STATO NUTRIZIONALE DIETA MEDITERRANEA E ATTIVITA’ FISICA Analisi e valutazione della composizione corporea e dello stile di vita di una popolazione scolastica fra gli 11 ed i 18 anni presentazione di Antonino De Lorenzo a cura di Maurizio Sgroi I.N.Di.M. Istituto Nazionale per la Dieta Mediterranea e la Nutrigenomica 1 Il crescente aumento dell’obesità, in particolar modo quella infantile ed adolescenziale, sta provocando un vero e proprio allarme sanitario e sociale. Con questo lavoro abbiamo messo in evidenza che un numero consistente di adolescenti delle nostre scuole sono sedentari, in sovrappeso ed obesi, mentre molti altri lo stanno diventando. L’obesità sempre più affonda le sue radici nell’età pediatrica e le previsioni ci dicono che, se questo trend proseguirà a crescere, la spesa sanitaria potrebbe lievitare nei prossimi anni, fino a divenire insostenibile. Il problema è soprattutto sociale, in quanto coinvolge direttamente gli stili di vita che la società moderna ci propone o sempre più spesso ci impone. Accanto ai fattori alimentari, un posto di grande importanza per lo sviluppo di sovrappeso e obesità è oggi riconosciuto a cause legate alla sedentarietà ed alla scarsa attività motoria dei nostri ragazzi. La prima parte di questo volume mostra una panoramica sulla prevalenza dell’obesità giovanile in Italia e nel mondo, illustrando, oltre ai risultati dei vari studi effettuati, le ipotesi e le conclusioni degli studiosi che hanno indagato sul fenomeno. Successivamente sono descritti ed analizzati i principali fattori di rischio, le cause e le maggiori conseguenze della sedentarietà e del sovrappeso. Viene quindi evidenziata l’importanza e la validità di un corretto approccio al fenomeno, che deve basarsi su adeguate procedure di valutazione (analisi della composizione corporea e valutazione dello stato nutrizionale) e ne vengono illustrati i metodi e le finalità. La seconda parte rappresenta il lavoro sperimentale e di ricerca: uno studio policentrico effettuato su alcuni campioni rappresentativi di popolazione scolastica della Provincia di Roma e delle Province di Cosenza e Reggio Calabria, basato su una valutazione completa del loro stato nutrizionale, delle abitudini motorie e dello stile di vita. Tale indagine fotografa quella che oggi è la situazione allarmante in diverse realtà dell’Italia centro-meridionale; vuole essere un invito alla riflessione e un monito alle famiglie e alla scuola, affinché si preoccupino effettivamente e concretamente della condizione dei loro figli e dei loro scolari. CASA EDITRICE SCOLASTICA LOMBARDI EDIZIONI SCIENTIFICHE – Roma, dicembre 2011 2 STATO NUTRIZIONALE DIETA MEDITERRANEA E ATTIVITA’ FISICA Analisi e valutazione della composizione corporea e dello stile di vita di una popolazione scolastica fra gli 11 ed i 18 anni presentazione di Antonino De Lorenzo a cura di Maurizio Sgroi 3 Ringraziamenti Desideriamo ringraziare i dirigenti scolastici, gli insegnanti, le famiglie e gli studenti coinvolti, che ci hanno consentito di effettuare il lavoro di ricerca. Un ringraziamento particolare al Prof. Antonino de Lorenzo dell’Università degli Studi di Roma Tor vergata, che ha messo a disposizione laboratori e personale qualificato per la realizzazione di questo studio. Volume non in commercio, distribuito gratuitamente a scopo di informazione e divulgazione scientifica, ad esclusivo uso di scuole, università, enti ed istituzioni culturali. Per richiedere copie del presente volume: [email protected] STATO NUTRIZIONALE DIETA MEDITERRANEA E ATTIVITA’ FISICA Analisi e valutazione della composizione corporea e dello stile di vita di una popolazione scolastica fra gli 11 ed i 18 anni Grafica: Alex Di Domenico, Maurizio Sgroi CASA EDITRICE SCOLASTICA LOMBARDI EDIZIONI SCIENTIFICHE - dicembre 2010 Via dell’Omo, 55, Roma – tel. 06.22.88.175 - 06.22.80.236 4 Il presente volume, i lavori di ricerca e gli studi effettuati sono stati realizzati grazie al contributo e alla collaborazione di : • Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” - Facoltà di Medicina e Chirurgia - Dipartimento di Neuroscienze (Cattedra di Alimentazione e Nutrizione Umana, Scuola di Specializzazione in Scienza dell’Alimentazione, Dottorato di Ricerca in Fisiologia dei Distretti Corporei) • Istituto I.N.Di.M. (Istituto Nazionale per la Dieta Mediterranea e la Nutrigenomica) • Regione Lazio - Assessorato all’Agricoltura (progetto: Sapere i Sapori - Comunicazione ed Educazione Alimentare) • Provincia di Roma - Assessorato alle Politiche della Scuola • ILT (Lega Italiana Lotta contro i Tumori) - sez. Reggio Calabria • ASP di Vibo Valentia (sede di Nicotera) • ITCS “P. Calamandrei” di Roma • Liceo Scientifico Statale “Talete”di Roma • Scuole Medie Comunità Montana ”Destra-Crati”di Acri (CS) • S.M.S. “G. Fortunato” di Castrovillari (CS) • S.M.S. “Pytagoris” di Reggio Calabria 1 Autori e Coordinatori del Gruppo di Ricerca e delle Unità Operative: - Direttore area progetti : Prof. Antonino De Lorenzo, ordinario di Alimentazione e Nutrizione Umana, direttore Scuola di Specializzazione in Scienza dell’Alimentazione e Dottorato di Ricerca in Fisiologia dei Distretti Corporei, dipartimento di Neuroscienze, Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”. - Coordinamento area bio-medica : Dott. Maurizio Sgroi, nutrizionista e medico dello Sport, dottorando in Neuroscienze Sperimentali e Cliniche (Università di Roma “La Sapienza”), dottore di Ricerca in Fisiologia dei Distretti Corporei, docente presso l’Università degli Studi “Tor Vergata”e presso le Scuole di Roma e Provincia. Dr.ssa Maria Rosaria Napola, biologa, scuola di specializzazione in Scienza dell’Alimentazione - Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”. - Coordinamento area tecnico-motoria : Dott. Gioacchino Paci, dottore di Ricerca in “Scienze dello Sport”, docente in Scienze Motorie, dottorando in “Fisiologia Dei Distretti Corporei” - Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” - Coordinamento scientifico : Dr.ssa Laura Di Renzo, direttore unità di Ricerca I.N.Di.M., ricercatrice e docente presso la cattedra di Alimentazione e Nutrizione Umana - dipartimento di Neuroscienze, Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”. Hanno collaborato ai progetti, come componenti delle Unità Operative : • Dott.ssa Alessia Bianchi, dottorato di ricerca in “Fisiologia dei Distretti Corporei” - Università di Roma “Tor Vergata” • Dott.ssa Barbara Boccanera, dottore in Scienze Motorie, IUSM - Università “Foro Italico” di Roma 2 • • • • • • • • • • • • • • • Dott. Emidio Domino, dietista e nutrizionista, dottorando di ricerca in “Fisiologia dei Distretti Corporei” - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Alessandro Di Domenico, dottore in Scienze Motorie, dottore magistrale in Scienze della Nutrizione - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Benito Di Giorgio, dottore in Scienze Motorie - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Giuseppe Di Giorgio, medico di base, Reggio Calabria Dott. Massimiliano Febbi, dottore in Scienze Motorie - Università di Roma “Tor Vergata” Dott.ssa Valentina Fondacaro, nutrizionista, scuola di specializzazione in “Scienza dell’Alimentazione” - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Emanuele Gutierrez, dietista, dottore magistrale in Scienze della Nutrizione Umana - Università di degli Studi di Perugia Dott. Leonardo Iacopino, professore aggregato - Università Di Roma “Tor Vergata” Dott. Marco Noviello, dottore magistrale in Scienze Motorie e Sportive, dottorando di ricerca in “Fisiologia dei Distretti Corporei” - Università di Roma “Tor Vergata” Dott.ssa Emanuela Occhiuzzi, dottore in Scienze Motorie - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Carmine Orlandi, farmacista e nutrizionista, specialista in “Scienza dell’Alimentazione”, docente Università di Roma “Tor Vergata” e L’Aquila Dott.ssa Eleonora Pescara, dietista, dottore in Scienze Motorie, tirocinante in Scienze della Nutrizione - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Antonello Regina, dottore magistrale in Scienze Motorie e Sportive, dottorando di ricerca in “Fisiologia dei Distretti Corporei” - Università di Roma “Tor Vergata” Dott.ssa Mariagiovanna Rizzo, medico chirurgo, scuola di specializzazione in “Scienza dell’Alimentazione” - Università di Roma “Tor Vergata” Dott.ssa Francesca Ruggiero, nutrizionista, scuola di specializzazione in “Scienza dell’Alimentazione” - Università di Roma “Tor Vergata” Dott. Giuseppe Sicilia, nutrizionista, dottore in Scienze Motorie, dottorando di ricerca in “Fisiologia dei Distretti Corporei” - Università di Roma “Tor Vergata” ***** 3 INDICE Presentazione Prefazione 7 8 Prolegomeni 9 PRIMA SEZIONE Capitolo 1° - Nutrizione e Attività Fisica 1.1 Obesità giovanile 1.2 Assunzione Energetica e di Nutrienti 1.3 Stato Nutrizionale 1.4 La Scuola 1.5 Attività Motoria 1.6 Obesità - Epidemiologia 1.7 Eziologia 1.8 Conseguenze e complicanze dell’obesità Capitolo 2° - Metabolismo Energetico 2.1 Bilancio energetico 2.2 Dispendio energetico totale giornaliero 2.3 Fabbisogno energetico 2.4 Metodiche di misura 2.5 Armband® Capitolo 3° - Studio della Composizione Corporea 3.1 Modelli compartimentali 3.2 Metodiche di misura 3.3 Metodi antropometrici per la misura della composizione corporea 3.4 L’Indice di Massa Corporea (BMI – Body Mass Index) 3.5 Plicometria 3.6 Bioimpedenziometria (BIA) 3.7 DXA (Dual energy X-ray Absorptiometry) Capitolo 4° - Valutazione dello Stato Nutrizionale 4.1 Il fabbisogno di nutrienti 4.2 Dosi Alimentari Raccomandate (RDA) 4.3 Referenze di Introito Dietetico (DRI) 4.4 Livelli di assunzione giornalieri raccomandati di energia e nutrienti per la popolazione italiana (LARN) 4.5 Macro e micro-nutrienti 4.6 I Carboidrati 4.7 Le Proteine 4.8 I Lipidi 4.9 Vitamine liposolubili 4 12 12 14 15 18 19 22 26 30 34 34 35 37 44 47 50 51 52 52 59 71 76 82 86 86 87 88 90 92 93 95 99 101 4.10 Vitamine idrosolubili 4.11 I Minerali 4.12 La Dieta Mediterranea 102 102 104 Capitolo 5° - Consumi e Abitudini Alimentari 5.1 La dieta dell’adolescente e gli errori alimentari 5.2 Rilevamento delle abitudini alimentari 108 108 SECONDA SEZIONE - La Ricerca Capitolo 6° - Studio 1 (progetto coordinato da G. Paci) 116 6.1 Razionale di studio e di ricerca 6.2 Obiettivi 6.3 Materiali e metodi 6.4 Indagine (programmazione – ambiente – analisi statistica) 6.5 Raccolta dati 6.6 Razionale di ricerca 6.7 Valutazione abitudini alimentari - Risultati 6.8 Valutazione dispendio energetico – Risultati 6.9 Valutazione composizione corporea – Risultati 6.9.1 Analisi del campione (età – statura – peso – BMI) 6.9.2 Analisi del campione (variabile BMI) 6.9.3 Analisi del campione (variabile DXA: % Fat Mass) 6.9.4 Analisi del campione (% Fat Mass / ore di allenamento) 6.9.5 Analisi del campione totale (tutte le variabili in esame ) 6.9.6 Analisi delle correlazioni 6.10 Valutazione abitudini motorie e stili di vita – Risultati 6.10.1 Abitudini quotidiane fondamentali 6.10.2 Discussione 6.10.3 Educazione fisica scolastica 6.10.4 Analisi dell’attività sportiva extrascolastica 116 116 117 118 119 121 123 125 127 127 129 131 134 137 140 142 142 143 146 148 Capitolo 7° - Studio 2 (progetto coordinato da M. R. Napola) 157 7.1 Obiettivi 7.2 Materiali e metodi 7.3 Indagine (programmazione - ambiente - analisi statistica) 7.4 Raccolta dati 7.5 Razionale di ricerca 7.6 Valutazione abitudini alimentari – Risultati 7.7 Valutazione dispendio energetico – Risultati 7.8 Valutazione composizione corporea –Risultati 7.8.1analisi del campione (età- statura- peso- BMI) 7.8.2 Il campione (variabile BMI) 7.8.3 Analisi del campione: plicometria (variabile % Fat Mass) 7.8.4 Confronto tra % Fat Mass stimata da BIA e plicometria 5 157 157 158 159 160 160 163 165 165 165 168 170 Capitolo 8° - Studio 3 (progetto coordinato da M. Sgroi) 171 8.1 Obiettivi 8.2 Materiali e metodi 8.3 Indagine (programmazione – ambiente - analisi statistica) 8.4 Raccolta dati 8.5 Razionale di ricerca 8.6 Valutazione abitudini alimentari – Risultati 8.7 Valutazione del dispendio energetico – Risultati 8.8 Valutazione composizione corporea – Risultati 8.8.1 Analisi del campione (età – statura – peso - BMI) 8.8.2 Analisi del campione: BIA - plicometria (variabile % Fat Mass) 8.9 Valutazione efficienza muscolare – Risultati 171 172 172 173 174 175 179 181 181 182 186 Capitolo 9° - Studio 4 (progetto coordinato da L. Di Renzo) 190 9.1 Obiettivi 9.2 Materiali e metodi 9.3 Indagine (programmazione – ambiente - analisi statistica) 9.4 Raccolta dati 9.5 Razionale di ricerca 9.6 Valutazione composizione corporea - Risultati 9.6.1. analisi del campione (età – statura – peso - BMI) 9.6.2 analisi del campione: plicometria (variabile % Fat Mass) 9.7 Valutazione parametri ematochimici – Risultati 190 190 191 191 192 192 192 194 195 Conclusioni 197 Bibliografia 202 6 Presentazione L’obesità, soprattutto in età giovanile, è diventata un problema emergente nei Paesi Europei e nel mondo e si manifesta con modalità diversificate in Italia. La percentuale di ragazzi obesi si è accresciuta considerevolmente (2,5% ogni 5 anni), tanto che la questione è oggetto di attenta considerazione da parte delle Istituzioni, che hanno avviato varie iniziative volte ad educare i ragazzi a stili di vita finalizzati a migliorare il rapporto con il cibo (riproponendo la cultura e il modello alimentare mediterraneo) ed a promuovere l’attività fisica combattendo l’eccessiva sedentarietà. L’obiettivo è raggiungere un’efficace politica di intervento nutrizionale, che si ponga la finalità di incidere sul fenomeno dell’obesità giovanile, come strumento di prevenzione ed educazione alla salute. Per ottenere concreti risultati, devono essere coinvolti, oltre alle Istituzioni nazionali e periferiche, pediatri, insegnanti, dietisti e nutrizionisti, insieme a tutti i professionisti della Sanità; inoltre dovranno essere interessati i mezzi dell’informazione unitamente all’industria alimentare. I cardini principali di questa nuova politica di intervento sono le Scuole di ogni ordine e grado; l’esperienza di ricerca e informazione qui proposta, realizzata dal nostro gruppo di lavoro e coordinata dal Prof. Sgroi, rappresenta un intervento peculiare che fa dell’efficacia e della verifica dei risultati un’esperienza unica nelle scuole italiane. Sono grato ai Dirigenti Scolastici ed agli Insegnanti, per la sensibilità e l’attenzione riservata a questa problematica. Prof. Antonino De Lorenzo Presidente INDiM, Istituto Nazionale per la Dieta Mediterranea e la Nutrigenomica Direttore Scuola di Specializzazione in Scienza dell’Alimentazione Dottorato di Ricerca in Fisiologia dei Distretti Corporei Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” 7 Prefazione Questo lavoro nasce, oltre che dal nostro personale interesse per lo sport e l’educazione dei giovani, dalla consapevolezza dell’influenza che alimentazione ed attività fisica possono avere nella prevenzione del sovrappeso e delle malattie ad esso correlate, costituendo un sistema integrato finalizzato al benessere dell’individuo. L’incidenza dei fattori di rischio connessi alla sedentarietà ed al sovrappeso affligge ormai tutte le fasce di età, già a partire da quelle giovanili. La sedentarietà e l’obesità costituiscono un terreno fertile per l’incubazione delle malattie moderne, e la condizione di sovrappeso, unitamente allo scarso livello di attività fisica praticato in età evolutiva, ne predicono attendibilmente il rischio e il grado di sviluppo nella successiva età adulta. Diventa dunque cruciale gettare le basi di una sana alimentazione e di uno stile di vita sufficientemente attivo sin dall’infanzia, considerando che le strategie di contrasto troppo spesso sono concentrate nell’età adulta, anziché nell’età evolutiva. Auspichiamo che la pubblicazione e la diffusione nelle scuole e tra le famiglie di questo opuscolo, riuscendo a coniugare un elevato livello di informazione scientifica con un altrettanto elevato grado di fruibilità anche per il lettore meno esperto, possa essere non solo un grido di allarme ma anche un aiuto concreto ed uno stimolo per un approccio corretto ed effettivo al problema, attraendo e sensibilizzando una folta schiera di lettori, sia del mondo scientifico, sia del mondo degli educatori, degli studenti e dei genitori. Dott. Maurizio Sgroi Nutrizionista Specialista Medico dello Sport Docente Tutor e Referente per l’Educazione Alimentare e Motoria Dottore di Ricerca in Neuroscienze Sperimentali e Cliniche ed in Alimentazione e Nutrizione Umana 8 Prolegomeni Con questo lavoro abbiamo messo in evidenza che un numero consistente di adolescenti delle nostre scuole sono sedentari, in sovrappeso ed obesi, mentre molti altri lo stanno divenendo. Il crescente aumento dell’obesità e della sedentarietà, in special modo in età infantile ed adolescenziale, sta provocando un vero e proprio allarme sanitario e sociale. L’obesità sempre più affonda le sue radici nell’età pediatrica e le previsioni ci dicono che, se questo trend proseguirà a crescere, la spesa sanitaria potrebbe lievitare nei prossimi anni, fino a divenire insostenibile. Secondo uno studio realizzato dall’istituto RTI internazionale e dai CDC (Centers for Disease Control and Prevention) Usa, nel 2008 gli Stati Uniti hanno speso 147 miliardi di dollari per far fronte al problema dell’obesità. Dal lavoro è emerso che l’obesità ora assorbe circa il 9,1% di tutte le spese mediche, contro il 6,5% del 1998, e gli obesi spendono per la sanità il 25% in più degli americani normopeso. Secondo diversi studi e le revisioni sistematiche di vari autori, la pubblicità influenza le preferenze alimentari dei bambini, le richieste di acquisto e il consumo. La pubblicità televisiva è responsabile di un'ampia fetta di vendite di cibi ad alto contenuto di grassi, zuccheri o sale, che aumentano il rischio di sviluppare malattie croniche. La cattiva alimentazione è uno dei fattori comuni associati con le quattro principali patologie croniche (tumori, diabete, malattie cardiovascolari e malattie polmonari), che sono responsabili della maggior parte di tutti i decessi nel mondo e che potrebbero essere evitate con misure a basso costo a disposizione di tutti i Paesi, finalizzate a promuovere una sana alimentazione ed un’adeguata attività fisica. Accanto ai fattori alimentari, un ruolo di grande importanza per lo sviluppo di sovrappeso ed obesità è oggi riconosciuto agli stili di vita che la società moderna ci impone o sempre più spesso ci propone e in particolare alla scarsa attività motoria dei nostri ragazzi, che trascorrono sempre più tempo in attività sedentarie (televisione, computer, playstation, ecc.). 9 Lo scarso livello di attività fisica della popolazione non riguarda dunque solo l’esercizio fisico organizzato ed allenante, ma anche l’attività motoria spontanea o destrutturata. L’analisi effettuata nel presente lavoro mostra purtroppo che l’Educazione Fisica nella scuola, così come è impostata, non è in grado di poter fare da sola ciò che auspichiamo, soprattutto in termini di prevenzione. ****** La prima sezione (dal Cap. 1° al Cap. 5°) di questo volume mostra una panoramica sulla prevalenza dell’obesità giovanile in Italia e nel mondo, riportando i risultati di diversi studi e le analisi effettuate da vari autori. Successivamente sono descritti ed analizzati i più importanti fattori di rischio, le cause e le principali conseguenze della sedentarietà e del sovrappeso. Vengono poi affrontate le problematiche relative alle metodiche utilizzate per la valutazione della composizione corporea e del dispendio energetico nei giovani e descritte le metodiche per effettuare una corretta analisi dello stato nutrizionale. La seconda sezione (dal Cap. 6° in poi) presenta i lavori sperimentali ed il progetto di ricerca: uno studio policentrico effettuato su quattro campioni rappresentativi di studenti della Provincia di Roma e delle Province di Cosenza e Reggio Calabria, avente come obiettivo una completa analisi del loro stato nutrizionale e delle abitudini di vita. Esso fotografa quella che oggi è la realtà in quattro diverse aree dell’Italia centro-meridionale, e vuole essere un invito alla riflessione e un monito alle famiglie e alla scuola, affinché si preoccupino effettivamente e concretamente della situazione dei loro figli e dei loro scolari. Il presente working-paper racchiude dunque quattro progetti realizzati in diversi comuni delle province del Lazio e della Calabria. I lavori di ricerca sono descritti come Studio 1, 2, 3 e 4, sia per semplicità descrittiva sia per successione cronologica. 10 Lo Studio 1 (progetto coordinato da G. Paci) è stato condotto nel comune di Roma presso l’ ITCS “P. Calamandrei” ed il Liceo Scientifico “Talete” di Roma, nell’ambito dei seguenti progetti, sviluppati nel triennio 2006/07–2008/09: “Valutazione dello Stato Nutrizionale e Attività Fisica di un campione di studenti di età fra 13 e 18 Anni”, finanziato dalla Provincia di Roma, e “Sapere i Sapori Comunicazione ed Educazione Alimentare”, con il contributo dalla Regione Lazio, Assessorato all’Agricoltura, in svolgimento presso le Scuole e gli Istituti Secondari Superiori della Provincia di Roma. Lo Studio 2 (progetto coordinato da M. R. Napola) è stato condotto nell’ambito del Progetto intitolato “Monitoraggio e valutazione dello stato nutrizionale e delle attività motorie di una popolazione scolastica in età adolescenziale e preadolescenziale” e realizzato nel mese di Aprile 2009, in collaborazione con la Comunità Montana “DestraCrati” di Acri (CS). Lo studio ha visto la partecipazione di quattro scuole medie afferenti ai comuni di Acri, S. Demetrio Corone, S. Sofia d’Epiro e Rose. Lo Studio 3 (progetto coordinato da M. Sgroi) si è svolto nel comune di Castrovillari (CS) presso la S.M.S. “Giustino Fortunato”. Le indagini anche qui sono state effettuate direttamente nella scuola che ha aderito al progetto, previo consenso da parte del Dirigente della struttura interessata, da unità operative afferenti ai laboratori di Scienza dell’Alimentazione, Fisiologia del Movimento e Valutazione Funzionale, della Sezione di Scienze e Tecniche Dietetiche Applicate dell’Università Tor Vergata di Roma, diretta dal Prof. Antonino De Lorenzo. Lo Studio 4 (progetto coordinato da L. Di Renzo) si è svolto nel comune di Reggio Calabria, presso la scuola Media “Pytagoris”, nell’ambito del progetto “Gli effetti della Dieta Mediterranea sullo stato di salute” in collaborazione con ASP di Vibo Valentia (sede di Nicotera) e la LILT (Lega Italiana Lotta contro i Tumori) sez. di Reggio Calabria. Lo studio ha visto la partecipazione di ragazzi appartenenti a tutte le classi. 11 PRIMA SEZIONE Capitolo 1° – Nutrizione e Attività Fisica 1.1 Obesità giovanile Nei paesi industrializzati le possibilità di sviluppare l’obesità durante l’infanzia e l’adolescenza sono elevate. Facendo riferimento al 95° percentile dell’indice di massa corporea (Body Mass Index, BMI), riportato nelle curve di crescita NCHS/CDC come cut-off dell’obesità, il 10.6% dei giovani dai 6 ai 17 anni erano obesi negli Stati Uniti ed in progressivo incremento tra il 1988 e il 1994, come rilevato nell’ambito del National Health and Nutrition Examination Surveys III (NHANES III). I maschi sono tendenzialmente più obesi delle femmine. I trend dell’obesità mostrano un continuo incremento sia nei bambini che negli adolescenti. Simili trend sono stati osservati anche in Europa e in Italia. La considerazione che in media 1 bambino su 10 è obeso e 3 su 10 sono in sovrappeso è motivo di preoccupazione, non solo a causa della vastità del fenomeno, ma specialmente a causa dell’impatto che l’obesità ha sulla salute (Carnethon, 2005; Caspersen, 1985; De Lorenzo, 1999; Hawkins, 2006; Freedman, 1999; Mohamed, 2002; Campbell, 2006; Corciulo, 2001; Ebbeling, 2002; Ryan, 2007; Serdula, 1993; Williams, 1992; WHO, 1990) : basti pensare al rischio di persistenza dell’obesità tra gli adulti, alla morbilità associata all’obesità quando già presente nell’età pediatrica, all’effetto indipendente dell’obesità infantile sulla mortalità degli adulti, alle complicanze psicosociali ed alle possibili ricadute in termini di enormi costi socioeconomici. È un dato impressionante l’evidenza che dal 30 al 60% dei giovani obesi mantengano la loro condizione di obesità nell’età adulta. Secondo Paul Thompson, professore di neurologia della UCLA, in California, l'obesità causerebbe anche una “grave degenerazione” del cervello. Le persone sovrappeso hanno il 4% di tessuto cerebrale in meno e il loro cervello sembrerebbe più vecchio di 8 anni. Thompson ha trovato perdita di tessuto nelle aree addette al ragionamento più 12 elaborato: problem-solving, controllo del linguaggio e degli impulsi, memoria e navigazione spaziale, apprendimento e funzioni motorie. Inoltre i figli di genitori obesi corrono il più alto rischio di mantenere l’eccesso di adiposità durante la vita adulta. Anche i bambini obesi possono andare incontro a complicanze cardio-respiratorie e complicazioni metaboliche (intolleranza al glucosio, diabete di tipo II, ipertensione e dislipidemia) così come a disturbi osteoarticolari, dermatologici, ginecologici e psicologici. Queste complicanze legate all’obesità possono migliorare significativamente, se non scomparire completamente, con la perdita dell’eccesso di massa grassa. L’obesità dei giovani è stata associata con la morbilità e la mortalità in età adulta, indipendentemente da quello che sarà il peso del soggetto adulto e dalla presenza o meno di altri fattori di rischio (Rolland-Cachera, 1984; Robert et al, 1998; Serdula,1993; Taylor et al, 2005; Whitaker et al, 1997). Sembra, dunque, che l’esposizione ad un eccesso di adiposità durante gli anni dello sviluppo possa avere un effetto prolungato che persiste più tardi nella vita adulta e possa condizionare in maniera significativa lo stato di salute delle persone. Infine, l’importanza delle implicazioni psico-sociali dell’obesità nella tarda adolescenza e nei giovani adulti supporta ulteriormente il bisogno di una diagnosi precoce e di un trattamento dell’eccesso di adiposità durante l’infanzia e l’adolescenza. Il trattamento e la prevenzione dell’obesità, sia in età pediatrica che negli adulti, possono essere molto efficaci se si interviene precocemente. L’identificazione dei fattori di rischio legati all’obesità e del loro ruolo nel determinare l’eccesso ponderale è necessaria al fine di pianificare strategie di successo. Poiché l’obesità è una malattia multifattoriale, e la sua comparsa è il risultato di interazioni multiple tra geni ed ambiente, sono stati investigati, al fine di individuare efficaci strategie di intervento, sia le componenti genetiche che quelle ambientali. Tuttavia, sono stati suggeriti altri fattori sociali in grado di aumentare la possibilità di divenire obesi. 13 Senza riferimento al sesso, si è dimostrato che il background sociale e il BMI (indice di massa corporea) nell’età giovanile sono dei buoni predittori di obesità nell’età adulta. Il comportamento sedentario è un altro fattore che contribuisce in maniera determinante allo sviluppo dell’obesità. La famiglia riveste un ruolo importante nel trattamento dell’obesità infantile, ma i genitori devono in primo luogo realizzare che il figlio è in sovrappeso o obeso. Diversi studi hanno verificato che, in percentuali molto elevate di casi, ciò non accade, in relazione a fattori socio-demografici. In un nostro studio ancora in corso, la classificazione dei propri figli è stata proposta ai rispettivi genitori su un campione di scolari tra 5 e 12 anni, appaiando l’alunno al proprio genitore. I genitori dovevano collocare il figlio tra i due estremi “estremamente sottopeso” ed “estremamente sovrappeso”. La percezione genitoriale è stata poi confrontata con il peso corporeo, valutato in base ai percentili relativi a età e genere, con l’indice di massa corporea (BMI) e con la massa grassa rilevata. La maggior parte dei genitori di bambini obesi o in sovrappeso ha dato una classificazione non corretta, definendo in solo sovrappeso i primi e normopeso i secondi. In particolare, la maggior parte dei bambini in sovrappeso, con BMI tra l’ 85° e 95° percentile, sono stati classificati come “quasi normopeso” o perfino “sottopeso”. 