Appunti lezioni valutazione nutrizionale

LARN

Il termine LARN fa riferimento ai livelli di assunzione di riferimento di nutrienti ed energia per la popolazione italiana. Il loro studio rende possibile la stesura di una serie di linee guida per una sana e corretta alimentazione riferita ad una specifica popolazione in base alle sue necessità e carenze. In questo caso fa riferimento alla popolazione italiana. Ad esempio, è grazie ad essa che oggi possiamo tarare una dieta sana ed equilibrata in base al proprio peso e alle proprie attività. Ciò che consiglia è un consumo elevato di frutta, verdura, cereali e legumi, nonché un buon consumo abbondante di H2O quotidianamente. Suggerisce inoltre un consumo moderato e non eccessivo di grassi, zuccheri, sale e bevande alcoliche. Generalmente viene sottolineata l'importanza del consumare alimenti che determinano impatti ambientali minori rispetto invece agli alimenti che hanno maggior impatto di cui si consiglia un consumo sporadico.

Dal punto di vista mondiale è stata riconosciuta come una delle diete migliori, la dieta mediterranea con le sue 9 regole imprescindibili: + cereali, frutta, verdura, legumi, discreto consumo di pesce, moderato di alcol e moderato di latte e derivati, basso consumo di carne e derivati.

Definizione alimento

Alimentazione e nutrizione non sono affatto sinonimi. Alimentarsi è un termine che viene impiegato per indicare il mezzo per nutrirsi ovvero di introdurre alimenti nell’organismo attraverso l’atto del mangiare. Tali nutrienti una volta all’interno sono poi capaci di attivare e sostenere le funzioni vitali che poi si riflettono in molteplici eventi fisiologici come crescere, muoversi, pensare etc. La nutrizione invece indica l’interazione dei nutrienti con l’organismo. Il termine alimento viene impiegato per indicare tutto ciò che si porta (alza) al mento, questa è la definizione canonica, tanto che fin dall’antichità il viso è stato ritenuto elemento sacro come segno di netta distinzione tra il regno umano e animale.

Nel corso dell’evoluzione l’uomo per raggiungere il suo scopo nutritivo è divenuto onnivoro a differenza degli altri ominidi e animali. È diventato onnivoro più esattamente grazie alla sua ottima capacità di adattamento ai diversi ecosistemi del pianeta al fine di attingere sempre alle risorse alimentari per lui essenziali o importanti. Secondo il Reg. CE 178/2002 che stabilisce i principi e requisiti generali alla base della legislazione alimentare, l’articolo 2 è dedicato alla definizione ampia di cosa s’intende nello specifico con il termine alimento/prodotto alimentare. Esso è una qualsiasi sostanza o prodotto trasformato o non destinato direttamente al consumo umano in tutta sicurezza. Tale sostanze pertanto può essere ingerita o si prevede che possa esserlo da esseri umani.

Secondo invece la definizione nutrizionale l’alimento è un veicolo che permette di assumere nutrienti utilizzabili dal nostro organismo per accrescere e rinnovare tessuti ed organi e allo stesso tempo per produrre energia necessaria allo svolgimento delle funzioni quotidiane. Quindi riassumendo in tal caso l’alimento o è in grado di fornire direttamente materiale energetico ad esempio produce calore, lavoro o altre forme di energia (proteine, lipidi) o fornisce materiale plastico ovvero di crescita e riparazione dei tessuti (proteine e minerali) o forniscono materiale regolatore per catalizzare reazioni (vitamine).

Si definiscono alimenti primari tutti quelli che devono essere assunti quotidianamente per soddisfare le richieste di macro e micronutrienti del nostro organismo. Si definiscono secondari o accessori tutti quegli alimenti non nutrizionalmente essenziali. Nessun alimento se preso singolarmente può definirsi completo e quindi in grado di soddisfare tutte le esigenze del nostro organismo. Gli alimenti oltre che nutrienti possono contenere componenti diversi non nutrienti che svolgono comunque nell’organismo azioni con effetto positivo o negativo. Per effetto positivo s’intende composti che hanno funzioni essenziali ma che possono essere sintetizzati dall’organismo come ad esempio la carnitina (carrier di acidi grassi) o la taurina (consente la trasmissione di impulsi nervosi e stimola l’efficienza e la contrattilità cardiaca). Allo stesso tempo altri composti pur non essendo essenziali conferiscono effetti benefici come i carotenoidi che sono composti liposolubili antiossidanti piuttosto che i polifenoli o la fibra alimentare.

