Appunti Nutrizione umana

NUTRIZIONE UMANA

Prof. Bo

Apparato digerente, sue funzioni e regolazione

L’organismo acquisisce acqua e nutrienti attraverso l’apparato digerente tramite i seguenti processi:

• →

motilità o progressione degli alimenti lungo il tratto gastro-intestinale serve non solo per far

progredire il contenuto (cibo) dal cavo orale fino alla sua eliminazione (movimenti peristatici), ma

serve anche per mescolare il contenuto del tubo gastroenterico (movimenti trasversali)

• secrezione o produzione di succhi digestivi→ produce dei succhi con funzione digestiva,

soprattutto enzimi atti alla digestione degli alimenti, ovvero alla scissione degli alimenti nei loro

componenti essenziali o nutrienti (gli alimenti sono una cosa, i nutrienti sono le proteine, i grassi, i

carboidrati, l’acqua, le vitamine e i sali minerali)

• digestione o scissione degli alimenti in piccole componenti

• →

assorbimento o passaggio dei prodotti digestivi nel sangue o nella linfa si verifica a carico

dell’intestino tenue e quanto assorbito viene portato in circolo tramite circolazione sanguigna e

linfatica

• circolazione del sangue attraverso i vari organi del sistema digerente

• controllo nervoso e ormonale di tutte le funzioni digestive

L’endoscopio è lo strumento che viene

utilizzato per fare una gastroscopia, ovvero

un esame che serve per andare a vedere

l’aspetto dello stomaco e dell’esofago.

La digestione inizia nel cavo orale ad opera di un enzima che si chiama amilasi salivare che è deputato alla

digestione dei carboidrati. Dopodiché la digestione procede nell’esofago che è separato dallo stomaco dal

cardias, una specie di anello di fibre muscolari. Esso ha un ruolo importante perché alterazioni al tono

muscolare di quest’anello possono generare patologie.

L’esofago è rivestito da un epitelio piatto, mentre lo stomaco è rivestito da un epitelio colonnale, formato

da cellule cilindriche. L’epitelio dello stomaco o gastrico è ricoperto da uno strato di muco fondamentale

per proteggere lo stomaco dalla sua stessa acidità. Il cardias si chiama anche sfintere esofageo

inferiore perché è l’ultima parte dell’esofago,

quella che si connette con lo stomaco.

Normalmente il cardias è chiuso, ma nel

momento in cui ci alimentiamo il cardias si apre

e permette il passaggio del cibo. Ci sono

condizioni in cui c’è un’eccessiva lassità dello

sfintere che non si chiude e resta aperto. In

questa maniera il contenuto acido dello

stomaco torna su dando origine a ciò che si

chiama reflusso gastroesofageo (quindi acidità

dello stomaco danneggia esofago provocando un’infiammazione che prende il nome di esofagite, tutte le

infiammazioni hanno il suffisso -ite).

L’esofagite e il reflusso sono sintomi fastidiosi che vengono riferiti dalla persona che ne è colpita come

sintomi toracici (a volte ci si sbaglia e viene interpretato come un problema cardiaco).

Si può presentare anche il problema opposto ovvero lo sfintere rimane chiuso e non si apre. Questa

patologia prende il nome di acalasia (il cibo

non passa, si accumula nell’esofago) e

provoca un grosso senso di nausea (come

prima).

Il duodeno è il secondo sfintere che separa lo stomaco dalla prima parte dell’intestino tenue. Può ispessirsi

e provocare l’accumulo di alimenti (patologia), questa volta a livello addominale.

Quest’immagine rappresenta

una sezione longitudinale dello

stomaco.

Lo stomaco è un organo cavo,

poiché dentro è vuoto se non

abbiamo mangiato. La parete è

molto ricca di fibre muscolari e,

quindi, in virtù di questa

componente muscolare, lo

stomaco può contrarsi e dilatarsi

parecchio.

Quando lo stomaco si contrae, il

sintomo che sentiamo è la fame

perché è vuoto. Quando lo

stomaco si dilata, noi ci

sentiamo sazi. A livello dello stomaco viene prodotto

l’acido cloridrico (HCl), responsabile

dell’acidità gastrica (importante per

favorire la digestione proteica) e

anche la pepsina che è un enzima che

serve per la digestione delle proteine.

Il fondo dello stomaco, a dispetto del

nome, è in alto.

Il piloro è il punto di passaggio tra lo

stomaco e il duodeno ed è un altro

sfintere muscolare.

