Alimentazione umana

Lezione 28/02

Scelte comportamentali e dieta razionale

Le scelte comportamentali coinvolgono lo stile di vita dell’individuo. L’obiettivo è quello di raggiungere una dieta corretta, generalmente chiamata dieta razionale (ratio=misura, quindi significa soprattutto misurata sulle esigenze dell’individuo). La dieta razionale prevede apporti adeguati di energia, principi alimentari e nutrienti essenziali che un individuo, nelle varie età e condizioni fisiologiche, deve introdurre con gli alimenti per soddisfare i propri bisogni nutrizionali, vivere in salute e prevenire le principali malnutrizioni e/o patologie della società del nostro tempo.

Apporti = intake → quantità di alimento (/principio) che noi ingeriamo; delle volte viene tradotto con ingestione, ma non è del tutto corretto. L’equilibrio deve essere nell’energia, principi alimentari (traduzione di “macronutrient”, con cui si intende molecola complessa che introduciamo attraverso gli alimenti) e nutrienti (molecole che sono già scisse, sono semplici, non più scindibili; anche nel sangue circolano molecole semplici e non complesse). Nutrienti essenziali → significa non sintetizzabile dall’organismo, quindi bisogna introdurli con gli alimenti.

Glossario

Alimento: ogni composto che contiene “principi alimentari” e “nutrienti” che si liberano durante la digestione → è un qualcosa di complesso, in particolare principi alimentari, che devono essere scissi, o nutrienti, già semplici, poiché altrimenti non possono essere assorbiti nel duodeno. I principi non lipidici devono essere trasportati da molecole specifiche, che sono carriers (soprattutto proteine) che permettono il passaggio attraverso la membrana che è fosfolipidica.

Principio alimentare: ogni sostanza complessa (proteine, lipidi, carboidrati, etc.) che non può essere assorbita e poi utilizzata se non previamente scissa nei nutrienti che la costituiscono.

Nutriente: ogni sostanza che può essere assorbita come tale ed utilizzata dall’organismo. I nutrienti possono essere “essenziali” oppure non essenziali. È il “mattone” che non può più essere scisso; è essenziale, cioè indispensabile.

Bisogno: quantità di un nutriente richiesta dall’organismo per mantenere lo stato di eunutrizione. Oltre il tenue, non si può assorbire dei nutrienti → a livello del colon, si può riassorbire l’acqua ed elettroliti, ma non altri nutrienti.

La secrezione è quel processo che permette agli enzimi di essere riversati nel tratto digerente per poter svolgere la loro azione → secrezione. Escrezione: quando il residuo di tutto questo processo viene eliminato. Tutto il sistema permette la motilità del cibo all’interno di esso, che è diverso a seconda della liposolubilità o no.

Digestione delle proteine

In bocca, a livello enzimatico, alle proteine non succede nulla → il primo step avviene a livello gastrico (stomaco), dove ci sono acido cloridrico (HCl; siamo a pH intorno a 4,5) e pepsina (che inizia la degradazione). La degradazione continua a livello del tenue, grazie ad enzimi che vengono sintetizzati dal pancreas (proteasi: esopeptidasi, ed endopeptidasi), ottenendo tetra e mono-amminoacidi, che sono pronti per l’assorbimento. A livello del tenue (assorbimento), il pH è intorno a 7 (→ gli enzimi pancreatici sono attivi ad un pH alcalino).

Possono passare gli amminoacidi (singoli) e i di/tri-peptidi (→ non è del tutto necessario arrivare al singolo amminoacido); catene peptidiche più lunghe scatenerebbero allergia poiché non riescono ad entrare e se ci riescono, scatenano patologie (come allergie → azioni immunitarie, che portano a reazioni anche gravi). L’acqua coadiuva il processo delle proteasi, che vanno a scindere i legami peptidici, generando degli amminoacidi.

I tri e di-peptidi vengono co-trasportati con l’idrogeno perché il doppio strato fosfolipidico non riuscirebbe a far passare gli amminoacidi poiché non sono lipidi. All’interno della membrana, ci possono essere ulteriori peptidasi che vanno a scindere i di e tri-peptidi per poi essere trasportati nel liquido interstiziale fino ad arrivare al sangue, mentre l’idrogeno (che faceva da trasportatore) rientra all’interno della membrana.

