Domande aperte di Biochimica dei nutrienti

FIBRE ALIMENTARI

14. Caratteristiche delle fibre insolubili

Le fibre insolubili sono carboidrati complessi utilizzati come riserva energetica dagli organismi vegetali che non sono in grado di essere digeriti dagli esseri umani. La loro caratteristica principale è l'insolubilità in acqua e si trovano principalmente in legumi, cereali, crusca e nella buccia dei frutti. A differenza delle fibre solubili, esse sono solamente leggermente fermentabili ed agiscono nella parte terminale del digerente dove sono in grado di favorire i movimenti peristaltici intestinali, aumentando così il transito fecale. Inoltre, essendo in grado di assorbire grandi quantità di acqua, sono in grado di aumentare la massa fecale. I benefici dell'apporto di fibre insolubili nella dieta sono: sensibilità intestinale minore a sostanze nocive, regolazione delle attività intestinali e aumento del senso di sazietà.

La sazietà è data dallacapacità di assorbire grandi quantità di acqua.

15. Caratteristiche delle fibre solubili

Le fibre solubili sono carboidrati complessi utilizzati come riserva energetica dagli organismi vegetali che non sono in grado di essere digeriti dagli esseri umani la cui peculiarità è la solubilità in acqua e si trovano principalmente in frutta, verdura, cereali e legumi. A differenza delle fibre insolubili, esse sono quasi totalmente fermentabili ed agiscono principalmente a livello dello stomaco e dell'intestino tenue. Le fibre solubili creano soluzioni gelatinose ad alta viscosità che rallentano il transito intestinale e impediscono la diffusione di nutrienti. I benefici dell'apporto di fibra solubile nella dieta sono: un aumento del senso di sazietà dato dal rallentamento del transito intestinale; un minor assorbimento di grassi; e un minore e rallentato assorbimento di glucosio, utile per ridurre picchi glicemici e insulinemia.

16.

Quali sono le funzioni delle fibre alimentari? Le fibre alimentari sono carboidrati complessi utilizzati dagli organismi vegetali come riserva energetica e non sono digeribili dagli esseri umani. Il livello raccomandato di assunzione di fibra alimentare è di 30g al giorno. Le fibre alimentari si dividono in fibra solubile ed insolubile, ognuna con caratteristiche differenti che portano vari benefici nella dieta umana. La fibra solubile è fermentabile dalla flora batterica intestinale, mentre la fibra insolubile lo è solo parzialmente. Questo implica che l'effetto della fibra insolubile nel tratto finale del digerente sia solamente un effetto fisico grazie alla capacità di trattenere acqua e quindi aumentare la massa fecale e i movimenti peristaltici. Di conseguenza, la fibra insolubile contribuisce al senso di sazietà e alla velocità di transito, limitando il tempo di contatto tra sostanze nocive e pareti intestinali. Mentre gli effetti della fibra solubile nel tratto finale del digerente sono più complessi e includono la riduzione dell'assorbimento di colesterolo, la regolazione dei livelli di zucchero nel sangue e la promozione della crescita di batteri benefici nell'intestino.

La fibra solubile ha diversi effetti benefici sul colon, tra cui l'effetto prebiotico, la produzione di gas, la riduzione del pH e la produzione di acidi grassi a catena corta. Inoltre, la fibra solubile è in grado di creare soluzioni gelatinose e molto viscose che rallentano il transito intestinale, provocando un senso di sazietà e creando una barriera protettiva verso le pareti intestinali. Questo aiuta anche a ridurre l'assunzione di nutrienti e, soprattutto, a rallentare l'assorbimento di glucosio, riducendo così i picchi glicemici e l'insulinemia.

La fermentazione lattica è un processo metabolico che avviene in ambiente anaerobico (in assenza di ossigeno) e ha lo scopo di produrre energia trasformando il glucosio in altri substrati. La fermentazione lattica viene svolta dalle cellule muscolari quando si trovano in carenza di ossigeno, ad esempio dopo un eccessivo sforzo fisico prolungato, e anche dai lattobacilli dello yogurt.

La fermentazione lattica è un processo metabolico che avviene in ambiente anaerobico (in assenza di ossigeno) e serve a ripristinare il NAD+ necessario per la glicolisi, ossidando il NADH. Durante la fermentazione lattica, il piruvato viene trasformato in acido lattico. Questa sostanza è fondamentale nella produzione del latte, conferendo un pH acido che permette la coagulazione della caseina. Per le cellule muscolari umane, invece, l'acido lattico è tossico e deve essere eliminato attraverso le urine o indirizzato al fegato attraverso il ciclo di Cori, dove viene ritrasformato in glucosio e ritrasportato alle cellule muscolari per produrre nuova energia.

La fermentazione alcolica è un processo metabolico volto a produrre energia in ambiente anaerobico, trasformando il glucosio in altri substrati. Questo tipo di fermentazione viene svolto da alcuni lieviti, ad esempio, nella produzione di vino, birra e pane, al fine di ripristinare il NAD+, ossidando il NADH.

Il piruvato è un composto organico che viene prodotto durante la glicolisi, un processo necessario per la produzione di energia. Durante la fermentazione alcolica, il piruvato viene trasformato in alcol etilico, ripristinando il NAD+ e liberando anidride carbonica. I lieviti utilizzano l'alcol etilico come meccanismo di difesa contro la competizione con altri microorganismi, mentre l'anidride carbonica prodotta viene utilizzata per aumentare il volume dell'impasto nel pane durante la lievitazione. Nella produzione di vino e birra, conferisce la tipica effervescenza.