Dall’altra parte vi sono composti con effetti negativi ovvero antinutrizionali come ad esempio inibitori enzimatici (di proteasi e amilasi), fattori come le lectine che ostacolano l’assorbimento di nutrienti o composti chelanti i metalli come i fitati. Allo stesso tempo vi sono i composti tossici e composti nocivi derivanti da trattamenti tecnologici come quelli prodotti dalle reazioni di Maillard. Qualità nutrizionale di un alimento è un aspetto importante che dipende sia dal contenuto in nutrienti che dalla sicurezza d’uso ovvero dall’assenza di rischio. Malgrado ciò un’indicazione più approfondita dell’utilizzazione dei nutrienti è fornita dalla loro biodisponibilità. La biodisponibilità è definita come la % del contenuto totale di un macro o micronutriente assorbita e quindi disponibile per l’organismo e soprattutto che viene poi realmente utilizzato poiché il consumo di un alimento comporta l’assunzione di una numerosa serie di nutrienti che spesso possono anche non essere impiegati. Innanzitutto quindi deve essere reso biodisponibile tale da essere assorbibile a livello delle cellule intestinali.

Gli alimenti possono poi essere raggruppati in categorie o in base ad esempio allo stato fisico o in base al processo produttivo o in base all’occasione di consumo. Più spesso in base alla composizione ovvero in base al ruolo che rivestono rispetto alla soddisfazione dei fabbisogni di nutrienti del consumatore. Si distinguono così 5 gruppi:

• Cereali come mais, riso, orzo che comprendono prodotti come pane, pasta cerali etc. forniscono perlopiù carboidrati, fibre e qualche vitamina.
• Il gruppo della frutta e ortaggi che fornisce perlopiù h2o, fibre, vitamine come la C minerali.
• Il gruppo del latte e derivati come yogurt, latticini che forniscono calcio, proteine e grassi.
• Il gruppo di carne, pesce e uova e legumi secchi come fagioli e ceci. Forniscono perlopiù proteine di vario genere e di elevata qualità, minerali e vitamina b12.
• Il gruppo dei grassi da condimento che forniscono grassi essenziali e vitamina E.

Da qui è possibile stipulare la piramide alimentare che parte con i primi gruppi i più convenienti fino ad arrivare ai grassi da condimento che rappresentano il vertice della piramide. Secondo alcuni studi un apporto bilanciato quotidiano dovrebbe corrispondere a: 45-55% carboidrati, lipidi al 25-35% alcool 10% zuccheri <15% e proteine 10-15%.

Indice glicemico

Per poter comprendere al meglio l’indice glicemico bisogna innanzitutto partire dal tratto gastro-enterico dove in diversi livelli avviene la digestione dei carboidrati nello specifico la fonte principale assunta dalla dieta è composta da polisaccaridi che possono essere classificati in amido e polisaccaridi non amido. L’amido è il principale carboidrato presente nei legumi, nei vegetali essendo loro fonte di deposito di carboidrati. È costituito da unità di glucosio legate da legame covalente a1-4 e a1-6 e a seconda della composizione della catena si divide in amilosio e amilopectina. Dall’altra parte troviamo i polisaccaridi non amido che non possono essere idrolizzati in quanto sfuggono alla digestione e fermentano nel colon. Tale resistenza deriva dal fatto che il nostro organismo non dispone di enzimi in grado di rompere il legame glicosidico. Ne sono esempi la cellulosa, le gomme e le pectine.

Il tutto parte con la digestione enzimatica dei carboidrati che inizia dalla bocca dove l’alfa-amilasi idrolizza a pH 6,9 il legame glicosidico dell’amido per scinderlo in componenti più semplici come maltosio e glucosio. Una volta però che il bolo raggiunge lo stomaco qui l’acido inibisce l’azione enzimatica pertanto i carboidrati non vengono digeriti e proseguono nel tratto intestinale dove giunge l’alfa-amilasi pancreatica che prosegue la digestione. Gli oligosaccaridi ottenuti per azione della glucosidasi vengono nuovamente scomposti e immobilizzati sull’orletto a spazzola delle cellule dei villi intestinali. Segue poi l’assorbimento da parte dell’intestino tenue attraverso due meccanismi, il trasporto attivo e la diffusione facilitata. Sostanze come il glucosio e il galattosio necessitano di essere trasportati attivamente da un trasportatore SGLT-1 e si muovono quindi contro gradiente. Dall’altra parte sostanze come il fruttosio invece hanno un assorbimento che avviene passivamente ed è facilitato da trasportatori come GLUT-5.

