Tecniche Dietetiche Prof. Adele Vivacqua Orario di Ricevimento Venerdì 11,00-13,00 Avvisi sito web pagina docente http://www.unical.it/portale/strutture/dipartimenti_240/dfssn/areastu denti/avvisi_docenti/vivacqua/ Programma • • • • • • • • • • • • • • • • • Concetti generali di nutrizione umana. Definizione dei termini alimenti e nutrienti. Nutrienti energetici, inorganici, vitamine. Alimenti di origine animale e vegetale. Oli e Grassi. Bevande. Alimenti modificati, funzionali, biologici, OGM e «novel foods». Valutazione composizione corporea Valutazione del bilancio energetico Valutazione funzionalità corporea Standard nutrizionali e linee-guida alimentari Definizione dei fabbisogni nutrizionali in relazione alla loro utilizzazione metabolica. Metabolismo basale. La malnutrizione Linee guida per una corretta elaborazione delle diete. Etichettatura Impostazione di uno schema dietetico. Tipi di diete. Nutrizione in situazioni patologiche Alimentazione vegetariana Testi Consigliati •Leuzzi U, Bellocco E, Barreca D, Biochimica della nutrizione, Zanichelli Editore •G.F. Adami, R. Gradaschi “Manuale di Tecniche Dietetiche” Società Editrice Universo •G. Bedogni, G. Cecchetto “Manuale ANDID di valutazione dello stato nutrizionale” Società Editrice Universo •E.E. Ziegler, L.J. Filer “Conoscenze Attuali in Nutrizione” Piccin Nuova Libraria. •Appunti delle lezioni Modalità di esame •da sostenere insieme ad esame di analisi biochimico-cliniche (Modulo Nutrizione Umana Applicata) Siti Utili •http://www.salute.gov.it/ Ministero della salute •http://www.sinu.it/ •Società Italiano di Nutrizione Umana. •http://www.inran.it/ •Istituto Nazionale di Ricerca degli alimenti e della nutrizione. •http://www.andid.it/ Associazione nazionale dietisti Siti Utili FeSIN Federazione delle Società Italiane di Nutrizione http://www.nutrizionisti.it/links.ht m Premessa/Considerazioni La dietetica non deve avere significato farmacologico ma deve essere cambiamento dello stile di vita (alimentare, ma non solo) Perché è necessario alimentarsi correttamente? • Per potenziare le difese immunitarie • Per prevenire le malattie da malnutrizione • Per migliorare lo stato di salute e il benessere psico-fisico • Per vivere più a lungo e con una migliore qualità di vita Concetti basilari della nutrizione 1. Definizione dei termini “nutriente” e “alimento” 2. Valutazione composizione corporea 3. Valutazione dei fabbisogni (bilancio energetico) 4. Valutazione della funzionalità corporea 5. Standard nutrizionali e linee-guida alimentari Definizione dei termini “alimentazione” e “nutrizione” «L’alimentazione è l’atto volontario, appreso, influenzato da fattori culturali, sociali, psicologici, simbolici, climatici, modificabile a piacimento, che il nostro organismo compie per soddisfare l’appetito e la sete» La nutrizione è il processo fisiologico, involontario, che l’organismo compie per assumere i nutrienti di cui necessita per potersi mantenere in vita. Nutrizione Autotrofa Caratteristica della maggior parte degli organismi vegetali, capaci di sopravvivere trasformando le sostanze inorganiche assorbite dal suolo e dall'aria nei composti organici necessari al loro metabolismo. Nutrizione Eterotrofa Condizione degli organismi che vivono nutrendosi di sostanze organiche già sintetizzate da altri organismi. ALIMENTI Sono PRODOTTI COMPLESSI che l'organismo può utilizzare per l'accrescimento, il mantenimento ed il funzionamento delle strutture corporee. Alimenti Principali Gli alimenti sono la principale fonte di Energia nella dieta. Sono specifici di un particolare paese, ad esempio in alcune zone dell’Africa e dell’Asia i cereali forniscono più del 70% dell’energia necessaria. Fonti di nutrienti e altre sostanze con effetto ž positivo (es. fibra, probiotici) o negativo (es. tossine) sulla salute Alimenti Organici ed Inorganici Gli alimenti si suddividono, secondo la provenienza, in organici e inorganici. Organici contengono • grassi o lipidi • glucidi o idrati di carbonio • proteine. Inorganici rappresentati • ossigeno (indispensabile per lo svolgimento dei processi energetici) • acqua • sali minerali sostanze prive di valore energetico, ma importantissime perché concorrono a mantenere la struttura cellulare e partecipano allo svolgimento dei processi di neuro-eccitabilità elettrica dei tessuti. Nutrienti Ciascun alimento è formato da una miscela di sostanze chiamate NUTRIENTI. I nutrienti sono sostanze chimiche definite essenziali della dieta, come vitamine, sali minerali, aminoacidi essenziali e acidi grassi essenziali, che non possono essere sintetizzati dal nostro corpo ad una velocità sufficiente Nutrienti • Cereali e derivati • Glucidi • Proteine • Lipidi • Acqua • Vitamine • Minerali Alimenti • Ortaggi e frutta Macronutrienti • Carni e derivati • Pesci e prodotti del mare Micronutrienti • Latte e derivati • Uova • Oli e grassi • Dolci • Alcool Glucidi Lipidi Produzione di energia Proteine (in minor misura) Acqua Sali minerali Vitamine funzioni bioregolatrici e catalizzatrici nelle quali sono coinvolti i macronutrienti Glucidi • Principale fonte energetica all’organismo dagli alimenti. fornita • Rappresentano un combustibile di pronto impiego • Sono sostanze formate da carbonio ed acqua. Hanno forma molecolare (CH2O)n e sono contenuti principalmente negli alimenti di origine vegetale. Glucidi • Glucidi semplici (monosaccaridi): sono digeriti velocemente e rappresentano per l’organismo l’energia di pronto impiego. • Glucidi complessi (disaccaridi e polisaccaridi): devono essere scomposti non sono quindi disponibili immediatamente. Sono però un importante serbatoio di riserva energetica. MONOSACCARIDI Glucosio Fruttosio Galattosio Il glucosio è: • una fonte energetica direttamente utilizzabile dall’organismo; • presente come monosaccaride in tutte le cellule; • immagazzinato come glucide complesso (glicogeno) nei muscoli e nel fegato. DISACCARIDI Saccarosio: glucosio+fruttosio Lattosio: glucosio+galattosio Maltosio: glucosio+glucosio Maltodestrine: poche molecole di glucosio dalla digestione dell’amido POLISACCARIDI Amido Glicogeno Cellulosa (fibre) Funzione: riserva energetica e strutturale Il glicogeno è: • una complessa catena di molecole di glucosio; • immagazzinato nei muscoli (ca. 300 gr); • immagazzinato nel fegato (ca.90 gr) Il glucosio, captato dai muscoli e dai tessuti, viene utilizzato a scopo energetico o immagazzinato come glicogeno. Se le riserve di glicogeno sono sature, il glicogeno viene trasformato in grasso e immagazzinato nelle cellule adipose. FUNZIONI nell’organismo umano ENERGETICA (1 g = 4 kcal) Energia immediata (glucosio) Energia di riserva (glicogeno) STRUTTURALE Glicolipidi e glicoproteine delle membrane cellulari Acidi nucleici REGOLATRICE Gli oligosaccaridi sulla superficie della cellula servono da segnali ALTRE FUNZIONI PARTICOLARI Acido jaluronico – condroitine - eparina FIBRA Glucidi non digeribili INSOLUBILE Cellulosa Emicellulose Lignina SOLUBILE Pectine Gomme Mucillagini Polisaccaridi Alghe DIGESTIONE DELL’AMIDO AMIDO Amilasi salivare DESTRINE Amilasi pancreatica MALTOSIO Enzimi parete intestinale GLUCOSIO Vena porta DIGESTIONE DEI DISACCARIDI DISACCARIDI Enzimi parete intestinale MONOSACCARIDI Vena porta METABOLISMO DEI GLUCIDI CATABOLISMO ANABOLISMO Glicogeno Acido piruvico fegato e muscoli glicogenolisi Glucosio tutte le cellule glicolisi Acido piruvico glicolisi anaerobia Acido lattico + 2 ATP glicolisi aerobia AcetilCoA CO2 H2O + 38 ATP fegato gluconeogenesi Glucosio fegato e