1.2 Assunzione Energetica e di Nutrienti I fattori genetici ed ambientali che causano l’obesità promuovono automaticamente un bilancio energetico positivo prolungato nel tempo, vale a dire un’assunzione energetica più alta rispetto all’energia spesa. Per quanto riguarda poi la composizione della dieta, è da sottolineare che una dieta ad alto contenuto in grassi è fortemente associata all’obesità giovanile. L’ingestione di grassi promuove un maggiore consumo di alimenti in ragione della loro palatabilità. Inoltre la sensazione di sazietà è minore di quella che deriva dal consumare pasti proteici o ad alto contenuto di carboidrati. Infine, la termogenesi dieto-indotta (l'energia che ogni organismo consuma per digerire gli alimenti e metabolizzare i nutrienti introdotti 14 con la dieta) è più bassa dopo aver ingerito grassi (3%) che dopo l’assunzione di carboidrati (dal 5 all’8%) o di proteine (dal 10 al 40%). 1.3 Stato Nutrizionale I Progetti di Sorveglianza Nutrizionale, di Educazione Alimentare e di Educazione Fisica rappresentano capitoli essenziali nella politica sanitaria dei Paesi Occidentali. La finalità di tali progetti è la prevenzione delle malattie degenerative e croniche correlate a errate abitudini alimentari ed a sedentarietà: un percorso essenziale per conseguire il miglioramento dello Stato Nutrizionale e della Qualità della Vita nella Popolazione. Per “Stato Nutrizionale” si deve intendere la condizione risultante dall’introduzione, dall’assorbimento e dall’utilizzazione dei nutrienti, nonché dall’influenza di particolari stati fisiologici e patologici. “Lo stato nutrizionale di un essere vivente è la condizione biologica riscontrabile all’atto dell’osservazione che può considerarsi come la risultante dell’equilibrio dinamico che in ciascun momento si realizza tra richieste nutrizionali ed il loro soddisfacimento e che dipende dall’apporto di energia e nutrienti, dalla loro biodisponibilità ed efficienza di utilizzazione e da ogni altro tipo di fattore dell’ambiente esterno ed interno che può su di essi esercitare qualche influenza” (De Lorenzo, Fidanza, 2007). La valutazione dello stato nutrizionale comprende l’indagine sui consumi alimentari e lo studio della composizione corporea. L’obiettivo è di rilevare la prevalenza o l’incidenza di stati nutrizionali inadeguati per difetto o per eccesso. “Per ottenere dati significativi sullo stato nutrizionale di un individuo bisogna superare le difficoltà legate alla capacità dell’organismo di adattarsi a situazioni avverse: i cambiamenti biochimici e funzionali sono visibili solo quando l’alterazione supera le capacità di adattamento” (De Lorenzo, Fidanza, 2007). Per questo motivo sono necessari metodi di valutazione altamente sensibili e specifici. 15 Parlando di età evolutiva, questo problema assume una rilevanza particolare, in quanto gli strumenti a disposizione per lo studio sia delle abitudini alimentari che della composizione corporea presentano limiti maggiori. Per quel che riguarda le abitudini alimentari, l’adolescenza è un periodo molto complesso, sia a causa dell’aumento dei fabbisogni legato alla crescita, sia a causa dei numerosi fattori che influiscono sulla scelta dei cibi. In questa fase i giovani sono particolarmente esposti al rischio di carenze e deficit nutrizionali (p. es. di ferro). Lo stato emotivo e l’immagine di se stessi hanno un ruolo cruciale: alcuni studi (Gold, 2003; Volkow, 2005) confermano che rinforzando l’autostima si possono correggere molti comportamenti compulsivi o di dipendenza (cibo, droghe, alcol). L’accurata valutazione dell’introito calorico è un requisito essenziale per il monitoraggio dello stato nutrizionale nei giovani. Per quanto riguarda lo studio e la valutazione della composizione corporea nell’infanzia e nella adolescenza, la misura dei cambiamenti dell’adiposità è molto complessa, a causa degli effetti della maturazione e della crescita della massa muscolare, della massa grassa e della massa ossea e dei cambiamenti nello stato di idratazione (Lohman, 1986). In base ai dati riportati in uno studio di Elberg (2004) il metodo più accurato resta la DXA (Dual-energy X-ray Absorptiometry) che è però maggiormente invasiva e non sempre utilizzabile nelle popolazioni in età pediatrica. Ma l’attenzione va posta principalmente sulla precisione nella stima della percentuale di massa grassa con metodi non invasivi, quali la bioimpedenziometria (BIA) e la plicometria. Alla valutazione della composizione corporea si lega quella del metabolismo basale, strettamente correlato alla presenza di massa magra e Body Cell Mass (massa cellulare metabolicamente attiva). Modernamente inteso, secondo la definizione adottata dall’OMS, lo stato di salute fisico è caratterizzato da una variazione relativamente ristretta entro i limiti dell’attività metabolica, della funzione tissutale e della composizione corporea (WHO, 1990). 16 Valutare lo Stato Nutrizionale di un soggetto, significa stabilirne i fabbisogni nell’ambito di ciascuno dei tre limiti caratterizzanti lo stato di salute, e compararne poi i risultati a quelli della popolazione sana o di riferimento. La OMS perfeziona il concetto di fabbisogno, definendolo come: livello di energia e di nutrienti introdotto con gli alimenti per bilanciare il dispendio energetico e il fabbisogno nutrizionale e permettere all’individuo di mantenere la sua dimensione e composizione corporea, l’adeguata attività fisica e lo stato di salute a lungo termine; inoltre, per consentire la possibilità di svolgere le attività economicamente necessarie e socialmente desiderabili. Si tratta di una definizione assai più ampia di quella circoscritta allo “star bene” fisico, visto che prende in considerazione lo stile di vita e globalmente il benessere psico–sociale dell’uomo. Uno stato nutrizionale adeguato al pieno soddisfacimento delle esigenze di benessere bio-psico-sociale produce le seguenti ricadute: • La popolazione in età evolutiva, con equilibrata assunzione di energia/nutrienti e adeguata attività fisica, mostra indici di crescita superiori. • Si riducono significativamente i costi e le risorse impegnate nella prevenzione delle cosiddette patologie del benessere. • Attraverso la corretta informazione alimentare e l’educazione al movimento, si veicola più facilmente e con maggiore forza di penetrazione il messaggio di salute, poiché è esso rispondente alla necessità di miglioramento dello stile di vita. • Sul versante economico, le ricadute di una corretta ed estesa informazione alimentare producono una minor spesa sanitaria per la prevenzione primaria e secondaria delle più diffuse patologie e una miglior predizione delle politiche agro–alimentari nazionali. Questo ultimo aspetto è tanto più vero, quanto più l’informazione alimentare svolge il suo ruolo educativo e discriminante nella scelta dei consumi, prediligendo quelli basati sul patrimonio alimentare tradizionale e di stampo mediterraneo. • Sul versante culturale, la ricaduta è offerta dall’opportunità che le tematiche nutrizionali assurgano a materia didattica nelle scuole italiane, nell’ambito di una relazione equilibrata ed appagante fra cibo, corpo e movimento. 17 • Sempre sul versante culturale, il binomio didattico “Sport e Nutrizione” deve svolgere il compito primario di prevenzione dei disturbi comportamentali e dei danni fisici, frequenti nell’infanzia e nell’adolescenza, in quanto derivati dall’esasperazione dei modelli agonistici o dalla dipendenza dai falsi miti di un’errata cultura sportiva e dalle mode di stili alimentari inadeguati. Nell’infanzia e nell’adolescenza le politiche d’intervento devono consentire la prevenzione primaria degli errori e dei problemi nutrizionali e la formazione allo sport educativo del futuro cittadino, che adotta l’attività fisica quotidiana come divertimento sano e necessario. Diventa allora prioritario disporre di un profilo nutrizionale e di un profilo motorio della popolazione giovanile per meglio strutturare le strategie d’intervento d’informazione e di educazione. Da ciò deriva la necessità di descrivere la qualità della vita dei giovani, attraverso l’analisi delle abitudini alimentari, l’analisi dei consumi, la raccolta degli indicatori di crescita, la valutazione dell’attività fisica giornaliera e lo studio delle relazioni tra variabili psicologiche e variabili di efficienza fisica. 1.4 La Scuola La Scuola, quale base formativa dei futuri cittadini italiani, è il luogo ideale per l’analisi delle modificazioni nel costume e nello stile di vita. La scuola è l’ambiente dove il giovane trascorre la maggior parte del suo tempo quotidiano a contatto con figure adulte, preparate per la sua formazione. La famiglia e le altre istituzioni, com’è noto, o sono meno presenti, o non posseggono il necessario bagaglio culturale per il processo formativo. In Italia non vi sono ancora strutture che si occupano, in modo organico e sistematico, del monitoraggio dello stato nutrizionale e fisico della popolazione giovanile, come elemento determinante lo stato di salute e benessere individuale. 18 La popolazione in età evolutiva, particolarmente vulnerabile e sensibile all’adozione acritica di abitudini alimentari scorrette e di modelli errati di fitness, subisce l’incidenza del sovrappeso e dell’obesità, ma anche della malnutrizione per difetto, secondaria a disturbi del comportamento alimentare che sono in drammatico aumento. La scuola offre l’opportunità di integrare le metodologie di educazione alimentare e di controllo del peso corporeo con gli interventi sull’attività fisica e l’ambiente; tali iniziative consentono di coinvolgere gli insegnanti e di raggiungere le famiglie, con un ruolo attivo nella prevenzione e nell’educazione. La scuola rappresenta il luogo dove il giovane trascorre gran parte della sua vita: è a sua volta l’ambiente idoneo per l’informazione educativa. L’educazione è un processo necessariamente lento e costante; è impensabile che possa essere circoscritta a un periodo breve o venga effettuata in modo saltuario Attraverso insegnanti, specialisti ed operatori di settore opportunamente cooptati, essa può recepire informazioni per una corretta alimentazione ed una adeguata attività fisica, trasformandola sia in attività didattica sia in uno strumento ludico sano ed equilibrato. Così il patrimonio informativo diventa allora un’eredità culturale che viene trasmessa alle future generazioni. Più degli Ospedali o delle altre Istituzioni, la Scuola può censire il fenomeno multietnico e, con esso, definire l’influenza dei futuri cittadini sul costume alimentare e sportivo italiano. Un solo investimento pubblico produce in tal modo un indotto formativo decennale. L’investimento pubblico dovrebbe costituire una dotazione strumentale e editoriale di rapida e semplificata consultazione. Il management data, in altre parole la raccolta e l’elaborazione dei dati relativi allo stato nutrizionale e fisico-motorio, nonché il controllo delle risultanze indotte dal processo educativo, può essere svolto in tempo reale grazie all’utilizzo del PC e della rete “Internet”. 19 1.5 Attività Motoria Le maggiori organizzazioni scientifiche, nazionali ed internazionali (SINU, ADI, SIAS, SIIPS, WHO) sono ormai da tempo concordi nel considerare l'esercizio fisico regolare uno dei fattori principali nelle strategia di prevenzione e di terapia della gran parte delle cosiddette malattie del benessere o per meglio dire “malattie della società che vive nel benessere”. L'evoluzione socio-demografica che si è verificata nel corso degli ultimi decenni, soprattutto nelle società a più alto tenore di vita, ha modificato in maniera radicale e prevalentemente negativa lo stile di vita di tutta la popolazione, comportando, in genere, una minore propensione al movimento spontaneo e abitudini alimentari tendenzialmente scorrette, sia dal punto di vista quantitativo che qualitativo. L’adozione di uno stile di vita più attivo (TLC, Therapeutic Lifestyle Change) ha assunto negli ultimi anni un ruolo sempre più importante nell'ambito di un approccio pluridisciplinare finalizzato alla prevenzione e alla terapia del sovrappeso corporeo e dell'obesità, tanto che la pratica regolare di programmi personalizzati di esercizio fisico viene considerata parte integrante dei protocolli terapeutici, anche in considerazione degli effetti positivi indotti sullo stato di salute generale, sull'efficienza fisica e sulla sfera psicologica. In particolare, l'aumento del tempo dedicato al movimento, spontaneo e/o organizzato, è realmente in grado di svolgere una importante funzione nella regolazione del peso corporeo aumentando il dispendio energetico, sia direttamente durante l'attività stessa, sia "indirettamente" attraverso un incremento della massa magra (metabolicamente attiva), in grado di far aumentare anche il metabolismo basale. L'attività fisica è indicata per la gestione di condizioni quali ipercolesterolemia, ipertensione arteriosa, diabete, programmi di perdita e mantenimento del peso, comportando un aumento significativo della frazione lipoproteica HDL (colesterolo “buono”) nel sangue, riduzione dei trigliceridi, riduzione della pressione arteriosa, migliore fitness ed efficienza cardiocircolatoria, maggiore tolleranza al glucosio. 20 Se l'attività fisica è associata a terapia dietetica, contribuisce al calo ponderale risparmiando la massa magra (muscoli e massa cellulare metabolicamente attiva) e riducendo prevalentemente la massa grassa. Inoltre, l'attività fisica, se condotta con continuità e regolarità, nei modi e nei tempi più opportuni, può contribuire in maniera determinante al miglioramento dell’assetto metabolico in genere, ma soprattutto del metabolismo degli zuccheri e dei grassi, consentendo in tal modo una alimentazione con un apporto di grassi moderatamente più elevato, e pertanto anche più palatabile, senza determinare concomitanti e indesiderabili incrementi sostanziali a carico della massa grassa. Le Linee Guida Internazionali suggeriscono un minimo di 30-60 minuti di attività fisica di moderata intensità 3-4 volte a settimana (camminare, correre, andare in bicicletta o altra attività aerobica) in aggiunta a maggior movimento durante le usuali attività (per esempio camminare, usare le scale, portare a spasso il cane, ecc.). I benefici dell'esercizio fisico possono essere ottenuti solo a condizione che questa attività venga protratta nel tempo, per questo è fondamentale che essa diventi parte integrante dello stile di vita. La Piramide dell'Esercizio Fisico (da associare alle ormai note Piramidi Alimentari) riassume visivamente quanto indicato ed evidenzia l’importanza di adottare tutti i giorni uno stile di vita più attivo accompagnato da esercizi più intensi diluiti nell'arco della settimana. 21 La Piramide dell'Esercizio Fisico 22 1.6 Obesità - Epidemiologia L’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) definisce l’obesità come una condizione caratterizzata da eccessivo peso corporeo per accumulo di tessuto adiposo, in misura tale da influire negativamente sullo stato di salute. Si tratta di una condizione cronica, ad eziologia multifattoriale, accompagnata da un aumento di rischio di morbilità e mortalità. L’obesità è un problema di salute pubblica di interesse mondiale che riguarda sia l’età adulta sia l’età evolutiva. A oggi rappresenta uno dei più diffusi disturbi dell’accrescimento e della nutrizione in età pediatrica e adolescenziale nei paesi economicamente sviluppati, assumendo i connotati di una vera e propria epidemia, per la quale è stato coniato il termine di “globesity”. E’ stato stimato che nel mondo oltre 22 milioni di bambini al di sotto dei 5 anni sono in sovrappeso ed un bambino su dieci è obeso, con prevalenza media ben al di sotto del 10% in Africa ed Asia, e ben oltre il 20% in America ed in Europa (Kosti, 2006). Negli ultimi decenni, in Italia, come negli altri Paesi ad alto tenore di vita, si è assistito ad un progressivo incremento del peso medio della popolazione, che ha interessato anche bambini ed adolescenti. Nei Paesi industrializzati si valuta che circa il 30-50% delle persone superi il peso ideale e che tale condizione si manifesti in età sempre più precoce. Sebbene sia difficile stabilire metodologie di misura e soglie comuni, è indubbio che nella popolazione pediatrica (almeno in Nord America ed Europa occidentale): • cresce il rapporto fra peso e altezza; • aumenta rapidamente la percentuale di soggetti obesi ed in sovrappeso; • l’obesità ha un esordio sempre più precoce. 23 Fig. 1 - Prevalenza di sovrappeso nel mondo (da www.IASO.org; IASO, International Association for the Study of Obesity.) La maggior prevalenza è collocata nell’America settentrionale e nei Paesi dell’Europa meridionale (Lobstein, 2003); quelli che si affacciano sul bacino del Mediterraneo raggiungono valori del 20-40% contro il 10-20% dell’Europa del Nord (fig.1). Secondo dati recenti (James, 2004) la quota di bambini/adolescenti in sovrappeso ed obesi è pari al 13% in Finlandia, al 18% in Svezia e arriva al 31% in Grecia, che condivide con Spagna e Italia la più alta prevalenza di obesità (Livingstone, 2000). Una simile distribuzione tra Nord e Sud è mantenuta all’interno dei singoli Paesi. In Italia, dove la prevalenza generale di sovrappeso e obesità infantile è del 36% circa, i bambini del Sud sono più in sovrappeso (23%) rispetto ai loro coetanei del Nord (15%) (Cacciari, 2002). Il problema interessa soprattutto la fascia di età 6-13 anni e “predilige” i maschi rispetto alle coetanee, com’è possibile vedere dal grafico di figura 2. 24 Fig. 2 - Prevalenza di sovrappeso ed obesità infantile ed adolescenziale in Italia Nel nostro Paese il “primato” di Regione con la più alta presenza di bambini e adolescenti in eccesso di peso (sovrappeso/obesità) spetta alla Campania (36%) mentre la minor presenza si osserva in Valle d’Aosta (14,3%) , (Fig.3). 25 Fig. 3 - Percentuale di bambini ed adolescenti con eccesso di peso per regione, 1999-2000 26 I risultati di un’indagine promossa dal Ministero della Salute (1998-2000) indicano che all’età di 9 anni in città campione di Lombardia, Toscana, Emilia Romagna, Campania, Puglia e Calabria il 23,9% dei bambini è in sovrappeso e il 13,6% è obeso. Anche questo studio ha confermato che la più elevata prevalenza di obesità è nelle regioni del sud (16% a Napoli) rispetto al nord (6.9% a Lodi). 1.7 Eziologia L'obesità è il risultato di diverse cause più o meno evidenti e più o meno presenti a seconda del soggetto. Si parla dunque di un'eziologia multifattoriale che chiama in causa alimentazione, sedentarietà, fattori genetici e fattori ambientali. Negli ultimi anni la ricerca ha portato alla luce il contributo genetico della familiarità nello sviluppo dell'obesità. L’avere uno o entrambi i genitori obesi è il fattore di rischio più importante per la comparsa dell’obesità in un bambino. Studi su gemelli omozigoti e soggetti adottati, attraverso la correlazione del peso dei soggetti stessi e dei genitori adottivi e naturali, hanno dimostrato che il grado di ereditabilità del sovrappeso varia dal 60 al 70% (Verdich, 2004). Osservando le famiglie dei bambini obesi si è visto quindi che avere uno o entrambi i genitori obesi aumenta la probabilità di sviluppare questa condizione (Brescianini, 2002). E’ stata ipotizzata l'esistenza di un legame tra sviluppo di obesità in età evolutiva e allattamento al seno: bambini allattati al seno mostrano un rischio più basso di essere in sovrappeso da adolescenti ed adulti, in modo proporzionale alla durata dell'allattamento (Hawkins, 2006; Ryan, 2007). Il patrimonio genetico è la base su cui si manifestano altri fattori: alimentazione, inattività, contesto sociale, comportamento alimentare. In Italia, secondo uno studio condotto a Verona negli anni ‘80 (Zoppi, 1987) su una popolazione scolastica di quarantamila soggetti, il 9% risultava sovrappeso o obeso. 27 Nei primi anni ‘90 a Milano su dodici mila soggetti la quota di scolari in eccesso di peso risultava pari al 12% (Giovannini, 1986). Nel 1996 un’indagine effettuata a Gallipoli (Corciulo, 2001) stimava intorno al 25% la prevalenza di sovrappeso-obesità in età pediatrica. Sebbene questi studi regionali siano scarsamente confrontabili tra di loro, si può ipotizzare che bambini e adolescenti con peso al di fuori della norma siano fortemente aumentati in nemmeno quindici anni. Tra i diversi aspetti dell'alimentazione si sta cercando di capire quali contribuiscano in modo particolare all'eccesso ponderale. Oltre all'aumentato consumo di cibi ricchi di energia e di grassi, la generale tendenza alla sedentarietà ha contribuito in modo notevole al vistoso incremento della prevalenza dell'obesità. Questo nuovo stile di vita è favorito dal rilancio tecnologico che riduce al minimo sforzo ogni attività della giornata: uso del PC, trasporti automatizzati, ascensori, scale mobili, ecc... La riduzione dell'attività fisica quotidiana, causa importante dello sviluppo del sovrappeso, è progressiva con l'aumentare dell'età soprattutto nelle ragazze (Chehab, 2007). Alcuni studi hanno confrontato i livelli di attività fisica tra i ragazzi che vanno a scuola a piedi o in bicicletta e quelli che utilizzano invece l’auto o il motorino ed è emerso che i primi risultano essere fisicamente più attivi durante tutta la giornata (Cooper, 2003; Alexander, 2005; Dollman, 2005). Nell'ambito delle attività giornaliere, televisione e computer occupano molte ore con effetti importanti: riduzione del metabolismo, visione di pubblicità alimentari, invito a mangiare, sottrazione di tempo ad attività più dispendiose (Campbell, 2006; Wieche, 2006). Secondo Doak (2006) passare molte ore davanti alla tv costituisce un fattore di rischio importante per l’insorgenza dell’obesità. È stata più volte sottolineata la correlazione tra ore trascorse davanti alla televisione e grado di sovrappeso, logica conseguenza di uno squilibrio tra introito e dispendio energetico e della modificazione delle preferenze alimentari indotta dall'esposizione a spot alimentari anche di brevissima durata. Secondo recenti analisi ne viene trasmesso uno ogni 5 minuti. (Campbell, 2006; Wieche, 2006). 28 Un altro fattore importante che può influenzare lo sviluppo dell’obesità nell'adolescenza è la bassa classe sociale della famiglia di appartenenza, con l’utilizzo di alimenti di scarsa qualità, basso consumo di fibra ed elevato apporto di grassi. Anche il sonno è un fattore di rischio importante. Da alcuni studi è emerso che i bambini obesi generalmente dormono meno (Semine, 2002; Von Kries, 2002; Caput, 2006). Il meccanismo con cui meno ore di sonno aumentano il rischio di sviluppare il sovrappeso non è ancora stato definito. Tuttavia il minor tempo dedicato al riposo può essere associato con un aumento del tempo trascorso guardando la televisione e più occasioni di mangiare fuori pasto durante la serata (Rennie, 2005). L’associazione tra sonno e introito energetico ha anche basi biologiche. Negli adulti, un sonno breve è correlato ad una alterazione degli ormoni che regolano l’appetito e che aumentano il senso di fame (Spiegel, 2004). Inoltre è possibile che gli individui meno attivi, quindi fisicamente meno stanchi, possano dormire meno; questo suggerisce un’interazione tra bassi livelli di attività fisica e riposi brevi con il rischio di eccessivo incremento della massa grassa (Rennie, 2006). Un altro aspetto recentemente studiato, collegato allo sviluppo di obesità infantile, è l’Adiposity Rebound (AR). I cambiamenti nella composizione corporea avvengono durante la normale crescita. Le modificazioni della massa grassa correlate all’età possono essere rilevate attraverso molte metodiche. Tuttavia, l’indice maggiormente utilizzato è il BMI (Body Mass Index, peso in kg /altezza in m2 ) o Indice di Massa Corporea (Durenberg, 2001). Nei bambini si verifica un rapido aumento del BMI durante il primo anno di vita. Dopo 9-12 mesi di età il BMI diminuisce e raggiunge un valore minimo in media verso i 5-7 anni prima di iniziare ad aumentare di nuovo durante l’adolescenza e maggiormente nell’età adulta. Il punto di massima magrezza o minore BMI è stato chiamato Adiposity Rebound (Rolland-Cachera, 1984). Un precoce AR (minore età di AR) è associato con un più alto BMI nell’adolescenza e nella prima età adulta (Rolland-Cachera, 2006). 29 In entrambi i sessi, un precoce AR rispetto ai coetanei, un maggiore BMI al momento dell’AR e un BMI alto nei genitori è associato ad un maggiore tasso di obesità nell’età adulta (Robert, 1998). Inoltre, è stato visto che per i bambini che hanno anche un solo genitore obeso, il rischio di diventare adulti obesi è maggiore per quelli con un precoce AR e minore per quelli con un AR in tempi normali (Taylor, 2005). Negli obesi l’età media dell’AR è di 3 anni contro i 7 anni dei normopeso. Il momento in cui si avrà l’AR sembra essere geneticamente programmato, relativamente difficile da alterare ed è un indicatore dell’ereditarietà del sovrappeso (Williams, 2005). Inoltre, esso può riflettere importanti influenze ambientali possibili da modificare (Rolland-Cachera, 2006): ad esempio le strategie usate dai genitori per far mangiare il bambino (ad es.: “se mangi tutto sarai premiato”) possono condurlo ad un atteggiamento acritico nell’interpretare i segnali di fame e sazietà, dovuti a influenze esterne piuttosto che allo stimolo fisiologico interno. Le giuste strategie possono avere un effetto positivo e aiutare il naturale declino dell’adiposità. Quindi, durante l’infanzia, i fattori ambientali possono avere effetti duraturi sulla regolazione del bilancio energetico e sul rischio di obesità, specialmente in presenza di un precoce AR (Birch, 1980). Negli ultimi anni si è arrivati alla conclusione che il miglior trattamento sia comunque la prevenzione: sebbene tutti gli esperti concordino sull’importanza di questo approccio, c'è poca ricerca in questo settore e pochi studi che comparino l'efficienza delle diverse strategie d'intervento. In attesa di programmi di prevenzione diffusi a livello capillare sul territorio, la Società Italiana di Pediatria (www.SIPPS.it) ha stilato il seguente decalogo per prevenire il rischio di sovrappeso e obesità: • Controllare il peso e la statura con regolarità (almeno ogni sei mesi). • Fare cinque pasti al giorno evitando i “fuoripasto” • Consumare almeno cinque porzioni di frutta o verdura al giorno. • Bere molta acqua limitando le bevande zuccherate. 30 • Ridurre i grassi a tavola, in particolare salumi, fritti, condimenti, dolci. • Evitare di utilizzare il cibo come “premio”. • Privilegiare il gioco all'aperto, possibilmente almeno un'ora al giorno. • Camminare a piedi in tutte le occasioni possibili. • Praticare uno sport con regolarità. Non importa essere campioni a tutti i costi, l’importante è fare esercizio fisico e divertirsi. • Limitare la “videodipendenza” durante il tempo libero: massimo 2 ore al giorno. Il trattamento dell’obesità pediatrica 1.8 Conseguenze e complicanze dell’obesità Per alcuni bambini e adolescenti il sovrappeso si riduce con la fase di rapido accrescimento staturale dell’adolescenza, ma in molti casi il problema persiste (Whitaker, 1997). Secondo Serdula (1993) e Parsons (1999) citati da Freedman (2004), circa il 40% dei bambini sovrappeso è obeso da adulto. 