I “buchini” a livello dello stomaco, dell’esofago e del

duodeno si chiamano ulcere. È una condizione patologica,

infatti l’ulcera è una perdita di sostanza quindi una specie

di erosione che può colpire alcune zone specifiche.

Si forma l’ulcera perché vi è uno sbilanciamento tra i

fattori che proteggono lo stomaco, il duodeno (muco e

altri fattori che vanno ad antagonizzare l’acidità dello

stomaco) e i fattori che favoriscono questa condizione,

come per esempio un’eccessiva acidità di stomaco.

Nel 90% dei casi di ulcera soprattutto duodenale c’è in gioco

un piccolo batterio che si chiama Helicobacter Pylori che

sopravvive benissimo nell’acidità gastrica.

Le cellule cilindriche sono quelle che ricoprono lo

stomaco (ciò che è viola rappresenta il muco che

protegge le cellule dall’acidità gastrica). Questo

batterio è in grado di sopravvivere all’acidità gastrica

in virtù della presenza di un enzima che si chiama

ureasi (l’uomo non ce l’ha). Quest’enzima scinde

l’urea in ammoniaca (NH ) che si combina con gli ioni

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idrogeno dell’acido cloridrico e va a neutralizzare

l’acidità gastrica.

Il batterio, quindi, sopravvive, si moltiplica ed erode il

muco, perciò l’acidità dello stomaco va a diretto

contatto con la mucosa gastrica quindi si crea

un’infiammazione ed un’erosione della mucosa (cioè

l’ulcera).

Intestino tenue

Il duodeno è il primo pezzo dell’intestino tenue, poi c’è il digiuno e poi l’ileo.

Il duodeno è un pezzettino di 20-30 cm quindi è piccolo rispetto a tutto il resto dell’intestino tenue che è

lungo da 6 a 8 metri, ma è importantissimo poiché è a livello duodenale che si verifica il grosso della

digestione degli alimenti che vengono scissi nei vari nutrienti.

È importante perché nella seconda porzione del duodeno arrivano i dotti

pancreatici e i dotti biliari. I primi rilasciano degli enzimi digestivi: l’amilasi

pancreatica (serve per proseguire e completare la digestione dei

carboidrati), la lipasi (serve per digerire i grassi) e la tripsina (serve per

digerire le proteine). Tramite i secondi arriva la bile che è prodotta dal

fegato (la bile è un liquido verdastro pieno di pigmenti biliari, cioè di

sostanze che colorano le feci) e soprattutto i sali biliari, molto importanti

per favorire la digestione dei grassi (emulsionare i grassi quindi renderli

attaccabili da parte degli enzimi digestivi pancreatici).

Dopodiché vi è una lunghissima porzione di intestino tenue. La sua porzione

è ulteriormente aumentata dalla presenza dei villi intestinali (strutture a

forma di dito che servono per aumentare la superficie di assorbimento).

I villi sono vascolarizzati, cioè sono ricchi di vasi sanguigni e linfatici che

servono per assorbire i nutrienti (vasi linfatici assorbono i grassi) e per

portarli in circolo a tutti gli organi. Quest’immagine rappresenta

una sezione di un villo

intestinale). Le cellule in

azzurro hanno una funzione

assorbitiva, quindi sono in

grado di assorbire i nutrienti.

Le cellule verdi (a forma di

scarpone), chiamate cellule

enteroendocrine, servono

per rilasciare ormoni e

peptidi che svolgono dei

ruoli importanti in tutti i

processi (non solo digestivi,

ma anche del metabolismo).

I puntini sono i granuli che

contengono queste sostanze

con una regolazione

complicatissima.

Guardare slide 18-19 (peptidi e ormoni prodotti dal nostro intestino)

Colon

Siamo al colon, ovvero al fondo. Il colon si compone di cieco, colon ascendente, colon traverso, colon

discendente, sigma e retto.

Nel colon arriva circa un litro di contenuto intestinale poiché tutto il resto è stato già assorbito prima. Di

questo litro circa 800cc (= 800ml) di liquidi sono ancora assorbiti a livello del colon (sostanzialmente di

liquidi, di acqua). Il resto (circa 200cc) è eliminato.

Anche il colon non è semplicemente una camera di assorbimento, infatti ha un’importante funzione di

barriera contro l’ingresso di agenti, microbi, patogeni, ma anche una funzione legata alla difesa

immunitaria, infatti è ricco di immunoglobuline, linfociti, cioè di cellule che hanno a che fare con le difese

immunitarie (quindi ruolo importante nel garantire la salute dell’organismo).