Una volta all’interno della cellula vengono portati in circolo grazie alla diffusione facilitata che avviene per mezzo delle GLUT-2 sulla membrana baso-laterale. I carboidrati stimolano di conseguenza un aumento dei livelli ematici di glucosio dopo la loro digestione ed assorbimento. Tale cambiamento viene definito risposta glicemica ed è influenzata da vari fattori come il quantitativo di carboidrati assunti, il tasso di digestione e dalla presenza di altri componenti come fibra, grassi e proteine. Jenkins propose sul finire dello scorso secolo l’uso dell’indice glicemico come indicatore relativo della risposta glicemica ai carboidrati contenuti in un particolare alimento. È quindi un rapporto percentuale tra l’area incrementale della risposta glicemica postprandiale a un determinato alimento e quella di un alimento standard. Come alimento standard è stato utilizzato inizialmente il glucosio e solo in un secondo momento il pane bianco che essendo un alimento solido ha consentito uno studio più esauriente e specifico.

Si è scoperto così che alcuni alimenti sono definiti ad alto IG in quanto contengono amido facilmente digeribile come patate o cereali; quindi in altre parole contengono carboidrati facilmente e rapidamente disponibili, il che comporta un incremento glicemico elevato in poco tempo. A differenza invece, gli alimenti a basso IG come cereali integrali e vegetali contengono amido digeribile più lentamente; in questo caso i carboidrati sono meno accessibili e sono assorbiti in maniera lenta e pertanto le curve glicemiche saranno più appiattite. Per l’esperimento di valutazione in tempi differenti veniva fatto ingerire a 10 persone l’alimento da valutare e quello di riferimento (50g di glucosio) insieme a 500 mL di acqua per diluirlo e dopo tempi: 0, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 minuti venivano eseguiti prelievi ematici per verificare la concentrazione di glucosio e messi poi in un grafico e si valutava così la curva. Dal grafico ad esempio si evince come la concentrazione di glucosio si incrementa rapidamente nell’arco di mezzora un'ora e poi nell’arco di due ore si riporta a livello basale a differenza dell’alimento test (che contiene lo stesso contenuto di glucosio ma come carboidrato complesso) che non subisce un incremento elevato ma allo stesso tempo mantiene più o meno costante la sua concentrazione senza raggiungere lo stadio basale. Quindi l’alimento continua ad essere digerito lentamente ed assorbito.

Le aree vengono calcolate con l’integrale ma anziché utilizzare la formula matematica, è possibile trasformare le curve in triangoli o poligoni e per ciascuno (delle parti che devono essere sempre positive) si calcolano le superfici e rapportandole si ottiene un valore che moltiplicato x 100 si ottiene l’IG. (è un numero adimensionale). Da qui ricaviamo diversi valori, quelli ad elevato IG >70 troviamo alimenti come il pane comune e cereali come riso mais o purè. A livello medio tra 55 e 70 troviamo alcuni tipi di pane e biscotti e infine quelli a basso IG inferiore a 55 come pasta, riso parboiled, legumi orzo e avena che sono tutti alimenti spesso rientranti nella dieta mediterranea.

Successivamente è possibile calcolare il carico glicemico GL per quantificare l’effetto glicemico di una porzione di alimento tenendo conto sia della qualità che della quantità dei carboidrati. Più esattamente è il rapporto tra la quantità di carboidrati disponibili in 100g di alimento moltiplicata per il suo IG diviso 100. Ad esempio: GLpane= 50g x (67/100) x (80/100) dove 67% è la quantità di carboidrati presente e dove 80% è l’IG. Il valore ottenuto se <10 è basso GL se > 20 allora è alto GL. Quindi con l’indice glicemico posso classificare gli alimenti in base alla velocità della loro risposta glicemica (GI indica qualità dei carboidrati), il GL invece predice la risposta glicemica e la richiesta di insulina per una porzione di alimento (GL indica qualità e quantità di carboidrati).

