dei 20 aa sono essenziali perché non siamo capaci di

produrli da soli.

Omega 3 e omega 6 sono acidi grassi essenziali che assumiamo con la dieta.

Esempio: la carenza di vitamina C da lo scorbuto (malattia da carenza di vitamina C).

Da un punto di vista biochimico “l’essenzialità” implica l’incapacità, assoluta o relativa, di

sintetizzare il nutriente considerato da altre molecole presenti nel corpo umano.

L’essenzialità è speci ca di una specie e non è una caratteristica assoluta del nutriente. (Specie-

speci ca) Es se la vitamina c è essenziale per l’uomo, magari non lo è per lo scimpanzé che

riesce a sintetizzarla.

Essenzialità condizionata:

- immaturità di sviluppo: es neonato pretermine (cisteina, tirosina, derivati degli acidi linoleico e

alfa-linolenico)

- Stati patologici: cirrosi epatica (cisteina, tirosina)

- Difetti genetici: incapacità di sintetizzare carnitina

ALIMENTO

Possiamo de nire qualsiasi sostanza di origine animale o vegetale in grado di fornire

molecole utilizzabili per svolgere una di queste tre funzioni:

Funzione energetica:

1. glucidi, lipidi, protidi. Soprattutto vengono utilizzati i glucidi e i lipidi. I

protidi svolgono soprattutto la funzione plastica.

Funzione plastica:

2. protidi, sali minerali, glucidi, lipidi. Vengono utilizzati soprattutto i protidi e i

sali minerali, in minor modo i glucidi e i lipidi.

Funzione regolatrice:

3. (delle reazioni chimiche, metaboliche) vitamine, sali minerali.

BIODISPONIBILITà DEI NUTRIENTI

La frazione di nutriente contenta negli alimenti che può essere assorbita e utilizzata

dall’organismo. 1

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La biodisponibilità può essere in uenzata da altre molecole presenti negli alimenti o dalla

lavorazione o preparazione dei cibi.

Il ferro per essere assorbito deve essere ridotto da Fe2+ a Fe3+.

Fattori che in uenzano la biodisponibilità dei nutrienti:

- Fattori intrinsechi alla dieta

- Forma chimica del nutriente

- Interazioni chimico- siche

- Fattori intrinsechi all’organismo

- Svuotamento gastrico

- Contenuto lume intestinale

- Tempo di contatto per la digestione

- Area disponibile per l’assorbimento

- Attività di trasporto degli enteriti

- Stato siologico

- Stato nutrizionale

Contenuto degli alimenti:

- Nutrienti e principi alimentari

- Molecole o sostanze che non forniscono nutrienti: non nutrienti ( bra, tocomposti),

antinutrienti, prodotti tossici (relativi o assoluti).

Sostanze tossiche

- Amigdalina: glucoside cianogenetico (produce acido cianidrico)

- Solanina: alcaloide (disturbi gastro-intestinali e neurologici)

- Nitrati e nitriti: si combinano con le ammine formando le nitrosammine (molecole cancerogene)

- Micotossine: prodotte da funghi (genotossiche, cancerogeniche).

Le micotossine sono resistenti al calore e ai trattamenti cui vengono normalmente sottoposte le

derrate alimentari.

Antinutrienti (chiesti a Franci Ragaini)

Sono molecole che modi cano la biodisponibilità dei nutrienti.

- Fitati

- Ossalati: i tati e gli ossalati complessano il ferro e il calcio

- Avidina: avidina-biotina

- Composti antitiroidei: complessano lo iodio (a rischio gli ipotiroidei)

Sostanze tossiche

- Amigdalina: glucoside cianogenetico, produce acido cianidrico

- Solanina: alcanoide, disturbi gastro-intestinali e neurologici

- Nitrati e nitriti: si combinano con le ammine formando le nitrosammine, sono molecole

cancerogene.

- Micotossine: prodotte dai funghi, sono genotossiche, cancerogeniche. Sono resistenti al calore

e ai trattamenti cui vengono normalmente sottoposte le derrate alimentari.

Sostanze tossiche per individui speci ci

ALLERGENI: molecole in grado di scatenare una risposta immunitaria (IgE): manifestazioni

cutanee, sintomi gastrointestinali, sintomi a carico delle vie aeree superiori, shock ana lattico.