Il metabolismo dell'etanolo avviene nel fegato dopo essere stato rapidamente assorbito e trasportato grazie alle sue piccole dimensioni e scarsa polarità. L'etanolo non è un nutriente essenziale e può essere eliminato dalla dieta senza nuocere alla salute umana. Tuttavia, ha un alto contenuto energetico di 7 kcal/g. Durante il metabolismo, l'etanolo viene ossidato in acetaldeide.

BEVANDE ALCOLICHE

19. Metabolismo dell'etanolo

(molecola tossica per l'organismo) per mezzo di vari enzimi che catalizzano reazioni differenti tutte destinate all'ossidazione dell'etanolo in acetaldeide. L'acetaldeide viene poi ossidata nuovamente ad acetato dall'enzima aldeide deidrogenasi, e l'acetato viene trasformato in acetil-CoA dall'acetil-CoA sintetasi. Le due reazioni di ossidazione che dall'etanolo portano all'acetato sfruttano la riduzione di NAD+ a NADH, che in dosi eccessive è in grado di spostare il rapporto fisiologico di NADH/NAD+ creando vari squilibri tra cui: la riduzione della gluconeogenesi partendo dal lattato, acidosi, ipoglicemia e produzione di colesterolo. L'acetil-CoA prodotto partendo dall'acetato, se le quantità assunte di etanolo sono limitate entra poi nel ciclo di Krebs producendo CO2, mentre, se si ha un eccesso di etanolo con un conseguente eccesso di acetil-CoA, quest'ultimo viene convertito in corpi chetonici e acidi grassi.

Quali sono le proprietà del resveratrolo? Il resveratrolo è un antiossidante vegetale della famiglia dei polifenoli contenuto in frutta e verdura, tra cui nella buccia dell'uva, per questo motivo è contenuto anche nei vini rossi, seppur inesigue quantità. Le proprietà del resveratrolo sono: funzioni antiossidanti, funzioni antinfiammatorie, riduzione dell'aggressività di malattie legate all'invecchiamento, e riduzione dei livelli di colesterolo nel sangue. Funzioni dei lipidi I lipidi svolgono diverse funzioni, la principale è quella energetica, i lipidi sono i macronutrienti più energetici avendo un apporto energetico di 9kcal/g e vengono anche accumulati con funzione di riserva nel tessuto adiposo, avendo quest'ultimo come proprietà anche l'isolazione termica. Tra le altre svariate ed importanti funzioni dei lipidi si trovano: funzione strutturale, in quanto costituiscono la maggior parte.della composizione della membrana plasmatica sotto forma di fosfolipidi ed altre molecole che conferiscono fluidità come il colesterolo; funzione di trasporto per le vitamine liposolubili; funzione di trasporto dei trigliceridi LDL e di trasporto e preservazione sanguigna da accumuli di colesterolo HDL; funzione di segnalazione attraverso ormoni steroidei. 22. Processo della lipolisi La maggior parte dei lipidi assunti con la dieta si trova sotto forma di trigliceridi che devono quindi essere degradati ad acidi grassi liberi per poter essere assorbiti. La lipolisi inizia a livello dello stomaco dove l'ambiente acido attiva la lipolisi salivare secreta a livello della bocca, tale enzima è in grado di degradare solo una piccola porzione di trigliceridi. Il processo di digestione continua poi a livello duodenale dopo la secrezione del succo pancreatico e dei sali biliari, questi ultimi sono in grado di emulsionare i grassi che si trovano in ambiente acquoso, mentre le lipasi.pancreatiche contenute nel succo pancreatico scindono i trigliceridi prima in digliceridi, poi in monogliceridi ed infine parzialmente anche in acidi grassi liberi e glicerolo. La completa scissione dei monogliceridi avviene in seguito alla formazione di micelle, ovvero microgoccioline formate dai Sali biliari esternamente e contenenti i monogliceridi e gli acidi grassi; queste micelle vengono messe in continuo movimento nel mezzo acquoso dai movimenti peristaltici che favoriscono il mescolamento con i vari enzimi pancreatici che sono in grado di penetrare nelle micelle e idrolizzare gli ultimi legami rimasti liberando gli acidi grassi. A questo punto gli acidi grassi liberi entrano per diffusione secondo gradiente dentro agli enterociti in cui vengono poi ripristinati in trigliceridi ed impacchettati insieme al colesterolo e ai fosfolipidi in strutture lipoproteiche, i chilomicroni, in grado di entrare nel torrente linfatico e poi in quello ematico per poi raggiungere la loro.

destinazione.CHETOGENESI E PROTEINE

23. Corpi chetonici

I corpi chetonici sono: acetoacetato, beta-idrossibutirrato e acetone; molecole prodotte all'interno dei mitocondri nelle condizioni in cui la concentrazione di acetil-CoA supera quella di ossalacetato che si verifica quando la corretta utilizzazione del glucosio viene compromessa. La sintesi dei corpi chetonici avviene partendo da una molecola di acetil-CoA ed in tre tappe porta alla formazione di acetoacetato che poi viene convertito negli altri due corpi chetonici. I corpi chetonici vengono sintetizzati dalle cellule epatiche e trasportati fino alle cellule muscolari, del miocardio ed, essendo permeabili alla barriera ematoencefalica, anche al cervello che sono in grado di utilizzarli a scopo energetico. I corpi chetonici sono molecole acide, per cui il loro eccessivo accumulo può portare ad acidosi sanguigna ed altre condizioni patologiche.

24. Funzioni delle proteine

Le proteine sono macromolecole costituite da polimeri di

gli amminoacidi sono le unità fondamentali delle proteine. Essi sono legati tra di loro attraverso legami peptidici. Le proteine svolgono numerose funzioni, tra cui quella energetica.