Alimentazione e nutrizione umana

Sostanze tossiche per individui specifici

Allergeni

Allergeni: di natura proteica, scatenano una risposta immunitaria tramite le IGE (anticorpi). Gli alimenti più comuni sono fragole, crostacei, uova, arachidi. I linfociti B sono stimolati dai linfociti T tanto da rilasciare IGE. Si legano all’antigene e fungono da antenne per essere captate dal recettore del sistema immunitario. IGE legata a una mastocellula fa sì che il sistema immunitario produca ISTAMINA decarbossilandola facendo scattare la risposta. Se la risposta si attiva determina: manifestazioni cutanee, sintomi gastrointestinali, sintomi delle vie aeree superiori, shock anafilattico (porta alla morte).

Pseudo allergie

Le pseudo allergie sono sintomi simili all’allergia senza effetto primario che caratterizza la produzione di igE. Possiamo assumere alimenti che contengono già istamina e potrebbero produrre i sintomi dell’allergia perché in circolo ci va questa ammina. Ma assunta tramite alimentazione non dà risposta immunitaria.

Celiachia

Celiachia: effetto tossico di molecole innocue e spesso desiderabili ma per alcuni è l’inizio di una patologia. Intolleranza al glutine. Patologia autoimmune quindi serve l’intervento del sistema immunitario, poligenica quindi diversi geni ci rendono suscettibili interagendo con l’ambiente, multifattoriale ci sono diverse condizioni per innescarsi. Il glutine non esiste nelle farine ma si forma durante il processo di lavorazione. Glutine e proteine affine (prolamine) scatena nei soggetti una forte reazione immunitaria nell’intestino tenue principalmente. Conseguenza può condurre a una risposta infiammatoria che distrugge i villi intestinali, deputati all’assorbimento dei nutrienti. Sindrome di malassorbimento, ritardo della crescita per carenza da sostanze nutritive, diarrea. Correlata a geni HLA, i soggetti devono avere due particolari geni DQ2 e DQ8 (non verrà chiesto all’esame). Devono per forza avere uno dei due geni. Il tipo 2 l’81% 8 nel 10%. Codificano delle glicoproteine che troviamo nei macrofagi e nelle cellule dendritiche a stretto contatto del nostro intestino subito dopo lo strato degli enterociti.

Subito lo strato epiteliale ci sono una serie di cellule deputate alla degradazione di cellule aggressive. Le proteine si dividono in 1 e 2. Due glicoproteine di cui stiamo parlando le 1 le hanno tutte le proteine. Le proteine MHC2 servono per riconoscere dei peptidi provenienti da un organismo estraneo che ha infettato il nostro organismo. Verrà riconosciuto da macrofagi, verrà internato all’interno delle cellule del sistema immunitario, degradato in molecole più piccole e alcuni di questi peptidi si legheranno alle proteine MHC2 e una volta legato il peptide estraneo migrano verso la membrana cellulare ed espongono all’esterno questo peptide, sono segnalatori di una infezione.

Quando le MHC2 hanno esposto disaranno i linfociti T helper che lo riconosceranno prolifera e va ad attivare il linfocita B per eliminare l’antigene. Matura e diventa plasmacellula e produce anticorpi specifici. Il sistema immunitario viene abituato a una tolleranza verso certe molecole a tutela della nostra salute per non avere risposte generalizzate e per tollerare alimenti innocui. Il glutine non esiste nella farina che invece contiene una famiglia di proteina chiamata glutenine e gliadine. Costituiscono il contenuto proteico a basso valore biologico importanti nei cereali. Nel complesso si chiamano prolamine. Nel complesso sono importanti perché durante la lavorazione aggiungiamo acqua e si verificano delle interazioni tra queste proteine, idrostatiche idrofobiche, formando un reticolo tridimensionale, intrappolando gliadine nelle glutenine e trattenendo acqua. Si possono creare anche dei ponti di solfuro. Tale struttura è definita glutine. Serve per far lievitare il preparato, perché una volta aggiunto il lievito produce dei gas che non escono dalla struttura elastica ma intrappolati in delle bolle e il gas con il calore tende ad espandersi. Cavità che troviamo all’interno del pane. Permette di avere un preparato più gradevole per il consumo. Una caratteristica di tali proteine sono concentrate in due aminoacidi. La glutammina 40% il restante 20% da prolina. Gli altri in quantità minori, non danno valore biologico. Rende più difficile la digestione. Le proteine sono complesse da digerire perché non sono costituite da stesse strutture, i 20 aminoacidi possono avere caratteristiche totalmente opposti. Un enzima che deve rompere un legame peptidico ha più fatica a riconoscere i diversi. Eppure avendo una gamma di enzimi proteolitici questi peptidi possono resistere ai processi digestivi. Se peptidi di glutenine superano la mucosa L’enzima transglutaminasi tenta di tenere unite tali strutture, crea una transaminazione ma la transglutaminasi oltre a formare queste strutture può legare uno di questi peptidi del glutine che ha superato la barriera epiteliale, lo riconosce e diventa un solo substrato. Se il ph cala leggermente prende il peptide e lo deammina, e glutammina viene trasformato in acido glutammico. Questo peptide che non ha nessun effetto sul nostro organismo, entra gli viene tolto qualche peptide, il peptide parzialmente deamminato si trasforma in antigene e i soggetti che hanno DQ2 le cellule immunitarie produrranno delle proteine MHC2 capaci di riconoscere quel peptide convertito in batterio. MHC2 lo porta sulla superficie, riconosciuto da linfociti T e parte l’attacco. Si aggrava la situazione perché siccome è prodotto dalla transglutaminasi e ha legato il peptide riconosce anche questa come antigene e vengono prodotti altri anticorpi. Porta a un processo infiammatorio con distruzione della superficie assorbente facendoci diventare incapaci di assorbire bene i nutrienti. Gli anticorpi in circolo determinano la risposta immunitaria anche in altri distretti perché il peptide lo si trova per altre funzioni. Una volta che è stata scatenata i soggetti celiaci hanno anticorpi specifici e ogni volta assunti i peptidi avranno la stessa risposta. L’unico modo è eliminare alimenti derivanti da frumento. Si manifesta nell’intestino tenue (digiuno). Anticorpi anti transglutaminasi.