31 Questo fenomeno si chiama tracking. Infatti, anche se i miti tradizionali sostengono che l’essere grassi da bambini sia solo una condizione di passaggio che tenderà ad estinguersi nelle successive fasi auxologiche, sfortunatamente le evidenze scientifiche dimostrano che se un soggetto ingrassa nell’età infantile tenderà a mantenere questa condizione di sovrappeso e di obesità anche da adulto. Stando a un recente lavoro (Bernasconi, 2005) un bambino o un adolescente con un BMI elevato presenta un alto rischio di essere sovrappeso o obeso a 35 anni e il rischio aumenta con l’età: il 26-41% dei bambini obesi in età prescolare è obeso da adulto, mentre tra i bambini in età scolare la percentuale sale al 69% per arrivare all’83% tra gli adolescenti obesi. Ci sono sempre più evidenze che i bambini obesi che mantengono l'eccesso ponderale in età adulta presentano, più frequentemente del previsto, alterazioni metaboliche e complicanze rispetto all'obesità che si manifesta in età adulta (Ministero della Salute, 2000). Inoltre nel contesto culturale dei paesi occidentali, il bambino obeso può sviluppare un disagio psicologico che può contribuire all'instaurarsi di un Disturbo del Comportamento Alimentare (è stato stimato che in età pediatrica tali disturbi siano presenti per il 3-5%). Una ricerca recente mette infatti in evidenza la stretta relazione che intercorre tra bassa autostima ed eccesso di peso nei bambini obesi (Hesketh, 2004). In sintesi si può affermare che: • chi è normopeso in età pediatrica ha scarse possibilità di divenire obeso da adulto; • per un bambino obeso il rischio di diventare un adulto obeso aumenta con l’età; • il rischio è direttamente proporzionale alla gravità dell’eccesso ponderale. Quindi l’obesità rappresenta un riconosciuto fattore di rischio per lo sviluppo di complicanze sia a breve che a lungo termine. In età evolutiva tale condizione si associa di frequente a disturbi di tipo respiratorio, ortopedico, psicologico, ma soprattutto metabolico: dislipidemie, ridotta tolleranza glucidica e iperinsulinismo, con conseguente facilità a sviluppare diabete di tipo 2 già in età adolescenziale (Bona, 2005). 32 Quel che è più grave, è che essa rappresenta una condizione fortemente predisponente allo sviluppo, in età adulta, di patologie quali ipertensione arteriosa e disturbi cardiocircolatori e cerebrovascolari. Negli anni ‘90 diversi studi hanno esaminato l’impatto a distanza dell’obesità in età pediatrica. In particolare Must (1992), con uno studio basato su un follow-up, evidenziò in maniera chiara un incremento del rischio di patologia cardiovascolare, di tumori del colon-retto e di artrosi in coloro che erano obesi in età evolutiva, indipendentemente dal fatto che il quadro di obesità fosse ancora presente in età adulta. In un recente lavoro (Freedman, 2004) è stato inoltre segnalato come l’obesità grave in età pediatrica sia correlata a un danno alla parete arteriosa, determinabile mediante misurazione ecografica, destinato ad aggravarsi in età adulta. Da tali considerazioni, consegue la necessità di un’attenzione prioritaria riservata al monitoraggio della popolazione in età evolutiva. I nostri studi s’inseriscono dunque nell’ambito di questa problematica ormai accertata; essi fanno parte di un più ampio progetto che ha come obiettivo quello di indirizzare la popolazione adolescente verso un comportamento e uno stile di vita più salutare, in termini di corretta nutrizione e di adeguata attività fisica, al fine di prevenire o contrastare l’insorgenza e la diffusione di malattie correlate alla malnutrizione, al sovrappeso e alla sedentarietà. 33 Tabella 1 - Conseguenze e complicanze dell’obesità Aumentato carico meccanico Gastrointestinali Dislipidemie Diabete di 2° tipo Ipertensione Alterazioni cutanee Influenza sullo sviluppo puberale Mal di schiena Disturbi ortopedici Apnee nel sonno e disturbi respiratori Scarsa tolleranza all'esercizio fisico Calcolosi biliare Steatoepatite Morbilità e mortalità cardiovascolare Policistosi ovarica (femmine) Ipogonadismo (maschi) Compromissione della fertilità Aumento della velocità di crescita Psico-sociali Bassa autostima Depressione Disturbi del Comportamento alimentare Rischio aumentato per alcune neoplasie 34 Capitolo 2° - Metabolismo Energetico 2.1 Bilancio energetico L’organismo umano si trova in uno scambio di calore continuo con l’ambiente che lo circonda. L’energia è fornita all’organismo, sotto forma di legami chimici, attraverso gli alimenti. L’energia contenuta nei macronutrienti (carboidrati, lipidi, proteine) viene liberata durante i processi ossidativi, che implicano un consumo continuo di ossigeno ed una produzione di anidride carbonica. In seguito all’ossidazione dei nutrienti, viene liberata energia (calore), che viene utilizzata per mantenere la temperatura corporea costante in un range fisiologico, per lo svolgimento di lavoro chimico (biosintesi di composti), lavoro osmotico (gradienti ionici) e lavoro meccanico (contrazione muscolare). Gli alimenti forniscono all’organismo l’energia necessaria per compensare la spesa energetica, mediante la combustione dei carboidrati (1 g di carboidrati fornisce 4 kcal), dei lipidi (1 g = 9 kcal), delle proteine (1 g = 4 kcal) e dell’alcol (1 g = 7 kcal). Mentre i carboidrati ed i lipidi, in presenza di ossigeno, vengono ossidati completamente e trasformati in acqua e anidride carbonica, le proteine producono anche composti azotati che vengono successivamente escreti sotto forma di urea. Quindi, per mantenere l’omeostasi (equilibrio) metabolico-energetica in una persona sana (bilancio energetico stabile), le calorie assunte con gli alimenti (calorie esogene) devono essere bilanciate dalla quantità totale di energia spesa: in caso contrario, il peso corporeo subirà una variazione (vedi Fig. 4a, 4b, 4c). In diversi stati patologici e fisiologici (atleti, gravidanza, allattamento), i fabbisogni calorico-nutrizionali possono variare considerevolmente e devono perciò essere valutati su base individuale. Ad esempio, individui ustionati oppure sottoposti ad interventi chirurgici, vanno incontro ad uno stato ipermetabolico e catabolico ed essere quindi predisposti ad uno stato nutrizionale deficitario. Pertanto, l’obiettivo di un attento programma nutrizionale deve essere quello di bilanciare il livello di stress metabolico di un soggetto, 35 di prevenire la perdita di proteine viscerali e tissutali (massa magra) e di evitare una iper- o ipo-nutrizione. Per raggiungere questo obiettivo, è essenziale condurre un’accurata valutazione dello stato nutrizionale, per determinare sia il dispendio energetico totale, sia la giusta miscela di substrati da somministrare al soggetto. Il miglior approccio terapeutico consiste nell’uso di tecniche per la valutazione della composizione corporea, unitamente all’ausilio di test di laboratorio e della valutazione del dispendio energetico giornaliero. 2.2 Dispendio energetico totale giornaliero Il trasferimento di energia dall’organismo all’ambiente viene definito spesa energetica, mentre il processo inverso viene detto introito energetico. Il dispendio (o spesa) energetico totale giornaliero (TDEE, Total Daily Energy Expenditure) può essere suddiviso in tre componenti principali: 1. Il metabolismo di base (BMR, Basal Metabolic Rate, o RMR, Rest Metabolic Rate); 2. La termogenesi dieto-indotta (DIT, Diet-Induced Thermogenesis); 3. La termogenesi indotta dall’attività fisica (WIT, Work-Induced Thermogenesis). Il BMR rappresenta, per definizione, il minimo dispendio energetico misurabile mentre il soggetto è in stato di veglia. Questa misurazione viene effettuata in condizioni altamente standardizzate ed è definita come la spesa energetica di un individuo a completo riposo fisico e psico-sensoriale mentre è disteso su un lettino, sveglio da poco tempo (circa mezz’ora), in stato termoneutrale (22-26 °C), 12-14 ore dopo l’assunzione dell’ultimo pasto. Il soggetto, inoltre, deve aver goduto di un sonno definito “riposante” e non deve essere portatore di alcun genere di patologia. Il termine basale suggerisce il concetto che l’energia spesa da un individuo in queste condizioni dovrebbe corrispondere al suo minimo dispendio energetico. In realtà, durante il sonno (fase non-REM) la spesa energetica (SMR, Sleeping Metabolic Rate) può essere inferiore al BMR di circa il 5-10%. 36 Il BMR si può approssimativamente stimare considerando l’equazione proposta dalla FAO/WHO (1985) sulla base dell’età, sesso e peso corporeo del soggetto. Tale equazione è stata ripresa, con alcune modifiche, dalla Commissione della Comunità Europea (1993) e adottata dalla Commissione Italiana LARN (nuova revisione 1996): MB (per i maschi) = 17,7 x Kg peso corporeo x 650 MB (per le femmine) = 13,4 x Kg peso corporeo x 693 (valori per adolescenti dai 14 anni fino al 18° anno di età) La DIT viene definita come l’aumento della spesa energetica basale in risposta all’assunzione di un pasto. In un individuo medio, che abbia un’alimentazione normale, la termogenesi dieto-indotta rende conto mediamente di circa il 10% del dispendio energetico totale giornaliero. La WIT è la spesa energetica necessaria per compiere qualunque tipo di attività fisica. La sua entità è determinata dal tipo, dalla durata e dall’intensità del lavoro eseguito. L’attività fisica può provocare un notevole aumento del dispendio energetico. È comunque difficile stimare in maniera accurata la spesa energetica dovuta all’attività fisica. In particolare, risulta difficile misurare il grado di attività spontanea (i piccoli movimenti impercettibili), il cosiddetto “fìdgeting”. Oltre al fabbisogno energetico basale, la Termogenesi indotta dall’attività fisica è il fattore che influenza maggiormente la richiesta energetica di un soggetto. Per un individuo che conduce un tipo di vita sedentaria, la Termogenesi indotta dall’attività fisica è responsabile del 20-30% del dispendio energetico totale giornaliero, ma può essere inferiore nel soggetto ospedalizzato (10-15%), o al contrario, raggiungere il 100% ed oltre (per esempio in un atleta) del dispendio energetico totale giornaliero. Poiché l’attività fisica è la voce più variabile, il TDEE si può anche approssimativamente stimare moltiplicando il valore del Metabolismo Basale (MB o BMR) per il livello dell’attività fisica (LAF o WIT), per ottenenere così un valore sovrapponibile al cosiddetto MET 37 (Equivalente Metabolico), secondo la seguente tabella (Commission of the European Communities 1993 – LARN 1996 ): TDEE per i maschi = MB x 1,58 TDEE per le femmine = MB x 1,50 (valore LAF unico, per adolescenti dai 14 anni fino al compimento del 18° anno di età; considerandoo solo un livello di attività moderata). Black et al. (1996) hanno stimato che il fabbisogno energetico giornaliero, rispetto al livello di attività fisica (leggera, moderata ed elevata) possa essere calcolata per l’uomo adulto moltiplicando il valore del MB rispettivamente per 1,55-1,78-2,10; mentre per le donne corrisponderebbe rispettivamente a 1,56-1,64-1,82 volte il MB (metodo FAO/WHO, 1985) . Le donne hanno un minore fabbisogno di energia rispetto agli uomini, dovuto anche alle loro più contenute dimensioni corporee e minore massa cellulare metabolicamente attiva. Anche fra gli sportivi, le atlete hanno necessità energetiche minori, poiché a parità di età e di livello sportivo, le donne svolgono una quantità di lavoro muscolare e carichi di allenamento mediamente e generalmente più bassi rispetto agli atleti di sesso maschile. 2.3 Fabbisogno energetico Come si è detto, per fabbisogno energetico umano (o fabbisogno calorico) si intende la quantità di calorie che un essere umano dovrebbe assumere per svolgere le sue tipiche funzioni: • fisse (quali le attività cardiache, respiratorie, epatiche, intestinali, riparazione dei tessuti, mantenimento del calore interno) • variabili (quali le attività muscolari, l'accrescimento, la gravidanza) La quota per le attività fisse tende a diminuire con l'avanzare degli anni, ed è in genere minore per le donne. Generalmente si verifica un aumento del peso corporeo quando la quantità di energia introdotta supera le necessità dell’organismo, ed è quindi è maggiore del fabbisogno energetico dell’individuo. 38 Il fabbisogno energetico umano dipende da molti fattori quali: • il metabolismo, con tutte le sue variabili individuali, compresi gli stati fisiologici straordinari e patologici • l'attività e la resa fisica con tutte le sue variabili individuali e giornaliere • la quantità e la composizione di alimenti • l'attività e la resa digestiva. Le due componenti del bilancio energetico sono l’intake calorico (Bandini, 1990; Bedagni, 2004) e il dispendio energetico (TEE = Total Energy Expenditure); il primo dipende dalla quantità di calorie assunte, il secondo dipende dai tre fattori già citati: metabolismo basale, termogenesi indotta dalla dieta e attività fisica. Nei bambini e negli adolescenti si calcola anche il costo energetico dell’accrescimento. Il metabolismo basale che, come già detto, è la quantità di energia spesa a riposo, in condizioni di neutralità termica e nello stato postassorbitivo (cioè quando i processi digestivi non sono in atto) è influenzato da diversi fattori, quali il peso corporeo, l’età, il sesso e alcune patologie (De Lorenzo, 1999, 2001). Poiché il metabolismo basale riflette la quantità di energia necessaria per mantenere le funzioni dell’organismo, ne consegue che maggiori saranno il peso e le dimensioni corporee, maggiore sarà la quantità di energia richiesta. Le due principali componenti del peso contribuiscono in modo differente al valore totale del dispendio: la massa magra è molto più attiva dal punto di vista metabolico rispetto al grasso corporeo. L’attività metabolica del tessuto magro è relativamente costante tra gli individui; e quindi è la percentuale di magro sul peso totale (nonché quella relativa di grasso corporeo) che determina la variazione del valore del metabolismo per kg di peso. Riguardo al sesso, il MB nella donna è più basso rispetto all’uomo, a causa della differenza nella percentuale di grasso corporeo, che è in media più elevata del 10%. Ne consegue una minore massa corporea magra e quindi un minore MB. Questa differenza si manifesta a partire dai 2 anni di età. I consumi energetici basali, quindi, sono da attribuire 39 principalmente all'attività della massa magra dell'organismo. In particolare, nell’adulto, fegato, cervello, cuore e reni, pur rappresentando solo approssimativamente il 6% del peso corporeo, sono responsabili del 60-70% del MB, mentre la massa muscolare (circa il 40% del peso corporeo) incide per il 18-20% sul MB (Bursztein, 1989). Riguardo all’età, il MB è elevato nel bambino e si riduce nel corso degli anni. Tale riduzione è relativamente lenta nel bambino, ma una volta raggiunta l’età adulta si verifica un declino del 2% per decade d’età a partire dai 30 anni. Ciò è in relazione con la quantità di tessuto metabolicamente attivo presente alle diverse età e alla velocità di crescita nel bambino e nell’adolescente. Un buon livello di attività fisica da adulti permette di diminuire tale declino, contrastando, soprattutto nell’anziano, la perdita di tessuto magro (fenomeno della sarcopenia). La termogenesi indotta dalla dieta (TID), chiamata anche azione dinamico-specifica degli alimenti (ADS), rappresenta l’incremento del dispendio energetico in risposta all’assunzione di alimenti e si distingue in: • facoltativa, che riguarda la quantità di alimenti assunti e coinvolge l’attivazione del sistema nervoso simpatico; • obbligatoria, che rappresenta l’energia spesa per l’utilizzazione dei singoli nutrienti (digestione, assorbimento, trasporto, metabolismo, deposito). Mediamente può essere valutata in circa il 7-13% del dispendio energetico totale e varia in funzione della qualità e del tipo di alimenti ingeriti (Woo, 1985). Lo stimolo termogenico dipende dai costi energetici dei processi metabolici: per i carboidrati corrisponde al 510% dell’energia ingerita; per le proteine al 10-40%; per i lipidi corrisponde solo al 2-5% (Bursztein, 1989). Esiste, infine, una termogenesi dovuta all’azione di sostanze nervine (tè, caffè) che può essere più o meno rilevante in relazione ai consumi. 40 Tab. 2 - Entità della termogenesi indotta dalla dieta rispetto al dispendio energetico giornaliero Macronutriente Grassi Carboidrati Proteine Alcol TID (%) 2-5% 5-10% 10-40% 10-30% La presenza di fibra alimentare nella dieta riduce la TID a causa del rallentato assorbimento. Fonte: Acheson KJ, 1983 Westerterp KR, 1999 La spesa energetica dovuta al livello di attività fisica (PAL: Physical Activity Level) può variare da poco più del 15% del dispendio energetico totale, in stili di vita estremamente sedentari, a valori pari a 3-4 volte il MB come avviene in alcuni atleti (Woo, 1985). Infine, per quanto riguarda il costo di sintesi e deposizione di nuovi tessuti, la quantità di energia richiesta corrisponde a circa 30-60 kcal/die nei bambini tra 2 e 10 anni, con valori poco più alti negli adolescenti (60-90 kcal/die). L’introito energetico è il determinante più importante nella prevenzione dell’obesità: al fine di prevenire un bilancio energetico positivo, molto maggiore rispetto alle reali necessità per la crescita, che porterebbe ad un eccessivo aumento della massa grassa, l’introito energetico dovrebbe essere pari al dispendio totale (TEE, Total Energy Expenditure). 41 Fig. 4a Il Bilancio Energetico 42 DIETA ALIMENTARE ASSORBIMENTO DEI NUTRIENTI NUTRIENTI RICHIESTI NUTRIENTI INTRODOTTI Fig. 4b Fig. 4c ENERGY BALANCE ( Energy Intake = TEE) TEE = BMR + TID + PAL Energy Intake = BMR + TID + PAL 43 Dal lato del TEE, nell’equazione del bilancio energetico l’attività fisica (PAL) è la componente più variabile e, quindi, quella che può essere meglio utilizzata negli interventi di prevenzione dell’obesità (Rennie, 2006). L’attività fisica è definita come ogni movimento del corpo prodotto dalla contrazione di muscoli scheletrici che influenza il dispendio energetico (Caspersen, 1985) e comprende quindi tutte le attività ricreative (non strutturate) svolte nella giornata. Secondo dati del Dipartimento della Salute di Londra (2004), un bambino dovrebbe svolgere almeno un’ora di sport di intensità moderata al giorno per mantenere un buono stato di salute generale, aumentare la densità minerale ossea (BMD) e la massa muscolare appendicolare. Nel caso di un bambino obeso, per ottenere una perdita di massa grassa, l’attività dovrebbe durare 120-125 min ogni giorno. Da un’indagine di Montgomery (2004) è emerso che nei bambini le maggiori variazioni nella spesa energetica giornaliera sono legate al tempo che questi spendono in attività sedentarie o a bassa intensità: la predominanza di attività sedentarie è causa determinante dell’insorgenza dell’obesità (Reilly, 2004). L’energia spesa col movimento è quindi fondamentale per contrastare un eccessivo aumento del grasso corporeo (Rennie, 2005); ma i livelli di tale attività non sono del tutto indipendenti dal peso corporeo e dalla FM (fat mass) specialmente nei compiti di intensità media o alta (Spadano, 2003, 2005). In alcuni casi un individuo in sovrappeso può presentare un livello relativo di spesa energetica più alto, proprio come conseguenza del maggior peso corporeo; in questi casi l’esercizio a bassa intensità avrà un effetto minore sulla massa grassa rispetto ad intensità di allenamento medie o alte (Spadano, 2003). Bambini più pesanti presentano generalmente valori maggiori di metabolismo basale (BMR), di energia spesa durante l’attività (AEE) e di spesa energetica totale (TEE): ciò a causa di una minore efficienza energetica abbinata ad un più alto costo energetico del movimento. 44 Questo spiega perché nei bambini obesi si può osservare una maggiore spesa energetica a dispetto di livelli di attività fisica più bassi (Ekelund, 2002; Spadano, 2003). 2.4 Metodiche di misura Esistono diverse metodiche per la valutazione del dispendio energetico (EE, Energy Expenditure) di un soggetto: queste tecniche differiscono tra loro per le modalità di esecuzione, precisione, accuratezza, trasportabilità dell’apparecchiatura, disagi arrecati al paziente e per il costo. Ognuna di esse presenta dei vantaggi ed alcuni svantaggi, che vengono presi in rassegna qui di seguito. In linea generale, i metodi disponibili sono suddivisi in calorimetrici e non calorimetrici. La calorimetria è definita come la misura della produzione o, alternativamente, della perdita di calore. Tale misura può essere ottenuta direttamente (calorimetria diretta) od indirettamente (calorimetria indiretta) misurando la perdita totale di calore da parte dell’organismo. La calorimetria diretta si basa sul principio che tutti i processi biologici del corpo umano producono calore e che questo possa essere misurato. Essa viene eseguita ponendo un individuo all’inerno di una apposita camera isolata termicamente, così da poter valutare il calore eliminato per radiazione, convezione, conduzione ed evaporazione. La quantità di calore dissipata dal soggetto viene rilevata mediante uno scambiatore di calore raffreddato ad acqua che viene posto nella camera. Il calcolo si basa sul flusso dell’acqua di raffreddamento e sul gradiente termico che si instaura attraverso le pareti dello scambiatore di calore. I vantaggi principali della calorimetria diretta sono la precisione e l’accuratezza della misura, mentre gli svantaggi sono l’alto costo della strumentazione, la mancanza di informazioni riguardo ai singoli substrati energetici utilizzati dal soggetto ed al consumo totale. 45 La calorimetria indiretta permette di valutare il dispendio energetico calcolando, tramite la misura del consumo d’ossigeno (VO2, ml/min) e della produzione di anidride carbonica (VCO2, ml/min), il calore (o energia) prodotto dall’organismo nell’unità di tempo. Dal VO2 consumato è possibile poi risalire al dispendio energetico, conoscendo l’equivalente calorico dell’ossigeno (mediamente circa 5 kcal/litro) Nella calorimetria indiretta, cosiddetta “whole body”, il soggetto si trova in una camera chiusa e ventilata con un flusso costante, dalla quale vengono continuamente raccolti dei campioni di aria per analizzarne la concentrazione di ossigeno e di anidride carbonica: la differenza tra la concentrazione dei due gas all’interno ed all’esterno della stanza permette di calcolare l’EE del soggetto. La maggior parte dei calorimetri indiretti un tempo in uso erano ingombranti; venivano utilizzate tecniche di calorimetria indiretta che permettevano di effettuare misurazioni durante le quali il soggetto rimaneva disteso su un lettino o svolgeva un determinato esercizio in prossimità dell’apparecchiatura. La tecnologia oggi ha permesso la progettazione e l’utilizzazione di apparecchiature sempre più miniaturizzate, che rappresentano l’ovvia risposta ai problemi pratici suddetti: è stato così sviluppato un sistema di rilevazione della VO2 e della VCO2 in “telemetria” (calorimetria indiretta a circuito aperto) che risulta trasportabile e semplice da usare (fig. 5). L’apparecchiatura è costituita da un’unità portatile (UP) fornita di un sistema di raccolta dell’aria espirata dal soggetto, che utilizza una maschera facciale cui è connessa una turbina, e da due analizzatori di O2 e di CO2. L’unità portatile è in grado di inviare i segnali dei parametri misurati mediante un trasmettitore radio all’unità ricevente (UR) per la memorizzazione dei dati raccolti. La distanza massima di ricezione per l’UR è di circa 800 metri in campo libero. L’UP è trasportata dal soggetto mediante l’utilizzo di un giubbetto. Il peso complessivo dell’UP è di circa 800 g. Se si vogliono evitare queste procedure e i problemi ad esse correlati, si possono più semplicemente utilizzare alcune equazioni di predizione (Boothby et al., 1921; Harris et al., 1919). L’equazione di 46 Harris-Benedict (1919) è ampiamente usata in ambito clinico. Si è visto che, se applicata ad un gruppo i cui soggetti sono eterogenei per età e conformazione fisica, il valore del metabolismo basale può variare del 5% rispetto alla calorimetria indiretta (Frankenfield, 1998). Altre equazioni di predizione sviluppate successivamente da Schofield (1985) e Cunningham (1991) non hanno ridotto il margine di errore. Fig. 5 - Calorimetro portatile 47 2.5 Armband® Recentemente è stato sviluppato un sistema denominato SenseWeartm System Armband® (SWA), strumento interessante per misurare il TDEE, conoscere lo stile di vita e valutare il livello dell’attività fisica svolta. Fig. 6 Armband Il SenseWear Pro Armband® (Body Media, Pittsburgh, PA) è un monitor multi-sensore, indossabile a “fascia” sul tricipite del braccio, in grado di consentire un monitoraggio continuo di variabili fisiologiche; permette di calcolare il dispendio energetico, il livello di attività fisica, di rilevare gli stati di sonno e di veglia e di misurare altri parametri, quali: il numero di passi, la temperatura esterna e quella della pelle, la conducibilità elettrica. Parametri utili per la definizione del ritmo e della qualità della vita. I molteplici parametri che vengono rilevati dai sensori presenti sul SenseWear Pro Armband®, correlati con i dati del paziente (età, sesso, altezza e peso), rendono questo strumento affidabile per lo studio delle attività motorie. Questa caratteristica fa sì che l’Armband sia un ottimo strumento da utilizzare in un programma di controllo dell’attività fisica (ad esempio su pazienti diabetici o obesi) e del peso corporeo, aiutando il paziente a monitorare il proprio dispendio energetico giornaliero. L’ Armband può essere utilizzato, inoltre, per il monitoraggio del sonno. Gli studi effettuati hanno riscontrato che il livello di accuratezza dell’apparecchio è sovrapponibile a quello che si riscontra nel monitoraggio del sonno fatto in ambulatorio. I sensori, infatti, sono in grado di distinguere accuratamente il sonno dalle altre attività sedentarie. In dettaglio, l’Armband misura il dispendio energetico (EE = Energy Expenditure) individuando, grazie ad un appropriato algoritmo: 1) 48 livelli di attività, 2) stati di sonno e veglia, 3) numero di passi, 4) temperatura corporea, 5) movimento trasversale e longitudinale, 6) flusso del calore (calore dissipato dal braccio all’ambiente.), 7) risposta galvanica della pelle, 8) temperatura corporea e 9) temperatura dell'ambiente, in condizioni fisiologiche e durante normali attività fisiche. La “fascia” Armband può acquisire dati per un periodo da un minuto a due settimane e archiviarli nella sua memoria per un successivo lettura mediante uno specifico software. Fruin (2004) ha confrontato la misura del dispendio energetico a riposo e durante l’attività fisica rilevata con l’Armband e con calorimetria indiretta. I risultati non hanno mostrato differenze significative a riposo (1,3 ± 0,1 kcal/min) e le due tecniche sono altamente correlate (r = 0,76; p< 0,004). Durante l’esercizio, invece, le differenze sono significative: l’Armband sovrastima il dispendio energetico del 13-27% (p< 0,02) durante la camminata in pianura e lo sottostima del 22% (p< 0,002) su una pendenza del 5%. In questi casi la misura effettuata con l’Armband è meno correlata con la calorimetria indiretta (r = 0,47 - 0,69). In un altro studio (Jakicic, 2004), il dispendio energetico è stato misurato con l’Armband e con la calorimetria indiretta durante lo svolgimento di quattro tipi di esercizio: camminata, cicloergometro, step ed ergometro per gli arti superiori. Utilizzando algoritmi esercizio-specifici, i risultati dell’Armband non mostravano differenze significative rispetto alla calorimetria (p=0,59). Malavolti (2007) ha utilizzato l’Armband per la misura del metabolismo basale e confrontato i risultati con la calorimetria indiretta. Non sono emerse differenze significative tra i due valori (Armband: 1540 ± 280 kcal/die; calorimetria: 1700 ± 330 kcal/die; p= ns) che presentano anche un’elevata correlazione (r = 0,86; p< 0,0001). In un lavoro di St-Onge del 2007, l’Armband è stato confrontato anche con la metodica dell’acqua doppiamente marcata (DLW) per la misura del dispendio energetico giornaliero. II valore riportato dall’Armband è risultato 117 kcal minore (2375 ± 366 kcal/die) di quello rilevato con la DLW (2492 ± 444 kcal/die), con un’alta correlazione tra le due misure (r = 0,81; p< 0,01). 