Inoltre, interviene anche il sodio, che entra dal liquido extracellulare, che serve per il trasporto degli amminoacidi e la sua entrata e fuoriuscita avviene grazie a delle pompe sodio-potassio (antiporto sodio dipendente). Alcuni oligopeptidi possono essere trasportati attraverso le cellule tramite transcitosi, per poi arrivare al sangue e raggiungere il fegato.

Digestione dei lipidi

I lipidi hanno un percorso totalmente diverso dagli altri. A livello della bocca, c’è una lipasi acida (linguale), che agisce mentre mastichiamo. I grassi presenti negli alimenti sono soprattutto trigliceridi, che devono essere idrolizzati per poterli scindere dal glicerolo. La lipasi umana (sia la linguale che la pancreatica) agisce prevalentemente sugli acidi grassi esterificati in posizione in 1 e in 3, lasciando attaccato in posizione 2.

Non servono carriers poiché i lipidi attraversano la membrana senza bisogno di trasportatori. Il pancreas produce una lipasi e continua a svolgere il ruolo a livello degli acidi grassi in posizione 1 e 3, finendoli di staccare. Gli acidi grassi liberi è facile perderli poiché possono legare con altri composti, in particolar modo possono legare cationi, formando saponi, che vengono espulsi a livello fecale → spesso in posizione 2 si trovano acidi grassi essenziali, che possono essere assorbiti sotto forma di monogliceridi (non sono liberi).

I lipidi vengono accompagnati da molecole, come i sali biliari, che permettono la loro emulsione in ambiente acquoso. A livello dell’enterocita, entrano i prodotti della digestione, che sono due acidi grassi liberi e un monogliceride; all’interno di questo, si riformano trigliceridi completamente diversi da quelli assunti inizialmente; una volta riformati, vengono associati al colesterolo, formando una particolare struttura, formata da colesterolo, trigliceridi e un mantello proteico, altrimenti non potrebbe viaggiare (→ lipoproteina: chilomicrone). Le lipoproteine vengono trasportate dal sistema linfatico (gli acidi grassi a catena corta possono viaggiare attraverso la vena porta).

Digestione dei carboidrati

Ci possono essere carboidrati complessi (amido), disaccaridi o monosaccaridi. A livello della bocca, intervengono amilasi che scindono i legami dell’amido (α-amilasi) → se mastichiamo molto, i carboidrati possono essere idrolizzati per la gran parte poiché l’amilasi poi verrà disattiva completamente dal pH acido dello stomaco, quindi tutto ciò che possiamo fare avviene a livello della bocca. Dopodiché, l’idrolisi ricomincerà a livello della lipasi pancreatica, producendo disaccaridi (maltosio, lattosio e saccarosio → maltasi, lattasi e saccarasi).

La scissione dei disaccaridi ci porta ai monosaccaridi, in particolare a glucosio, fruttosio e galattosio. Il glucosio entra tramite un trasporto sodio-dipendente (SGLT ed esce attraverso il trasportatore GLUT2), mentre il fruttosio ha un trasportatore suo (GLUT-5).

Nutrienti

• Energetici: amminoacidi, acidi grassi e monosaccaridi sono anche i nostri datori di energia.
• Non energetici: vitamine, minerali e acqua.

Amminoacidi, acidi grassi, vitamine e minerali sono essenziali, gli altri vengono sintetizzati dal nostro organismo. Anche l’acqua non è essenziale poiché viene prodotta dall’ossidazione dei nutrienti (insieme alla CO₂), ma non viene prodotta in quantità adeguate, quindi dobbiamo assumerla bevendo. L’unica vitamina che si può sintetizzare è la vitamina D, che è un’eccezione e viene sintetizzata quando siamo esposti ai raggi solari (ovviamente non in quantità adeguate).