Favismo

Favismo: patologia che se non controllata può essere grave. Soggetti che si alimentano con le fave o inalano il polline dell’inflorescenza si presenta un’anemia emolitica riducendo la vita dei globuli rossi. Questi soggetti hanno una carenza di G6PD glucosio-6-fosfato deidrogenasi, non producono questo enzima o non abbastanza. Troviamo nel metabolismo del glucosio tale enzima nello shuttle dei pentosi. Per sintesi del glucosio o può indirizzarlo nello shuttle dei pentosi, primo enzima utilizzato. La fava contiene 2 molecole ossidanti VICINA E CONVICINA. Gli elettroni vengono trasferiti al nadp che diventa nadph. Il gruppo fosfato in più diventa specifico per alcuni enzimi, usato nelle biosintesi e non nel catabolismo come nadh per creare atp. I soggetti che consumano farmaci ossidanti all’interno dei globuli rossi dove il sistema già tutela e se ci sono altri agenti ossidanti, il globulo fa fatica a contrastare l’ossidazione dannosa. Il glutatione è uno dei meccanismi di difesa, 3 peptidi di amminoacidi. Nella parte centrale si ha un gruppo SH che è la cisteina. Stessa azione del gruppo lipoico della piruvato deidrogenasi. 2 molecole di glutatione consh sono in forma ridotta mentre è ossidato se forma il ponte solfuro. Si ossida ossidando l’agente ossidante. Il glutatione lo neutralizza. Ossidato il glutatione non è tossico. Se invece la nostra cellula non riesce a riconvertire il glutatione alla forma ridotta per essere ossidata ci potrebbero essere dei problemi. Il glutatione viene utilizzato per l’acqua ossigenata, ridotta ad h2o utilizzando il glutatione. Si ossida e acqua ossigenata diventa h2o ma il glutatione deve essere sempre alla forma ridotta. Avviene grazie alla glutatione perossidasi. Per ridurlo la glutatione reduttasi. Gli elettroni per ridurlo ce li da la nadph. Per garantirci il nadph serve la g6pd. Se si verifica fava o farmaci non è abbastanza il glutatione per difenderci e si verifica il favismo.

Gruppi alimentari

• Latte e derivati
• Carne pesce uova
• Legumi secchi

Sono a scopo plastico. Alimenti per consumare prevalentemente proteine. Cereali tuberi, grassi per alimenti energetici. Ortaggi e frutta per alimenti protettivi e regolatori.

Una dieta bilanciata è fatta di 10 proteine 25 lipidi e 65 carboidrati. Un conto sciroppo un conto amido per quanto riguarda i carboidrati. Stesso discorso per i lipidi, va considerata la qualità. Posso essere tutti a.g. saturi, insaturi, omega 3 e omega 6, posso essere trans e quindi dannosi. Se sono proteine a basso valore biologico avremo una carenza anche se introduco il 10%. I carboidrati devono essere prevalenti perché è la fonte energetica principale però dobbiamo assumere allo stesso tempo la componente di tutti gli altri alimenti.