49 L’Armband ci ha consentito di monitorare le attività quotidiane degli studenti da noi esaminati anche per più giorni. Abbiamo misurato il dispendio energetico e stimato analiticamente la durata, la spesa energetica ed il livello di intensità (espresso in METs) dell’esercizio fisico e delle attività giornaliere, comprese le ore di riposo e di sonno notturno. In particolare, abbiamo ottenuto e analizzato i seguenti parametri: - dispendio energetico totale (TDEE) giornaliero in Calorie e in METs medi per giorno; Il MET (equivalente metabolico) è una unità di misura del dispendio energetico umano. Un MET può essere definito come il costo metabolico di un soggetto a riposo e corrisponde alla quantità di ossigeno richiesto per minuto in condizioni di completo riposo (equivale al consumo di 3.5 ml di O2 al minuto per Kg di peso corporeo). Spesa energetica attiva (durante attività fisica), distinta in tre livelli: moderata (da 3 a 6 MET); intensa (da 6 a 9 MET); molto intensa (oltre i 9 MET); Intensità e durata attività fisica; Durata media sonno effettivo; Metabolismo basale, misurando la spesa energetica del soggetto per alcuni minuti al mattino, disteso sul letto, al momento del risveglio (in condizioni quindi di riposo e digiuno), e rapportandola alle 24 ore. Tab. 3 - Parametri fisiologici acquisiti dall’Armband 50 Capitolo 3° - Studio della Composizione Corporea L’organismo umano può essere grossolanamente distinto in due compartimenti, uno di massa grassa ed uno di massa magra, di densità relativamente costante, ma differenti in composizione. La massa grassa (FM, Fat Mass), che corrisponde al tessuto adiposo e alle strutture lipidiche cellulari, ha una densità di circa 0.9 g/ml e non contiene potassio. La massa magra (FFM, Fat Free Mass) che ha una densità di circa 1.1 g/ml, anatomicamente è costituita da muscoli scheletrici (circa il 40%), muscoli non scheletrici e tessuti magri (circa il 40%), scheletro (circa il 10-15%). Chimicamente è composta dal 67 al 77% di acqua (a sua volta distinta in intracellulare e extracellulare), da proteine, minerali e carboidrati; il suo contenuto di potassio è circa 68/69 mEq/kg nei maschi ed un 10% in meno nelle femmine. Nell’adulto, l’acqua corporea totale rappresenta circa il 60% del peso corporeo, di cui il 67% come liquido intracellulare ed il 33% come extracellulare (che comprende il 23% di liquido interstiziale, il 7% di plasma, il 2% di linfa e 1% come liquido transcellulare). Nello stesso individuo le percentuali dei singoli componenti non sono costanti, ma variano con il passare degli anni. Naturalmente esistono ampie variazioni nella quantità della massa grassa, anche fra soggetti dello stesso sesso e di pari età. Purtroppo, però, non sempre si hanno a disposizione tabelle di riferimento per il soggetto sottoposto a valutazione della composizione corporea, cosicché non sempre è possibile predire in maniera oggettiva uno stato pre-patologico in base all’adiposità rilevata. Una classificazione con dei punti di cut-off, basata su valori percentuali di massa grassa (Fat Mass %) è stata fatta da alcuni autori (De Lorenzo, Deuremberg, 2001; Jebb, McCarthy, 2004), che hanno stabilito dei range di riferimento per genere e classi di età (tab. 8 e tab. 9), definendo il sovrappeso e l’obesità in base a soglie prestabilite di grasso corporeo. 51 3.1 Modelli compartimentali Secondo il modello anatomo-funzionale proposto da Magnus-Levy, il corpo umano è composto da due compartimenti principali: massa magra o massa libera dal grasso (FFM, Fat Free Mass) e massa grassa (FM, Fat Mass). Dal punto di vista chimico la massa grassa è costituita prevalentemente da lipidi mentre quella magra comprende: glicogeno, sali minerali, proteine e l’acqua totale (TBW, Total Body Water). Le tre componenti della FFM, aggiunte ai lipidi (FM) costituiscono il modello tetracompartimentale di Keyes e Brozek (De Lorenzo, Fidanza, 2007; Andreoli, 2000, 2004). Peso Corporeo (Body Weight) (uomo di 71 Kg) Massa Grassa (Fat Mass) 15 Kg Lipidi Proteine Massa Magra Minerali (Fat Free Mass) e Glicogeno Acqua (TWB) 12,8 Kg 4,2 Kg totale 42,1 Kg Tab. 4 - Modelli bi- e tetra-compartimentali del corpo umano. Dati riferiti ad un adulto normale di 71 Kg (De Lorenzo, Fidanza; 2007) La massa grassa (FM) è il grasso corporeo che non contiene potassio; ha una densità di 900,7 kg/m³ ed è distribuita nel tessuto adiposo sottocutaneo e intracorporeo. Può essere suddivisa in una componente di deposito e una componente essenziale ed è presente in diversa percentuale tra uomo e donna. Uomini Donne Massa Grassa % Deposito 12 % 15 % Essenziale 3% 12 % Tab. 5 - Percentuale media ideale di massa grassa per uomo e donna (De Lorenzo, Fidanza; 2007) 52 Un compartimento importante è la massa magra corporea (LBM, Lean Body Mass) composta dalla FFM e dal grasso essenziale (lipidi delle membrane cellulari e del sistema nervoso e, nelle donne, da quello legato ai caratteri sessuali secondari). Considerando inoltre la distribuzione di potassio nel corpo umano, viene chiamata massa cellulare corporea (BCM, Body Cell Mass) quel distretto funzionale che comprende tutti i tessuti ricchi di potassio che consumano ossigeno e ossidano glucosio. E’ considerata la componente metabolicamente attiva della FFM. 3.2 Metodiche di misura Nello studio dell’organismo umano e del suo stato nutrizionale ha avuto ed ha ancora oggi fondamentale importanza lo studio della composizione corporea, che si avvale di metodiche “classiche” ed “evolute”. In base all’evoluzione degli studi sulla composizione corporea ed a indagini di epidemiologia nutrizionale, l’Indice di Massa Corporea (kg/m²) o BMI (Body Mass Index), fino ad oggi largamente utilizzato, non rappresenta il mezzo più idoneo per la diagnosi di obesità. Infatti, in individui con lo stesso BMI, la quantità e la percentuale di grasso corporeo può essere notevolmente diversa. La valutazione della massa grassa misurata con metodo DXA, che diversamente dal BMI individua il grasso corporeo, è un tecnica nettamente più precisa ed accurata per la misura dell’adiposità totale e distrettuale: oggi può essere considerata metodica di riferimento (gold standard) per la valutazione della composizione corporea (De Lorenzo, 1999, 2000, 2004, 2006; Lohman 1992; Nicholson 2001; Numez 1999). 3.3 Metodi antropometrici per la misura della composizione corporea I metodi antropometrici si basano su semplici misurazioni come il peso, l’altezza, alcune circonferenze, diametri e pliche che i vari 53 ricercatori hanno verificato come utili per la valutazione della composizione corporea delle popolazioni misurate. Effettivamente lo studio di ampi campioni di popolazione, classificate per sesso, per età e per razza, ha portato alla determinazione di valori di riferimento ancor oggi utilizzati per una prima valutazione della composizione corporea. A) Il peso Nel misurare il peso corporeo, l’operatore si pone dietro la bilancia in modo da avere di fronte il soggetto e soltanto in questa posizione effettua la misurazione. Il soggetto indossa abiti leggeri ma non scarpe, calzoni lunghi e maglie pesanti; i suoi piedi sono posizionati al centro della piattaforma ed il peso è ugualmente distribuito su di essi. È opportuno standardizzare il vestiario ricorrendo, ad esempio, a vestiti di carta, il cui peso non verrà peraltro sottratto da quello rilevato quando si utilizzeranno i dati di riferimento. Il peso viene registrato ai più vicini 100g. Il peso è la variabile antropometrica più comunemente rilevata e l’accuratezza della sua misurazione è in generale buona. L’accuratezza è peraltro funzione del rispetto della tecnica di rilevamento da parte dell’operatore. In realtà il “peso” è più una misura di massa che altro, ma il termine “peso” è ormai invalso per indicare questa misura e difficilmente entrerà in disuso. È importante nello screening di crescite patologiche, obesità, magrezza e denutrizione. B) La statura La statura viene misurata con lo stadiometro, uno strumento costituito da una tavola verticale incorporante un metro ed una orizzontale, da portare a contatto con il punto più alto del capo; si può trattare di uno strumento fisso o portatile. Al momento della misurazione il soggetto è scalzo o indossa calze leggere e pochi abiti, cosicché l’operatore ne possa costantemente controllare la posizione. I piedi poggiano su di una superficie piana sistemata ad angolo retto rispetto alla tavola verticale dello stadiometro ed il peso è ugualmente 54 distribuito su di essi. La testa si trova nel piano orizzontale di Francoforte1; le braccia pendono liberamente ai lati del tronco con il palmo delle mani rivolto verso le cosce; i calcagni, uniti, poggiano contro il basamento della tavola verticale ed i margini dei piedi formano un angolo di circa 60°. Se il soggetto presenta ginocchia valghe, ci si deve assicurare che esse non si sovrappongano. Le scapole e le natiche devono essere in contatto con la tavola verticale. In quei soggetti in cui non sia possibile mantenere sullo stesso piano verticale ginocchia, natiche, scapole e parte posteriore del cranio senza compromettere la posizione naturale del corpo si dovrà procedere ad un posizionamento delle sole natiche, ginocchia o parte posteriore del cranio contro la tavola. Si chiede al soggetto di fare un’ispirazione profonda mentre mantiene la posizione eretta. Si porta quindi la barra mobile dello stadiometro in corrispondenza del punto più alto del capo esercitando una pressione sufficiente a comprimere i capelli. La misura viene approssimata al più vicino 0.1 cm e si annota l’ora del giorno in cui la si è effettuata. Il monitoraggio della statura assume una importanza rilevante soprattutto in età evolutiva. La statura è utilizzata per misurare la maturità fisica attraverso un indice (PM) calcolato come rapporto tra la statura attuale del bambino e la sua statura predittiva in età adulta (PM= PS/PAS) (Roche, 1983, 1992). L’indice di maturità fisica è facilmente utilizzabile; è una misura non invasiva della crescita in età evolutiva ed è correlato significativamente con la massa ossea nei ragazzi. Studi recenti dimostrano che PM è il miglior predittore del contenuto minerale osseo rispetto all’età cronologica. (Nelson, 2009). La manifestazione fenotipica dell’altezza è determinata oltre che dal pool genetico, dai fattori ambientali nei primi anni di vita, che includono, primo fra tutti, la nutrizione e poi malattie croniche e stress psicosociali. Studi recenti hanno dimostrato una correlazione inversa tra la statura e la probabile insorgenza di malattie cardiovascolari e una correlazione diretta tra altezza e insorgenza di carcinoma (Batty G.D, È il piano passante per i punti Porion (Pr, punto più alto del margine superiore del condotto uditivo esterno) ed orbitale (Or, punto più basso del pavimento dell'orbita). Esso rappresenta il piano orizzontale di riferimento. 1 55 2009). E’ importante dunque monitorare la statura in età evolutiva e fornire la giusta nutrizione per una manifestazione fenotipica corretta del carattere. Giacché la statura dei soggetti adulti è geneticamente determinata, è possibile stimare nei bambini un‘altezza potenziale in età adulta, che è correlata alla cosiddetta altezza media dei genitori. Nelle femmine, per ottenere l’altezza media dei genitori viene calcolato il valore medio tra l’altezza della madre e l’altezza del padre alla quale vengono sottratti 13 cm; nei maschi, viene calcolato il valore medio tra l’altezza del padre e l’altezza della madre alla quale vengono aggiunti 13 cm. (v. tabella in basso) Calcolo predittivo dell’altezza potenziale in età adulta: Formule per il calcolo dell’altezza media dei genitori: Maschi: [(altezza del padre in cm)+(altezza della madre) +13 cm] / 2 Femmine: [(altezza del padre in cm)+(altezza della madre) – 13 cm] / 2 Esempio: Calcolo dell’altezza media dei genitori per un figlio maschio ed una figlia femmina di genitori con le seguenti altezze: padre 172,72 cm, madre 157,48 cm Figlio maschio: [172,72 cm + (157,48 cm + 13 cm)] / 2 = 171,6 cm Figlia femmina:[ (172,72 cm - 13 cm) + 157,48 cm] / 2 = 158,6 cm Senza prendere in considerazione la maturazione scheletrica o la pubertà, è possibile ottenere una stima grossolana dell’altezza che il bambino dovrebbe raggiungere in età adulta estrapolando la crescita del bambino, lungo il suo percentile, fino ai 20 anni di età. Se l’altezza finale stimata in tal modo non risulta diversa per più di 5 cm rispetto all’altezza media dei genitori, l’altezza attuale del bambino può essere considerata appropriata per quella famiglia. Se invece la differenza è superiore a 5 cm si può essere in presenza di una variante normale del pattern di crescita, o di una causa patologica. L’altezza dei genitori va misurata nell’ambulatorio medico, e non dal paziente a casa propria, in 56 modo da evitare sovrastime o sottostime (Benjamin U, 2008). C) Le circonferenze Le circonferenze corporee esprimono le dimensioni trasversali dei vari segmenti corporei. Sia che esse siano utilizzate da sole o congiuntamente a circonferenze misurate allo stesso livello, sono indici di crescita dello stato nutrizionale e della distribuzione della massa grassa. La misura delle circonferenze richiede l’utilizzo di un metro di misurazione. Il metro dovrebbe essere flessibile e anelastico, con un regolo largo circa 0.7 cm impresso su di un lato. Le circonferenze devono essere rilevate con l’estremità del metro corrispondente allo zero nella mano sinistra e posta sopra alla parte restante del metro tenuto nella mano destra. Variazioni intra e inter-operatore nel posizionamento dell’estremità zero del metro possono compromettere l’affidabilità della misurazione. Il posizionamento del metro è importante per ogni circonferenza in quanto in grado di influenzare la validità e l’affidabilità della misura. Circonferenza della vita Il soggetto indossa solo la biancheria intima così da facilitare il posizionamento del metro da parte dell’operatore. Il soggetto è in posizione eretta, l’addome è rilassato, le braccia pendono ai lati del corpo e i piedi sono uniti. L’operatore, che si trova di fronte al soggetto, sistema un metro anelastico a livello della vita, la parte più stretta dell’addome. È richiesto l’aiuto di un secondo operatore il quale si accerti che il metro sia nel piano orizzontale. In alcuni soggetti obesi potrebbe essere difficile localizzare la circonferenza naturale della vita; in questi casi dovrebbe essere misurata la circonferenza orizzontale più piccola nell’area compresa tra le coste e la cresta iliaca. La misura dovrebbe essere effettuata alla fine di una espirazione normale, senza che il metro comprima la cute. Essa viene approssimata al più vicino 0.1 cm. 57 La circonferenza della vita è un indice del tessuto adiposo profondo (Borkan et al., 1983) ed è correlata alla massa grassa (Jackson & Pollock, 1978). Per tale motivo è considerata un indice attendibile dello stato di adiposità e misura il rischio di morbilità e mortalità cardiovascolare (elevato se superiore a cm. 102 negli uomini ed a cm. 88 nelle donne). Quando utilizzata in forma di rapporto con la circonferenza dei fianchi, la circonferenza della vita è un indice del grado di distribuzione del tessuto adiposo: quanto più alto è il rapporto vita/fianco, tanto più “pericolosa” è l’obesità e tanto più elevato è il rischio di contrarre malattie come il diabete mellito di tipo 2° o le malattie cardiovascolari. L’errore tecnico di misurazione intra ed inter-operatore in adolescenti è rispettivamente di 1.31 e 1.56 cm (Malina et al., 1973); la “vera” misura oscillerebbe in molti casi tra ± 1cm il valore misurato. Circonferenza dei fianchi Il soggetto, che indossa solo la biancheria intima, si trova in posizione eretta, con le braccia ai lati del corpo ed i piedi uniti. L’operatore si inginocchia a lato del soggetto in modo da rilevare la circonferenza massima dei glutei, quindi sistema un metro anelastico a questo livello avendo cura di non comprimere la cute. È richiesto l’aiuto di un secondo operatore per posizionare il metro sul lato opposto. L’estremità zero del metro dovrebbe trovarsi al di sotto del valore che verrà registrato. Il metro è in contatto con la cute ma non ne produce deformazioni. La misura viene approssimata al più vicino 0.1 cm. D) Il rapporto vita/fianchi (RVF) A secondo della distribuzione del grasso corporeo, si possono distinguere tre tipi di obesità: androide, intermedia e ginoide. 58 La distribuzione adiposa può essere identificata con il Rapporto tra Circonferenza Vita e Circonferenza Fianchi (RVF o Waist/Hip Ratio, WHR). Androide: WHR > 0.85 Obesità centripeta, prevalentemente a carico del tronco, con gambe sottili. Distribuzione del grasso al viso, collo, spalle ed addome al di sopra dell’ombelico. Aumentata incidenza di: • diabete • iperlipoproteinemia glucido-sensibile ed ipercolesterolemia • iperuricemia • ipertensione ed arteriosclerosi Ginoide: WHR < 0.78 Distribuzione del grasso tipicamente femminile, su anche, natiche, cosce ed addome sotto l’ombelico. Aspetto “a pera”, con accumulo del grasso sottocutaneo al di sotto dell’ombelico e agli arti inferiori. Si associano: • minore incidenza di malattie metaboliche, diabete, ipertensione • maggiore incidenza di insufficienza venosa, artrosi del ginocchio • cellulite Intermedia: 0.78 < WHR < 0.84 L’aspetto è molto più vicino alla forma androide, tuttavia la distribuzione del grasso non è ben definita come nei casi precedenti. Si associa spesso a malattie vascolari, come succede per le forme androide. Per maggiore precisione, il rapporto vita/fianchi (RVF) assume dei range differenti a seconda che si applichi agli uomini o alle donne. 59 Donne RVF> 0.85 obesità androide RVF < 0.78 obesità ginoide 0.79 ≤ RVF ≤ 0.84 obesità intermedia a. Obesità androide b. Obesità ginoide Uomini RVF> 1.0 obesità androide RVF < 0.94 obesità ginoide 0.95 ≤ RVF ≤ 0.99 obesità intermedia Secondo le linee guida europee, inoltre, la circonferenza vita non dovrebbe superare i 102 cm negli uomini e gli 88 cm nelle donne. Il rapporto vita/fianchi dovrebbe essere inferiore a 0,95 per gli uomini e 0,8 nelle donne. Questi parametri, correlati ad aumentato rischio di morbilità, sono validi anche per i ragazzi tra gli 11-18 anni (Goodman, 2004). 3.4 L’Indice di Massa Corporea (BMI- Body Mass Index) Tra i rapporti peso/altezza esistenti, il BMI è sicuramente il più utilizzato. La relazione tra le due grandezze fu studiata a partire dal 1860 da Quetelet che propose sia la formula “peso/altezza al cubo”(W/H³) che peso/altezza al quadrato (W/H²). A distanza di 150 anni questi indici sono stati riesaminati e si è visto che l’indice W/H², denominato “Body Mass Index”(BMI) o Indice di Massa Corporea, è il più correlato col peso e il meno correlato con l’altezza. 60 Il BMI prende in considerazione il peso e non la composizione corporea; per questo motivo è preferibile utilizzarlo per gruppi di popolazioni e non per i singoli individui (De Lorenzo, 2003, 2006; Deurenberg, 2001; Matthie, 1998; Sarria, 2001). È stato dimostrato che un significativo numero di soggetti adulti, sia maschi che femmine, non può essere classificato correttamente solo sulla base di questo indice poiché, pur rientrando nei range di normalità come BMI, presentano valori della % FM (Fat Mass: massa grassa) indicativi di pre-obesità/obesità (De Lorenzo, 2003, 2007, Di Renzo, 2007). • • • • Vantaggi: semplicità di raccolta dei dati, basso costo, errore analitico trascurabile, facilità di confrontare i dati. Svantaggi: • non tiene conto della composizione corporea: la stima della percentuale di grasso corporeo presenta delle difficoltà dovute all’influenza della massa muscolare sul peso corporeo (un individuo con molta massa muscolare, che quindi “pesa” molto, sarebbe classificato come pre-obeso o addirittura obeso), • limitata possibilità di confronto tra popolazioni di etnie diverse (Deurenberg et al., 2003), • difficoltà di rilevare alcune misure nell’anziano, • mancanza di dati certi relativi alle popolazioni pediatriche: nell’età evolutiva la correlazione con l’altezza è maggiore. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e le Linee Guida Italiane definiscono le diverse classi di BMI (per soggetti adulti) in rapporto al rischio di complicanze, come riportato in tabella : 61 Tab. 6 - Classi di BMI e rischio di complicanze (OMS e Linee Guida Italiane,1995) Classificazione BMI Sottopeso <18.5 Normalità 18.5-24.9 Pre- obesità 25.0-29.9 Obesità classe I 30.0-34.9 moderata Obesità classe II 35.0-39.9 grave Obesità classe III >40 morbigena Rischio Complicanze Basso Medio Aumentato Elevato Molto elevato Estremamente elevato La letteratura evidenzia l’utilizzo di molteplici criteri per definire lo stato nutrizionale nel bambino partendo dal dato di BMI. I risultati che si ottengono sono talvolta discordanti a causa dell’utilizzo di indici, valori soglia e popolazioni di riferimento diverse. Gli indici più utilizzati sono il peso-per-statura (che permette di confrontare il peso di un individuo con la distribuzione in centili del peso di un gruppo di individui di riferimento con la stessa statura, ma non necessariamente della stessa età) e il BMI-per-età (che permette di confrontare il BMI di un individuo con la distribuzione in centili del BMI di un gruppo di individui di riferimento della stessa età, ma non necessariamente con la stessa statura). Esistono tre differenti modalità per la scelta dei centili che definiscono i valori soglia. Secondo il modello europeo, vengono utilizzati il 3°, il 10°, il 25°, il 50°, il 75°, il 90° ed il 97° centile; i soggetti al di sopra del 90° e del 97° sono definiti rispettivamente sovrappeso ed obesi. L’NCHS (National Center of Health Statistic) americano utilizza il 5° percentile invece del 3°, l’85° invece del 90° ed il 95° centile invece del 97° centile e, nella versione più recente delle curve di riferimento NCHS (2000), sono stati aggiunti anche il 3° ed il 97° centile. I valori soglia per la definizione del sovrappeso e dell’obesità corrispondono ai 62 valori dei centili più alti e sono rispettivamente l’85° ed il 95°. E’ anche utilizzata la definizione di obesità per un eccesso di peso superiore del 20% rispetto al 50° centile del peso-per-statura. L’OMS non usa i centili, ma lo z-score, che esprime il valore dell’indice come numero di deviazioni standard al di sopra o al di sotto del valore medio o della mediana: la definizione di sovrappeso corrisponde ad un valore dell’indicatore maggiore di +2 z-score, rispetto alla mediana della popolazione di riferimento, mentre quella di sottopeso ad un valore dell’indicatore minore di -2 z-score. Vista la necessità di dare una definizione standard di sovrappeso e obesità nel bambino, nel 2000 Cole e collaboratori hanno stabilito dei valori soglia (punti di cut-off) di BMI specifici per sesso ed età in modo che gli stessi siano collegati a quelli del BMI dell’adulto così come definiti dall’OMS, sulla base dei fattori di rischio di malattia e di mortalità, (tab. 7 e fig. 7) Il punto di cut-off può essere identificato come il punto sulla distribuzione del BMI in cui i rischi per la salute legati all’obesità aumentano in maniera repentina (Cole, 2000). Le curve di riferimento sono state elaborate a partire dai dati del BMI provenienti da studi trasversali sull’accrescimento, rappresentativi a livello nazionale di sei paesi (Brasile, Gran Bretagna, Hong Kong, Olanda, Singapore e Stati Uniti), con ampie differenze nella prevalenza dell’obesità, per un totale di più di 192.000 soggetti, di età compresa tra 0 e 25 anni di età. Tab. 7 - Punti internazionali di cut-off per BMI per sovrappeso e obesità tra 2 e 18 anni, definiti passando attraverso i valori di BMI di 25 e 30 (kg/m2) Età (anni) 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 Body mass index 25 (kg/m2) Body mass index 30 (kg/m2) Males Females Males Females 18.41 18.02 20.09 19.81 18.13 17.76 19.80 19.55 17.89 17.56 19.57 19.36 17.69 17.40 19.39 19.23 17.55 17.28 19.29 19.15 17.47 17.19 19.26 19.12 17.42 17.15 19.30 19.17 17.45 17.20 19.47 19.34 63 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 17.55 17.34 Body mass index 25 (kg/m2) 17.71 17.53 17.92 17.75 18.16 18.03 18.44 18.35 18.76 18.69 19.10 19.07 19.46 19.45 19.84 19.86 20.20 20.29 20.55 20.74 20.89 21.20 21.22 21.68 21.56 22.14 21.91 22.58 22.27 22.98 22.62 23.34 22.96 23.66 23.29 23.94 23.60 24.17 23.90 24.37 24.19 24.54 24.46 24.70 24.73 24.85 25 25 19.78 19.65 Body mass index 30 (kg/m2) 20.23 20.08 20.63 20.51 21.09 21.01 21.60 21.57 22.17 22.18 22.77 22.81 23.39 23.46 24.00 24.11 24.57 24.77 25.10 25.42 25.58 26.05 26.02 26.67 26.43 27.24 26.84 27.76 27.25 28.20 27.63 28.57 27.98 28.87 28.30 29.11 28.60 29.29 28.88 29.43 29.14 29.56 29.41 29.69 29.70 29.84 30 30 Adattato da: J Cole, Mary C Bellizzi, Katherine M Flegal, William H Dietz. Establishing a standard definition for child overweight and obesity worldwide: international survey (2000) I paesi inclusi nell’elaborazione delle curve di riferimento sono quelli che al momento rispondevano ai seguenti criteri di inclusione: la rappresentatività nazionale (più di 10.000 soggetti per ciascuno studio), un intervallo di età minimo compreso tra 6 e 18 anni ed il controllo di qualità, per ridurre al minimo gli errori di misura. Per ogni serie di dati sono stati identificati separatamente i percentili che, all’età di 18 anni, intersecano rispettivamente il valore di 25 kg/m2 e di 30 kg/m2 riferimento; questi sono stati poi combinati e sono stati definiti i valori soglia internazionali per il sovrappeso e l’obesità, specifici per sesso ed età, rappresentativi dei paesi di riferimento, ma indipendenti dal livello di obesità di ciascuno di essi. 64 Fig. 7 - Valori soglia internazionali dell’IMC età e sesso specifici per la definizione di sovrappeso ed obesità in età evolutiva che intersecano i valori dell’IMC di 25kg/m2 e di 30kg/m2 a 18 anni (Cole et al., 2000) 65 Figg. 8 e 9 - Curve in centili di BMI per fascia di età 2-20 anni (Cacciari et al, 2006) 66 67 L’utilizzo di tali soglie di BMI è consigliato in studi epidemiologici per monitorare e valutare cambiamenti della prevalenza di obesità nelle differenti popolazioni mondiali. Cole, peraltro, sconsiglia l’uso dei punti di cut-off derivati dal loro studio per un uso clinico locale. Nei percentili Italiani di BMI, i valori soglia per sovrappeso ed obesità sono stati calcolati seguendo lo stesso metodo suggerito da Cole (2000) e cioè tracciando i percentili passanti per 25 e 30 all’età di 18 anni, che rappresentano ben note soglie di rischio. La trasposizione di queste soglie sulle più recenti carte nazionali (Cacciari, 2002, Cacciari, 2006) sembra però presentare alcuni problemi, rischiando di sottostimare la prevalenza di sovrappeso e obesità (Figg. 8 e 9). Per ridefinire le diagnosi di obesità infantile McCarthy (2006) ha elaborato ulteriori curve sesso specifiche, misurando la massa grassa (Body Fat %) attraverso la bio-impedenza in 1985 bambini caucasici di età compresa tra 5 e 18 anni nelle scuole del Southern England. (Fig. 10) Fig. 10 - Body fat centile curves for Caucasian boys and girl. Numbers on righthand side represent centiles (McCarthy et al, 2006) 68 Parametri relativi alla massa grassa di soggetti Caucasici in relazione all’età (%FAT) De Lorenzo et al. Eur J Clin Nutr. Nutr. 2001 Nov;55(11):973 Nov;55(11):973--9 Età Età (anni) Sesso <19 2020-29 3030-39 4040-49 >50 Classificazione Eccellente Buono Accettabile PrePre-obesità obesità Obesità Obesità Maschi 5 - 12 12.112.1-17.0 17.117.1-22.0 22.122.1-27.0 >27.1 Femmine 13 - 17 17.117.1-22.0 22.122.1-27.0 27.127.1-32.0 >32.1 Maschi 6 - 13 13.113.1-18.0 18.118.1-23.0 23.123.1-28.0 >28.1 Femmine 14 - 18 18.118.1-23.0 23.123.1-28.0 28.128.1-33.0 >33.1 Maschi 7 - 14 14.114.1-19.0 19.119.1-24.0 24.124.1-29.0 >29.1 Femmine 15 - 19 19.119.1-24.0 24.124.1-29.0 29.129.1-34.0 >34.1 Maschi 8 - 15 15.115.1-20.0 20.120.1-25.0 25.125.1-30.0 >30.1 Femmine 16 - 20 20.120.1-25.0 25.125.1-30.0 30.130.1-35.0 >35.1 Maschi 9 - 16 16.116.1-21.0 21.121.1-26.0 26.126.1-31.0 >31.1 Femmine 17 - 21 21.121.1-26.0 26.126.1-31.0 31.131.1-36.0 >36.1 Tab. 8 - Classificazione in base alla percentuale di Fat Mass (% FM) 69 In uno studio su bambini di 8-11 anni, Dencker (2007), ha rilevato una significativa corrispondenza tra BMI e grasso totale corporeo misurato con la DXA (r =0,93). Questo indica che il BMI può essere utilizzato con buona approssimazione per stimare la percentuale di grasso in questa fascia di età, senza però evidenziare le differenze di composizione corporea legate al sesso. Anche la correlazione tra BMI e percentuale di grasso addominale è alta (r =0,93). Tuttavia la correlazione tra i risultati delle due metodiche è più bassa se l’obiettivo è la valutazione della distribuzione del grasso corporeo (r =0,68). 