Il nostro colon è abitato da un numero enorme di batteri (microbiota). Questi batteri non sono solo passivi,

ma sono attivi poiché svolgono un ruolo importante per esempio nella regolazione del metabolismo, ecc.

Fegato

Il fegato si trova sotto l’arco costale ed è il luogo dove

vengono sintetizzate tutte le proteine. Ha un ruolo

fondamentale in tutti i processi metabolici: sintetizza il

glicogeno (zucchero di scorta), produce la bile, è in

grado di metabolizzare moltissime sostanze (anche

l’alcol).

Il fegato ha una notevole capacità di rigenerarsi, ma

questa rigenerazione purtroppo non è molto

funzionale.

Esso ha una doppia circolazione: è irrorato dall’arteria

epatica e dalla vena porta e, siccome è così ricco di

vasi sanguigni, purtroppo, è sede frequentissima di

metastasi. Un fegato malato

(malattia può grave

del fegato si chiama

cirrosi) può

rigenerare però la

sua rigenerazione è

disordinata, infatti si

formano dei noduli

visibili ad occhio

nudo che fanno

perdere al fegato la

capacità di

funzionare (perché

esso funziona se

mantiene la sua

capacità anatomica

ordinata). Questa

rigenerazione,

quindi, non è

funzionale e, perciò,

alla fine il fegato

non funziona.

Funzioni :

• filtro per il sangue drenato dai visceri

• produzione della bile utile per la digestione

• sede principale delle sintesi proteiche

• metabolizza molte sostanze

endogene e esogene

• notevole capacità

rigenerativa e proliferativa

• doppia vascolarizzazione

(tramite arterie e vena

porta)

Processi che regolano fame e sazietà

Il centro che si occupa di regolare la sensazione di fame e di sazietà è il cervello (è vero infatti quando si

dice che si mangia con la testa). Ci sono 2 centri localizzati a livello ipotalamico:

• centro della fame che produce un peptide (un ormone, il neuropeptide Y) che è un potentissimo

induttore del senso di fame

• centro della sazietà che produce altri ormoni che, invece, danno un senso di sazietà

Questi 2 centri si parlano e dalla loro interazione arriva alla fine il segnale.

Al nostro cervello però arrivano un’infinità di altri segnali (per esempio quelli dello stomaco,

contrazione/dilatazione)

Ormoni importanti

• Insulina: ormone prodotto dal pancreas che è il direttore d’orchestra di tutti i processi metabolici

• Leptina: ormone tanto più prodotto quanto più tessuto adiposo è presente

➔ eccesso di grasso allora eccesso di produzione di leptina

La leptina dovrebbe

inibire la fame. Quando

si perde peso e, quindi,

si riduce il grasso

corporeo, si riducono i

livelli di leptina e perciò

si riduce il livello

saziante e si avverte

fame (ecco perché si fa

fatica a perdere peso, il

nostro organismo fa di

tutto per portarci al

peso iniziale).

Nella persona con un

eccesso di peso spesso

la leptina non funziona,

quindi l’effetto saziante

viene perso (si parla di

resistenza alla leptina). Una serie infinita di peptidi va a regolare il nostro

meccanismo di fame e sazietà.

Abbiamo altri centri nel nostro cervello che si

occupano di questo meccanismo: amigdala,

ippocampo (non devo sapere nome).

→

NPY Neuro Peptide Y

Un po’ di storia… →

La regolazione della fame ha permesso all’uomo di sopravvivere sopravvivenza della specie

Nel Paleolitico, quindi per un lungo periodo di tempo, l’uomo è stato raccoglitore-cacciatore. Egli mangiava

in maniera incostante, ovvero alternava periodi di abbondanza di cibo a periodi di semi-digiuno.

Quest’ultimo stato scatenava il meccanismo della fame che, a sua volta, provocava aggressività (sia uno sia

l’altro hanno permesso la sopravvivenza nel corso del tempo). L’alimentazione dell’uomo del Paleolitico era

ricca di fibre, povera di sodio e di carboidrati a rapido assorbimento.

La prima grande rivoluzione nelle abitudini alimentari dell’uomo si è verificata nel Neolitico con lo sviluppo

dell’agricoltura e la domesticazione degli animali. In questo periodo l’alimentazione era più abbondante e

più costante, quindi si sono ridotti quei periodi di semi-digiuno a cui l’uomo del Paleolitico era sottoposto.