muscoli glicogenosintesi Glicogeno Lipidi o Grassi Sono i nutrienti con il più alto potere calorico (9 Kcal/g) Acidi grassi Trigliceridi Fosfolipidi Cerebrosidi o Glicolipidi Cere Prostaglandine Terpeni Steroidi Lipidi : Utilizzo I lipidi • sono prevalentemente immagazzinati nel tessuto adiposo; • vengono mobilizzati quando necessario per essere portati alle cellule che li utilizzano per produrre energia; • la quota di grasso corporeo strutturale che garantisce il buono stato di salute dell’organismo oscilla tra il 3 ed il 12% del peso corporeo totale Lipidi: Funzione Svolgono: • funzione energetica; • funzione di termoregolazione; • veicolano sostanze essenziali come le vitamine liposolubili; • rappresentano sostanze di partenza per la sintesi di membrane cellulari, ormoni…; • funzione di supporto per gli organi interni come reni, globi oculari… • un ruolo fondamentale nella digestione come condimento migliorando l’appetibilità degli alimenti ACIDI GRASSI • Differiscono l’uno dall’altro per la lunghezza della catena • Differiscono per la presenza o assenza di doppi legami • Gli acidi grassi saturi (legami semplici) si trovano prevalentemente in insaccati, latte, formaggi • Gli acidi grassi insaturi (legami doppi) si trovano prevalentemente negli oli Acidi grassi essenziali Linoleico (18 C e 2 doppi legami) serie omega 6 Linolenico (18 C e 3 doppi legami) serie omega 3 Il numero dopo la parola omega indica quanti atomi di carbonio ci sono a partire dall'ultimo atomo di carbonio (che è per questo denominato carbonio omega, l'ultima lettera dell'alfabeto greco) fino ad arrivare al primo doppio legame. I TRIGLICERIDI • Sono formati da una molecola di glicerolo e tre acidi grassi glicerolo AG AG AG • Principali componenti del tessuto adiposo (riserva) • Costituiscono il 95% dei grassi presenti negli alimenti • Solidi cerosi o liquidi a seconda degli acidi grassi,inodori, insapori e incolori se puri • Sono isolanti termici STEROIDI • • Sono esteri del colesterolo o altri steroli con acidi grassi Il colesterolo è il principale sterolo di origine animale • Si ritrova: • nelle membrane cellulari • nel sangue (HDL e LDL) • È precursore • degli ormoni steroidei • degli acidi biliari • della vitamina D FOSFOLIPIDI glicerolo AG AG fosfato alcol sfingomieline sfingosina fosfogliceridi AG fosfato alcol Costituiscono le membrane cellulari (bilayer lipidico) e le strutture nervose La lecitina (fosfogliceride) abbassa il colesterolo cattivo nel sangue, ha potere emulsionante ed è usata come additivo sfingosina GLICOLIPIDI AG zuccheri Cerebrosidi: si ritrovano sulle membrane cellulari, in particolare nel cervello Gangliosidi: presenti nelle fibre nervose DIGESTIONE DEI LIPIDI GROSSE GOCCE Sali biliari (fase fisica) EMULSIONE (trigliceridi e grassi indigeriti) Lipasi pancreatica e altri enzimi (fase chimica) Acidi grassi a catena corta direttamente nel sangue MICELLE (Monogliceridi + A.G.liberi e grassi digeriti) Enterociti (CHILOMICRONI) Vasi linfatici METABOLISMO DEI LIPIDI ANABOLISMO CATABOLISMO Trigliceridi lipolisi glicerolo + acidi grassi colesterolo AcetilCoA Biosintesi (citoplasma) c. chetonici β-ossidazione AcetilCoA Acidi grassi fino a 16 C desaturazione Ciclo di Krebs CO2 H2O + energia ( ATP) Nei mitocondri di tutte le cellule escluso globuli rossi e cervello AG insaturi escluso AGE Allungamento (mitocondri) AG a lunga catena Sintesi AG e fosfolipidi in tutte le cellule Sintesi trigliceridi solo in intestino, fegato, t. adiposo, gh. mammaria Le proteine o protidi: funzione Le proteine svolgono una funzione: • plastica • rigeneratrice • enzimatica • energetica (solo in casi estremi, ma il loro intervento nel lavoro muscolare è inferiore al 2%) Costituiscono il 50% dei componenti organici Sono