70 Tab. 9 - Classificazione in base alla % di Fat Mass (Body Fat) per ragazzi e ragazze 71 Questo costituisce un limite se il BMI deve essere utilizzato per rilevare i fattori di rischio di patologie legate all’obesità giovanile negli studi epidemiologici. Altri autori sottolineano che tra maschi e femmine ci sono notevoli differenze nell’accumulo e nella distribuzione del grasso corporeo, che si evidenziano durante la crescita (Ogle, 1995), ma che sono visibili già prima della pubertà (Garnett, 2004). Le tabelle 8 e 9, elaborate da De Lorenzo & Deuremberg (2001), per tutte le fasce di età, e da Jebb & McCarthy (2004) per una popolazione minore di 19 anni, evidenziano una corretta e più dettagliata classificazione della popolazione, che tiene conto di una analisi della composizione corporea. Tale classificazione, basata sulla % di Fat Mass, supera l’approssimatezza e i limiti della valutazione effettuata solo con BMI, in quanto tiene conto dell’effettiva adiposità del soggetto. Le curve di crescita standard Americane sono state confrontate con le misure di peso, altezza e grasso rilevate in una popolazione di ragazzi italiani di età tra i 6 e i 12 anni (De Lorenzo, 1995). Lo studio è stato condotto su 1273 bambini provenienti da varie regioni d’Italia e non sono state rilevate differenze significative con le curve di crescita americane. Di seguito sono riportate le comparazioni relative alle misure, rispettivamente, di peso, altezza e plica tricipitale, rispetto agli standard americani, tra i maschie (A) e le femmine (B). 72 3.5 Plicometria Nell’uomo il tessuto adiposo sottocutaneo rappresenta circa la metà di tutto il tessuto adiposo corporeo, variando a seconda dell’età e del sesso. La misura di alcune pliche cutanee permette predire la FM%, caratterizzare la distribuzione del tessuto adiposo in siti particolari e dare indicazioni sullo stato nutrizionale ed energetico. Lo strumento utilizzato in questo caso è il calibro per misurare le pliche cutanee (plicometro Holtain-Harpenden), costituito da una molla calibrata la cui compressione o estensione misura la variazione dello spostamento su una scala lineare circolare. La misura si legge in millimetri (Sarria, 2001). 73 Metodo di misura: la plica cutanea deve essere presa tra pollice e indice, escludendo il muscolo sottostante, 1 cm al di sopra della sede stabilita; le branche del calibro devono essere applicate parallelamente ad essa. La misura deve essere letta due secondi dopo aver applicato la pressione. La rilevazione va ripetuta due o tre volte, per valutare l’errore sperimentale, e come valore finale si assumerà la media delle tre rilevazioni. Se la differenza tra queste è superiore ad 1 mm. si dovrà ripetere il rilevamento. E’importante che la misurazione sia fatta sempre dal medesimo operatore per eliminare l’errore inter-operatore. Plica tricipitale: la plica viene presa 1 cm sopra il punto intermedio tra l’estremo dell’olecrano e l’estremo del processo acromiale, sulla faccia posteriore del braccio sinistro. Il braccio deve pendere liberamente e il calibro deve essere in posizione trasversale rispetto all’olecrano. Plica bicipitale: si rileva in posizione verticale sulla superficie anteriore del braccio, in corrispondenza della protuberanza del muscolo bicipite, su una linea tracciata tra il bordo anteriore dell’acromion ed il centro della fossa antecubitale. Il soggetto è in posizione eretta, le sue braccia sono rilassate lungo il corpo ed il palmo delle mani guarda in avanti. 74 Plica sottoscapolare: la plica viene presa sotto l’angolo della scapola sinistra e il calibro deve essere inclinato a formare un angolo di 45° col piano orizzontale. Plica sovrailiaca: la plica viene presa sul prolungamento della linea medio-ascellare, all’altezza della cresta iliaca e con il braccio leggermente abdotto. La misura viene rilevata con una inclinazione infero-mediale di circa 45° rispetto al piano orizzontale. Plica addominale: il punto di rilevamento è a 3 cm a lato e 1 cm. sotto l’ombelico, con le braccia che pendono a lato del corpo e la muscolatura addominale rilassata. La plica viene rilevata in posizione orizzontale. 75 Plica anteriore della coscia: la plica viene misurata in posizione verticale, a metà della linea mediana anteriore fra la piega inguinale e il margine superiore della rotula. Il soggetto flette leggermente l’arto da misurare e poggia il peso del corpo sull’altra gamba. Plica mediale al polpaccio: si rileva con il muscolo rilassato e il ginocchio flesso a circa 90° e con il piede che poggia su una superficie piana. La plica viene misurata in verticale sul lato mediale e in corrispondenza della massima circonferenza del polpaccio. Dalla misura delle pliche cutanee si può predire la densità corporea e da questa la percentuale di massa grassa corporea (% Fat), applicando alcune equazioni specifiche (Siri, 1956 e Brozek, 1963). La formula di Durnin e Womersley (1974) permette di calcolare la densità corporea: D = c - m x log (somma 4 pliche) dove D è la densità, c ed m sono due costanti determinate in base all’età ed al sesso; le 4 pliche sono: bicipitale, tricipitale, sottoscapolare e sovrailiaca. Conoscendo la densità si ricava la percentuale di massa grassa dalla formula di Siri (1956) : % di grasso = (4,950/densità)-4,5*100 76 Le Formule di Slaughter (1988) ci consentono di calcolare direttamente la % di massa grassa, attraverso il rilievo di due sole pliche e l’utilizzo di due equazioni specifiche per una popolazione di preadolescenti e adolescenti: Equazione I) Maschi bianchi Prepuberi: % FM = 1,21 (X2)-0,008 (X2)² - 1,7 Puberi: % FM = 1,21 (X2)-0,008 (X2)² - 3,4 Postpuberi: % FM = 1,21 (X2)-0,008 (X2)² - 5,5 Femmine di tutte le età: %FM = 1,33 (X2)-0,013 (X2)² - 2,5 Se X2>35 mm: maschi %FM = 0,783 (X2) + 1,6 femmine %FM = 0,546 (X2) + 9,7 [X2 = somma pliche tricipitale e sottoscapolare] Equazione II) Maschi 8-18 anni % FM = 0,753 (X1) + 1,0 Femmine 8-18 anni % FM = 0,610 (X1) + 5,1 [X1= somma pliche tricipitale e mediale del polpaccio] La metodica plicometrica presenta, se si rispettano le procedure e gli standard di rilevazione, un errore predittivo di stima nella misura della adiposità corporea inferiore al 4%. 77 3.6 Bioimpedenziometria (BIA) La capacità del corpo umano di condurre corrente elettrica è nota da più di cento anni. Nel 1800 Volta dimostrava che l’interfaccia elettrodo–elettrolita costituiva la sorgente di un potenziale elettrico. Ohm nel 1826 sceglieva una coppia bismuto termofila come sorgente del potenziale elettrico; ciò avrebbe condotto alla formulazione della legge che porta il suo nome. Successivamente è stato ipotizzato che l’interfaccia elettrodo– elettrolita possedesse proprietà di capacitanza. La prima misura della capacitanza dell’interfaccia veniva effettuata nel 1871 da Varley. Il primo modello di soluzione elettrolitica con misura della capacitanza viene attribuito ad Helmholtz nel 1879. I tessuti acquosi del corpo possono essere considerati come soluzioni elettrolitiche in quanto l’acqua corporea contiene molti soluti. Grazie a questa proprietà è possibile usare la metodica BIA (De Lorenzo, 1995, 1997, 1998, 2002; Melchiorri, 2007; Andreoli, 2002, 2004; Deurenberg, 1996, 2001; Tagliabue, 2000), che è una metodica a basso costo, non invasiva e rapida, per valutare quei distretti corporei che sfruttano le caratteristiche elettriche delle soluzioni elettrolitiche al passaggio di una corrente alternata. Il tessuto biologico è considerato costituito da due compartimenti fluidi, extracellulare (ECW) e intracellulare (ICW), con comportamento elettrico differente: il compartimento ECW simula la resistenza mentre quello ICW fa da condensatore. Considerando la BIA uno strumento essenziale nello studio dei compartimenti idrici dell’organismo umano, si consideri il limite della metodica per quanto riguarda la stima della massa grassa (Fat Mass) e della massa magra (Fat Free Mass), specie se confrontata con la metodica gold standard (DXA) (De Lorenzo, Sorge, 1998). Somministrata a basse frequenze (fino a 5 kHz) la corrente attraversa prevalentemente il tratto ECW mentre a frequenze maggiori supera le membrane cellulari e il tratto ICW, permettendo un passaggio migliore e determinando uno sfasamento del flusso di corrente in uscita. Tale effetto prende il nome di reattanza capacitiva (Xc). L’impedenza (Z) esprime l’impedimento totale al passaggio di corrente essendo la somma degli effetti del tratto resistivo (R) e capacitivo (Xc) ed è 78 inversamente proporzionale al contenuto di acqua ed elettroliti del corpo. L’angolo di fase rilevato dipende dal rapporto fra R e Xc. La definizione di resistenza (R) è: R=ρL/S dove L è la lunghezza del conduttore e S la sezione. Considerando il corpo umano come un cilindro la formula diventerà: R=H/S (dove R è la resistenza, H è la statura del soggetto sottoposto alla misura, ed S è la sezione traversa, che per convenzione si assume costante). Da qui: V=H2/R (equazione che relaziona il volume del cilindro con il valore della resistenza). Tale equazione risulta alla base delle formule per la determinazione della TBW o della FFM. In particolare, la seguente equazione: TBW = a(H2/R)+b (equazione di tipo lineare, dove i coefficienti a e b sono calcolati su popolazioni specifiche) pone in relazione il volume di acqua totale corporea (TBW) e l’indice BIA (H2/R). Attraverso questa metodica si stimano quindi: acqua totale corporea (TBW), fluidi extracellulari (ECW) e intracellulari (ICW), massa magra (FFM) e massa grassa(FM), massa cellulare metabolicamente attiva (BCM) (De Lorenzo, 1997). Esistono diversi tipi di apparecchi impedenziometrici; alcuni vengono definiti monofrequenziali, dal momento che erogano corrente alternata alla frequenza costante di 50 kHz. Attualmente vengono utilizzati anche impedenziometri che lavorano a più frequenze, detti multifrequenziali. Infatti, mentre a bassa frequenza il contributo resistivo è massimalmente dovuto al comparto extra-cellulare, ad alta frequenza anche il tratto capacitivo fa sentire la sua influenza, man mano che i vari condensatori si “attivano”, sfasando più o meno la corrente in uscita. In tal modo, da una serie di misure di resistenza (R), reattanza (Xc), angolo di fase (f) e impedenza (Z), ottenute a varie frequenze di corrente erogata, è possibile determinare la cosiddetta frequenza caratteristica (Fc). 79 Tale parametro, introdotto in formule più complesse di quella fondamentale, permette la determinazione di valori più accurati di TBW, ICW, ECW, e quindi di FFM. Impedenziometro monofrequenziale BIA 101, Akern®. Disposizione degli elettrodi La disposizione degli elettrodi varia a seconda che la misurazione effettuata sia “a tutto corpo” o “segmentale”. La misurazione a tutto corpo può essere a sua volta effettuata con modalità “distale” o “prossimale”. Per la BIA a tutto corpo effettuata con modalità distale, gli elettrodi sono così sistemati: a) iniettori: sulla superficie dorsale della mano e del piede ai metacarpi e metatarsi distali rispettivamente; b) sensori: tra le prominenze distali del radio e dell’ulna e tra il malleolo mediale e laterale della caviglia. Gli elettrodi devono essere distanti almeno 5 cm. È questa la distanza minima che garantisce l’assenza d’interferenza elettromagnetica tra elettrodi iniettori e sensori (Deurenberg, 1989). In un soggetto adulto, la distanza tra i punti di repere prossimali e distali è sempre tale da soddisfare questo criterio. Nel bambino è spesso necessaria una sistemazione maggiormente “prossimale” degli elettrodi. Questa ultima è, infine, indispensabile nel neonato. Un particolare problema è rappresentato dalla scelta dell’emisoma su cui effettuare la registrazione. Alcuni Autori hanno infatti osservato valori d’impedenza maggiori per l’emisoma destro rispetto al sinistro. Nella pratica, l’emisoma sinistro è quello di riferimento. 80 Cavi di collegamento allo strumento Adeguatamente schermati, essi devono correre in modo rettilineo e senza venire in contatto tra loro su di una superficie non conduttiva, lontano dai campi elettromagnetici. Poiché anche il calcolatore elettronico eventualmente collegato allo strumento è una sorgente di campi elettromagnetici, esso deve essere tenuto a debita distanza dai cavi di collegamento. Si rammenta che la possibilità di interferenze cresce all’aumentare della frequenza della corrente somministrata. Posizione del soggetto Il soggetto deve essere disteso con le gambe leggermente divaricate e le braccia abdotte in modo che non tocchino il corpo, non deve indossare nessun oggetto metallico. Elettrodi sensori vengono applicati sulla superficie superiore della mano (tra le prominenze del radio e dell’ulna e tra il terzo e il quarto metacarpo) e del piede (tra il malleolo mediale e laterale e tra il secondo e terzo metatarso) ad almeno 5 cm di distanza. Fig 11 - Posizione del soggetto nella BIA Fig 12 - Posizione degli elettrodi 81 I risultati della BIA possono essere alterati da numerosi fattori (De Lorenzo, 1998) quali la temperatura cutanea, la dinamica respiratoria, l’assunzione di cibo o bevande, lo stato di idratazione, l’esercizio fisico e il ciclo mestruale. Temperatura cutanea: il microcircolo cutaneo è in grado di dilatarsi in risposta ad un aumento della temperatura della cute. Al contrario, la diminuzione della temperatura cutanea produce vasocostrizione, con diminuzione del flusso ematico. Questo spiega perché valori più alti di impedenza possano essere registrati in seguito a raffreddamento della cute (Caton, 1988; Garby, 1990). In presenza di febbre, la BIA è inattendibile. Essa registrerà infatti valori d’impedenza molto bassi. Dinamica respiratoria: è opportuno verificare che la frequenza e escursione respiratoria siano quelle “fisiologiche” per il soggetto. Modificazioni dell’escursione della gabbia toracica possono comportare infatti una modificazione del volume conduttivo, e conseguentemente, dell’impedenza. Esercizio fisico: l’esercizio fisico moderato non è in grado di influenzare la BIA. Al contrario, quando intenso e prolungato, esso produce valori artificiosamente bassi d’impedenza. L’aumento della temperatura cutanea e, possibilmente, una perdita di acqua prevalente su una soluzione di elettroliti, possono spiegare questo fenomeno. Cibo e bevande: Kushner (1992) consiglia che il soggetto sia a digiuno da liquidi e solidi da almeno 2-5 ore. Il contenuto del canale alimentare può infatti interferire con la misurazione dell’impedenza. Inoltre, nella fase post-assorbitiva, il passaggio di liquidi nel torrente circolatorio può produrre valori alterati di impedenza. Tuttavia, Fogelholm (1993) ha osservato che l’errore prodotto dalla misura dell’impedenza a 2-5 ore da un pasto può essere accettabile a livello di gruppo ma non del singolo individuo. Pertanto, essi propongono una notte di digiuno (8 h) quale procedura standard per la BIA. 82 Ciclo mestruale: il ciclo mestruale comporta variazioni “fisiologiche” dell’impedenza bioelettrica. Esse sono state poste in relazione a: 1) modificazioni della compartimentazione di TBW, come ad esempio, la possibile espansione premestruale di ECW, 2) modificazioni della temperatura corporea, per l’effetto termogenico del progesterone e, 3) modificazioni del comportamento alimentare, particolarmente in fase premestruale. Gleichauf & Roe (1989) hanno osservato che la variabilità nella misura dell’impedenza nel corso di un ciclo mestruale è da imputare più alla variazione fisiologica che non all’errore di misurazione. Esse consigliano di standardizzare la misurazione relativamente al periodo del ciclo mestruale e di effettuare, ove possibile, misurazioni multiple. L’impiego di contraccettivi orali non è apparentemente associato ad alterazioni dell’impedenza (Chumlea, 1987). Il passaggio dalla posizione eretta a quella supina è associato ad un rapido declino dell’impedenza (≈ 3%), imputabile al movimento di liquidi dal versante interstiziale a quello vascolare. In aggiunta a questa modificazione “rapida” dell’impedenza, se ne distinguono una “intermedia” e una “tardiva”. Queste hanno una minore importanza pratica in quanto occorrono da 40 a 80 e da 80 a 180 minuti rispettivamente dalla modificazione “rapida” (Kushner, 1994). Esse debbono comunque essere considerate nel soggetto allettato. Le variazioni posturali dell’impedenza sono maggiori a frequenze ≤ 10 kHz, dove sono ritenute espressive delle modificazioni che occorrono in seno ai liquidi extracellulari (Kushner, 1994). Errori di 1.0–1.5l nella stima di TBW possono essere prodotti dalla mancata standardizzazione della postura (Kushner et al., 1994). È consigliato effettuare la misurazione dell’impedenza entro 5-10 minuti dall’assunzione della posizione supina (Deurenberg, 1994). L’analisi dell’impedenza corporea consente misure più accurate dell’adiposità rispetto alle metodiche antropometriche (plicometria e circonferenze corporee), sebbene queste ultime possano fornire utili informazioni relative alla distribuzione della massa grassa. 83 In aggiunta, l’impedenziometria può essere più facilmente standardizzata e trova applicazione nei programmi di trattamento (per produrre un bilanciato calo ponderale) degli obesi a lungo termine. Recentemente in un ampio campione di popolazione caucasica, sottoposto a misure impedenziomentriche e suddiviso in percentili di massa grassa, è stato documentato un aumento progressivo della quota di massa grassa con l’avanzare dell’età: tali dati costituiscono, inoltre, valori di riferimento per la misura della massa grassa totale mediante metodica BIA. L’errore di misura della metodica impedenziometrica sulla percentuale di massa grassa corporea è risultato pari a circa il 10% del peso corporeo. In aggiunta, in studi in cui la metodica densitometrica (tecnica della pesata idrostatica) rappresentava la metodica di riferimento, l’analisi dell’impedenza bioelettrica presentava un più basso errore predittivo di stima nella misura dell’adiposità corporea rispetto alle metodiche antropometriche (2.7% vs 3.9%). Uno studio di De Lorenzo (2000) si mette in evidenza una sottostima della FM da BIA rispetto alla DEXA presa come metodica di riferimento. Sempre De Lorenzo (2003) conferma la validità dell’applicazione della metodica impedenziometrica, a confronto con la DEXA, negli studi epidemiologici con bimbi. In generale le raccomandazioni presenti nelle linee guida ESPEN (De Lorenzo, 2004) suggeriscono che la BIA non sia indicata in soggetti con BMI molto elevato o con stato di idratazione alterato; in questi casi sono necessari altri studi di validazione. 3.7 DXA (Dual energy X-ray Absorptiometry) La Dual energy X-ray Absorptiometry (DXA) è una tecnica relativamente nuova, inizialmente utilizzata per la determinazione della densità minerale ossea e successivamente impiegata anche nell’analisi dei tessuti molli, massa lipidica (FM) e massa alipidica (FFM). 84 L’attenuazione che un tessuto biologico oppone ad un fascio incidente di radiazioni è funzione dello spessore, della densità e della composizione chimica del tessuto stesso. La metodica DXA per lo studio della massa lipidica ed in generale dei tessuti molli si basa sul principio che tali tessuti determinano una attenuazione costante alla emissione di due definite radiazioni energetiche di 40 kV e 70 kV (raggi X). Il fenomeno dell’attenuazione si basa sull’effetto fotoelettrico e sull’effetto Compton. Nella realtà il fenomeno della attenuazione non è lineare, tuttavia assumendo che sia costante si ha per un tessuto costituito da sola massa lipidica Rf = 1,21, e per un tessuto costituito dal sola massa alipidica Rl = 1,399; l’attenuazione per il tessuto osseo risulterebbe molto più alta. Poiché nell’organismo umano ogni tessuto è costituito da più componenti in proporzioni diverse, l’attenuazione energetica risultante corrisponde ad un valore medio. È stata elaborata la seguente espressione: ( Rfl − Rf ) Rfl = ( Rl − Rf ) dove: Rfl: attenuazione misurata e Rf e Rl rispettivamente le costanti riferite al solo tessuto lipidico ed al solo tessuto alipidico. Nella misura della massa lipidica corporea, si ritiene che il 40-45% dei pixel 2 contiene massa minerale ossea e che il restante (circa la metà del volume corporeo) è rappresentato dai tessuti molli. Il sistema DXA consta di un piano di rilevazione in cui sono inseriti i sensori per il rilevamento dell’attenuazione. A tale piano viene applicato un carrello mobile che scorre longitudinalmente e che trasporta l’emettitore di energia che a sua volta può scorrere su binari in modo trasversale mediante un motore di precisione. Punti luminosi di cui è costituita l’immagine radiologica sul monitor, il cui tono nella scala dei grigi è in relazione alla densità del volume del tessuto analizzato 2 85 Per mezzo di un computer idoneo si determina il moto longitudinale e trasversale dell’emettitore, l’acquisizione dei dati di attenuazione rilevati e la successiva elaborazione dei dati per la stampa o la lettura dei risultati della composizione corporea. È in preparazione una strumentazione che prevede l’uso di un triplice raggio energetico come estensione della metodica DXA. I valori misurati con metodica DXA per la massa ossea, massa alipidica e massa lipidica sono stati comparati con misure effettuate con altre tecniche (Andreoli, 2002; De Lorenzo, 1997, 1998, 2002). Apparecchiatura DXA In particolare, il confronto con misure derivate dall’analisi dell’attivazione neutronica (NAA) ha dato una buona correlazione per il calcio totale corporeo (2-3% di variabilità). L’errore di tale metodica è stato valutato inferiore al 3–4% per la massa lipidica corporea e dipende prevalentemente da stati di alterata idratazione e dallo spessore antero-posteriore corporeo (quest’ultimo se maggiore di 20 cm comporta un errore superiore a quello definito). 86 La riproducibilità della misura dipende invece dalla risoluzione adottata (numero di punti scansionati per cm2 di area corporea); tale riproducibilità risulterebbe ottimale per misurazioni che consentono l’analisi di 5-10 punti per cm2. La tecnica DXA risulta un metodo preciso ed accurato per la misura della massa lipidica corporea totale e distrettuale, e può essere oggi considerata come metodica di riferimento (gold standard) per la valutazione della composizione corporea. La misura della massa lipidica distrettuale risulta più accurata e precisa in soggetti adulti con peso corporeo inferiore a 100kg. La misura della massa lipidica corporea a livello intraddominale è stata studiata con la metodica tomografica (TC, metodica di riferimento) e confrontata con le determinazioni ottenute mediante antropometria (plicometria) e DXA; le misure della massa lipidica addominale ottenute con metodica DXA risultavano valide (r = 0,90) ed il valore predittivo veniva migliorato dalla combinazione con le misure antropometriche. Quindi la bassa invasività (circa 0,06 mrem) rispetto alle metodiche di immagine (es: Tomografia Computerizzata) e la possibilità di ottenere misure segmentali corporee (tessuto adiposo intraddominale), consigliano l’utilizzo di tale tecnica a scopo prognostico e diagnostico per il paziente obeso. 87 Capitolo 4° - Valutazione dello Stato Nutrizionale 4.1 Il fabbisogno di nutrienti È noto che i fabbisogni energetici dell’organismo per lo svolgimento dei processi biologici che hanno luogo nelle cellule vengono soddisfatti, oltre che dai carboidrati, anche da proteine, lipidi ed alcool. L’essenzialità del glucosio quale fonte di energia deriva dal fatto che alcuni tessuti, in particolare il sistema nervoso e la midollare del surrene, in condizioni normali, utilizzano il glucosio come fonte elettiva di energia, e che inoltre gli eritrociti (globuli rossi del sangue), essendo sprovvisti dei sistemi enzimatici associati al ciclo di Krebs, sono dipendenti dalla glicolisi per il loro metabolismo energetico. La biodisponibilità di glucosio è pertanto essenziale per il corretto funzionamento di tali tessuti e riduzioni della glicemia comportano gravi conseguenze cliniche. È stato calcolato che per un soggetto adulto in condizioni normali sono necessari circa 180g/die di glucosio, di qualunque origine metabolica, per soddisfare i bisogni di energia del sistema nervoso e degli eritrociti. L’uomo, come la maggior parte dei mammiferi, è capace di trasformare alcuni aminoacidi ed il glicerolo in glucosio e non ha quindi uno specifico fabbisogno alimentare per i carboidrati, una volta garantito un sufficiente apporto di proteine e trigliceridi. Da questo punto di vista, non si può parlare per i carboidrati di essenzialità - nel senso almeno in cui il termine viene comunemente applicato ad aminoacidi, acidi grassi, vitamine e sali minerali, nel qual caso per essenzialità si intende l’incapacità dell’organismo a sintetizzarli - ma sarebbe forse opportuno parlare di "necessarietà". Si è infatti concordi nel sostenere che è bene che una ragionevole proporzione del fabbisogno energetico derivi dai carboidrati. Una dieta troppo ridotta in carboidrati porta infatti all’accumulo di corpi chetonici, a un eccessivo catabolismo delle proteine tessutali (con conseguente perdita di massa muscolare) e alla perdita di cationi, specialmente sodio. 88 Questi effetti possono essere prevenuti dall’ingestione di almeno 50100g/die di carboidrati. Non è semplice ottenere, per ciascun individuo, i fabbisogni di nutrienti. Una soluzione sta nell’esaminare i fabbisogni medi di un gruppo omogeneo di individui simili e definire un livello minimo ragionevole (per fasce di età nei bambini, per le donne in gravidanza, ecc). Una volta stabilito il range dei fabbisogni per un particolare nutriente, è necessario stabilire quale dovrebbe essere il livello adeguato di assunzione per soddisfare questi fabbisogni, tenendo conto che la quantità di ciascun nutriente corrisponde al fabbisogno fisiologico per prevenire segni di carenza clinica. 4.2 Dosi Alimentari Raccomandate (RDA) Le RDA sono ancora una delle definizioni di adeguatezza nutrizionale più pubblicizzate negli Stati Uniti. Basate sulla disponibilità di conoscenze scientifiche, sono il risultato di riflessioni di esperti, approvate dalla Food and Nutrition Board of National Academy of Sciences Committee on Dietary Allowances. Le RDA sono state riviste l’ultima volta nel 1989. Valori piuttosto simili di RDA sono stati sviluppati su richieste basali di abitanti di altre nazioni. Le RDA evidenziano i livelli di assunzione di elementi nutritivi essenziali considerati adeguati a soddisfare i fabbisogni nutrizionali dei soggetti sani. L’RDA è stabilita come due deviazioni standard al di sopra della media stimata ed in questo modo supera le richieste della maggior parte dei soggetti. È importante ricordare che l’RDA non può basarsi su una valutazione precisa della necessità dei pazienti con patologie mediche, specialmente se è presente una condizione di malassorbimento. Sono state acquisite nuove conoscenze sui fabbisogni nutrizionali e sul ruolo di alcuni componenti alimentari nel ridurre il rischio di malattie croniche (come tumori, malattie cardiache, osteoporosi) e nel prevenire le classiche sindromi da carenza. 89 Le RDA sono state fondate formalmente sul presupposto che tutti i nutrienti derivassero da cibi naturali; attualmente invece le tavolette dietetiche, gli alimenti arricchiti, e gli integratori alimentari sono fonti importanti di alcuni nutrienti. Dunque i governi di Stati Uniti e Canada hanno formulato insieme le Dietary Reference Intake. 4.3 Referenze di Introito Dietetico (DRI) Le DRI sono un nuovo termine che include la richiesta media valutata (EAR, estimated average requirement), le dosi alimentari raccomandate (RDA, recommended dietay allowance), l’introito adeguato (AI, adeguate intake) ed il livello di introito superiore tollerabile (UL, tolerable upper intake level). L’EAR è il valore stimato di introito giornaliero che copre i fabbisogni del 50% delle persone in una normale fase della vita e appartenenti ad un determinato sesso. È utilizzato per stabilire l’RDA e per pianificare le raccomandazioni nutrizionali in diversi gruppi. L’RDA è il livello di introito sufficiente a coprire le richieste di più persone in una specifica fase giornaliera e appartenenti ad un dato sesso. Questa stima comprende anche un coefficiente di variazione del 10% se i dati non permettono il calcolo delle deviazioni standard. Se non sono disponibili dati sufficienti per calcolare l’EAR, si utilizza l’introito adeguato (AI). L’AI è basato su approssimazioni di assunzione nutrizionale media, nell’ambito di sottogruppi definiti sulla base dell’età e del sesso. Il livello di introito tollerabile (UL) è la quantità massima di introito nutritivo giornaliero che è improbabile possa essere una minaccia per le persone di una determinata età e sesso. Questo nuovo termine viene considerato importante perché molti nutrienti vengono ingeriti tramite supplementi a livelli superiori di quanto suggerito in una dieta equilibrata. 