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Nutrienti sostanze necessarie alle esigenze strutturali
ed energetiche dell’organismo
Dieta insieme degli alimenti, regime alimentare
Alimenti o cibi fonti di nutrienti complessi,
che saranno idrolizzati (o
digeriti) a nutrienti semplici
Perché dobbiamo mangiare?
Perché siamo eterotrofi
Per avere energia
Per accrescerci
Per introdurre molecole che non siamo in grado di
sintetizzare necessarie per far avvenire reazioni
metaboliche
Dobbiamo introdurre materiale dall’ambiente
esterno
Nutrienti funzione plastica, energetica, regolatrice
Forniscono energia (ATP)
liberando CO2 , H2O, urea
Partecipano alla
costruzione dei tessuti
e fungono da catalizzatori
Micronutrienti
Vitamine
Ioni minerali
Acqua
Macronutrienti
Proteine
Carboidrati o
glucidi
Grassi o lipidi
Il fabbisogno di energia di un individuo
dipende dal suo dispendio energetico totale
L’energia introdotta con gli alimenti è utilizzata dall’organismo e restituita all’ambiente sotto forma di calore (soprattutto) e di lavoro
– energia in entrata > uscite → l’individuo acquista peso
– energia in entrata < uscite → l’individuo perde peso
Per mantenere il proprio peso l’individuo deve mantenere
un bilancio energetico
Età (anni) 0-30 31-40 41-50 51-60 61-100
Femmine 20-26 % 21-27 % 22-28 % 22-30 % 22-31 %
Maschi 12-18 % 13-19 % 14-20 % 16-20 % 17-21 %
Contenuto percentuale di tessuto adiposo in soggetti
femminili e maschili in rapporto all’età
Il peso desiderabile o ideale dipende dalla percentuale
di grasso corporeo
(massa grassa o tessuto adiposo)
Da: Biochimica Medica, Siliprandi e Tettamanti , cap. 24, Piccin Ed., 2011
•L’uomo ha una percentuale maggiore di massa magra rispetto alla donna
•Nell’anziano la massa magra tende a diminuire
Indice di massa corporea (IMC o BMI) peso corporeo (in kg) diviso per il quadrato della statura (in metri)
Valori normali e valori corrispondenti ai vari gradi di sottopeso, sovrappeso e obesità
Classificazione Grado IMC (kg/m2)
Sottopeso III II I
<16 16,00-16,99 17,00-18,49
Normopeso 18,50-24,99
Sovrappeso Obesità Obesità Obesità
I II III
25,00-25,99 30,00-34,99 35,00-39,99 ≥ 40,00
Da: Biochimica Medica, Siliprandi e Tettamanti , cap. 24, Piccin Ed., 2011
La combustione dei macronutrienti fornisce energia
glucidi + O2 → CO2 + H2O + energia
lipidi + O2 → CO2 + H2O + energia
proteine + O2 → CO2 + H2O + composti azotati + energia
etanolo + O2 → CO2 + H2O + energia
Valori energetici (in kcal/g) delle principali classi di nutrienti
Nutriente Valore energetico (analisi chimica)
Valore energetico nell’organismo (corretto per l’assorbimento e il
metabolismo) (coefficienti di Atwater)
glucidi 4,1 4,0
lipidi 9,3 9,0
proteine 5,4 4,0
etanolo 7,0 7,0 (5,7 kcal/ml)
1 | 9 U. Leuzzi – E. Bellocco – D. Barreca, BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2013
Un soggetto che pesa 70 kg, alto 1,70 m
richiede circa 2500 kcal/die
•~ 400 g/die glucidi
•~ 70 g/die lipidi
•~ 63 g/die proteine
Mariani-Costantini, Cannella, Tomassi, Alimentazione e Nutrizione Umana, Il Pensiero Scientifico ed.
Componenti del dispendio energetico totale giornaliero
Termogenesi indotta
dalla dieta
•Frazione maggiormente variabile
(vita sedentaria)
•Dipende dalla qualità degli alimenti
assunti
•È maggiore per le proteine
(2x carboidrati, 4x lipidi)
•Per il metabolismo,
eccitabilità, attività cardiaca,
funzione pompe ioniche,etc.
Mariani-Costantini, Cannella, Tomassi, Alimentazione e Nutrizione Umana, Il Pensiero Scientifico
La massa magra contribuisce principalmente al dispendio energetico basale
Il metabolismo basale è la quantità di energia spesa
per mantenere lo stato di attività dell’organismo
Condizioni nelle quali si misura il metabolismo basale
•A digiuno da 12 ore
•Pasto serale non abbondante
•Stato di veglia, ma a riposo
•Condizioni di neutralità termica
•Rilassamento psico-fisico
Fattori che influenzano il metabolismo basale
•Composizione corporea
•Dimensioni corporee
•Sesso
•Età (es. nell’anziano il MB tende a diminuire)
•Stato fisiologico (accrescimento, gravidanza, allattamento)
•Condizioni stress (malattie, febbre, ustioni, ipo- o iper-termia etc .)