fondamentali per il loro contenuto di AZOTO. Le proteine Le proteine sono formate da unità semplici dette aminoacidi (aa) che legandosi tra loro e con altre molecole costituiscono la struttura chimicofisica della proteina Aminoacidi 20 sono gli AA ordinari: di questi 8 sono essenziali (vanno apportati con la dieta). Tutti gli AA sono indispensabili perché rappresentano l’unica fonte di azoto utilizzabile metabolicamente dall’organismo umano Proteine di origine animale Le proteine di origine animale sono dette: ad alto valore biologico perché possiedono tutti gli aminoacidi essenziali. Sono contenute negli alimenti di origine animale come: carne, pesce, uova, latte e suoi derivati. Proteine di origine vegetale Le proteine di origine vegetale sono: • incomplete, perché prive di uno o più aminoacidi essenziali; • sono contenute nei legumi e nei cereali (pasta pane piselli, fagioli, soia…); • vanno integrate per costituire dei complessi proteici ben equilibrati. Quota minima di logorio La quota minima di logorio; • la quantità di proteine che l’ organismo consuma sempre, anche a riposo. • Deve essere garantita giornalmente. • Corrisponde a ca. 30g di proteine/giorno. Il fabbisogno totale di proteine varia in relazione all’età e alla attività fisica; è maggiore durante la crescita e negli sportivi Apporto giornaliero di proteine raccomandato • 1g/Kg di peso corporeo pari al 12-15% del fabbisogno calorico giornaliero. • Gli atleti devono innalzare la quota di proteine giornaliere a 1,5 -2 g/Kg di peso corporeo Dosi superiori non aiutano ad aumentare la massa muscolare! CLASSIFICAZIONE DELLE PROTEINE Semplici = solo amminoacidi Secondo la composizione chimica Complesse = contengono altre sostanze Lipoproteine Secondo l’importanza nutrizionale Alto VB Medio VB Glicoproteine Nucleoproteine Fosfoproteine Basso VB = AA utilizzati/AA assorbiti Più la proteina alimentare è simile a quelle umane, più il nostro organismo è in grado di utilizzarne gli amminoacidi FUNZIONI DELLE PROTEINE STRUTTURALE Costituiscono le strutture delle cellule REGOLATRICE Enzimi, ormoni DI DIFESA Anticorpi DI RISERVA Riserva di sostanze, calcio, fosforo ENERGETICA 1 g = 4 kcal DIGESTIONE DELLE PROTEINE PROTEINA Acido cloridrico + Pepsina MACROPEPTIDI Peptidasi pancreatiche PEPTIDI AMMINOACIDI Enzimi parete intestinale Vena porta FEGATO METABOLISMO DEI PROTIDI CATABOLISMO ANABOLISMO Le proteine vengono demolite ad AA Proteina idrolisi AA ossidazione Gruppo NH2 Sintesi urea fegato Urea Trasformati o utilizzati per formare altre proteine Le cellule fabbricano gli AA non essenziali Le cellule legano insieme gli AA secondo un ordine stabilito dal DNA (sintesi proteica) Scheletro carbonioso Ossidato per produrre energia Eliminata con le urine Trasformato in glucosio o grasso Vitamine: funzioni Sono micronutrienti essenziali per il funzionamento dell’organismo. Non forniscono energia ma: • svolgono importanti funzioni protettive e regolatrici; • intervengono in tutte le reazioni organiche; • hanno importanza fondamentale nel metabolismo dei grassi e dei carboidrati. IDROSOLUBILI vitamine del gruppo B, vitamina C, acido folico LIPOSOLUBILI vitamina A, vitamina D, vitamina K, vitamina E • presenti nei liquidi intraextracellulari • metabolismo energetico dei nutrienti calorici • sintesi di ormoni • sintesi di sostanze regolatrici del sistema nervoso • non possono essere accumulate: il sovradosaggio è eliminato dei reni • possono essere accumulate nei grassi di deposito Vitamine: utilizzo Le vitamine: • se assunte in eccesso: ipervitaminosi • se carenti: avitaminosi (scorbuto, rachitismo…) • non tutte sono sintetizzabili dall’organismo devono essere introdotte giornalmente con l’alimentazione Vitamine: fabbisogno giornaliero Il fabbisogno