Tappe della nutrizione

• Assunzione: introdotti gli alimenti
• Digestione: vengono estratti i principi nutritivi
• Assorbimento: assorbiti i principi ed eliminate le scorie
• Trasporto: tramite il sangue e la linfa i nutrienti giungono ai tessuti
• Utilizzazione: metabolizzati dentro le cellule
• Eliminazione: tramite reni, apparato escretore, polmoni e pelle, vengono eliminate le scorie prodotte dal metabolismo e l’anidride carbonica

Organi coinvolti nella digestione

Tratto gastrointestinale: cavità orale, esofago, stomaco, intestino tenue formato da duodeno digiuno e ileo, intestino crasso. Ghiandole accessorie producono enzimi e altre sostanze utili. Salivari, pancreas, fegato.

La digestione

Serie di processi sia meccanici (masticazione) che chimici (enzimi). I principi alimentari (cibi, glucidi, lipidi, proteine) e nutrienti (monosaccaride, acidi grassi e 2-monoacilgliceroli, aminoacidi). Fegato e pancreas sfociano nel duodeno tramite cistifellea e coledoco. Nel nostro tratto gastrointestinale assorbiamo molti più amminoacidi di quelli che introduciamo come alimenti o molte più altre sostanze, perché digeriamo tutto ciò che viene riversato, gli enzimi prodotti hanno una struttura tridimensionale, proteine aggiuntive digerite. Formano amminoacidi pronti per essere assorbiti e le stesse cellule dello stomaco e dell’intestino si sfaldano in continuazione e vengono rimpiazzate specie quelle gastriche tanto che vengono assorbite. In pochi giorni abbiamo sostituito completamente i tessuti.

Cavità orale

L’alimentazione cessa quando introduciamo l’alimento nella cavità orale e si avvia la digestione. Il ruolo meccanico è dato dalla masticazione per omogenizzare l’alimento e renderlo più idoneo al transito che ai processi digestivi seguenti. Per favorire questo processo avviene l’idratazione degli alimenti tramite la saliva. Frantumazione meccanica e amalgamazione grazie alla saliva. Con una corretta masticazione accelera la digestione. Se ingoio la superficie aumenta e quindi sarà più lenta. La saliva viene prodotta dalle ghiandole salivari, mantiene integra la cavità orale per mantenere il ph, produce sostanze protettive, preserva l’integrità della cavità orale, ma non è una tappa vitale. È composta da sostanze lubrificanti per fluidificare il bolo, favorire la deglutizione (acqua e muco) per rendere le pareti dei distretti più scivolose. 1,5 litri di saliva al giorno. Oltre alle sostanze lubrificanti è composta da sostanze antibatteriche e protettive (lisozima per scindere i batteri, lattoferrina modula sia batteri che funghi, IgA anticorpo, tiocianati) più di igienizzare il cibo hanno lo scopo di preservare la cavità orale. Servono anche a decontaminare il cibo e già nella cavità si attivano le difese contro le infezioni. Sterilizza i cibi. Enzimi idrolitici (alfa-amilasi che digerisce l’amido lo frammenta ma è minima per fattore tempo del bolo e nello stomaco viene distrutta e inoltre non riesce a digerire l’amilopectina ma solo i legami 1-4 non rompe gli 1-6, lipasi linguale azione ancor più minima utili per i processi digestivi, quindi oltre all’azione meccanica inizia una digestione chimica. Durante la permanenza del bolo dentro lo stomaco gli enzimi come l’alfa-amilasi non continuano la degradazione perché il ph impedisce di continuare. Se il ph nella bocca è 7 nello stomaco il ph è 1 quindi non riesce a lavorare. Gli enzimi non sono protetti contro l’acido cloridrico. L’alfa-amilasi viene parzialmente digerita. Bicarbonato e altri elettroliti (per tamponare la soluzione e per prevenire le carie). Acqua (98,7%).

Esofago

20-30 cm, nessun processo digestivo ma continua solo per poco l’azione della lipasi e alfa-amilasi. Per facilitare il transito del bolo sotto la parete epiteliale c’è una muscolatura che attraverso una contrazione (onda peristaltica) permette al bolo di procedere verso lo stomaco. Sono pareti che possono avvicinarsi per poi ridistendersi. Ha la funzione di termoregolazione del bolo.