Celiachia: intolleranza al glutine. È una patologia autoimmune genetico-ambientale; si manifesta a

livello dell’intestino tenue (digiuno); anticorpi contro peptidi del glutine che attaccano anche le

cellule della mucosa intestinale.

Favismo: anemia emolitica (globuli rossi che si rompono) determinata dal de cit di G6PD (difetto

genetico a carico del cromosoma X).

Gruppi alimentari

• Alimenti proteici: contengono principalmente proteine sono il latte e derivati, carne pesce e

uova, legumi secchi.

• Alimenti energetici: contengono carboidrati e lipidi e sono i cereali e tuberi, grassi

• Alimenti protettivi e regolatori: contengono vitamine e sali minerali e sono gli ortaggi e frutta.

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Le tappe della nutrizione

1) ASSUNZIONE: vengono introdotti gli alimenti

2) DIGESTIONE: dagli alimenti vengono estratti i principi nutritivi. Digerire vuol dire rompere i

legami chimici quindi è il contrario di sintetizzare.

3) ASSORBIMENTO: i principi nutritivi vengono assorbiti, mentre vengono eliminate le scorie

indigeribili

4) TRASPORTO: tramite il sangue e la linfa, i nutrienti giungono ai tessuti

5) UTILIZZAZIONE: i nutrienti vengono metabolizzati all’interno delle cellule

6) ELIMINAZIONE: tramite i reni, apparato escretore, polmoni e pelle vengono eliminate le scorie

prodotte dal metabolismo e l’anidride carbonica.

MALATTIE DEL BENESSERE NON TRASMISSIBILI (legate allo stile di vita e a un

alimentazione non corretta):

- Obesità

- Patologie cardiovascolari

- Diabete

- Ipertensione

- Arteriosclerosi

- Steatosi epatica: o fegato grasso, ovvero il grasso si deposita nel fegato che porta ad altre

patologie no alla cirrosi epatica.

- Patologie tumorali (1/3 dipende dalla dieta, 1/3 dipende dal fumo di tabacco)

- Patologie neurodegenerative: c’è un nesso tra il microbiota intestinale e i neuroni.

Le patologie cardiovascolari ed i tumori rappresentano la prima e la seconda causa di morte nel

mondo, in europa ma anche in italia.

In italia due terzi degli adulti ha un peso superiore alla norma e di questi il 46% convive con

l’obesità. I bambini in sovrappeso 20%.

Principali fattori coinvolti nello sviluppo delle patologie del benessere

- Riduzione del consumo di bre alimentari:

- Riduzione del volume gastrico: ritardo del senso di sazietà

- Introduzione di alimenti ad elevato contenuto calorico in maggiori quantità

- Riduzione del consumo di frutta e verdura

- Diminuzione dell’attività sica

Tutto ciò porta a una condizione di sovrappeso.

Dagli anni 50 in poi c’è stato un maggior consumo di carne (proteine animali e grassi), di dolci

(glucidi semplici, saccarosio), alcolici, sodio (cioè il sale). Minor consumo di bre e glucidi

complessi, di frutta e verdura e di legumi. E una diminuzione dell’attività sica.

Fattori favorenti e sfavorenti lo sviluppo di alcune patologie

- fattori favorenti:

Diabete 2: sedentarietà, diete ipercaloriche ad alto IG (=indice glicemico),

Fattori protettivi:

eccesso di integratori proteici. restrizione calorica, attività sica, consumo di

bra (perché la bra allenta l’assorbimento degli zuccheri).

- fattori favorenti:

Neoplasie: eccesso di lipidi saturi (alimenti di origine animale), carni

Fattori protettivi:

conservate, obesità, sedentarietà, cottura alla griglia. restrizione calorica

(attingo alle mie riserve e quindi non ci sono picchi glicemici), polifenoli, attività sica.

- fattori favorenti:

Demenza: diete ipercaloriche, elevate proteine animali, elevata omocisteina,

Fattori protettivi:

sedentarietà. polifenoli, falvonoidi che sono antiossidanti e anche l’acido folico

(vitamina B9).