giornaliero di vitamine è ampiamente garantito da una dieta equilibrata. Il sovradosaggio vitaminico da parte di atleti o sportivi dilettanti appare quindi ingiustificato. Sali minerali Elementi importanti nelle reazioni biochimiche dell’organismo. Intervengono: • negli scambi di sostanze tra le cellule del sangue e le cellule del corpo • nel mantenimento dell’equilibrio idrosalino • entrano a far parte della costituzione di ossa, muscoli e molecole essenziali (l’emoglobina nel sangue; la mioglobina nei muscoli) Sali minerali Svolgono una funzione essenziale per il buon funzionamento organico e devono essere introdotti giornalmente nell’alimentazione in una normale attività fisica (fino a una perdita di 3-4 litri di sudore al giorno). L’apporto di sali minerali è ampiamente garantito da una dieta equilibrata. L’acqua Rappresenta la principale componente inorganica del corpo umano. Non fornisce energia ma è essenziale per la sopravvivenza. (2 giorni senza apporto idrico possono causare gravi alterazioni metaboliche che possono condurre a morte) Fabbisogno di acqua Per mantenere lo stato di buona salute, il fabbisogno di acqua corrisponde a 2,5-3 litri al giorno. Viene coperto: • con acqua introdotta attraverso alimenti e bevande; • con acqua formata nell’organismo dai processi di ossidazione (respirazione). In base al nutriente presente in maggior quantità gli alimenti vengono suddivisi in gruppi alimentari Gruppi Alimentari Nutriente Principale Cereali e Tuberi Glucidi Carne, Pesce, Uova Proteine Latte, Formaggi, Yougurt Glucidi, Proteine, Lipidi Legumi Proteine, Fibra Oli e Grassi Lipidi, Vitamine Liposolubili Verdura Acqua, Fibra, Vitamine, Sali Minerali Frutta Acqua, Fibra, Vitamine, Minerali Il nutrirsi è un’azione involontaria in relazione con le attività dell’organismo • digestione • assorbimento • trasporto dei macronutrienti e dei micronutrienti. Alimenti - Digestione Biodisponibilita’ - Assorbimento - Utilizzazione Nutrienti Fattori che influenzano la biodiponibilita’ Fattori intrinseci alla dieta Contenuto del nutriente nella dieta Forma chimica del nutriente Composizione della dieta Fattori stimolanti/inibenti Nutriente disponibile per l’assorbimento Interazioni chimico-fisiche Nutriente assorbito Nutriente utilizzato Fattori intrinseci all’organismo Svuotamento gastrico Secrezioni digestive Enzimi enterociti Tempo di contatto x la dig. Area disponibile x assorbim. Attivita’ di trasporto Traffico e metab. Intercell Microflora intestinale Meccanismi di adattamento Stato fisiologico Stato nutrizionale Stato di salute Essenzialità dei nutrienti • Il nutriente è richiesto per la crescita, la salute e la sopravvivenza • La sua assenza porta a caratteristici sintomi • I segni di deficienza sono prevenuti dalla somministrazione di quel nutriente • La gravità dei sintomi è direttamente proporzionale alla carenza di quel nutriente • La sostanza NON può essere sintetizzata dall’organismo umano • L’essenzialità può anche riferirsi non ad un singolo nutriente ma ad una famiglia di molecole; l’efficacia di ciascuna di esse però può variare Essenzialità condizionata dei nutrienti Il nutriente è essenziale solo in alcune situazioni fisiologiche o patologiche ad es. neonati prematuri, tumore, in seguito a malattie genetiche Modificazione dei bisogni di nutrienti essenziali • Sostanze che ne influenzano la biodisponibilità o l’utilizzazione • Sproporzione con altri nutrienti • Difetti genetici • Farmaci Functional Foods e Nutraceutici Vedi art.: Jones, P. J. CMAJ 2002;166:1555-1563 Esempio di Functional Food Vedi art.: Jones, P. J. CMAJ 2002;166:1555-1563 Probiotici e Prebiotici Vedi art.: Jones, P. J. CMAJ 2002;166:1555-1563 Probiotici e Prebiotici Vedi art.: Jones, P. J. CMAJ 2002;166:1555-1563