•Temperatura ambientale
•Assunzione di nicotina e caffeina
•Disordini endocrini (iper- o ipo-tiroidismo)
Nutriente essenziale o indispensabile
•Il nutriente è necessario per la crescita, salute e
sopravvivenza dell’organismo
•Non può essere sintetizzato dall’organismo in quantità
adeguata
•La sua carenza porta a malattia, imputabile a deficienza
•La gravità dei sintomi della malattia è direttamente
proporzionale alla carenza di quel nutriente
•La malattia può essere curata grazie all’assunzione solo di
quella sostanza o di un suo precursore
•L’essenzialità è una caratteristica della specie, non del
nutriente
Nutrienti essenziali per l’uomo •Acqua
•Carboidrati
•Alcuni amminoacidi
(lisina, valina, isoleucina, leucina, metionina, treonina,
fenilalanina, triptofano, istidina*, arginina*)
•Alcuni acidi grassi (acido linoleico, acido alfa-
linolenico)
•Minerali (calcio, fosforo, magnesio)
•Minerali in tracce o Microelementi (cromo, ferro, fluoro,
iodio, manganese, molibdeno, rame, selenio, zinco)
•Vitamine idrosolubili (tiamina, riboflavina, niacina,
pantotenato, biotina, piridossina, folati, B12, C)
•Vitamine liposolubili (A, E, D, K)
•Elettroliti (sodio, potassio, cloruro)
•Minerali in ultratraccia
Nutrienti condizionatamente essenziali un nutriente solitamente non essenziale può
diventarlo in alcune condizioni
fisiologiche/patologiche
Esempi di condizioni
•immaturità di sviluppo, neonato pre-termine (cisteina,
tirosina, taurina, carnitina, derivati degli acidi grassi
linoleico e alfa-linolenico)
•patologie (glutammina nelle infezioni, cisteina e tirosina
nella cirrosi epatica) •difetti genetici (fenilchetonuria e tetraidrobiopterina)
Il bisogno di nutrienti essenziali può variare
Relazione precursore/prodotto
•Fenilalanina/tirosina
•Metionina/cisteina
•Triptofano/niacina
Sproporzione rispetto a nutrienti correlati
•Tiamina/dieta ricca in grassi
•Vitamina E/dieta ricca in grassi
•Rame/zinco
Difetti genetici
•Ad esempio nella conversione di una vitamina a coenzima
Interazione farmaci/nutrienti
Altri componenti della dieta
•Fibra
•Antinutrienti o fattori antinutrizionali
•Etanolo o alcol
•Nutraceutici o fitochimici
Componenti degli alimenti privi di valore
nutrizionale ma importanti per lo stato di salute
La fibra (soprattutto polisaccaridi non-amidacei e lignina)
•migliora la funzionalità intestinale
•associata alla riduzione del rischio del cancro del colon-retto
I fitochimici (composti vegetali a basso peso molecolare,
come composti fenolici, tannini, furanocumarine, composti
solforati, alcalodi)
•forniscono aroma, colore, sapore agli alimenti
•svolgono attività antiossidante
•mostrano attività antitumorale e antiinfiammatoria, protezione dal
danno cardiovascolare
Biodisponibilità
Frazione della quantità totale di un nutriente contenuta
in un alimento che può essere assorbita e poi utilizzata
Può essere influenzata da
•Lavorazione degli alimenti, fermentazione, cottura
•Processi di digestione e assorbimento
•Stato delle riserve corporee
•Presenza negli alimenti di antinutrienti
•Presenza negli alimenti di fattori che facilitano
l’assorbimento
•Assunzione contemporanea di farmaci
La nutrizione adeguata: definizione degli
standard nutrizionali
Per un nutriente essenziale bisogna quantificare il
fabbisogno (la quantità necessaria per mantenere
l’organismo in salute)
Si evince stabilendo criteri o indicatori di
adeguatezza
Si individua un intervallo compreso tra
il livello di sicura inadeguatezza (sintomi di
deficienza)
e il livello di eccesso (eventuale tossicità)
Tra questi due estremi si trova un livello di
assunzione adeguato al mantenimento dello stato di
salute
Definizione di valori di riferimento per l’assunzione dei nutrienti
Ad esempio:
criteri di adeguatezza per il ferro
•Ematocrito e concentrazione di emoglobina
•Saturazione della transferrina nel siero
•Capacità totale plasmatica di legare il ferro
•Concentrazione della ferritina nel siero
•Recettori solubili della transferrina nel siero
Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti
LARN (2012)
SINU (Società Italiana di Nutrizione Umana) http://www.sinu.it/
per l’individuo SANO
AR (Average Requirement): fabbisogno medio
livello di assunzione del nutriente sufficiente a soddisfare il fabbisogno
del 50% dei soggetti sani in uno specifico gruppo di popolazione
PRI ( Population Reference Intake ): assunzione raccomandata per la popolazione
livello di assunzione del nutriente sufficiente a soddisfare il fabbisogno di quasi tutti (97,5%) i soggetti sani in uno specifico gruppo di popolazione
AI (Adequate Intake): assunzione adeguata
UL (Upper level): livello massimo tollerabile di assunzione
valore più elevato di assunzione del nutriente che si ritiene
non associato ad effetti avversi
sulla salute nella totalità degli individui in uno specifico gruppo di popolazione
Funzioni degli standard nutrizionali
•Proteggere l’intera popolazione dal rischio di
carenze nutrizionali
•Fornire elementi per valutare l’adeguatezza
nutrizionale della dieta media di una popolazione
•Pianificare la politica agro-alimentare di
una nazione
•Etichettatura degli alimenti
• Formulazione di supplementi, fortificazione
degli alimenti, educazione alimentare