Stomaco

Attraverso il cardias, uno sfintere che si apre attraverso l’onda peristaltica permette al bolo di entrare. Possiamo distinguere una parte centrale che è il corpo dello stomaco, una parte prossima al duodeno che è l’antro e una parte superiore che si chiama fondo. Anche funzionalmente differiscono tra loro. La produzione varia in base alla posizione, perché anche lo stomaco produce sostanze lubrificanti e gli enzimi e elettroliti per facilitare i processi digestivi e quelle molecole che modulano sé stesso e gli altri distretti. La somma porta a materializzare il succo gastrico. Anche questa cavità non è statica. Se è vuoto la dimensione si riduce formando delle rughe all’interno della mucosa e se si misura il volume si vede che quando è pieno si adatta alle situazioni. Lo sfintere pilorico funziona come una valvola, permette il deflusso del chimo ed evita il reflusso del contenuto del duodeno attraverso lo sfintere. Il cardias invece permette il reflusso e l’apertura dei gas, non è una valvola ma è uno sfintere che permette il passaggio. Il fegato con la cistifellea è sopra e riversa i Sali biliari nel duodeno una volta arrivato il chimo. All’interno dello stomaco si formano delle invaginazioni verso l’interno, delle aperture con l’epitelio che prosegue lungo la superficie delle aperture e vengono definite fossette gastriche. Le cellule dello stomaco producono muco in modo che il contenuto faccia scendere il chimo e protegge dall’acido cloridrico. È una pellicola che separa il contenuto dello stomaco dalle cellule dove il ph può riavvicinarsi alla normalità attraverso il muco. Anche se l’ambiente è altamente acido.

Cellule epiteliali producono muco (le iniziali della fossetta gastrica). Quelle più in profondità sono ghiandole gastriche che producono sostanze che regolano l’attività dello stomaco e producono acido cloridrico.

Cellule della mucosa dello stomaco

• Parietali (ossintiche): producono acido cloridrico sono in profondità delle fossette nella parte centrale dello stomaco, producono fattore intrinseco per assorbire B12. Se non abbiamo la mucosa viene compromesso l’assorbimento della vitamina B12 (vitamina molto idrofilica e deve essere accompagnata da proteine durante tutto il suo trasporto, senza non verrebbe riconosciuta per essere assorbita, riconosciuta solo se legata al fattore intrinseco). Producono il fattore intrinseco per l’assorbimento della B12, altrimenti si può vivere senza stomaco, non è un organo vitale. La carenza porta all’anemia, abbiamo delle forme di eritrociti non mature. La B12 viene catturata dall’enterocita se riconosciuta.
• Cellule principali: si trovano sul fondo delle fossette nelle ghiandole gastriche. Producono enzimi idrolitici (pepsinogeno). Molto spesso le proteine prodotte non sono attive, gli enzimi potrebbero danneggiare la struttura stessa quindi la cellula produce l’enzima e quando arriverà alla zona di azione verrà convertito. Serve come tutela. Viene prodotto pepsinogeno che attivato è pepsina. Le cellule principali producono anche una lipasi gastrica che riesce a resistere all’ambiente acido. Non porta una completa digestione dei trigliceridi ma a seconda del tempo di permanenza possiamo arrivare a una demolizione del 15%. Ha la capacità di staccare solo uno dei 3 acidi grassi. Abbiamo un acido grasso e un diacilglicerolo. Servono per emulsionarli e non farli aggregare in gocce lipidiche. Contributo lo da anche la peristalsi dello stomaco, delle contrazioni che mescola il contenuto al suo interno. Tra la fine della mucosa gastrica e l’inizio della ghiandola gastrica ci sono delle cellule staminali che servono a sostituire le cellule della mucosa che si sfaldano in continuazione, la vita media è di pochi giorni.

All’esame chiede solo i meccanismi e non la struttura dello stomaco. Ci riallacciamo noi a queste nozioni.

Eventi nello stomaco

1. Grazie all’acido cloridrico gli alimenti vengono sterilizzati, l’ambiente distrugge quasi la totalità degli agenti patogeni.
2. Denaturazione delle proteine, la perdita delle strutture quaternarie, terziarie e in parte secondarie, ovvero spiega le proteine in particolare le globulari per farle diventare lineari e quindi maggiormente attaccabili dalle proteasi del succo gastrico e quelle che agiranno nell’intestino tenue. Non significa digestione, non viene rotto nessun legame peptidico, sono stabili. Durante questi processi possono essere liberati gruppi prostetici legati con legami deboli per essere assorbiti a livello intestinale.
3. Processi digestivi, sono pochi gli enzimi ma il più significativo, ovvero l’acido cloridrico attiva i pepsinogeni in pepsine. Rendendo l’ambiente acido ne migliora il lavoro delle pepsine che agiscono in ambiente acido. C’è un altro enzima che è la lipasi gastrica. Per regolare la produzione di acido cloridrico arriva dal sistema nervoso parasimpatico, una via