Strategie nutrizionali-comportamentali per migliorare lo stile di vita

- Monitorare il peso corporeo e mantenersi in normopeso

- Adeguare l’apporto energetico al proprio fabbisogno

- Praticare attività sica sostenuta almeno 30 minuti al gg

- Ridurre il consumo di grassi saturi

- Aumentare il consumo di PUFA omega3 (rapporto omega6-omega 3= 4:1)

- Ridurre il consumo di zuccheri semplici solubili aggiunti (saccarosio, fruttosio)

- Controllare il consumo di sodio

- Controllare il consumo di bevande alcoliche 3

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- Limitare il consumo di carne rossa

- Aumentare il consumo di frutta e verdura (2 porzioni di frutta e 3 di verdura)

- Aumentare il consumo di proteine vegetali (legumi)

- Aumentare l’apporto di bra alimentare

- Ottimizzare l’apporto di calcio

- Mantenere un’adeguata idratazione

Corretto stile di vita

- Alimentazione bilanciata in macro e micronutrienti, quali componenti di una dieta equilibrata in

relazione all’età, sesso, composizione corporea.

- Adeguato apporto di nutracetici (=sostanze naturalmente presenti in natura dotate di proprietà

farmacologiche note e dimostrabili)

- Attività sica aerobica e prolungata

- Attenzione ai vizi (fumo e alcol)

- Protezione da inquinamento

- Socializzazione

Lo stile di vita corretto è fondamentale non solo per aumentare le aspettative di vita ma anche per

migliorare la qualità della vita.

Finalità di una dieta equilibrata

Insieme di alimenti che fornisce una quantità adeguata di nutrienti e composti bioattivi per:

- Supportare la crescita

- Mantenere un peso ottimale

- Proteggere dalle malnutrizioni

- Prevenire lo sviluppo di patologie

- Assicurare la salute e il benessere

Determinanti della salute

Ogni individuo è responsabile per il 70% della propria salute e della qualità del proprio

invecchiamento

- Stile di vita: ambiente, esercizio sico, nutrizione (microbioma= genoma complessivo dei

microrganismi residenti)

- Capitale genetico

- Medicina

Situazione in italia

Due terzi degli adulti ha un peso superiore alla norma e di questi circa la meta, il 46% convive con

l’obesità.

L’italia ha una percentuale di bambini in sovrappeso del 20% e di obesità del 9%.

C’è relazione tra obesità e covid.

ALIMENTI E NUTRIENTI

• Dagli alimenti l’organismo umano deve ricavare i NUTRIENTI.

• I nutrienti all’interno del cibo sono spesso in forma complessa, i PRINCIPI NUTRITIVI, che

devono essere scissi per ricavare i NUTRIENTI.

I nutrienti si dividono, in base ai loro livelli di assunzione in:

• MACRONUTRIENTI: proteine, lipidi e carboidrati e si chiamano così perché il loro fabbisogno è

calorici.

nell’ordine dei grammi e forniscono energia, quindi sono nutrienti

• MICRONUTRIENTI: la di erenza è che sono necessari al nostro organismo nell’ordine di milli-

acalorici

micro-grammi e non forniscono energia, infatti sono sono rappresentati dai sali

minerali e dalle vitamine.

NUTRIENTI

• Nutrienti essenziali: che non possono essere sintetizzati dall’organismo o non in quantità

su ciente (aa essenziali, acidi grassi essenziali, vitamine idrosolubili e liposolubili, sali minerali,

macrominerali e micromxnerali).

• Nutrienti non essenziali: che possono essere sintetizzati endogenamente, ovvero all’interno del

nostro organismo

Funzione dei nutrienti 4

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• Macronutrienti energetici:

- Glucidi: che hanno funzione energetica e plastica

- Lipidi: funzione energetica, plastica, regolatrice

- Protidi: funzione plastica e regolatrice

• Micronutrienti non energetici:

- Vitamine idrosolubili: regolatrice metabolica

- Vitamine liposolubili: regolatrice siologica

- Macrominerali: funzione plastica e regolatrice

- Microminerali: funzione regolatrice

Energia dei nutrienti

Dall’ossidazione dei micronutrienti (aa, monosaccaridi, acidi grassi), l’organismo ricava energia

utilizzata per sintetizzare ATP.