Raramente calcoliamo l’IG di un singolo alimento poiché ne consumiamo in comunanza e quindi si sommano i carichi e indici glicemici medi del pasto o della dieta. Ad esempio per conoscere il GL della dieta pasta fare la sommatoria dei GL degli alimenti assunti, il GL / carboidrati totali assunti dalla dieta x 100 da l’IG medio della dieta. Benefici di una dieta a basso IG: innanzitutto consente di controllare meglio il livello di glicemia e di conseguenza la richiesta di insulina per ridurre il quantitativo di glucosio. Una riduzione di insulina comporta una minor stimolazione della sintesi di lipidi che poi si riversano in circolo per essere depositati. Pertanto consente sia un minor rischio di diabete che un minor rischio cardiovascolare e un minor rischio di obesità. Gli alimenti ad alto IG causano lo stimolo maggiore di fame e quindi portano più verso il sovrappeso. Anche le stesse funzionalità nervose sono influenzate dal contenuto glicemico (esempio del consumo pasta che fa ricordare di più del pane).

Esiste una banca dati dove si possono inserire vari alimenti standard come anche riso, pasta e impasti particolari tipici di varie zone e ovviamente gli IG ottenuti rapportati cambieranno dagli standard da cui siamo abituati. La risposta glicemica post-prandiale non è quindi solo in funzione dei carboidrati presenti nel pasto ma dipende da una numerosa serie di fattori. Da una parte da fattori relativi all’individuo come la tolleranza al glucosio, la motilità gastrica o l’attività fisica. Poi da fattori relativi all’alimento come la presenza di fibre, la natura dell’amido, il suo grado di gelatinizzazione, il rapporto tra amilosio-amilopectina, la presenza di antinutrienti, il contenuto in grassi e proteine, i trattamenti tecnologici.

Innanzitutto il primo fattore da considerare è la tipologia di zuccheri presenti. Come si nota dal grafico la curva glicemica s’innalzerà di più con il glucosio, segue il saccarosio lattosio e fruttosio alla fine che ha l’innalzamento glicemico più basso. Il secondo fattore da considerare è il grado di maturazione, ad esempio della frutta. Una acerba ha un IG basso e richiede molto tempo per essere digerita e crea un basso innalzamento, viceversa per una banana matura con IG pari a 60 che avrà un innalzamento maggiore. Altra ragione per cui si modifica la curva è la natura dell’amido a seconda delle componenti amilopectina e amilosio. Entrambe contengono amido ma in maniera differente. Ad esempio nello studio delle varie tipologie di riso si può notare che la diversa quantità di amilosio influisce sulla curva glicemica. Maggiore è la % di amilosio contenuta e minore sarà l’IG.

Un altro fattore influenzabile è la fibra. Essa abbassa il livello o della digestione o della velocità di assorbimento o della velocità di svuotamento dello stomaco. Per cui si ha una riduzione di IG in funzione del quantitativo di fibra solubile. Un altro fattore importante riguarda l’aggiunta di sostanze come proteine e grassi. La loro presenza riduce lo svuotamento gastrico. La presenza di proteine stimola la presenza di insulina per ridurre l’IG. Per fare degli esempi una patata bollita ha un indice glicemico elevato ma aggiungendo grasso come l’olio riduco l’IG, se aggiungo proteine diminuisco ulteriormente. Aggiungendo l’insalata invece si nota che il valore non cambia poiché il valore di fibra è irrisorio.

L’esempio più classico si può individuare tra le patate fritte e le patate al forno. Le prime hanno IG basso le seconde IG alto. Infatti è ovvio che l’olio contenuto nelle fritte è maggiore infatti la loro digestione è rallentata. Un altro fattore riguarda la trasformazione del cibo. Ad esempio trasformare il riso in riso solubile o gonfiato aumenta l’IG. Così come nella produzione del pane, l’incremento del quantitativo di b-glucani abbassa l’IG. Se prendiamo due ingredienti come orzo e frumento nella preparazione di cracker e frollini noteremmo che per i frollini essendoci un volume di aria superiore e quindi i siti di attacco dell’amido sono maggiori osserviamo una variazione notevole a discapito della stessa nei cracker. L’orzo mantiene costante la sua curva ma il frumento invece si. Quindi la combinazione tra composizione di tipo di amido o fibre e il tipo di trasformazione provocano risultati differenti. Un altro esempio è il pane, il comune ha IG alto pari a 93. La sola modificazione del tipo di lievito comporta una diminuzione notevole. Il pane ottenuto da pasta acida si riduce, se modifico ulteriormente aggiungendo fibra ovvero b-glucani noto una riduzione ulteriore e totale pari a -50% dell’originale.