Alimentazione e nutrizione umana

ALIMENTAZIONE E NUTRIZIONE UMANA

alimentazione nutrizione,

C'è una differenza sostanziale fra il termine e il termine per quanto esse siano interconnesse.

L'alimentazione è una scelta volontaria in cui si decide quando, come e cosa mangiare. Va dalla scelta alla preparazione alla

somministrazione dell'alimento.

Per nutrizione si intendono dei processi biologici indipendenti dalla nostra volontà che iniziano dopo che ci siamo alimentati: prevedono la

triturazione del cibo, la digestione e l'assorbimento delle molecole digerite, fino a portare questi nutrienti ai tessuti. Principalmente queste

molecole arrivano al fegato: nel momento in cui le molecole entrano nelle cellule e inizia il metabolismo si parla di biochimica.

eterotrofo,

L'uomo è un organismo ovvero uno di quegli organismi che devono introdurre energia dall'esterno, l'energia che viene introdotta

dagli alimenti proviene spesso da organismi autotrofi come le piante che attraverso la fotosintesi riescono a sintetizzare molecole organiche.

L'uomo risponde a stimoli che risiedono principalmente nell'ipotalamo (zona nel cervello): fame, sazietà, appetito.

fame

La è una sensazione viscerale biologica stimolata dal fabbisogno di cibo (carenza di energia).

L'appetito è più legato ad un aspetto psicologico, si parla infatti di desiderio di mangiare.

Vi sono vari neurotrasmettitori e ormoni che mettono in comunicazione il sistema nervoso con quello gastrointestinale.

L'uomo dal punto di vista della specie ha subito una grande evoluzione, lo stile di vita è cambiato dalla scimmia all'uomo sapiens, ma il nostro

genoma, il nostro DNA e il nostro metabolismo non sono cambiati, e questo ha portato quelle che sono le malattie della sedentarietà e

dell'abbondanza, tra cui l'obesità.

Anche il “costo” metabolico è cambiato, se prima l'uomo doveva cacciare e utilizzare energia per procurarsi del cibo, adesso ce lo ritroviamo

pronto e subito disponibile nei banchi del supermercato, per cui il nostro sforzo energetico e metabolico è quasi pari a zero.

Ad oggi si ha un'aumentata disponibilità di alimenti data dal nostro progresso, sommato ai mutamenti dello stile di vita (sempre più sedentari),

che portano alle patologie “dell'abbondanza”, ovvero obesità, sovrappeso, diabete, malattie metaboliche etc.

Vi sono studi che dimostrano che chi è rimasto sovrappeso o obeso per più di 5-15 anni ha un rischio di morte doppio rispetto ad un soggetto

normopeso.

C'è un modo per classificare e definire lo stato nutrizionale del soggetto definito dall'OMS: il BMI (indice di massa corporeo), che viene

calcolato attraverso il peso in kg diviso altezza al quadrato espressa in metri.

Il BMI è però solo un indice, ha quindi un margine di errore, in quanto non tiene conto della composizione corporea effettiva ma soltanto del

peso: per cui se prendiamo in considerazione due persone con differente stile di vita, ma con lo stesso peso e altezza, nonostante il primo

abbia una massa muscolare molto abbondante e sviluppata mentre il secondo non si allena ed ha prevalentemente massa grassa, avranno

comunque lo stesso BMI.

Per sapere invece quella che è composizione di massa corporea vi sono altre tecniche come la BIA (biompendenziometria) e la plicometria.

Se si prende in esame una piramide alimentare, attualmente alla base troviamo l'attività fisica regolare, in quanto alimentazione e attività fisica

sono strettamente legate fra di loro: non si può pensare di restare in forma senza attività fisica, allo stesso modo non si può pensare di

rimanere in salute senza un'adeguata alimentazione.

Gli alimenti (o cibi) hanno valore perchè l'organismo può ottenere da loro i nutrienti, ovvero molecole presenti negli alimenti che il corpo

umano può utilizzare direttamente.

uovo,

Es: alimento ad alto valore biologico, ricco di proteine (fra i vari nutrienti), formate da amminoacidi.

Attraverso la digestione, si andrà a triturare l'alimento, a digerire la proteine e a ottenere i nutrienti, ovvero gli amminoacidi che compongono

idrolisi

quella proteine, che possono essere assorbiti all'interno dell'intestino tenue. Questo avviene attraverso la digestione o della molecola.

L'essenzialità di un nutriente viene definito in base al fatto che la sostanza è richiesta per la salute e la sopravvivenza, e la sua carenza dà

origine a segni caratteristici di malattia. Da un punto di vista biochimico, l'essenzialità implica l'incapacità assoluta o relativa da parte del

nostro corpo di sintetizzare quel determinato nutriente: è specifica di una specie e non è una caratteristica assoluta del nutriente stesso (es.

