Alimentazione e nutrizione umana

FOSFORO

Gran parte del fosforo presente nell'organismo (85%) è depositato nelle ossa insieme al calcio; il

rimanente 15% è situato nei tessuti molli e nei liquidi extracellulari, nei quali riveste, un ruolo strutturale

(fosfolipidi presenti in tutte le cellule e specialmente nel tessuto nervoso) e un ruolo funzionale (fosfati)

nel metabolismo intermedio, ed in una serie di composti adibiti a deposito e trasporto di energia (ATP) e

alla trasmissione intracellulare di messaggi ormonali (AMPc).

E' inoltre un componente del materiale genetico, poichè è un costituente delle nucleo-proteine. Sotto

forma di fosfato mono e bisodico funziona come sistema tampone, e dunque contribuisce alla regolazione

dell'equilibrio acido-base dei fluidi corporei. L'omeostasi del fosforo è mantenuta dalle variazioni

dell'escrezione renale di fosfati, della quale il paratormone è il principale regolatore, stimola il rene a

riassorbire il fosforo in caso di carenza.

Ad un aumento dell’apporto alimentare di fosforo fa seguito un rapido aumento dell’escrezione urinaria.

Assorbimento

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Circa il 60% del fosforo alimentare è assorbito dall'intestino; l'assorbimento è influenzato favorevolmente

dalla vitamina D, indipendentemente dal suo effetto sull'assorbimento del calcio.

Nell’enterocita entra tramite trasporto attivo saturabile.

Fabbisogno

Il deficit di fosfato è raro poiché ampiamente diffuso negli alimenti * tuttavia se si verifica, la fosfatemia

diminuisce ( a differenza del calcio, dove il deposito dell’osso mantiene sempre la calcemia costante)

*Si trova nella parte edibile della carne, del pesce e del pollame, il contenuto di fosforo è da 15 a 20 volte superiore

a quello del calcio, mentre nelle uova, nei semi di cereali e nei legumi è il doppio. Soltanto il latte e i suoi derivati e

le verdure a foglie verdi contengono più calcio di fosforo. La biodisponibilità del fosforo contenuto negli alimenti

animali è superiore a quella dei vegetali, nei quali in gran parte è contenuto sotto forma di acido fitico.

MAGNESIO

Il contenuto corporeo di magnesio nell'organismo adulto è di 20-28 g circa:

il 60% è presente nelle ossa, il 39% nei compartimenti intracellulari, 1% nei liquidi extracellulari.

Il magnesio svolge un ruolo essenziale come cofattore in un gran numero di importanti reazioni cellulari.

Ha anche ricoperto un ruolo importante nell'evoluzione biologica, in quanto componente della clorofilla e

dei composti contenenti legami altamente energetici come il complesso Mg-ATP.

Assorbimento

Il magnesio è assorbito nel tenue attraverso un meccanismo mediato da un trasportatore un processo di

diffusione non specifico. La quota assorbita varia con la concentrazione di magnesio nella dieta (si riduce

dal 65-70% per apporti di 7-36 mg all'11-14% per apporti di 960- 1000 mg; viene scarsamente assorbito

se l'apporto è superiore a 2 g/die), ma anche con la presenza di altri componenti della dieta: fitati, calcio,

fosforo ed acidi grassi a catena lunga ne riducono l'assorbimento.

Le perdite di magnesio avvengono con le feci, le urine e il sudore.

Nei reni, la frazione di magnesio plasmatico non legata a proteine viene ultrafiltrata a livello glomerulare;

circa il 30% del magnesio filtrato è riassorbito a livello del tubulo prossimale, mentre un altro 60% è

riassorbito a livello dell'ansa di Henle. Fabbisogno

Essendo capaci di riassorbire quasi tutto il magnesio grazie ai reni il deficit di magnesio nell’uomo è

impossibile. Sintomi di lieve carenza di magnesio sono il senso di spossatezza o stanchezza.

POTASSIO E SODIO

Il sodio è il catione extracellulare più diffuso, il potassio intracellulare è il catione più diffuso contenuto

corporeo sodio 1,5 g/kg potassio 2 g/kg il contenuto di K corporeo totale varia da soggetto a soggetto

poiché è correlato alla massa magra dell’individuo, in quanto il K è maggiormente concentrato nelle fibre

muscolari scheletriche Assorbimento e Fabbisogno

Entrambi gli ioni sono presenti negli alimenti in forma solubile per cui la biodisponibilità è massima.

Il sodio è riassorbito lungo tutto il tenue e nel colon ascendente con trasporto attivo.

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Il rene adulto può regolare l'escrezione di sodio a seconda delle necessità tra lo 0,5 e il 10% del carico

filtrato.

Perdite obbligatorie di sodio si verificano attraverso le feci ed il sudore, ma si tratta di solo circa il 7%

degli apporti di sodio (per una alimentazione ricca di sodio come la nostra). Oltre il 90% è assorbito

passivamente nel tenue prossimale. VITAMINE

Le vitamine sono sostanze organiche di diversa natura chimica, necessarie in piccole quantità per lo

svolgimento del metabolismo cellulare e quindi indispensabili per la crescita e il mantenimento delle

funzioni vitali.

Le vitamine sono nutrienti essenziali contenute negli alimenti in quantità molto piccole e pertanto fanno

parte dei micronutrienti.

Non sono sintetizzabili dall’organismo ma devono essere assunte con gli alimenti, tuttavia non esiste un

alimento che le contenga tutte sono necessarie per il funzionamento del nostro organismo e non vengono

direttamente utilizzate a scopo energetico

La mancanza di una vitamina nella dieta la presenza di fattori che ne riducono la biodisponibilità

è la causa di malattie caratterizzate da sindromi carenziali specifiche che generalmente regrediscono con

la somministrazione della vitamina mancante o dell’alimento che la contiene. Non esiste invece una

malattia di esagerato accumulo.