Il glucosio e gli acidi grassi vengono completamente ossidati a CO2, H2O ed ATP, invece il gruppo

amminico (-NH2) delle proteine non può essere ossidato e viene eliminato in urea, che ha ancora

un energia di legame, nelle urine. E quindi dagli aa non ricaviamo tutta l’energia che si ricava dalla

rottura dei loro legami.

Pertanto la resa energetica delle proteine è inferiore a quella ottenuta nella bomba calorimetrica.

VALORE CALORICO

Il metodo più accurato per misurare l’energia contenuta nei vari

alimenti è quello di bruciarli all’interno di uno strumento

chiamato bomba calorimetro, che misura l’energia liberata dalla

combustione della sostanza.

Principio di funzionamento della bomba calorimetrica: la bomba

calorimetrica misura direttamente il valore energetico

dell’alimento. Essa si basa sul principio della calorimetria

diretta, che misura il calore rilasciato un alimento quando

brucia completamente.

In pratica si mette il cibo in una camera a tenuta stagna nella

quale è presente ossigeno ad alta pressione. La combustione

viene attivata per mezzo di una scarica di corrente elettrica.

Man mano che la combustione dell’alimento procede, l’acqua che circonda la cella di

combustione assorbe l’energia rilasciata.

Il calorimetro è completamente isolato dall’ambiente esterno, l’aumento di temperatura dell’acqua

sarà pari al calore rilasciato dall’ossidazione del cibo, ciò sarà pari al valore energetico totale

dell’alimento. Registrando la variazione di temperatura dell’acqua è possibile calcolare il valore

calorico dell’alimento.

Per quanti care il potere calorico, in italia si utilizza la kilocaloria (Kcal). Una chilocaloria

corrisponde a 1000 calorie).

La kilokaloria rappresenta la quantità di calore necessaria per innalzare la temperatura di 1 kg di

H2O da 14,5° a 15,5°.

Valore calorico dei nutrienti

Quindi la bomba calorimetrica ci fornisce il VALORE CALORICO FISICO degli alimenti

- un grammo di carboidrati darà circa 4,2 kcal

- Un grammo di lipidi darà circa 9,4 kcal

- Un grammo di proteine darà circa 5,65kcal

Quando parliamo di valore calorico dei carboidrati diciamo che forniscono al nostro corpo 4kcal

per grammo; i grassi forniscono 9kcal per grammo e le proteine 4 kcal per grammo.

La di erenza dal valore calorico sico dato dalla bomba calorimetrica e quello reale è dovuto ai

coe cienti di digeribilità. Il gruppo amminico non viene ossidato e quindi rimane dell’energia

all’interno del gruppo amminico che viene eliminato con l’urea.

Sono più digeribili le proteine animali rispetto alle vegetali.

Il coe ciente di digeribilità è la capacità del nostro organismo di digerire un determinato alimento.

Per i carboidrati il coe ciente di digeribilità è del 97%, per i grassi è del 95%, per le proteine è

97% per le proteine animali e 78% per le vegetali.

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VALORE CALORICO DEI PRICIPALI NUTRIENTI

NUTRIENTE + O2 = CO2 + ENERGIA LIBERATA

Oltre a proteine, carboidrati e grassi abbiamo anche l’alcol che ha un valore calorico di 7kcal/g

che è molto alto. Viene assorbito in parte dallo stomaco (viene assorbito subito) e inoltre dal

fegato che deve convertire l’etanolo che è tossico per il nostro organismo.

MECCANISMO DI AZIONE DEI NUTRIENTI

I nutrienti complessi o principi nutrititvi (amido, proteine, trigliceridi, ecc) vengono scissi mediante

il processo di digestione in nutrienti semplici, glucosio, aminoacidi, acidi grassi che l’organismo

utilizza per compiere funzioni biochimiche e siologiche.

I nutrienti possono anche andare a regolare l’omeostasi metabolica attraverso lo stimolo della

produzione di ormoni (es. glucosio-insulina).

Negli ultimi anni è stato dimostrato che i nutrienti possono anche agire analogamente agli ormoni.

Regolano l'espressione di speci ci geni (con la produzione di proteine e un esempio di sensori

nutrizionali è la vitamina D) e l’attività di alcuni enzimi attraverso il legame con fattori di

trascrizione, denominati sensori nutrizionali, presenti in speci ci t