Vitamina C, essenziale per l'uomo e non per altre specie).

Quali sono i nutrienti essenziali?

amminoacidi essenziali

– acidi grassi essenziali (omega 3 e omega 6)

– vitamine

– sali minerali.

–

Un alimento è una qualsiasi sostanza di origine animale o vegetale in grado di fornire molecole utilizzabili per svolgere determinate funzioni.

energetica, glucidi lipidi

1. La prima è la funzione ovvero di fornire energia al nostro organismo, la quale viene svolta dai (carboidrati) e dai

(grassi); le proteine vengono utilizzate per ultime a scopi energetici.

plastica,

2. La seconda funzione è quella ovvero la funzione di formare e rigenerare i tessuti e le varie parti della cellula, la quale viene svolta

principalmente dalle proteine e sali minerali, anche se possono avere una funzione plastica seppure ridotta anche glucidi (ad esempio i glucidi

ribosio e desossiribosio, i due pentosi che vanno a formare gli acidi nucleici) e lipidi (ad esempio, i lipidi contenuti nelle membrane

citoplasmatiche che formano il doppio strato fosfolipidico).

regolatrice,

3. L'ultima funzione è quella ovvero vanno a regolare il metabolismo, rappresentati principalmente da vitamine e sali minerali. Tutte

le vitamine idrosolubili hanno la funzione di coenzimi, molecole necessarie all'attività degli enzimi, senza le quali gli enzimi non funzionano.

All'interno di un pasto si possono dunque trovare già nutrienti che vengono assorbiti senza essere digeriti, subito disponibili, ma anche principi

alimentari come le proteine che hanno bisogno di essere digeriti prima di essere assorbiti: per cui variano anche i tempi e l'energia prodotta.

BIODISPONIBILITA' DEI NUTRIENTI = Frazione di nutrienti contenuta all'interno degli alimenti che possono essere assorbiti e utilizzati

dall'organismo. Può essere influenzata da altre molecole, sia presenti negli alimenti stessi, sia derivanti dalla preparazione del cibo.

intrinseci alla dieta intrinseci all'organismo:

Vi sono dei fattori che influenzano la biodisponibilità dei nutrienti, i quali possono essere ed quelli

intrinseci all'organismo possono essere fisiologici, ad esempio la velocità di svuotamento gastrico, la propria capacità di digestione degli

alimenti, mentre tra quelli intrinseci alla dieta possono essere ad esempio la forma chimica del nutriente, e l'interazione con altri nutrienti.

alimenti

Gli sono composti da nutrienti e principi alimentari, ma anche da molecole o sostanze che non forniscono nutrienti:

- non nutrienti: fitocomposti

- antinutrienti: molecole che impediscono l'assorbimento di alcuni nutrienti, modificando la biodisponibilità dei nutrienti: nei cereali e nei

vegetali troviamo i fitati e gli ossalati, che si legano al ferro e al calcio impedendone l'assorbimento, altri sono composti tiroidei (tiocianati)

presenti nelle brassicacee, i quali si legano allo iodio (essenziale alla funzionalità della tiroide) impendendone l'assorbimento.

- prodotti tossici: assoluti (per tutti, come le micotossine), o relativi (solo per alcune persone, gli allergeni). Tra i prodotti tossici assoluti

abbiamo l'amigdalina, contenuta ad esempio nella buccia esterna delle mandorle, che provoca, in grandissime quantità, danni al sistema

nervoso, un altro esempio è la solanina, presente nella famiglia delle solanacee (pomodori, melanzane, peperoni), la quale può dare problemi

intestinali. Ancora, i nitrati e nitriti, che si hanno negli alimenti causa l'uso dei pesticidi, i quali vanno a formare nell'intestino crasso delle

molecole cancerogene. Le micotossine, presenti sui cereali, che possono essere genotossiche (alterazione DNA) e cancerogene. Queste ultime

sono resistenti al calore e ai trattamenti, e quindi vi è una trasmissione a catena che va dal cereale che si mangiano gli animali da macello e da

allevamento, passando poi ai prodotti come latte, burro, carne.

allergeni

Gli sono sostanze tossiche per individui specifici, molecole in grado di produrre una risposta immunitaria attraverso delle

manifestazioni che possono essere cutanee, sintomi gastrointestinali, sintomi a carico delle vie aeree superiori fino ad avere un problema a

livello dei polmoni, asma che può portare allo shock analfilattico che talvolta porta anche alla morte.