90 Tabella 10 - Introiti /die. Linee guida di costituenti dietetici in una popolazione di riferimento, per la prevenzione di malattie croniche negli adulti di età compresa tra 20 e 50 anni COSTITUENTI Macronutrienti Carboidrati (% kcal) Amido (%) Zuccheri, non presenti nel latte (%) Fibre non solubili (g) Grassi (% kcal) Poliinsaturi Monoinsaturi Saturi Colesterolo (mg) Proteine (% kcal) Vegetali Animali Alcol (% kcal) Micronutrienti Carotenoidi (mg) Vitamina C (mg) Folati (µg) Vitamina D (µg) Vitamina E (mg) Calcio (mg) Selenio (µg) Iodio (µg) Ferro (mg) Potassio (g) Sodio (g) Zinco (mg) WCFR NAS WHO AHA PRI /goal 55-75% 50-70% >55% 55-75% 50-70% 55-60% 55-60% 45-55% < 10% 16-24 15-30% 3-7% Basso 20-25 ≤ 30% ≤ 10% ≤ 15% 8-10% < 300 10% 39 20-30% 2,5% < 2% - <6 - 40-45 200 0-15 <4 700 55 130 9-21 3,1 0,58 -3,5 7,1 -9,5 < 10% 20-35 15-30% 2-10% 3-10% 0-10% 100-130 9-12% 6-12% 0-3% < 2% < 2% < 10% < 300 10-15% - 9-18 175-400 250-450 0 -10 4-7 500-750 75-125 125-150 15-25 1,6-3,2 <4 11-13 <4 - 30 200 2,5 400-500 30-40 120-150 16 <4 7,1 -9,5 < 30% ≤ 10% < 10% < 300 10% - World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research. Food, nutrition, and the prevention of cancer: a global perspective, 1997. fornisce stime di un probabile range di costituenti alimentari consumati come risulta dalle seguenti raccomandazioni del rapporto. bNAS, Raccomandazione per I singoli individui elaborate dal National Academy of Sciences Food and Nutrition Board, 1989. cWHO, World Health Organization, 1990. dAHA, American Heart Association, linee guida alimentari per I giovani americani in buono stato di salute. Krauss RM, et al. Circulation 1996; 94: 1795-1800. ePRI/goal, range di assunzione per la popolazione di riferimento (femmine-maschi) per giovani adulti europei (di età compresa tra i 19 e i 50 anni), Commission of the European Community. Report della Scientific Commission for Food (trentunesima serie): Assunzione di nutrienti e di energia, 1993, o gli obiettivi definitivi europei (James WPT. Healthy Nutrition, serie europea 24. Copenhagen: WHO Regional Office per l’Europa: 1988). aWCRF, 91 Tab.11 - Valori giornalieri per adulti e bambini sopra i 4 anni COMPONENTI ALIMENTARI Valore giornaliero Grassi totali Grassi saturi Colesterolo Sodio Potassio Carboidrati totali Fibre alimentari Proteine Vitamina A Vitamina C Calcio Ferro Vitamina D Vitamina E Tiamina Riboflavina Niacina Vitamina B6 Folati Vitamina B12 Biotina Acido pantotenico Fosforo Iodio Magnesio Zinco Rame 65 g 20g 300 mg 2,4 mg 3,5 mg 300 g 25 g 50 g 5 UI 600 mg 1g 18 mg 400 UI 30 UI 1,5 mg 1,7 mg 20 mg 2 mg 0,4 mg 6 mg 0,3 mg 10 mg 1g 150 µg 400 mg 15 mg 2 mg Percentuale di assunzione calorica giornaliera 30% 10% 60% 10% - a Basato sui valori di riferimento giornalieri e sui livelli di assunzione giornalieri di riferimento. b Valore giornaliero basato su una dieta di riferimento di 2000 kcal. 4.4 Livelli di Assunzione giornalieri Raccomandati di energia e Nutrienti per la popolazione italiana (LARN) I LARN nascono dalla necessità di definire, per ciascun macronutriente e micronutriente, i valori di riferimento da introdurre giornalmente per coprire i fabbisogni della maggioranza della popolazione sana. I LARN mirano dunque a trasferire conoscenze e 92 direttive indispensabili a proteggere la popolazione dal rischio di squilibri nutrizionali ed a valutare l’adeguatezza del modello alimentare nazionale. I LARN sono revisionati periodicamente, tenendo in considerazione le nuove acquisizioni scientifiche in campo biologico nutrizionale e le variazioni nelle situazioni alimentari e nutrizionali della popolazione italiana. L’ultima revisione è del 1996 ed è partita dal calcolo dei livelli di assunzione dei vari nutrienti determinati dalla dieta globale ricostruita in laboratorio sui dati di consumo di alimenti in Italia. E’ stata esaminata la letteratura scientifica internazionale riguardante le raccomandazioni; in particolare, sono stati elaborati i documenti dal Consiglio Nazionale delle Ricerche Americano e dal Comitato Scientifico per l’Alimentazione della Commissione Europea, considerando che questi sono spesso divergenti. Le raccomandazioni americane sono più tese a coprire le necessità nutrizionali di tutta la popolazione sana, compresa la quota in grado di prevenire o almeno di ridurre al minimo il rischio di comparsa di malattie o disturbi legati all’alimentazione; mentre quelle Europee sembrano essere più tese a coprire i fabbisogni reali della popolazione, riducendo così al minimo l’intervallo di sicurezza per la variabilità individuale ed evitando perciò di raccomandare livelli in eccesso rispetto ai bisogni, anche per contrastare il ricorso a supplementazioni non strettamente necessarie. Infatti le linee guida Europee utilizzano il concetto di tre differenti livelli di raccomandazione, sulla base della distribuzione di frequenza dei fabbisogni individuali in una popolazione: il livello minimo, al di sotto del quale è praticamente impossibile mantenere l’integrità metabolica per la maggiore parte della popolazione; quello medio, che copre il fabbisogno del 50% degli individui della popolazione; e quello cosiddetto di riferimento, corrispondente al fabbisogno medio più due deviazioni standard, in grado cioè di coprire i bisogni della maggior parte della popolazione. Determinare il valore medio e la deviazione standard per tutti i nutrienti ed inserire tre differenti valori per uno stesso nutriente è difficoltoso e poco pratico: dunque la revisione dei LARN del 1996 ha stabilito un valore di riferimento per la popolazione, che in accordo con il concetto espresso dalla FAO/OMS, indica come livello di assunzione raccomandato, in grado di garantire adeguate riserve 93 corporee, quello utile a soddisfare i bisogni reali del singolo, piuttosto che quello che deriva dal bisogno basale medio. E’ necessario chiarire che i valori delle raccomandazioni non rappresentano il limite minimo, al di sotto del quale esiste un reale rischio di malnutrizione, né il livello ottimale di assunzione, quanto il livello di sicurezza valido per l’intera popolazione o per gruppi di essa e non per singoli individui. Quindi i LARN mirano a: proteggere l’intera popolazione dal rischio di carenze nutrizionali; fornire elementi utili per valutare l’adeguatezza nutrizionale della dieta media della popolazione o di gruppi di essa rispetto ai valori proposti; pianificare la politica degli approvvigionamenti alimentari nazionali e l’alimentazione di comunità. Inoltre i LARN sono stati applicati nell’etichetta nutrizionale dei prodotti alimentari, nella formulazione di supplementi e di alimenti dietetici, ed ampiamente utilizzati in programmi di informazione e di educazione alimentare. 4.5 Macro e micro-nutrienti Gli alimenti che consumiamo ogni giorno contengono nutrienti, i quali, oltre a fornire l’energia per lo svolgimento delle diverse attività fisiologiche, costituiscono la materia prima per la costruzione, il mantenimento ed il rinnovo dei tessuti; i nutrienti contenuti negli alimenti, possono essere sostanze regolatrici e di modulazione dei processi biochimici dell’organismo, dell’equilibrio idro-elettrico e del potenziale delle membrane cellulari; inoltre possono essere importanti per l’omeostasi interna e nel mantenimento entro i limiti fisiologici del pH ematico. La funzione energetica viene svolta essenzialmente dai carboidrati, dai lipidi e dalle proteine, anche se quest’ultime contribuiscono in maniera minore. Se presente nell’alimentazione, anche l’alcool svolge una funzione energetica. Mentre la funzione plastica è principalmente svolta dalle proteine, dai lipidi e secondariamente dai carboidrati. La funzione plastica inoltre è svolta dai minerali come il calcio, il fosforo ed il magnesio, costituenti fondamentali dello scheletro e dei denti. Infine, 94 la funzione regolatrice viene svolta dalle vitamine e dai sali minerali, dalla fibra e dall’acqua. 4.6 I Carboidrati I principali carboidrati di interesse alimentare possono essere distinti, in base alla struttura chimica, in semplici e complessi. I carboidrati semplici, comunemente detti zuccheri, comprendono i monosaccaridi, quali il glucosio ed il fruttosio, e i disaccaridi, quali il saccarosio, il maltosio ed il lattosio. Gli zuccheri sono presenti naturalmente negli alimenti primari o, in forma raffinata, utilizzati come tali (saccarosio) o incorporati in alimenti e bevande (saccarosio, sciroppo di glucosio a contenuto variabile di fruttosio) per aumentarne la gradevolezza grazie al loro gusto dolce. I carboidrati complessi, o polisaccaridi, comprendono l’amido e la fibra alimentare. L’amido è costituito da polimeri di glucosio lineari (amilosio) e ramificati (amilopectina) in proporzioni variabili. L’amido è, nella dieta del soggetto adulto sano, la principale fonte di carboidrati disponibili all’assorbimento ed utilizzabili dal metabolismo cellulare. Una percentuale di amido variabile, ma comunque generalmente limitata, può non essere assimilata, e viene definita “amido resistente”. Altri carboidrati complessi non disponibili sono la cellulosa, le pectine, le emicellulose ed una varietà di gomme e mucillagini di varia origine. Queste sostanze, insieme alla lignina (un polimero della parete cellulare vegetale non composto da carboidrati), vengono usualmente definite con il termine generale di Fibra Alimentare. Pur non potendosi considerare un nutriente, la fibra alimentare esercita effetti di tipo funzionale e metabolico che la fanno ritenere una importante componente della dieta umana. Oltre che all’aumento del senso di sazietà e al miglioramento della funzionalità intestinale e dei disturbi ad essa associati (stipsi, diverticolosi), l’introduzione di fibra con gli alimenti è stata messa in relazione alla riduzione del rischio per importanti malattie cronicodegenerative, in particolare i tumori al colon-retto (in parte spiegata dalla diluizione di eventuali sostanze cancerogene e dalla riduzione 95 del loro tempo di contatto con la mucosa), il diabete e le malattie cardiovascolari (in parte per una riduzione dei livelli ematici di colesterolo). Altre sostanze riconducibili alla struttura chimica dei carboidrati sono i polialcoli (detti anche meno correttamente alcol-zuccheri o polioli). I polialcoli sono presenti, oltre che in piccola quantità nella frutta (sorbitolo), in un numero crescente di alimenti ipocalorici o acariogeni, in particolare caramelle e gomme da masticare, dove sostituiscono in tutto o in parte gli zuccheri disponibili. Il fabbisogno di carboidrati Generalmente, la quantità di carboidrati introdotti nella dieta umana (1 grammo di carboidrati fornisce circa 4 Kcal) è considerevolmente superiore al livello minimo di “necessarietà”. Nella dieta italiana, la quota di energia soddisfatta dai carboidrati risultava nel 1980-84 pari al 46% dell’energia, (12,5% da zuccheri semplici). La quantità ottimale di carboidrati nella dieta non è facilmente definibile, anche se l’adesione alle raccomandazioni relative ai fabbisogni in proteine e lipidi porterebbe la percentuale di energia che può derivare dai carboidrati a livelli che variano dal 55 al 65% dell’energia totale della dieta. Per questa ragione, anche in considerazione dei possibili effetti negativi collegati al crescente livello di assunzione di lipidi da parte della nostra popolazione, sarebbe opportuno raccomandare che almeno il 55% del fabbisogno energetico sia fornito dai carboidrati. Poiché parte della popolazione adulta introduce calorie dalle bevande alcoliche, una quota glucidica del 55% consente, in caso di apporto di alcol non superiore al 10% dell’energia, di introdurre le quote proteiche e lipidiche raccomandate. È auspicabile che questo obiettivo venga raggiunto grazie ad un aumento nel consumo di alimenti ricchi in fibra o contenenti amidi a lento assorbimento, mentre andrebbe contenuta la quota di energia derivante da zuccheri raffinati. A questo proposito va ricordato che zuccheri semplici sono contenuti in numerosi alimenti primari, tra cui latte, frutta ed alcune verdure, naturalmente ricchi anche in vitamine, minerali e/o fibra 96 alimentare. Una dieta equilibrata e ricca in fibre, basata su alimenti comuni, è quindi inevitabilmente associata ad una introduzione non marginale di zuccheri semplici. In questo contesto gli zuccheri non influenzano negativamente l’indice glicemico della dieta. Gli zuccheri contribuiscono inoltre a rendere più gradevoli ed accettabili, specie in età pediatrica, diete ricche in carboidrati. Va tuttavia notato che gli zuccheri raffinati (ed in particolare il saccarosio consumato come tale o contenuto in alimenti dolci), oltre ad aumentare la densità energetica della dieta, sono un fattore di rischio riconosciuto per la carie dentaria. Per questa ragione il livello di zuccheri semplici nella dieta non dovrebbe superare il 10-12% dell’energia giornaliera, favorendo il consumo di frutta e verdure e limitando il consumo di saccarosio. Poiché la dieta del bambino è generalmente più ricca di zuccheri semplici di quella dell’adulto, in relazione al più elevato consumo di latte, frutta, succhi di frutta ed alimenti dolci, può essere accettabile in questa fascia di età una presenza di zuccheri semplici sino al 15-16% dell’energia, ferma restando la raccomandazione della limitazione nel consumo di saccarosio ed una corretta educazione all’igiene orale. 4.7 Le Proteine Le proteine sono formate da catene di α-aminoacidi legati tra loro dal legame peptidico e sono caratterizzate dalla proporzione e dalla sequenza con la quale questi aminoacidi si legano a formare la catena peptidica. Da queste due caratteristiche deriva la specificità - e quindi la funzione - delle migliaia di proteine presenti negli organismi viventi. Sequenza e proporzioni degli aminoacidi sono geneticamente determinate. In natura esistono centinaia di aminoacidi, e continuamente ne vengono messi in evidenza di nuovi, ma solamente venti sono coinvolti nella sintesi proteica. Anche se a livello cellulare tutti e venti questi aminoacidi devono essere contemporaneamente presenti, solo nove devono essere introdotti preformati con gli alimenti, in quanto l’organismo non è in grado di sintetizzarli. Questi nove aminoacidi vengono definiti aminoacidi essenziali (AAE). 97 Essi sono: valina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e istidina. Sono poi considerati semiessenziali cisteina e tirosina, in quanto sono in grado di risparmiare rispettivamente metionina e fenilalanina. Tutti gli altri aminoacidi possono prendere origine da una fonte anche molto semplice di azoto. Caratteristica peculiare delle proteine è quella di andare soggette ad un continuo processo di demolizione e sintesi che va sotto il nome di turnover proteico. Il turnover consente all’organismo di modulare la sintesi delle proprie proteine, in dipendenza dell’evolversi delle sue esigenze, ed é pertanto alla base delle sue capacità di adattamento. In un uomo adulto, le proteine corporee ammontano a circa 12 kg. Di questi si calcola che giornalmente circa 250 g sono soggetti a turnover, quindi una quantità circa tre volte superiore a quella dei normali consumi alimentari. La continua liberazione di aminoacidi conseguente al processo di turnover ne consente l’interscambio tra i tessuti e la riutilizzazione intracellulare per la sintesi di nuove proteine. Questa riutilizzazione di aminoacidi é sotto il controllo di vari fattori metabolici e ormonali ed é influenzata dallo stato fisiologico o patologico del soggetto. Così, ad esempio, la riutilizzazione degli aminoacidi è molto efficiente in condizione di rapida crescita, nel recupero dopo una malattia e dopo episodi di aumentato catabolismo per traumi o infezioni, e di regola tutte le volte che sia richiesta una rapida sintesi di proteine. Tuttavia, anche nelle condizioni di massima efficienza la riutilizzazione non è completa, perché una frazione va persa attraverso il catabolismo ossidativo. I prodotti azotati del catabolismo, quali urea (quantitativamente il più importante), creatinina, acido urico ed altri composti azotati, sono escreti con le urine (principale via di escrezione), le feci, il sudore e la pelle. Con le feci vengono anche eliminate le proteine non digerite, quelle contenute nella flora microbica presente nell’intestino, quelle derivanti dalla continua secrezione pancreatica, biliare ed intestinale, come pure le proteine cellulari rilasciate nel lume intestinale in seguito al rapido e incessante rinnovamento delle cellule della mucosa intestinale. Altre perdite di azoto si verificano attraverso secrezioni del corpo, desquamazione della pelle e crescita delle unghie e dei capelli. 98 Le secrezioni pancreatiche, biliari e intestinali di proteine, insieme a quelle delle cellule intestinali desquamate, si configurano come una massa di proteine endogene di grandezza non trascurabile (da 20 a 80g/giorno). Non tutte le proteine endogene sono digerite e successivamente assorbite; il residuo, unitamente alle proteine non digerite provenienti dagli alimenti ed alle proteine proprie della flora microbica dell’intestino tenue, passano nel colon, dove sono fermentate dalla flora batterica. Una parte dell’azoto rilasciato nella fermentazione è riassorbito come ammoniaca, che può essere riutilizzata dal fegato per la sintesi di aminoacidi non indispensabili. Sintesi e demolizione delle proteine continuano anche con una dieta completamente priva di proteine, attraverso il riciclaggio degli aminoacidi endogeni. In queste condizioni il processo é reso più efficiente mediante la messa in opera di meccanismi di adattamento che tendono a conseguire una più economica utilizzazione degli aminoacidi, presumibilmente attraverso un aumento del loro incanalamento verso la sintesi delle proteine (anabolismo) ed una riduzione della loro ossidazione (catabolismo). Tuttavia, anche in questo caso, una ridotta proporzione viene incessantemente catabolizzata, ed i prodotti azotati che ne derivano vengono eliminati con le urine, come pure continuano le perdite di azoto attraverso le feci e la pelle. Questo azoto rappresenta la cosiddetta “perdita obbligatoria di azoto”, che fino a non molto tempo fa costituiva la base per la definizione dei bisogni di proteine con il metodo fattoriale. Un altro aspetto importante per stabilire i bisogni in proteine é quello del rapporto tra livello di energia e livello di proteine introdotti con gli alimenti consumati. È dimostrato che più elevata è la quantità di energia, più bassa è la quantità di proteine necessaria per raggiungere l’equilibrio. Si calcola che, per ogni caloria in più fornita dalla dieta, la ritenzione di azoto aumenti di 1-2 mg. Questo fatto ha importanti implicazioni quando ci si basa sul bilancio dell’azoto per la definizione del fabbisogno in proteine. 99 Il fabbisogno di proteine La sintesi proteica è un processo che costa energia, e in tal modo condiziona il fabbisogno energetico e l’efficienza di utilizzazione dell’energia, mentre la disponibilità di energia influenza lo stato del metabolismo, non solo proteico, ma di tutto l’organismo. Quando si considera la quota proteica si deve quindi presupporre che la dieta sia energeticamente adeguata (1 grammo di proteine fornisce circa 4 Kcal). Tradurre il fabbisogno proteico in termini rigidamente numerici è molto difficile, sia per l’importanza esercitata dall’apporto di energia globale sia per i vari fattori che modificano l’utilizzazione delle proteine, dalla digeribilità alla composizione in aminoacidi, alla quota di azoto proteico globale, alle vitamine ed ai sali minerali presenti nella dieta. In un regime alimentare corretto, la percentuale di energia derivante dall’assunzione di proteine è compresa tra il 10% e il 15% dell’energia totale della dieta. I valori dei bisogni in proteine sono stati ricavati dalle stime della quantità di proteine di alta qualità (proteine dell’uovo o del latte) necessaria a mantenere l’equilibrio dell’azoto in presenza di un adeguato apporto di energia. I valori così ottenuti sono stati opportunamente aumentati nel caso dei bisogni in proteine relativi alla crescita, alla gestazione ed all’allattamento. Una attenzione particolare è stata data ai problemi relativi ai primi sei mesi di vita e alla valutazione del significato della correzione per la qualità delle proteine in relazione ai bisogni in aminoacidi essenziali nelle diverse condizioni fisiologiche. Le Linee Guida raccomandano un’assunzione giornaliera media di proteine compresa tra 0,8 e 1,2 grammi per kg di massa corporea. Per bambini e quindi soggetti in età dello sviluppo, la DGR sale a 2-4 g per kg di massa corporea. Nel caso di donne in gravidanza occorre aumentare l’apporto proteico mediamente di 20 g/die, mentre durante l’allattamento l’apporto proteico deve aumentare di 10 g/die. In condizioni di stress, malattia o in presenza di lesioni che implicano 100 sintesi proteica, le necessità di proteine ovviamente aumentano, mentre si abbassano in condizione di deficit funzionale degli organi deputati al loro metabolismo (fegato, rene). 4.8 I Lipidi I lipidi sono sostanze organiche praticamente insolubili in acqua, presenti nell'organismo umano per assolvere a tre funzioni fondamentali: 1) sono un'importante riserva energetica (1 g fornisce circa 9 kcal); 2) sono componenti fondamentali delle membrane cellulari in tutti i tessuti; 3) sono precursori di sostanze regolatrici del sistema cardiovascolare, della coagulazione del sangue, della funzione renale e del sistema immunitario come prostaglandine, trombossani, prostaciclina e leucotrieni. I lipidi alimentari (olii e grassi), oltre a fornire energia, fungono da trasportatori per le vitamine liposolubili e provvedono al fabbisogno di Acidi Grassi Essenziali (AGE o EFA = Essential Fatty Acids). Chimicamente gli acidi grassi essenziali comprendono acidi grassi poliinsaturi a 18 o più atomi di carbonio, aventi il primo doppio legame in posizione 3 o 6 a partire dal gruppo metilico della catena carboniosa. Ciò è indicato con la lettera n oppure omega . Sono essenziali per l'uomo perchè questi non è in grado di introdurre doppi legami in posizione 3 o 6, mentre può "desaturare" verso l'estremità carbossilica e può inoltre allungare la catena carboniosa. Essenziali sono l’acido linoleico (18:2 omega 6) e l’acido alfa-linolenico (18:3 omega 3), i quali possono essere convertiti nell’organismo in altri acidi grassi poliinsaturi della serie omega 6 ed omega 3 rispettivamente. La conversione di acidi grassi della serie omega 6 in acidi grassi della serie omega 3 e viceversa non è invece possibile. L'importanza nutrizionale dei lipidi alimentari si esprime attraverso l'apporto quantitativo e qualitativo sia degli acidi grassi che della frazione insaponificabile che li compongono (soprattutto steroli). Dal punto di vista qualitativo risulta determinante per le caratteristiche strutturali e funzionali del lipide la composizione acidica, cioè il contenuto in acidi grassi saturi (senza doppi legami), monoinsaturi (con un doppio legame), e polinsaturi (con più di un doppio legame). La presenza dei doppi legami, la lunghezza della 101 catena carboniosa, l'isomeria di posizione e geometrica condizionano le proprietà nutrizionali, fisiche e biologiche dei lipidi. Va ricordato che all'aumentare del numero dei doppi legami si abbassa il punto di fusione ed aumenta la suscettibilità ai fenomeni perossidativi. I grassi dei cibi ad elevato tenore di acidi grassi saturi tendono a far innalzare il livello di colesterolo nel sangue ancor più di quanto non faccia l’apporto alimentare del colesterolo stesso. Fra questi alimenti rientrano soprattutto i prodotti lattiero-caseari (formaggi, latte intero, panna, burro), le carni grasse e i loro derivati e certi oli vegetali (olio di palma e soprattutto olio di cocco). - I grassi dei cibi ad elevato tenore di acidi grassi insaturi non fanno innalzare il livello di colesterolo nel sangue. Questi alimenti sono rappresentati soprattutto da oli vegetali (di semi e di oliva), noci, nocciole, olive e pesce. - I grassi insaturi comprendono sia i monoinsaturi che i polinsaturi. L’olio di oliva è particolarmente ricco in monoinsaturi soprattutto acido oleico, il quale presenta due vantaggi: fa diminuire il livello nel sangue delle lipoproteine a bassa densità LDL e VLDL - che trasportano quella parte di colesterolo che tende a permanere nel sangue e a depositarsi sulle pareti delle arterie (“colesterolo cattivo”) – e non modifica, o addirittura fa aumentare, i livelli di un altro tipo di lipoproteine: le HDL, che operano utilmente per rimuovere il colesterolo dal sangue e dai depositi nelle arterie e per avviarlo alla eliminazione (“colesterolo buono”). L’olio di semi è generalmente ricco in polinsaturi del tipo omega-6, efficaci anch’essi nel diminuire il livello delle LDL e delle VLDL nel sangue. I grassi del pesce sono ricchi in acidi grassi polinsaturi del tipo omega-3, capaci di far diminuire nel sangue tanto il livello dei trigliceridi quanto la capacità di aggregazione delle piastrine (ossia il rischio di trombosi), proteggendo così l’organismo dalla possibile insorgenza di malattie cardiovascolari. Gli acidi grassi insaturi potrebbero anche svolgere un ruolo nella prevenzione di alcune forme di tumori. - Gli acidi grassi trans tendono a far innalzare il livello di colesterolo nel sangue, favorendo inoltre l’aumento del “colesterolo cattivo” rispetto al “colesterolo buono”. Sono presenti naturalmente nei prodotti ricavati dagli animali ruminanti (carni e latte) o possono 102 formarsi durante alcuni trattamenti industriali dei grassi vegetali e quindi trovarsi negli alimenti trasformati che li contengono. Il fabbisogno di lipidi La quantità ottimale di lipidi nella dieta determina la percentuale di energia che può derivare dai questi macronutrienti a livelli che variano dal 20 al 30% dell’energia totale introdotta. • Acidi grassi saturi (latticini, carni grasse, olio cocco) non più del 710% delle calorie totali. • Acidi grassi monoinsaturi (olio extravergine d’oliva) fino al 20% delle calorie totali. • Acidi grassi polinsaturi (olio di semi, pesce) circa il 7% delle calorie totali con un rapporto Omega-6/Omega-3 intorno a 5:1. 