Bisogno di un nutriente

Il bisogno di un nutriente è definito come quel livello d’apporto che, soddisfacendo a definiti criteri di adeguatezza, minimizza il rischio di carenza o eccesso. Questi criteri coprono un gradiente di effetti biologici associati ad una serie di apporti che, agli estremi, includono l’apporto necessario per prevenire la morte associata a carenza o eccesso. Il bisogno di un nutriente (media dei bisogni) è quel livello d’apporto giornaliero che soddisferà i bisogni del 50% degli individui sani di un determinato gruppo (x età e sesso) di popolazione. Correggendo questo valore per la variabilità interindividuale, si ottiene l’apporto raccomandato.

I LARN (livelli di assunzione raccomandati) riguardano ogni fascia d’età (dalla nascita fino alla vecchiaia) → per fasce, conosciamo gli apporti adeguati per la popolazione. (in inglese RDA)

Apporto raccomandato di un nutriente: l’apporto raccomandato di un nutriente (bisogno medio + 2SD (=deviazione standard)) è quel livello d’apporto giornaliero che soddisferà i bisogni del 97,5% degli individui sani di un determinato gruppo di popolazione.

Metodi usati per stimare i bisogni nutrizionali

• Approccio clinico (tolgo dalla dieta il nutriente di cui voglio sapere il bisogno, sotto osservazione medica poiché può essere anche pericoloso, aspettando il tempo necessario per far reperire all’organismo quello depositato e la ritroveremo bassa nel sangue, che è l’ultimo che ne risente la carenza compaiono i primi segni clinici da carenza, in un tempo che dipende dalla quantità del nutriente presente nell’organismo. Es. vitamina A: cecità crepuscolare → il tempo per abituarsi al buio e vedere le sagome dipende dallo stato nutrizionale della vitamina A).
• Bilancio del nutriente.
• Risposte funzionali (biochimica, fisiologica, molecolare).
• Apporto ottimale.

Composizione corporea

Composizione corporea fa riferimento allo stato di nutrizione di un individuo, è la condizione che si trova quando si fa l’osservazione; condizione fisiologica, patologica al momento della verifica; dopo una settimana lo stato di salute sarà modificato a causa dello stato fisiologico che si modifica ogni momento. È un’istantanea sulla condizione attuale dell’individuo per sapere se è in equilibrio tra introito, attività e dispendio. È in equilibrio tra gli alimenti, stile di vita e la sua spesa? È in omeostasi che è ciò che si cerca? Per verificare questo, si fa quindi una valutazione dello stato di nutrizione (si valuta con tantissimi metodi: peso, altezza, le pliche, valutazione di acqua o di altre molecole se sono o no in equilibrio + analisi ematiche con marker che offrono una risposta sullo stato dell’individuo come transferrina, ferritina, etc.).

Andando a modificare vari fattori si vuole portare l’individuo al suo stato di equilibrio. “L’uomo è ciò che mangia”: Quello che mangiamo sono alimenti con principi alimentari… e noi siamo costituiti, a livello molecolare, degli stessi principi e quindi molecole di cui sono costituiti gli alimenti. Quindi è proprio servendoci degli alimenti andiamo a mantenere e regolare le concentrazioni di molecole e atomi di cui siamo costituiti.

Questa frase ci dice che l’uso corretto o meno degli alimenti rende la nostra composizione corporea anche alterata, perché basta che si mangia scorrettamente per un certo periodo di tempo concentriamo in modo esagerato certe componenti molecolari nel nostro organismo. Ogni giorno servono concentrazioni diverse per offrire i giusti equilibri risultante del comportamento alimentare da quanto si è nati, o anche dall’alimentazione della madre, quindi anche lei deve avere una dieta diversa da una donna in uno stato di non gravidanza per conoscere le concentrazioni necessarie per le varie tipologie di persone, necessità e stato di salute.

I primi studi sono stati fatti nella seconda metà del XIX secolo, ed è stato dimostrato nel 1850 che il corpo umano contiene gran parte delle sostanze presenti negli alimenti; poi in un testo tedesco viene riportata una recensione in cui si dice che l’uomo è ciò che mangia per la prima volta.

Poi nel 1859, Moleschott è riuscito a misurare in modo empirico, per la prima volta, la quantità di proteine, grassi, sali ed acqua del corpo umano, metodiche che ci permettono di misurare con scientifica precisione, la quantità di atomi e molecole. Le misurazioni accurate vengono effettuate tramite il sezionamento di cadaveri, fatto da Widdonson, 1965, su cadaveri non reclamati, per cui i medici li hanno utilizzati a scopo scientifico e sono diventati la base per conoscere la composizione corporea dell’individuo.