celiachia intolleranza al glutine,

Un esempio di sostanze tossiche per individui specifici è la o ovvero una patologia autoimmune che ha una

predisposizione genetica con innesco ambientale: chi ha questi geni può anche rimanere asintomatico (celiachia silente), ma per avere la

celiachia è necessaria una mutazione di questi geni. Chi non ha subito questa mutazione non diventerà mai celiaco. Vengono prodotti degli

anticorpi contro le proteine del glutine che vanno ad attaccare i villi intestinali (mucosa intestinale) andandola a danneggiare. Spesso gli

individui celiaci, infatti, in particolare i bambini non crescono, proprio perchè essendoci un danno alla mucosa intestinale i nutrienti non

vengono assorbiti, e quindi può esserci un ritardo nella crescita oltre che altri sintomi fastidiosi.

favismo,

Anche il un difetto genetico a carico di un gene che si trova sul cromosoma X determinata dal deficit di un enzima, la G6PD (glucosio

6-fosfato deidrogenasi): questo fa si che si possa manifestare un'anemia emolitica quando vengono consumate le fave.

GRUPPI ALIMENTARI

Ci sono alimenti:

principalmente proteici (percentuale principale):

- latte e derivati

- carne, pesce, uova

- legumi secchi

energetici:

- cereali e tuberi

- grassi

protettivi e regolatori:

- ortaggi e frutta.

PROCESSI DIGESTIVI

La maggior parte dei principi alimentari come trigliceridi e proteine è costituita da grosse molecole polimeriche che vengono demolite (digerite)

in modo da liberare le unità monomeriche o nutrienti. Questa azione avviene a livello dell'apparato gastrointestinale ad opera di specifici enzimi

digestivi. I prodotti che si ottengono dalla digestione vengono assorbiti dall'intestino tenue, e attraverso il sistema circolatorio e linfatico

vengono distribuiti a tutte le cellule dell'organismo. La digestione è controllata dal sistema nervoso autonomo.

processi

L'insieme dei della digestione si realizza attraverso una complessa sequenza di eventi chimici:

1. Omogeneizzazione meccanica del cibo, nella bocca attraverso la masticazione e la secrezione di saliva, contenente enzimi digestivi, muco,

molecole ad azione antimicrobica che serve ad impastare e sterilizzare il cibo.

enzimi digestivi

2. Secrezione di che avviene a più livelli, nella bocca, nello stomaco e nell'intestino tenue.

3. Secrezione di elettroliti, molecole acide o basiche che instaurano un determinato valore di pH nell'ambiente, necessario affinchè gli enzimi

possano lavorare bene e avvenire bene la digestione (pH stomaco diverso da pH intestino).

4. Secrezione di acidi biliari, prodotti dal fegato, immagazzinati dalla cistifellea e riversati tramite il coledoco nell'intestino tenue: nel momento

in cui vengono riversati nell'intestino tenue diventano sali biliari, necessari per la digestione dei lipidi. Non sono enzimi digestivi, ma li aiutano.

5. Trasporto dei nutrienti e prodotti della digestione dal lume intestinale attraverso i villi intestinali al sangue o alla linfa.

ORGANI COINVOLTI NEL PROCESSO DI DIGESTIONE

Tutto l'apparato gastrointestinale, che include la bocca (cavità orale), l'esofago che mette in comunicazione la bocca con lo stomaco,

l'intestino tenue (duodeno, digiuno, ileo) ed intestino crasso (colon ascendente, trasverso, discendente, retto ed ano).

A questo si aggiungono le ghiandole accessorie, le ghiandole salivari, il pancreas che secerne enzimi digestivi pancreatici riversandoli nel

duodeno, e il fegato che produce la bile.

La digestione è una serie di processi meccanici (masticazione) e chimici (enzimi) che trasformano i principi alimentari in nutrienti:

monosaccaridi:

- derivano da polisaccaridi, disaccaridi ecc

acidi grassi e 2-monoacilgliceroli

- , che derivano dai trigliceridi principalmente

amminoacidi,

- che derivano dalle proteine.

Prima di mangiare, possiamo avere quella che viene definita fase cefalica, ovvero un'anticipazione del cervello sui meccanismi che portano al

processo digestivo attraverso vista, odorato, pensiero e tatto del cibo che ci induce a preparare gli enzimi digestivi per la digestione.

Successivamente si ha la stimolazione cefalica, cioè il rilascio di saliva attraverso l'attivazione del sistema nervoso parasimpatico e la

stimolazione delle ghiandole salivari (acquolina in bocca).

sottolinguali, sottomascellari e parotidi

La saliva è prodotta dalle ghiandole , presenti nella cavità orale, e serve ad impastare e idratare il

cibo, contenente:

- sostanze lubrificanti: muco (serve ad omogeneizzare il cibo e a far scivolare il cibo lungo la faringe)

lisozima

- sostanze antibatteriche e protettive: enzima

amilasi salivare lipasi linguale

- enzimi idrolitici (digestivi): digerisce l'amido (carboidrati), che digerisce i lipidi.