4.9 Vitamine liposolubili Le vitamine liposolubili si trovano nei grassi dei condimenti o nelle parti grasse degli alimenti. Il loro assorbimento e trasporto nel tratto digerente necessità della presenza concomitante dei grassi e di normali funzioni pancreatiche e biliari; una volta assorbite sono trasportate nella linfa per raggiungere il circolo sanguigno. Per il loro trasporto nel sangue richiedono dei carrier solubili nei lipidi. Le vitamine liposolubili sono conservate nei tessuti adiposi e accumulate nel fegato. Elevate dosi di vitamine liposolubili, specie la A e la D, potrebbero essere dannose e quindi devono essere evitati eccessivi livelli di assunzione. Essendo insolubili in acqua, queste vitamine non sono escrete con le urine e vengono così accumulate nell’organismo. Le vitamine liposolubili sono : • • • • Vitamina A Vitamina E Vitamina D Vitamina K 103 104 4.10 Vitamine idrosolubili Le vitamine idrosolubili sono facilmente perse durante i processi di preparazione degli alimenti, in quanto sono solubili in acqua, ma anche in seguito all’esposizione alla luce e all’ossigeno atmosferico. La loro natura idrosolubile permette a queste vitamine di essere assorbite nella via portale ematica e quando in eccesso, essere escrete attraverso le urine. Il nostro organismo ha una capacità limitata di conservare queste vitamine. Con eccezione della vitamina C, le vitamine idrosolubili fanno parte del gruppo del complesso B. 4.11 I Minerali Il residuo minerale della combustione dei tessuti animali è composto da elementi principali (calcio, fosforo, potassio, sodio, cloro, magnesio) presenti in quantità relativamente elevata dell’ordine del grammo (macroelementi), e da piccole quantità dell’ordine del milligrammo o meno di altri elementi, (microelementi: ferro, zinco, rame, manganese, iodio, cromo, selenio, molibdeno, cobalto, ecc.). I macro ed i microminerali entrano nella costituzione delle cellule e dei tessuti dell’organismo e derivano dagli alimenti e dalle bevande introdotti. Nell’organismo si trovano in differenti stati: nello stato solido come nello scheletro e nei denti; in soluzione, ionizzati o non ionizzati, nei liquidi extra ed intra cellulari. Nella valutazione nutrizionale di un oligoelemento si deve tenere conto dei concetti di tossicità, essenzialità e biodisponibilità. La tossicità è propria di tutti gli elementi, ed è soltanto funzione della concentrazione alla quale è esposto l’organismo: dalla risposta dell’organismo alle basse concentrazioni si deduce se l’oligoelemento è solo tollerato oppure è richiesto per assolvere a funzioni vitali. Attualmente sono ritenuti essenziali circa 1/3 degli oligoelementi minerali conosciuti (cromo, manganese, ferro, cobalto, rame, selenio, molibdeno, iodio), anche se non per tutti sono stati messi in evidenza sintomi specifici di carenza nell’uomo. 105 Non sono stati ancora riconosciuti come essenziali altri elementi traccia o ultratraccia (così chiamati perchè presenti in concentrazioni inferiori al microgrammo per grammo di dieta) quali litio, vanadio, silicio, nickel, arsenico, piombo, fluoro. Il numero di elementi definiti essenziali riflette lo stato delle conoscenze ad un certo momento: con il progredire delle ricerche e delle tecniche di rilevamento e di analisi, altri elementi potranno forse essere riconosciuti come essenziali. Per biodisponibilità si intende la quota di elementi ingerita che è effettivamente assorbita, trasportata al sito di azione e convertita nella forma fisiologicamente (o tossicologicamente) attiva. Pertanto un alimento è in grado di coprire il fabbisogno di un oligoelemento se questo è presente non solo in quantità corretta ma anche in forma biodisponibile. La biodisponibilità è influenzata da fattori intrinseci o fisiologici (specie animale e genotipo; età e sesso; microflora intestinale ed eventuali infezioni intestinali; stati fisiologici particolari - crescita, gravidanza, allattamento; abitudini alimentari e stato di nutrizione; stress ambientale e stato di salute; ligandi endogeni) e da fattori estrinseci o alimentari (forma chimica del minerale - stato di ossidazione, sale inorganico o chelato; solubilità del complesso minerale; presenza di chelanti negli alimenti; quantità relativa di altri minerali, con meccanismi di antagonismo competitivo e non). Il fabbisogno di minerali I macrominerali o macroelementi (calcio, fosforo, magnesio, sodio, potassio, cloro, zolfo), si trovano nell’organismo in quantità dell’ordine del grammo e vanno generalmente introdotti in dosi che variano da 100 mg a 1 g/die circa. I microelementi o oligoelementi o minerali traccia (ferro, zinco, rame, fluoro, iodio, selenio, cromo, manganese, molibdeno, cobalto, ecc.), sono presenti nell’organismo in quantità dell’ordine di misura del milligrammo. Gli elementi definiti “ultratraccia”, così definiti perché presenti in quantità ancora più piccole, si parla di microgrammi (litio, vanadio, 106 silicio, nichel, arsenico, piombo, ecc.) non sono ancora riconosciuti come essenziali per l’uomo. 4.12 La Dieta Mediterranea Il ruolo preventivo della Dieta Mediterranea è stato messo in evidenza dallo Studio Cooperativo Internazionale di Epidemiologia della Cardiopatia Coronarica, meglio noto come Seven Countries Study (Studio dei Sette Paesi). Nel 1957 sono state condotte le ricerche pilota a Nicotera (Calabria) e successivamente a Creta (Grecia ). Nel 19581961 lo studio è stato esteso a sedici coorti di uomini di 40-59 anni di età, residenti in centri abitati in Finlandia, Giappone, Grecia, Italia, ex Jugoslavia, Olanda e Stati Uniti d’America. Innanzitutto va messo in evidenza l’appropriato bilancio tra apporto e dispendio energetico e ciò vale per tutte le età. I rapporti tra i macronutrienti energetici nella dieta mediterranea rispondono a quelli riconosciuti come adeguati: cioè 12-15% dell’energia totale da proteine, 25-30% da lipidi e la restante quota da carboidrati. L’energia da alcol etilico, fornito principalmente dal consumo di vino durante i pasti, rientra nei valori accettabili: per l’uomo 2-3 bicchieri al giorno e per la donna 1-2 bicchieri. Le proteine sono ben ripartite tra proteine di origine animale e vegetale. I carboidrati sono rappresentati, come richiesto dal nostro organismo, prevalentemente da amido; essi sono forniti in gran parte da frumento (pane, pasta) e in quantità minore da altri cereali e da legumi secchi, mentre la quota di saccarosio, per il moderato consumo di zucchero come tale e di dolci, è decisamente bassa. I cereali e i legumi secchi hanno un ruolo equilibratore nella dieta grazie al loro potere saziante, all’elevato contenuto di carboidrati complessi, alla ricchezza in fibra, all’apporto di proteine, vitamine e minerali. Il ferro è in questi alimenti ben rappresentato. I lipidi, i prodotti della pesca e l’olio extravergine di oliva sono i principali responsabili dell’apporto di acidi grassi essenziali e di acido oleico, assicurando, in parallelo ad un consumo ragionevolmente modesto di latte e derivati e di altri grassi di origine animale, i rapporti 107 percentuali tra acidi grassi polinsaturi, saturi e monoinsaturi, che i Comitati di esperti suggeriscono così ripartiti sull’energia totale giornaliera: 15% per l’acido oleico (presente nell’olio d’oliva) ed un altro 15% tra acidi grassi saturi e polinsaturi. La quota di energia da acido oleico (monoinsaturo) nell’ambito degli acidi grassi rappresenta infatti nella Dieta Mediterranea la quota maggiore, che può anche superare il 15% dell’energia, ma sempre nel rispetto dell’adeguatezza energetica della dieta; l’energia da acidi grassi saturi risulta non superiore al 7% dell’energia totale, cosicchè il rapporto acidi grassi polinsaturi/saturi è di circa 1:1. D’altronde dai risultati epidemiologici del Seven Countries Study emerge che un elevato apporto di acido oleico è inversamente correlato con il colesterolo plasmatico e con la mortalità per coronaropatia. Nel contesto della quota di acidi grassi essenziali anche il rapporto ω-6/ω-3 è adeguato. E’ ben nota l’azione di prevenzione e controllo degli acidi grassi ω-3 non solo delle malattie cardiovascolari, ma di varie altre patologie, come cancro, artrite reumatoide, psoriasi, cataratta. Un abituale consumo di pesce, caratteristico della Dieta Mediterranea di riferimento, permette il soddisfacimento del bisogno in acidi grassi ω-3. L’abbondanza di frutta e verdura, oltre all’apporto considerevole di nutrienti minerali e vitaminici, assicura, nell’ambito di quest’ultimi, quelli con attività antiossidante (acido ascorbico, α-tocoferolo, retinolo, β-carotene). Inoltre la frutta e la verdura insieme all’olio vergine di oliva, al vino rosso, alle erbe aromatiche (origano, prezzemolo, rosmarino), all’aglio, alla cipolla, al peperoncino (ingredienti usati generosamente nella cucina mediterranea), offrono una quantità di composti fenolici con una spiccata azione antiossidante, che difficilmente è possibile raggiungere con altri tipi di dieta. L’olio vergine di oliva contiene varie sostanze antiossidanti: pidrossifeniletanolo (tirosolo), 3-4-diidrossifeniletanolo (idrossitirosolo) e loro derivati idrolizzabili, tocoferoli, β-carotene, lignani. Frutta, verdure, pane scuro, pasta, cereali integrali, legumi secchi sono gli alimenti portatori di fibra alimentare, nella cui composizione rientrano vari componenti con caratteristiche fisico-chimiche diverse e quindi con diversi effetti fisiologici. Le pectine sono le maggiori 108 responsabili dell’effetto ipocolesterolemizzante in quanto si legano al colesterolo e acidi biliari. Il diminuito tempo di transito intestinale riduce l’entità del riassorbimento nell’intestino tenue. Molti studi epidemiologici hanno messo in evidenza una stretta associazione tra elevati consumi di frutta e verdura e riduzione del rischio di malattie coronariche. Infine la Dieta Mediterranea di riferimento include un’idonea ripartizione dell’energia e dei vari nutrienti tra i pasti durante la giornata. Il tempio della Dieta Mediterranea Salutare La Piramide Alimentare secondo la Dieta Mediterranea Italiana di Riferimento 109 Indice di Adeguatezza Mediterraneo (MAI) Con l'evolversi della società italiana ci sono stati notevoli cambiamenti nello stile di vita e nelle abitudini alimentari. Per poter valutare in maniera obiettiva i cambiamenti intervenuti nella dieta, è stato elaborato ad opera di Alberti-Fidanza (2004, 2009) un indice di adeguatezza alla Dieta Mediterranea o Mediterranean Adequacy Index (MAI). Questo indice può essere facilmente ottenuto dividendo la somma delle percentuali di energia totale proveniente dai gruppi alimentari appartenenti alla Dieta Mediterranea (pane, cereali, legumi, patate, vegetali, frutta, pesce, vino rosso, olio d'oliva) per la somma delle percentuali di energia totale fornita dai gruppi alimentari non appartenenti alla Dieta Mediterranea (latte, formaggio, carne, uova, grassi animali e margarina, bevande dolci, biscotti/torte, zucchero). Va specificato che questo indice non può riferirsi ad una singola pietanza ma deve essere calcolato in relazione all'intero regime alimentare. Può essere pertanto definito da chi somministra la dieta. Un valore ideale di riferimento del MAI si stima debba essere compreso in un range fra 5 e 10. Nel 1960, nella dieta di Nicotera, tale indice era di 7,2 e a questo valore, come emerso dal Seven Countries Study, corrispondeva un benefico riscontro epidemiologico. Nel 2002 tale indice risultava purtroppo già essere sceso a 3,5 e oggi si stima essere pari ad un valore inferiore a 2: ciò probabilmente a causa delle modificazioni della dieta rispetto agli studi condotti negli anni ‘60. (gr. 4) 110 Capitolo 5° - Consumi e Abitudini Alimentari 5.1 La dieta dell’adolescente e gli errori alimentari Le esigenze nutrizionali dei giovani sono influenzate in primo luogo dalla crescita improvvisa che si manifesta nella pubertà. Il picco di crescita si ha generalmente tra gli 11 e i 15 anni per le ragazze e tra i 13 e i 16 anni per i ragazzi. Il bisogno di nutrienti è notevolmente diverso da persona a persona e l’assunzione di cibo può variare enormemente da un giorno all’altro, cosicché la carenza o l’eccesso di un giorno può benissimo essere compensato il giorno successivo. In questo periodo della vita, si ha un maggior rischio di carenza di vari nutrienti, tra cui ferro e calcio. Una dieta variata fornisce i nutrienti necessari a garantire una crescita e uno sviluppo ottimali. Le abitudini alimentari, che influiscono sulle preferenze in fatto di cibi, sul consumo energetico e sull’assunzione di nutrienti, si sviluppano generalmente nella prima infanzia e, in particolare, durante l’adolescenza. L’ambiente domestico e quello scolastico svolgono un ruolo essenziale nella definizione del rapporto del bambino col cibo e del consumo dei singoli alimenti (Rasnake, 2005). Da uno studio di Lytle & Achterberg (1995) è emerso che i mass media hanno una fortissima influenza sulle scelte alimentari dei giovani. Spesso però i messaggi dei media devono soddisfare esigenze pubblicitarie e non promuovono abitudini sane, nè aiutano a migliorare la qualità della dieta (Rasnake, 2005); per questo motivo l’inserimento dell’educazione alimentare nel programma scolastico permetterebbe agli adolescenti di disporre delle conoscenze necessarie per effettuare scelte informate e consapevoli e promuoverebbe comportamenti più salutari (Johnson & Johnson, 1985). Alcuni autori hanno distinto tra conoscenze che si attengono ai fatti e conoscenze che comportano “applicazioni pratiche”, poiché spesso non viene spiegato come interpretare e tradurre le informazioni in comportamenti salutari (Resnicow & Reinhardt, 1991; Sapp & Jensen, 1997). Per esempio, molti ragazzi sanno quali sono i principali gruppi 111 alimentari e l’importanza di alcuni nutrienti (es. proteine) ma non conoscono la composizione bromatologica* dei cibi e tendono a vederli solo come “buoni o cattivi”(Skinner & Woodburn, 1984). C’è, inoltre, la convinzione che un alimento dannoso in grandi quantità, come ad esempio i grassi, lo sia anche in piccole dosi (Rozin, 1996). E’ fondamentale, quindi, far comprendere che i cibi vanno considerati in relazione alla dieta completa: un cibo con un alto contenuto di grassi può contenere anche alte quantità di altri nutrienti (es. calcio o ferro) e il suo consumo sarà positivo se inserito in una dieta bilanciata. Gli adolescenti, oltre ad essere esposti a mode alimentari periodiche e ai trend della magrezza a tutti i costi, sono portati a saltare i pasti e a sviluppare abitudini alimentari irregolari. Uno dei pasti maggiormente trascurati è la colazione. Vari studi dimostrano che la colazione è fondamentale, perché fornisce energia e nutrienti dopo il digiuno notturno e può contribuire al miglioramento della concentrazione e del rendimento scolastico. Anche gli spuntini sono generalmente parte integrante dei regimi alimentari consigliati per bambini e adolescenti. I bambini più piccoli non possono mangiare grandi quantità di cibo in una sola volta e spesso hanno fame molto prima dell’orario previsto per il pasto successivo. Lo spuntino di metà mattina e la merenda possono aiutare a soddisfare il fabbisogno energetico per tutto il giorno (Rasnake, 2005). Lo stress e i turbamenti emotivi possono tuttavia influire in maniera negativa sull’equilibrio energetico degli adolescenti, determinando un consumo insufficiente o eccessivo di cibo. Tutto questo è spesso associato a fissazioni alimentari e tendenze dimagranti, che possono entrambe portare a disordini alimentari come l’anoressia nervosa. D’altro canto, la diffusione di sovrappeso e obesità nei bambini e negli adolescenti costituisce attualmente un grave problema nutrizionale ed è probabile che tale patologia persista nell’età adulta. Gli adolescenti in fase di sviluppo sono particolarmente attenti all’immagine del proprio corpo e il peso eccessivo può influire profondamente sul benessere emotivo e sulla salute fisica (ibidem). 112 * La bromatologia è una branca della chimica che si occupa dello studio degli alimenti approfondendone gli aspetti relativi alla qualità e alla quantità, alle trasformazioni biochimiche a cui vanno incontro più o meno spontaneamente, ai metodi di confezionamento e conservazione degli alimenti. 113 Secondo i LARN (revisione 1996), tenendo come riferimento l’introito calorico totale, la dieta di un adolescente dovrebbe essere composta da carboidrati per il 55-60%, proteine per il 15% (circa 1,2 g/kg di peso corporeo, di cui il 50% di alto valore biologico) e per il 30% da lipidi (di cui il 10% di grassi saturi). 5.2 Rilevamento delle abitudini alimentari I rilevamenti sistematici delle abitudini e dei consumi alimentari hanno la funzione di accertare i consumi effettivi dell’individuo riproducendone un’immagine fedele. Attraverso di essi è possibile mettere in evidenza la correlazione tra il tipo di dieta del soggetto e il suo stato nutrizionale. Esistono diverse metodiche, a seconda che si voglia considerare l’aspetto qualitativo o quantitativo della dieta. Tuttavia il criterio di indagine più utilizzato è quello discriminatorio, che si basa o sulla registrazione dei consumi utilizzando la pesata (o forme equivalenti di valutazione) o sul ricordo. Si possono distinguere cinque categorie: 1. registrazione simultanea degli alimenti durante i pasti: valutazione quantitativa; 2. registrazione per ricordo degli alimenti assunti durante i pasti: valutazione quantitativa e frequenza di consumo; 3. registrazione per ricordo degli alimenti assunti abitualmente (di recente): valutazione quantitativa e frequenza di consumo; 4. registrazione per ricordo degli alimenti assunti in precedenza: valutazione quantitativa; 5. registrazione per ricordo dei cambiamenti avvenuti nell’assunzione di alimenti: frequenza di consumo. Della prima categoria fanno parte la pesata e il diario alimentare. La pesata risulta abbastanza accurata, ma necessita di molta collaborazione da parte del paziente perché è necessario pesare tutti i cibi o gli ingredienti delle vivande. Inoltre, per avere buoni risultati, deve essere protratta per diversi giorni. 114 Il diario alimentare consiste in un libretto apposito nel quale il paziente registra i cibi al momento del consumo. C’è uno spazio apposito per la colazione, il pranzo, la cena e gli spuntini; si annota anche l’ora del pasto e se questo è consumato a casa o fuori. La valutazione delle quantità è molto soggettiva e non prevedibile ma, data la semplicità di compilazione, questo metodo può essere utilizzato su un grande numero di persone. Alla seconda categoria appartiene il Recall delle 24 o 48 ore. Il soggetto registra su una scheda apposita ciò che ha consumato nel giorno o nei due giorni precedenti. Non si va oltre questo lasso di tempo per via della distorsione del ricordo. E’ una tecnica abbastanza rapida, ma che richiede una buona memoria e un livello culturale adeguato per via della soggettività della valutazione quantitativa delle porzioni. Nella terza categoria rientrano l’intervista e il questionario. Il soggetto riferisce qual è stata la sua dieta nel periodo immediatamente precedente al rilevamento. I dati vengono poi riportati su un apposito formulario o da lui stesso o da un intervistatore. Gli errori più frequenti sono legati al ricordo, alla valutazione quantitativa e alla presenza dell’intervistatore che può influenzare le risposte del paziente. Anche qui non c’è modo di controllare la veridicità delle informazioni. Per un’indagine sulla frequenza di consumo, al questionario sono unite delle schede con foto delle pietanze e tre porzioni di grandezza diversa (A,B,C) di peso noto. Viene riportata la frequenza giornaliera, settimanale o mensile e la grandezza della porzione che si consuma abitualmente. Per gli alimenti stagionali si applica una riduzione delle porzioni dal 33% al 66% a seconda dei casi. Un appropriato software (INDALI, Indagini Alimentari v. 1.0, 2004) permette di ottenere il consumo giornaliero in grammi di ogni alimento. Alla quarta e quinta categoria appartengono il metodo della storia dietetica di Burke (1947). I dati ottenuti con l’intervista sono riportati su un apposito formulario nel quale si indica anche il consumo giornaliero, settimanale o mensile . 115 Per migliorare la valutazione quantitativa ci si serve di campioni o fotografie di cibi e bevande dei quali si conosce l’esatto peso. La dieta deve essere riferita ad un periodo di tempo di 6-12 mesi. Anche se si basa sulla memoria remota e sulla valutazione individuale delle quantità, la sua attendibilità migliora grazie all’uso dei campioni di alimenti. E’ comunque necessaria una buona collaborazione da parte del soggetto per via dell’onestà di giudizio richiesta. L’accurata valutazione dell’introito calorico è un requisito essenziale per il monitoraggio dello stato nutrizionale negli adolescenti. Negli adulti i principali limiti sono legati alla distorsione del ricordo (recall delle 24 ore) ed all’elevata soggettività dei questionari di frequenza e formulari per la storia dietetica (Bedogni, Fantuzzi, 2004). Nei bambini, per esempio, l’inattendibilità delle informazione riportate è dovuta al non completo sviluppo dei processi cognitivi richiesti per la valutazione dei consumi alimentari. Per questo motivo l’indagine viene effettuata interpellando i genitori che rivestono quindi un ruolo primario (Livingstone & Robson, 2000). Negli adolescenti, invece, l’onere dell’indagine ricade su loro stessi, in quanto, dal punto di vista cognitivo, sarebbero in grado di riferire i propri consumi in modo piuttosto preciso. In questa fase della vita subentrano, però, altri fattori che determinano un certo disinteresse e una scarsa collaborazione: mancanza di modelli di alimentazione strutturati, numerose occasioni di mangiare fuori casa, tendenza a saltare i pasti (specialmente la colazione), preoccupazione per il proprio aspetto fisico, desiderio di approvazione da parte degli altri, desiderio di ribellione a qualsiasi imposizione. Un aspetto importante è la difficoltà nel riportare la grandezza delle porzioni. Questo problema è presente anche negli adulti ed è legato alla mancanza dell’abitudine di pesare o misurare i cibi anche con tecniche casalinghe (Livingstone, 2004). Poiché per poter stimare una quantità di cibo osservandone la fotografia è necessario avere un’idea molto chiara della grandezza di una porzione, Weber (1999) ha proposto un “allenamento” mirato a migliorare questa “immagine mentale” della porzione con l’ausilio di 116 atlanti fotografici. Nel suo studio ha rilevato che i soggetti sottoposti all’allenamento per diversi giorni erano poi in grado di riferire i consumi alimentari con maggiore accuratezza. Spesso però per motivi di tempo non è possibile seguire tale procedura. Nell’ambito di queste indagini deve essere considerata anche la variabilità giornaliera dell’introito calorico: tra i 5 e i 17 anni questa variabilità è doppia rispetto agli adulti. Per questo motivo risultati più veritieri si potrebbero ottenere protraendo la registrazione dei consumi alimentari per più di sette giorni (Livingstone, 2004). Diversi studi hanno dimostrano che gli adolescenti tendono a sottostimare il proprio introito energetico (Bandini, 1997; Livingstone & Black, 2003) e a “dimenticare” gli snack consumati (Hill, 1994). Questo fenomeno è tanto più evidente quanto più i soggetti sono in sovrappeso ed è molto più evidente nelle femmine. L’entità dell’errore arriva anche al 40%. Fisher (2000) ha osservato che i soggetti normopeso o sottopeso tendono invece a sovrastimare le quantità di ciò che mangiano. E’ molto importante scegliere il metodo di indagine più appropriato per ridurre al minimo gli errori. Per verificare l’attendibilità dei risultati, in molti studi i dati relativi all’intake calorico sono stati confrontati col dispendio energetico giornaliero. E’ emerso che il metodo della pesata sottostima i consumi alimentari anche del 20% (Livingstone, 2004; Bandini, 1997; Bratteby, 1998). La tecnica migliore sembra essere la storia dietetica poiché non presenta gli errori di stima tipici dell’adolescenza. Tuttavia i buoni risultati che si ottengono sul campione totale non sono altrettanto validi a livello individuale (Livingstone, 2004). Negli studi descritti in questo working paper si è scelto di utilizzare la tecnica della storia dietetica, che permette la registrazione per ricordo degli alimenti assunti in precedenza mediante valutazione quantitativa. L’intervista viene eseguita da personale esperto ed i dati vengono registrati su un apposito formulario ove si indicano il consumo giornaliero, settimanale, o mensile degli alimenti. Il soggetto in esame 117 riferisce sulla sua dieta abituale per un periodo di tempo che va da 6 mesi ad 1 anno. La valutazione quantitativa viene eseguita con l’ausilio di un atlante fotografico dove sono riportati fedelmente i più comuni alimenti e ricette consumati in Italia, presentati in 3 differenti porzioni, indicate con A, B e C. L’individuo intervistato, quindi, viene invitato ad indicare se le porzioni degli alimenti e delle ricette consumate corrispondono alle 3 porzioni (A, B e C) riportate nell’atlante, o a porzioni intermedie, inferiori o superiori. PO RZ IO NE A Pasta condita B FREQUENZ A C Giorno S ettimana M ese Quante volte ? 1 2 3 4 5 Pasta al pomod oro 19-21 O O O O O O O O O O O Pasta alle verd ure 19-21 O O O O O O O O O O O Pasta all’olio 19-21 O O O O O O O O O O O Pasta al burro 19-21 O O O O O O O O O O O Pasta al ragù 19-21 O O O O O O O O O O O A Pasta e verdure B C Giorno S ettimana M ese 1 2 3 4 5 Pasta ai legumi 22-24 O O O O O O O O O O O M inestrone con pasta 22-24 O O O O O O O O O O O M inestrone con riso 22-24 O O O O O O O O O O O A Passate e Brodi B C Giorno S ettimana M ese 1 2 3 4 5 Passato d i verdura 22-24 O O O O O O O O O O O Brod o con pane 22-24 O O O O O O O O O O O Brod o con pasta 22-24 O O O O O O O O O O O Brod o con riso 22-24 O O O O O O O O O O O A Paste ripiene B C Giorno S ettimana M ese 1 2 3 4 5 Tortellini/ravioli al ragù 25-27 O O O O O O O O O O O Tortellini/ravioli al pomod oro 25-27 O O O O O O O O O O O Tortellini/ravioli in bianco (burro, panna, olio) 25-27 O O O O O O O O O O O A B C Giorno S ettimana M ese Lasagne 28-30 O O O Cannelloni 28-30 O O O A Riso B C 1 2 3 4 5 O O O O O O O O O O O O O O O O Giorno S ettimana M ese 1 2 3 4 5 Riso al ragù 31-33 O O O O O O O O O O O Riso al pomod oro 31-33 O O O O O O O O O O O Riso in bianco ( burro, panna, olio) 31-33 O O O O O O O O O O O A B C Giorno S ettimana M ese 1 2 3 4 5 Polenta 31-33 O O O O O O O O O O O Gnocchi d i patate 25-27 O O O O O O O O O O O 118 A 19 B 20 C 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 A 33 B C Grazie ad un software specifico (INDALI, v.1.0), è possibile ottenere la quantità e le varie frequenze di consumo dei singoli alimenti e ricette. Per ogni ricetta, infatti, è possibile conoscere la quantità dei vari ingredienti, essendone stata valutata la composizione chimica. Il metodo, pur basandosi su una memoria remota e sulla valutazione individuale della quantità, offre il vantaggio di essere applicato su un gran numero di persone. Dall’elaborazione statistica successiva sarà possibile stilare tabelle dei consumi giornalieri e mensili dei nutrienti assunti e verificare l’adeguatezza delle assunzioni rispetto ai valori di riferimento per la popolazione italiana (LARN e confronto con RDA). 119 120 SECONDA SEZIONE - La Ricerca Capitolo 6° - Studio 1 (Progetto coordinato da G. Paci) 6.1 Razionale di studio e di ricerca Nella condizione di obesità, l’aumento di peso è tale da compromettere lo stato di salute, con conseguenze che vanno da un aumento del rischio di morte prematura a complicanze più o meno invalidanti, che influiscono sulla qualità della vita e comportano elevati costi sociali. Per queste ragioni, occorre disporre di metodi affidabili in grado di stimare la prevalenza di sovrappeso ed obesità, sulla base dei quali costruire programmi di salute pubblica che mirino alla prevenzione e al trattamento della malattia. Particolare attenzione va rivolta alla prevenzione dell’obesità in età adolescenziale, in quanto la presenza di un eccesso di grasso corporeo in tale fascia di età può essere già associata all'aumento di fattori di rischio di sviluppare malattie e alla probabilità che obesità e patologie correlate persistano anche in età adulta. Strategie di prevenzione mirate possono essere sviluppate a partire da una unitaria classificazione della condizione di sovrappeso/obesità in età pediatrica. 6.2 Obiettivi Questo studio, anche se non può essere considerato “rappresentativo assoluto” (in quanto, per raggiungere tale condizione, è necessario un numero molto elevato di soggetti), ha comunque “fotografato” ed esaminato statisticamente la realtà giovanile scolastica in alcune scuole della Provincia di Roma. Abbiamo realizzato un’analisi completa dello stato nutrizionale dei giovani, esaminando in particolare: • le abitudini ed i consumi alimentari • lo stato di accrescimento fisico e la composizione corporea 121 • il dispendio energetico giornaliero (metabolismo di base, livello delle attività fisiche, dispendio energetico totale, durata e qualità del sonno) • le differenze tra soggetti sportivi e sedentari Considerando sottogruppi maschili e femminili, è stato descritto il campione attraverso l’analisi del BMI in riferimento ai centili nazionali per l’età evolutiva relativi all’Italia Meridionale (Cacciari, 2006) e a quelli internazionali (Cole, 2000). Inoltre, il campione è stato descritto anche in base ai dati di percentuale di massa grassa (% Fat Mass) ottenuti adoperando tre diverse metodiche: la plicometria (utilizzando l’equazione di DurninWomersley e le formule di Slaughter, specifiche per l’età in esame), la bioimpedenziometria (BIA) e la DEXA. Il presente lavoro è parte di un più ampio progetto intrapreso dal gruppo di ricerca della Sezione di Alimentazione e Nutrizione Umana del Dipartimento di Neuroscienze, presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’ Università di “Tor Vergata” di Roma, avente per finalità la valutazione e l’analisi dello stile di vita e degli eventuali rischi nutrizionali della popolazione adolescente italiana. 