Si iniziano a coltivare i primi cereali.

→

Lievito scoperta degli Egizi

La ricerca del cibo, che è stata una priorità per millenni, ha portato allo spostamento degli antichi, quindi

alla migrazione. Essa ha permesso di arrivare in nuove aree e di scoprire nuovi alimenti, quindi ha aperto le

porte al commercio (mescolamento delle culture e perciò di cibo).

Con la Rivoluzione Industriale (fine 1700 – 1800) c’è stato lo sviluppo delle città, il miglioramento dei

trasporti, delle tecniche in agricoltura, l’apertura di molti porti, la scoperta di nuovi paesi (America ad

esempio). Ciò ha migliorato la possibilità di avere differenti prodotti, in particolare il grano (nell’Ottocento)

è diventato il cereale dominante e ha sostituito i cereali tipici delle altre culture (a seconda delle zone

venivano utilizzati anche farina di castagne, lupini, segale, grano saraceno, …). Quest’evento storico, quindi,

ha ampliato molto l’offerta di cibo.

→

Conservazione del cibo all’inizio si usavano oli, balsami, si facevano essiccare alimenti / poi cottura nel

vaso di vetro / tecniche del freddo: refrigerazione, congelamento, surgelamento (con questo si perde un

po’ la stagionalità)

Noi siamo molto simili all’uomo del Paleolitico, abbiamo ereditato da lui i geni e quindi i processi metabolici

e le caratteristiche. Il nostro “genotipo affamato” ci fa assimilare molto di più che spendere (energia),

siamo quindi portati ad assimilare di più ed è per questo che siamo riusciti a sopravvivere. Siamo degli

accumulatori di energia, molto di meno dei consumatori di essa.

Partendo da questa considerazione, vediamo come si sono modificate le nostre abitudini alimentari.

Le nostre abitudini alimentari si sono modificate grazie alla maggiore disponibilità di cibo, molto di più del

nostro fabbisogno (solo i legumi vengono consumati di meno rispetto ai nostri predecessori; venivano

consumati molto poiché erano alimenti a basso costo, ricchi di proteine e quindi sazianti).

Si stima che l’apporto di calorie medio giornaliero sia aumentato di circa 700 calorie in più rispetto a quello

di coloro che sono vissuti 50 anni fa.

Abbiamo a disposizione tanti alimenti molto palatabili, che sono ricchi di energia, grassi e zuccheri, ma

poveri di fibre e acqua (quindi poco sazianti). Altri alimenti meno palatabili, come quelli integrali, sono

ricchi di fibre e quindi rendono più sazi (aumento dell’obesità).

Obesità →

L’obesità viene definita con l’indice di massa corporea (BMI Body Mass Index). Questo indice si calcola

2

come peso diviso altezza al quadrato – peso/(altezza)

Quali sono i valori di BMI che definiscono l’obesità?

• →

valore del rapporto maggiore di 30 obesità

• →

valore del rapporto compreso tra valori di 25 e 30 (29,99999…) sovrappeso

L’Italia ha la più alta percentuale in Europa di bambini affetti da obesità infantile (1 su 3 ha un eccesso di

peso, quindi quasi 32%)

Diabete

• Il diabete mellito tipo 2, cioè quello che compare prevalentemente in età adulta, è una patologia

per cui la persona affetta ha degli eccessivi livelli in circolo di glicemia (quindi deve curarsi anche

mettendosi a dieta). È strettamente legato all’eccesso di peso, infatti il 90% delle persone che

hanno il diabete tipo 2 sono sovrappeso o hanno una lieve obesità (con l’aumento dell’obesità

giovanile adesso questo diabete colpisce molti più giovani rispetto ad una volta).

• Il diabete tipo 1, invece, è quello giovanile ed è determinato dal fatto che il pancreas non è più in

grado di produrre insulina (a causa di una malattia autoimmune per esempio), quindi è necessario

fare l’insulina a vita.

L’obesità e il diabete sono talmente connessi che vengono chiamati con uno stesso nome: diabesità

➔ più aumenta il peso (in particolare il grasso addominale), più aumentano i rischi di avere il diabete

(il grasso addominale è il più pericoloso perché aumenta la probabilità di contrarre malattie come

quelle cardiovascolari)

Piramidi alimentari

Breve carrellata delle indicazioni nutrizionali “salutari” e di come queste si sono modificate nel corso degli

anni.

Le piramidi alimentari sono delle indicazioni semplici