VITAMINE LIPOSOLUBILI

Vitamina A

Vitamina D

Proveniente da fonti alimentari e una volta assorbita la si trova a

livello dei chilomicroni, oppure è prodotta per sintesi endogena, in

particolare una provitamina D (7 deidrocolesterolo) che viene

trasformata in vitamina D3 (colecalciferolo) attivata a livello

cutaneo grazie alle radiazioni luminose solari. Questa reazione

avviene negli strati basale dell’epidermide.

La sintesi della provitamina D nel corpo umano avviene a partire

dal colesterolo e, grazie alle radiazioni solari con lunghezza d’onda

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compresa tra i 290 e 310 nm, viene trasformata in pre-vitamina D3, questa, con la temperatura cutanea

isomerizza avitamina D3 che viene

trasportata nel sangue fino al rene, dove viene ulteriormente trasformata in 25-diidrossi-colicalcerolo e

infine vine convertita nella sua formaattiva, 1,25-diidrossicolecalciferolo.

Il ruolo principale della vitamina D è nell’omeostasi del calcio è controlla in tre modi:

1. Aumenta l’assorbimento di calcio (e fosfato inorganico) dall’intestino (ruolo più importante)

2. Aumenta il riassorbimento di calcio da parte del rene (ruolo minore)

3. Aumenta il riassorbimento dell’osso (quando necessario) così che venga rilasciato calcio

Quindi la Vitamina D aumenta la concentrazione plasmatica degli ioni calcio.

Nel caso di carenza di calcio o di vitamina D interviene il paratormone lavora a livello:

Intestino → aumenta l’assorbimento del calcio

Ossa → mobilizza il calcio e permette la mineralizzazione del tessuto osteoide in associazione con il

Paratormone

Rene → aumenta il riassorbimento del fosforo e forse anche del calcio.

Ma se alla mancanza di una sintesi endogena si aggiunge una mancanza di apporto esogeno (insufficiente

apporto alimentare o diminuito assorbimento) compare la carenza, che può portare a rachitismo,

osteomalacia (ormai quasi del tutto inesistenti nei paesi occidentalizzati) e osteoporosi (molto più

comune).

Rischio di deficit di vitamina D è maggiore se l’esposizione al sole è ridotta (anziani, smog, alte

latitudine, uso di creme schermanti, infatti il loro sempre più alto utilizzo ha diminuito i casi di tumore

alla pelle ma ha aumentato i deficit di calcio), se la conversione è ridotta (pelli più scure) e se

l’attivazione è ridotta (insufficienza renale)

Altre funzioni

• Influenza la maturazione e il differenziamento delle cellulemononucleate nonché la produzione di

citochine

• E’ necessaria per il buon funzionamento muscolare

• Inibisce la proliferazione e induce il differenziamento delle cellule tumoral

• Inibisce la proliferazione delle cellule epidermiche promuovendone il differenziamento (psoriasi

volgare).

Vitamine E

I tocoferoli sono un gruppo di sostanze vegetali tra cui troviamo l’alfa tocoferolo, beta tocoferolo, gamma

tocoferolo e l’alfa tocotrienolo. Questi non hanno tutti la stessa attività vitaminica ma posta a 100 quella

del alfa tocoferolo vediamo che beta tocoferolo è 40, gamma tocoferolo è 10-30 e l’alfa tocotrienolo è 30.

Il tocoferolo viene immesso nei chilomicroni è successivamente ceduto ai tessuti è molto abbondante nel

tessuto adiposo ma non è facilmente disponibile, infatti la maggior parte del tocoferolo rimane inalterato e

perduto per via fecale, solo una piccola quantità è metabolizzata a lattone.

Possiede attività antiossidante, grazie alla capacità di proteggere le membrane biologiche dalla

propagazione del danno da radicali liberi, si occupa anche della regolazione della sintesi degli acidi

nucleici e dell’espressione genica.

Il deficit è abbastanza raro e porta essenzialmente alla degenerazione neuronale.

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Vitamina K

Vi è una sintesi endogena di questa vitamina, prodotta dalla flora batterica o è introdotta con la dieta con i

tessuti animalei.

Il defict è possibile quindi solo nei neonati, infatti ad oggi a tutti i bambini viene supplementata la

vitamina alla nascita. Altri soggetti che possono avere un malassorbimento sono solo i soggetti con

problemi epatici.

E’ un elemento fondamentale nel processo coagulativo, la vitamina K agisce infatti nel fegato come

cofattore dei fattori di coagulazione cioè di proteine ad effetto domino.

VITAMINE IDROSOLUBILI

Vitamina C (acido ascorbico)

E’ un solido cristallino, privo di odore ma con un caratteristico sapore acido, solubie in acqua, poco in

alcol con funzione fisiologica di coinvolgimento dei metalli (ferro e rame) che agiscono come cofattori in

reazioni di idrossidazione; è inoltre un potente antiossidante e partecipa al metabolismo del ferro.

Il collagene (vedi biochimica) (scorbuto)

Funzioni:

- L’acido ascorbico ha 2 ruoli nel metabolismo del ferro

1. Legato alla mobilizzazione del ferro depositato come ferritina il metallo deve essere ridotto a FeII

3+ 2+

2. Riduzione del Fe a Fe a livello gastrico: il ferro non legato all’eme per essere assorbito

necessita di questa riduzione

Quindi l’acido ascorbico aumenta la biodisponibilità del ferro non eme.

- L’acido ascorbico &e