- bicarbonato di sodio: abbassa l'acidità che si può instaurare nella bocca, se si ha un pH troppo acido si rischia una proliferazione eccessiva dei

batteri cariogeni (formano le carie). In questo fenomeno hanno un ruolo determinante anche i microbiota orofaringei, ovvero batteri

naturalmente presenti nella bocca, che sono anche responsabili del pH che si instaura.

- acqua.

Un soggetto sano produce circa 1,5L di saliva al giorno.

Il processo più importante che avviene nella bocca è la rottura meccanica del cibo e la sua idratazione attraverso la saliva: per questo si dice

sempre che “La digestione inizia nella bocca”, per cui la masticazione ha un ruolo fondamentale.

Il cibo una volta masticato prende il nome di bolo alimentare. Dalla faringe passa all'esofago: non passa nella trachea (via respiratoria)

glottide,

perchè siamo dotati della che si chiude impedendo il passaggio del bolo nella trachea.

L'esofago è un organo a forma cilindrica dell'apparato digerente della lunghezza di circa 25-30 cm e una larghezza di 2-3 cm.

Presenta una triplice funzione:

- consentire il passaggio del bolo alimentare fino allo stomaco dove avverrà la digestione

- mettere una distanza tra bocca e stomaco, e impedire così il reflusso dallo stomaco insieme ad acidi e succhi gastrici: essendoci nello stomaco

un pH acidissimo (fino a pH1 durante la digestione), quando avviene un reflusso le mucose si bruciano fino alla bocca e i denti.

- termoregolatore del cibo (raffredda o riscalda il cibo).

È costituito da cellule che si rinnovano continuamente, ricoperte da muco per facilitare lo scorrimento del bolo.

cardias

Attraversato l'esofago, il bolo alimentare arriva allo stomaco, anch'esso rivestito di muco, formato dal (orifizio gastroesofageo,

fondo corpo dall'antro

permette il passaggio del bolo in una sola direzione, dall'alto verso il basso), dal (parte superiore), dal (parte centrale),

piloro

(parte inferiore) e dal (sfintere muscolare tra stomaco e duodeno).

Lo stomaco ha un pH estremamente acido e funziona come un'impastatrice, mescolando il cibo attraverso delle contrazioni della muscolatura

liscia.

I gas generati dalla digestione del bolo tendono a risalire e concentrarsi nel fondo.

Nell'uomo lo stomaco ha una capacità di 0,5 L se vuoto, e dopo un pasto normale, generalmente si espande per contenere circa 1L di bolo, ma

può anche arrivare a dilatarsi per contenerne fino a 4L e oltre, comprimendo così gli altri organi della cavità addominale.

Più abituiamo lo stomaco ad accogliere cibo più questo si dilaterà nel tempo.

mucosa

Cellule che costituiscono la dello stomaco :

Cellule parietali:

- producono l'acido cloridrico, che serve ad abbassare il pH e attivare gli enzimi digestivi, e il fattore intrinseco necessario

all'assorbimento della vitamina B12.

Cellule principali:

- producono enzimi digestivi (idrolitici): pepsinogeno e lipasi gastrica

Cellule mucose:

- secernano muco, ad azione protettiva per altre cellule gastriche, impedendo l'ulcera (danni)

Cellule enteroendocrine:

- producono molecole con azione ormonale. Tra queste, le cellule G producono gastrina.

La mucosa dello stomaco è formata da un epitelio che è a contatto con il lume (cavità interna) dell'organo, questa mucosa si solleva in pliche di

pliche gastriche

forma differente a seconda dello stomaco, alcune sono temporanee e altre permanenti. Le che servono fondamentalmente per

una maggior dilatazione e capienza dell'organo.

La superficie dello stomaco non è piena di villi come quella dell'intestino ma non è nemmeno completamente liscia, sono presenti infatti dei

pozzi gastrici, l'epitelio intestinale fa infatti una specie di enteroflessione dove ritroviamo tutte le cellule appena citate.

Sopra l'epitelio troviamo una lamina di tessuto connettivo, e la muscolatura liscia sovrapposta in strati (circolari, longitudinali e oblique) che

esercita la contrazione dello stomaco.

parietali,

Le cellule dunque, producono acido cloridrico, il quale è molto importante per la sterilizzazione del cibo: un'ambiente molto acido

porta alla morte della maggior parte dei microrganismi (opera simile a quella del lisozima nella lingua). Un'altra funzione è quella della

dena