Denominazione dei 7 cadaveri

• Età è al primo posto, più determinante, è con questa che si hanno le principali modificazioni della composizione corporea.
• Sesso comporta differenze di composizioni importanti, principalmente dal momento dello sviluppo.
• Peso dà info grossolane, non troppa importanza; ma molto importante per un neonato, perché sarà il parametro di riferimento tra allattamento e svezzamento… nel corso dello stato evolutivo è molto più significativo.
• Altezza è correlata al peso, ma si ferma ad un certo punto.
• Proteine insieme a lipidi e H₂O, tra i componenti principali, calcolabile in relazione al peso corporeo.
• Lipidi hanno elevata variabilità – il parametro complementare è l’acqua corporea.
• Acqua è il principale costituente, più abbondante. Componenti minori: glucidi (in un adulto non arrivano a 0,5 Kg (0-1% del totale); minerali (3-4% del totale) principalmente ossei, macro minerali.

Se i lipidi sono elevati, l’acqua corporea totale è minore e viceversa molti diversi tra uomo e donna. La donna ha una % di lipidi maggiore dell’uomo (quindi meno acqua) per poter svolgere i vari compiti quali gravidanza, allattamento. (più “grassa”).

Proteine corporee in media in un adulto tra il 17-18%, comunque variabile dagli altri fattori e dalla genetica, i due DNA dei genitori dettano le composizioni corporee del figlio, inoltre ci sono le modificazioni indotte dall’ambiente, ma certe differenze sono prettamente collegate alla genetica.

L’individuo con il 4,3% di lipidi (n° 4), avrà un contenuto di acqua estremamente elevato, e il 19,7% di proteine!! → fortemente magro. Il più grasso invece è quello con il 27% di lipidi, che pesa solo 74 Kg e alto 172 cm 60 anni. Nell’utero il feto è quasi completamente acqua, con il tempo l’acqua viene sostituita dagli altri componenti, portando ad una diminuzione di acqua corporea che si ritrova quindi più bassa nell’individuo anziano, infatti, nell’individuo più anziano della tabella (60 anni), c’è il livello più elevato di lipidi (27%) e il livello più basso di acqua (51,4%).

L’unica donna presente nella tabella presenta un quantitativo di proteine del 14,8%, ma i lipidi sono il 23,6% (dato che non ci si aspetta da una donna che pesa 45 kg ed è alta 169 cm), però la percentuale della donna è in media il 25%, quindi è corretto.

Determinazione/stima della composizione corporea

Per determinare la composizione chimica del corpo umano, si valutano le modificazioni che si verificano nell’organismo con l’età, il sesso, le condizioni fisiologiche e patologiche che permette di fissare con maggior precisione i bisogni di energia, principi alimentati e nutrienti. L’obiettivo è quello di fissare con maggior precisione i bisogni nutrizionali dell’organismo, in modo da programmare in modo corretto le diete in relazione all’individuo senza comportare danni come la malnutrizione e modificare negativamente la composizione corporea oltre che dimagrire lo stesso.

Posso somministrare una dieta di 800 kcal e sicuramente dimagrisce, ma porta ad una malnutrizione, quindi deve essere dosata in modo da mantenere una composizione salutare. Lo studio della composizione parte da un presupposto, in cui il peso corporeo è sempre l’obiettivo, ma questo può essere studiato compartimentalizzandolo, prendere misure dall’esterno e studiare l’intero corpo; oppure a livello tissulare, cellulare, molecolare, atomico; oppure compartimentalizzare massa corporea lipidica (grassa) e alipidica (magra, con tutti i lipidi minori).

Antropometria

Metodo di valutazione attraverso misure antropometriche che considerano: taglia corporea, forma, composizione scheletrica, sviluppo scheletrico e dei tessuti molli. Si deve valutare: peso corporeo, altezza (statura), circonferenze, diametri scheletrici, pliche cutanee (=spessore del grasso sottocutaneo) per poi risalire con dei calcoli al grasso totale. Massa corporea o peso: è un indicatore.