6.3 Materiali e metodi Lo studio si articola attraverso diverse sottoanalisi che divengono obiettivi esse stesse: • Valutazione della composizione corporea, adoperando le seguenti metodiche: - Misurazioni antropometriche - Calcolo del BMI (Indice di Massa Corporea) - Misure Plicometriche - Misure Impedenziometriche (BIA) - DEXA • Confronto delle stime percentuali di massa grassa (% Fat Mass), rispetto al peso corporeo e al BMI, ottenute con Impedenziometria (BIA), Plicometria e DEXA: quest’ultima scelta come metodica di riferimento (gold standard) per la valutazione della composizione corporea 122 • Analisi dello stile di vita, in termini di abitudini alimentari e motorie: - somministrazione di un questionario per la rilevazione dei consumi alimentari - somministrazione di un questionario di anamnesi motoria - definizione di tabelle di riferimento valide per la determinazione delle quantità di attività motoria utili nelle fasce d’età giovanili. In un secondo tempo, sulla base della conoscenza del profilo nutrizionale e motorio dei soggetti esaminati, sarà possibile pianificare un intervento di informazione e di educazione, con la proposizione di piani alimentari e di programmi di attività fisica personalizzati e di provata efficacia, finalizzati alla prevenzione e al mantenimento dello stato di salute. 6.4 Indagine (Programmazione – Ambiente – Analisi statistica) Lo studio vede coinvolti gli studenti frequentanti alcune scuole medie superiori della Provincia di Roma: l’ I.T.C.S. “Calamandrei” e il Liceo Scientifico Statale “Talete”. Illustrare lo studio ai ragazzi prima della somministrazione del questionario motorio è stato fondamentale per una partecipazione attiva e motivata. Ottenute le autorizzazioni, sulla base del progetto e del programma presentati al Dirigente Scolastico ed al Collegio dei Docenti, abbiamo individuato le classi da valutare sulla base della disponibilità oraria della Scuola e della numerosità del campione ritenuta necessaria. Con tutte le classi si è seguito lo stesso protocollo operativo: 1) Presentazione in aula del progetto alla classe, somministrazione del questionario motorio e distribuzione del modulo di consenso informato che, per quanto riguarda i minorenni, è stato firmato dai genitori; nel modulo era riportato in sintesi il progetto, con le indagini previste, gli spazi per segnalare eventuali valutazioni ai quali non si 123 sarebbe voluto partecipare e le diciture a norma di legge per il trattamento dei dati personali. 2) Sulla base delle autorizzazioni si è organizzato un calendario per il rilevamento delle misure antropoplicometriche e impedenziometriche; i rilevamenti sono stati effettuati presso il laboratorio di scienze motorie. 3) Effettuate le rilevazioni antropoplicometriche, è stato somministrato il questionario sui consumi alimentari (INDALI, 2004 v. 1.0). 4) Durante l’osservazione e la visita abbiamo individuato (sulla base della libera adesione) i soggetti ai quali far indossare l’Armband, per lo studio e la valutazione del dispendio energetico. 5) Nei giorni successivi all’effettuazione dei rilevamenti, gli studenti con autorizzazione, accompagnati dai professori, si sono recati presso i laboratori della sezione di Scienze e Tecniche Dietetiche Applicate dell’Università di Roma di Tor Vergata per effettuare l’esame DEXA della composizione corporea. Riteniamo che queste esperienze, oltre alle finalità proprie del progetto, abbiano rappresentato, per tutti i soggetti coinvolti, momenti didattici innovativi e formativi. Nel paragrafo seguente vengono illustrate le metodiche utilizzate nel nostro studio; in quelli successivi, ai fini di una maggiore chiarezza e semplicità, vengono riportati i risultati delle analisi e la discussione. Le metodiche adoperate sono state ampiamente descritte nei primi capitoli. Tutti i risultati sono stati informatizzati ed organizzati in ambiente Excel, SPSS e SAS. 124 6.5 Raccolta dati • Antropometria: abbiamo rilevato le seguenti misure, con l’ausilio di bilancia, fettuccia metrica e calibro: statura, peso, circonferenza vita e fianchi; diametri di polso, gomito, ginocchio e caviglia; • Plicometria: sono state misurate le seguenti pliche (con plicometro Holtain-Harpenden): tricipitale, bicipitale, sottoscapolare, sovrailiaca, addominale, anteriore coscia, polpaccio. Per la determinazione della percentuale di grasso corporeo, abbiamo adottato le seguenti formule: - Formula di Durnin e Womersley (che utilizza le pliche: bicipitale, tricipitale, sottoscapolare e soprailiaca) - Formula di Slaughter 1 (pliche tricipitale e mediale del polpaccio) - Formula di Slaughter 2 (pliche tricipitale e sottoscapolare) • Bioimpedenziometria (BIA) • Dual energy X-Ray Absorptiometry (DXA) • Valutazione del dispendio energetico (Armband) • Valutazione delle abitudini alimentari (INDALI v.1.0) • Valutazione delle abitudini motorie e dello stile di vita Il rilevamento delle abitudini motorie e sportive è stato realizzato attraverso un questionario somministrato con intervista diretta (vedi Scheda di rilevamento). La scheda contiene anche domande sulle abitudini di veglia e di corica, oltre che sulle modalità d’impiego delle ore pomeridiane (studio – computer – tv – altro) e sulle attività svolte nell’ora di Educazione Fisica a scuola; ed infine, domande sul tipo di attività sportiva extrascolastica praticata, prendendo in considerazione tutte le possibili informazioni per valutare la quantità, l’intensità ed il livello della stessa. 125 Il questionario è stato accettato con entusiasmo da tutti gli studenti, preventivamente informati sugli obiettivi dello studio, al fine di ottenere risposte il più possibile dirette e sincere a tutte le domande. 6.6 Razionale di Ricerca - QUESTIONARIO MOTORIO - ANTROPOMETRIA 664 SOGGETTI 360 M – 304 F - DEXA -IMPEDENZIOMETRIA - PLICOMETRIA (Composizione Corporea) 128 SOGGETTI 67 M – 61 F - QUESTIONARIO ALIMENTARE (Intake calorico e di nutrienti) - ARMBAND (Dispendio energetico) 50 SOGGETTI 25 M – 25 F 126 98 SOGGETTI 52 M – 46 F ANAMNESI MOTORIA CODICE SOGGETTO……………….. COGNOME………………………. DATA NASCITA…………………… Data ……............. SCUOLA…………………………… CLASSE………… RILEVATORE……………………….. NOME………………………… SESSO M F RESIDENZA (CITTA’)..................................................... ETA’…… ALTEZZA………..cm PESO….……kg Ora di entrata a scuola…………...Ora di uscita da scuola.………………N° giorni di scuola………. α) La mattina a che ora ti svegli? .......... La sera a che ora vai a letto? .......... β) Quante ore studi mediamente il pomeriggio ? ............. 0 1 2 3 4 5 χ) Quante ore usi mediamente il computer? (no giochi) ............. 0 1 2 3 4 5 a. Quante ore giochi ai videogame? (con computer o tv) b. Quante ore mediamente guardi la TV? casa? (ore) 0 1 2 3 4 5 • ............. 2 3 4 5 Quali altre attività svolgi mediamente a (attività non contemporanee) 1 lettura ……… 2 musica ……… 3 modellismo/collezionismo……… 4 altro (uscire) ……… Svolgi attivamente le ore di Educazione Fisica……………. SI NO Se SI, quali attività svolgi? Se NO, perché? 1 Calcio 1 Non mi interessa 2 Pallavolo 2 L’Insegnante non svolge la lezione 3 Pallacanestro 3 Altro…………………………….. 4 Ginnastica generale 5 Altro………………… 4 Hai praticato sport negli anni precedenti all’attuale? SI Se SI, quali: 1 Calcio………... da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 2 Pallavolo……... da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 3 Pallacanestro…. da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 4 Arti Marziali….. da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 5 Altro…………. da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 5 Altro…………. da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 5 Altro…………. da……a…….n° volte a sett……ore per allenamento…… 1 2 3 4 5 0 1 NO n° mesi anno……... n° mesi anno……... n° mesi anno……... n° mesi anno……... n° mesi anno……... n° mesi anno……... n° mesi anno……... • Risultati raggiunti (descrivi): Amatoriali …………………………………………………………………………………….. Provinciale …………………………………………………………………………………….. Regionale …………………………………………………………………………………….. Nazionale …………………………………………………………………………………….. Internazionale …………………………………………………………………………………….. 3 Attualmente pratichi attività sportiva? SI Quale? ……………………………... Di tipo agonistico? SI NO Ricreativo/amatoriale? N° sedute settimanali………. N° ore per allenamento N° mesi di allenamento (Settembre Giugno) Scheda di rilevamento delle abitudini motorie 127 NO ....................... ………. ......... 6.7 Valutazione abitudini alimentari -Risultati Lo studio, condotto su un sottocampione di 98 soggetti, dei quali 46 femmine e 52 maschi, mediante anamnesi alimentare, con questionario di frequenza e atlante fotografico delle porzioni degli alimenti, ha evidenziato un apporto calorico giornaliero medio di 2260 kcal, con un disequilibrio dei singoli nutrienti. Le medie giornaliere dei nutrienti sono state confrontate con i valori di riferimento riportati da LARN e RDA. Rispetto agli standard LARN, si è riscontrato un quasi bilanciato apporto proteico (-1%), una riduzione dell’apporto glucidico (-6%/-11%) e un aumento dell’introito lipidico (+7%/+12%). Considerando i riferimenti forniti dalle RDA, l’apporto glucidico è adeguato, l’apporto proteico è leggermente più basso del valore minimo consigliato (-1%) mentre l’apporto lipidico è superiore (+2%) al valore massimo (Figg. 13 A e B). Fig. 13(A) - Media giornaliera di nutrienti per kcal sul campione totale e rispetto ai LARN Separando il campione totale per sessi, si osserva una differenza significativa tra maschi e femmine nell’apporto calorico medio giornaliero e dei singoli nutrienti (Tab. 12). 128 Fig. 13(B) - Media giornaliera di nutrienti per kcal sul campione totale e rispetto alle RDA Proteine (g) Glucidi (g) Lipidi (g) Kcal Proteine (%) Glucidi (%) Lipidi (%) Maschi (n= 52) 104.2 ± 29.4 310.5 ± 85.0 97.2 ± 26.9 2474 ± 588 14.7 ± 2.1% 50.2 ± 6.6% 35.6 ± 5.7% Femmine (n=46) 80.0 ± 29.3 241.5 ± 83.7 85.7 ± 20.2 2015 ± 522 13.6 ± 2.9% 47.3 ± 7.2% 39.2 ± 7.0% P <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.037 0.040 0.006 Tab. 12 - Introito medio /die di macronutrienti e Calorie L’anamnesi alimentare, con questionario di frequenza e atlante fotografico delle porzioni degli alimenti, ha messo in evidenza che il consumo di latte e derivati, pane, pasta, carni, pesce, uova, legumi, frutta e verdure risulta essere inferiore agli standard nutrizionali consigliati dai LARN (SINU 2000). - Il consumo di alimenti quali bevande zuccherine, bevande alcoliche, bevande nervine, pietanze pronte, dolci e alimenti snack risulta invece essere elevato, nonostante le Linee Guida ne consiglino un uso moderato. - La valutazione dei minerali, delle vitamine e delle fibre alimentari è mostrata in Tab.13, con riferimento agli standard nutrizionali (LARN e RDA). - 129 - Si evidenzia un ridotto apporto di fibra, di calcio, di zinco e di potassio, sia nel campione maschile che in quello femminile. - Inoltre nelle femmine si rileva una carenza di ferro, rispetto ai LARN. - Non si evince alcuna carenza per quanto riguarda le vitamine; in particolare, anzi, le vitamine C, E ed i folati risultano essere introdotti in quantità superiori rispetto ai valori degli standard nutrizionali. Tab. 13 - Minerali, vitamine, fibre Maschi fibra totale (g) calcio (mg) ferro (mg) rame (mg) potassio (mg) fosforo (mg) zinco (mg) tiamina (mg) riboflavina (mg) vitamina C (mg) vitamina E (mg) B6 (mg) folati (µg) 22 882 13.1 3.4 2659 1338 7.5 1.1 1.7 132 11 2.1 337 Femmine 18 817 10.8 5.0 1426 1089 6.2 0.9 1.4 161 11 1.8 305 LARN M F 25-30 1000-1200 10-12 18 1-1.2 3100 1000-1200 9-10 7 1.2 0.9 1.6 1.3 60 4 2 1.5 200 RDA M F 31 26 1300 8 0,7 4500 1250 8 0,9 0,9 45 11 1 300 6.8 Valutazione Dispendio Energetico - Risultati L’Armband (Bodymedia ® SenseWear Pro2) è stato applicato a 50 soggetti, suddivisi equamente tra femmine e maschi, con le seguenti caratteristiche: Media Età F 17 +/- 1,6 M 17 +/- 1,5 Media Peso (T test p= 0,990) F 56,9 +/15,4 M 71,7+/ 12,1 (T test p=0,012) Media Statura F 160 +/8 M 172,9+/8,5 (T test p=0,001) Media BMI F 22,3 +/3 M 24,1 +/4,2 130 (T test p= 0,332) In Tab. 14, il Metabolismo Basale (MB) da Armband (ricavato attraverso la rilevazione al risveglio nei primi 10’ ed in posizione distesa) , viene affiancato dal calcolo del MB secondo Harris-Benedict. Il dato ricavato dalla fascia (Armband) risulta valido: infatti sia il dato di correlazione ( F: r=0,84 /M: r=0,77) che il dato del T-test (F: p=0,245 / M: p=0,238) confermano che i valori di MB ricavati con le due diverse metodiche (Armband e Harris-Benedict) sono simili. Il Dispendio Energetico Totale (DET) ricavato con Armband contempla la valutazione della spesa energetica di una giornata, comprensiva delle attività effettivamente svolte dal soggetto. La spesa energetica (SE attiva) si riferisce al fabbisogno calorico per attività fisica > ai 3 Mets; dai dati si rileva che i maschi svolgono un’attività fisica richiedente una maggiore spesa energetica. Dal punto di vista comparativo, tra Maschi e Femmine, le differenze si rilevano nel MB (ottenuto con i due metodi), nel DET e nella spesa energetica sopra i 3 Mets (equivalente metabolico); non si rileva differenza significativa nei Mets medi giornalieri e nella durata dell’attività fisica, anche se a livello descrittivo si ottiene 1 ora di lavoro in più per i maschi. Tab. 14 - Risultati Dispendio Energetico Armband (Maschi – Femmine) Metab. Basale da Armband (Cal) Metab. Basale da HarrisBededict METS medi die SE attiva die (Cal) >3 Mets Durata (h) attività fisica >3 Mets DE Tot die (Cal) F 1477,4 1440,2 2299,8 1,7 723,4 2.39 Dv 116,1 187,3 596,7 0,2 446,1 1.28 M 1952,9 1905,6 3221,5 1,9 1309,5 3.32 Dv 181,8 211,2 616,4 0,3 595,6 1.14 131 6.9 Valutazione Composizione Corporea – Risultati 6.9.1 Analisi del campione (età – statura – peso - BMI) Il campione totale si compone di 664 soggetti (360 maschi e 304 femmine), suddivisi in tre fasce d’età (14 - 15 / 16 - 17 />18); dal punto di vista dell’età non si evidenziano differenze significative tra maschi e femmine all’interno dello stesso gruppo (p= 0,538 / 0,061 / 0,065 rispettivamente); come ci attendevamo, le differenze si trovano tra i generi per quanto riguarda il peso e la statura (Tab. 15). Dal punto di vista descrittivo, utilizzando le tabelle di Cacciari ed Altri (2002) i tre gruppi dei maschi si collocano per la statura intorno al 50° percentile; le femmine tra il 25° ed il 50° percentile; i dati vengono confermati anche dalle tabelle di Nicoletti (1992). Da evidenziare come non vi sia una differenza significativa in statura fra le ragazze dei tre gruppi esaminati. Tab. 15 - Età - Statura - Peso BMI Maschi e Femmine per fasce di età - Medie e Dv Soggetti Medie e Dv ETA' Dv STATURA Dv PESO (kg) Dv BMI Dv n°87 M n°102 M n°171 M >18 16 - 17 14 - 15 18,65 17,02 15,08 0,3 0,5 0,6 175,83 173,52 168,97 6,26 4,96 7,02 75,98 70,90 63,41 12,97 11,32 11,10 24,52 23,58 22,20 3,77 4,00 3,63 n°83 F n°93 F >18 16 - 17 18,56 16,87 0,3 0,6 159,43 158,04 5,84 5,45 62,32 54,61 13,19 6,00 24,42 21,93 4,61 2,84 n°128 F 14 - 15 15,03 0,6 160,37 4,45 58,19 10,55 22,61 3,83 Per quanto riguarda il peso, i maschi dei gruppi 16 - 17 anni e 14 – 15 anni si collocano tra il 50° ed il 75° percentile; mentre il gruppo dei > 18 anni è collocato nel 75° percentile, manifestando, per questo, una chiara tendenza al sovrappeso. 132 I tre gruppi delle femmine manifestano una maggiore variabilità: il gruppo 16 - 17 anni si colloca nel 50° percentile; il gruppo 14 - 15 anni tra il 50° ed il 75° percentile; ed infine il gruppo > 18 anni nel 75° percentile. Maschi e femmine, quindi, presentano in maniera evidente una chiara tendenza al sovrappeso. Per quanto riguarda lo studio della Composizione Corporea (variabile BMI e variabile % Fat Mass), viste le distribuzioni dei casi, si è deciso di suddividere i soggetti in 3 e 4 classi d’età (Tab. 15.A) ed utilizzare l’una o l’altra in funzione del tipo di analisi da svolgere. Tab. 15.A - Suddivisione del Campione per Età - età ≤ 16 Classe = 1 • Età ≤ 15 Classe = 1 • 15 < età ≤ 16.5 Classe = 2 -16 < età ≤ 18 Classe = 2 • 16.5 < età ≤ 18 Classe = 3 - età > 18 Classe = 3 • età > 18 Classe = 4 Fig. 14 Distribuzione del Campione per BMI 133 6.9.2 Analisi del campione (variabile BMI) La curva della distribuzione del campione in funzione del BMI, considerando il gruppo nel suo insieme, è sbilanciata verso destra (Fig.14): questo a dimostrazione di una maggiore frequenza dei soggetti con BMI in eccesso; mentre nei valori bassi (verso sinistra) la frequenza è molto inferiore. L’osservazione della distribuzione del BMI in funzione del sesso (Fig.15), conferma l’andamento generale già discusso, evidenziando una maggiore tendenza nei maschi a sbilanciarsi verso valori più alti di BMI a destra; infatti le ragazze sono più rappresentate nei valori centrali. Fig. 15 -Distribuzione del Campione per BMI /Sex Questa tendenza dei maschi rispetto alle femmine, viene confermata dall’analisi della distribuzione del BMI in funzione del sesso e della classe d’età (Fig. 15.A). In questo caso abbiamo suddiviso il campione in esame in 3 classi d’età: 134 • la prima classe femminile (età ≤ 16 anni) manifesta una curva di BMI simile all’andamento generale, con un valore medio di 21.66/ SD 3.64 ; • la curva della seconda classe femminile (16 < età ≤ 18 anni) si sposta molto verso destra e risulta molto schiacciata con un valore medio di 23.28 /SD 4.68; • la terza classe femminile (età > 18 anni) risulta più “virtuosa”, probabilmente per “effetto specchio”, presentando un valore medio di 21.14 /SD 2.50; la curva rimane molto stretta con una variabilità più limitata; i maschi dimostrano un andamento simile alle femmine nella prima classe; mentre con il crescere dell’età (dalla classe 2 alla classe 3) la curva si sposta in modo evidente verso destra e si schiaccia molto (Media 22.13/SD 427 – 23.27 /SD 3.58 – 25.53 /SD 4.35). Fig. 15.A - Distribuzione del Campione per BMI /Sex / Classi d’età 135 6.9.3 Analisi del campione (variabile DEXA: % Fat Mass) Il sottocampione analizzato con indagine DEXA (per la valutazione della % Fat Mass) è costituito da 128 soggetti, suddivisi in n° 67 maschi e n° 61 Femmine. Analizzando la distribuzione della variabile DEXA (Fig. 16 e 17) possiamo osservare come il campione si distribuisca uniformemente, con media e mediana quasi equivalenti. - La distribuzione della variabile in funzione del sesso dimostra, al contrario, un andamento molto diverso tra maschi e femmine: la distribuzione delle ragazze è molto più sbilanciata verso destra sia nei valori assoluti sia nella coda; i maschi sono più rappresentati nei valori bassi, verso sinistra, e la curva risulta più bassa ad evidenziare una maggiore distribuzione dei valori. La media femminile di Fat Mass% è 33.32; quella maschile è 22.31 (10.31 punti % di differenza fra i due sessi). - Fig. 16 – Distribuzione % Fat Mass – Campione totale 136 Fig. 17 – Distribuzione % Fat Mass – Femmine e Maschi - Osservando la distribuzione della variabile DEXA in funzione del genere e delle tre classi d’età (Fig. 17.A), possiamo affermare che nelle ragazze la % Fat Mass diminuisce con il crescere dell’età; ulteriore conferma è data dall’addensarsi delle frequenze verso il valore medio tra le ragazze di maggiore età. - I ragazzi, pur mantenendo dei valori sempre più bassi delle coetanee, mostrano una lieve tendenza a spostare la propria media verso destra; quindi, pur trovandosi nella prima classe di età in una migliore condizione fisica e di composizione corporea (favorite forse dalla maggiore pratica sportiva), dall’età di 17 – 18 anni si manifesta invece una tendenza all’aumento della Fat Mass %. 137 Fig. 17.A – Distribuzione % Fat Mass per DEXA/ Sex / Classi d’età 138 6.9.4 Analisi del campione (% Fat Mass / ore di allenamento) Il sotto campione di 128 soggetti, è stato suddiviso in cinque classi derivanti dalle ore totali di allenamento attuali (dell’anno sportivo corrente: settembre agosto); la necessità di questa ulteriore divisione deriva dalla esigenza di indagare in maniera approfondita sulle relazioni esistenti tra attività fisica e composizione corporea. Il rilievo della quantità delle ore di allenamento è risultato dai dati acquisiti con il questionario motorio; attraverso lo stesso questionario sono state ottenute molte altre informazioni discusse nei paragrafi dedicati. Tab 16 - Distribuzione delle frequenze per ore di allenamento Tot h Anno Freq % Somma Freq Somma % ---------------------------------------------------------0 45 35.16 45 35.16 60 1 0.78 46 35.94 64 2 1.56 48 37.50 72 2 1.56 50 39.06 80 2 1.56 52 40.63 88 2 1.56 54 42.19 90 2 1.56 56 43.75 96 3 2.34 59 46.09 100 1 0.78 60 46.88 108 5 3.91 65 50.78 120 2 1.56 67 52.34 143 1 0.78 68 53.13 144 6 4.69 74 57.81 145 1 0.78 75 58.59 160 2 1.56 77 60.16 162 2 1.56 79 61.72 165 1 0.78 80 62.50 177 1 0.78 81 63.28 180 4 3.13 85 66.41 192 2 1.56 87 67.97 198 1 0.78 88 68.75 216 7 5.47 95 74.22 240 6 4.69 101 78.91 270 2 1.56 103 80.47 288 2 1.56 105 82.03 300 4 3.13 109 85.16 320 2 1.56 111 86.72 324 2 1.56 113 88.28 352 1 0.78 114 89.06 360 1 0.78 115 89.84 384 1 0.78 116 90.63 400 2 1.56 118 92.19 432 1 0.78 119 92.97 440 2 1.56 121 94.53 480 3 2.34 124 96.88 616 1 0.78 125 97.66 660 1 0.78 126 98.44 672 1 0.78 127 99.22 792 1 0.78 128 100.00 139 Dalla distribuzione delle frequenze delle ore di allenamento (Tab.16) si possono trarre diverse osservazioni: • Il 35,16 % del campione (45 soggetti) non svolge alcuna attività sportiva organizzata (agonistica) o libera (destrutturata). • Il numero dei soggetti (frequenze) cresce molto lentamente con il crescere delle quantità di ore (h) di allenamento; troviamo un valore percentuale di 3.91 (5 soggetti) con 108 ore svolte (rappresentante il punto centrale: 50,78% del totale della distribuzione); un 5.47% con 216 ore di attività svolte (rappresentante il 75% della percentuale totale della distribuzione); mentre quasi tutte le altre frequenze sono rappresentate da 1 o 2 unità. • L’80% dei soggetti non supera le 240 ore di attività svolte in 1 anno. Tab. 16.A - Suddivisione del Campione per Classi (Ore annue di allenamento / Classi) • 0 ore ……………... = Classe 0 • 0 < ore ≤ 120…....... = Classe 1 • 120 < ore ≤ 240…… = Classe 2 • 240 < ore > 360 …... = Classe 3 • ore > 360 ……….... = Classe 4 Tab. 16.B - Classi / Ore di allenamento (per genere) Cl F M Total ---------------------------------------Frequency 0 ‚ 30 ‚ 15 ‚ 45 Percent ‚ 23.44 ‚ 11.72 ‚ 35.16 ---------------------------------------Frequency 1 ‚ 15 ‚ 7 ‚ 22 Percent ‚ 11.72 ‚ 5.47 ‚ 17.19 ---------------------------------------Frequency 2 ‚ 10 ‚ 24 ‚ 34 Percent ‚ 7.81 ‚ 18.75 ‚ 26.56 ---------------------------------------Frequency 3 ‚ 4 ‚ 10 ‚ 14 Percent ‚ 3.13 ‚ 7.81 ‚ 10.94 ---------------------------------------Frequency 4 ‚ 2 ‚ 11 ‚ 13 Percent ‚ 1.56 ‚ 8.59 ‚ 10.16 ---------------------------------------Total 61 67 128 140 In tutte le Classi d’età si evidenziano differenze significative di genere (Tab.16.B): per quanto riguarda le ragazze, la maggiore numerosità del campione, in relazione alla quantità di ore di attività motorie svolte, è rappresentata dalle classi 0 ed 1 (quella che non pratica alcuna attività sportiva organizzata o libera e quella che ne pratica meno di 120 ore annue); la numerosità diminuisce progressivamente e in modo marcato sino alla classe 4, con una frequenza di soli 2 soggetti. Nei ragazzi la classe più numerosa è la 2, che prevede una frequenza tra le 120 e le 240 ore annue; segue la classe 0, per finire con la 4, la 3 e la 1. Non esistono differenze significative tra le classi d’età, in riferimento alle ore di allenamento (p=0,49): questo dato è molto importante perché ci saremmo aspettati una più logica distribuzione dell’impegno sportivo dal punto di vista quantitativo in funzione dell’età diversa dei soggetti; in realtà è evidente che non esiste un criterio di riferimento seguito o proposto. Possiamo concludere, quindi, che l’unica significatività all’interno delle classi per ore di allenamento è data dalla differenza di genere, e non dall’età. Tab. 17 - Grasso DEXA (% Fat Mass) / Classi ore allenamento Classi ore allenamento Grasso DEXA (% Fat Mass) N° Media DV 0 45 31.74 9.65 1 22 29.97 7.69 2 34 26.70 10.51 3 14 21.61 9.42 4 13 20.75 6.69 141 Si rileva inoltre come la distribuzione del grasso (% Fat Mass), nelle 5 classi in cui si è suddiviso il campione in funzione delle ore di allenamento attuale (Tab. 17), mostra che la percentuale media di grasso corporeo scende progressivamente ed in modo molto evidente dal valore di 31,74% nella classe che non pratica alcuna attività (classe 0), sino al valore di 20,75% della classe che pratica più di 360 ore annue (classe 4). 6.9.5 Analisi del campione totale (tutte le variabili in esame) Il primo dato importante che si evince dalle tabb. 18, 18.A, 18.B, riassuntive di tutte le variabili prese in esame (con campione totale e suddiviso per genere), è il valore del grasso percentuale (% Fat Mass) stimato con la metodica di riferimento DEXA. Questo risulta essere in media superiore rispetto agli altri metodi di misurazione (Plicometria e BIA): 27.87 contro le medie delle altre metodiche vicine a 23; nel gruppo femminile è 33.32 contro le medie vicino a 25,5; la differenza è più ristretta all’interno del campione maschile (22.91 contro le medie vicine a 20,7). L’osservazione della deviazione standard (DV o SD) in tutte le variabili evidenzia come il valore riferito al BMI sia sempre molto più piccolo rispetto alle altre variabili (Tot. 4,11 – Maschi 3,75 – Femmine 4,28); ora, mentre è noto che il BMI non riesca a “vedere” il fenomeno “grasso corporeo” in maniera compiuta, come si dimostrerà meglio in seguito, è altrettanto evidente la sua capacità di sintetizzare le misure di base “storiche” antropometriche (altezza e peso). 142 Anche attraverso la lettura dei valori minimi e massimi si può osservare che i maschi tendono ad essere meno in sovrappeso rispetto alle femmine: infatti i valori minimi sono sempre relativi al campione maschile, e solo con Slaughter 1 e 2 (Sla_1 e Sla_2 - Plicometria), i maschi raggiungono valori massimi più elevati sia pure per poco. Ultima nota che colpisce in questa fase di analisi delle variabili sono i valori delle ore di attività motoria, vuoi come media delle ore negli anni di allenamento, vuoi come media attuale: in un caso la SD supera addirittura la media stessa; così anche i valori minimi e massimi sono molto distanti, partendo addirittura dai sedentari che sono il 35% del campione; già questo dato da solo evidenzia le lacune del nostro ordinamento sportivo-scolastico; a tale livello, possiamo affermare che ci troviamo di fronte ad una grave assenza di una vera “cultura” sportiva. Tab. 18 - Caratteristiche delle variabili in esame - Campione totale Variable N Mean Median DV Minimum Maximum -----------------------------------------------------------Età 128 16.75 16.70 1.59 14.00 18.90 Statura 128 9.03 149.00 190.00 Peso 128 64.55 63.40 14.05 41.50 112.00 BMI 128 22.88 22.20 4.11 16.00 37.00 %Grasso DEXA 128 27.87 28.10 10.00 7.90 50.70 %Grasso BIA 128 23.53 23.35 7.90 4.30 46.70 %Grasso Sla_1 128 22.88 22.74 7.77 8.64 45.10 %Grasso Sla_2 128 23.67 21.86 10.00 5.54 47.80 %Grasso Durnin 128 22.23 22.66 7.02 6.71 39.12 Tot GG. Att. 81.20 76.00 79.35 0.00 336.00 151.56 108.00 165.06 0.00 792.00 43.26 0.00 336.00 174.39 162.00 103.64 0.00 720.00 128 Tot h/anno Att 128 Tot GG/anno 128 Media h./anno 128 167.09 167.75 93.90 91.60 138 13 Tab. 18.A - Caratteristiche delle variabili in esame – Femmine Variable N Mean DV Minimum Maximum --------------------------------------------------BMI 61 22.00 %Grasso DEXA 61 33.32 %Grasso BIA 61 27.64 %Grasso Sla_1 61 %Grasso Sla_2 3.75 16.00 37.00 19.70 50.70 6.50 13.00 46.70 25.75 5.93 16.32 42.25 61 25.97 7.42 14.24 47.37 %Grasso Durnin 61 26.59 5.30 16.98 39.12 7.80 Tab. 18.B - Caratteristiche delle variabili in esame - Maschi Variable N Mean DV Minimum Maximum --------------------------------------------------BMI 67 23.67 4.28 16.00 35.90 %Grasso DEXA 67 22.91 9.20 7.90 42.70 %Grasso BIA 67 19.78 7.19 4.30 34.80 %Grasso Sla_1 67 20.28 8.35 8.64 45.10 %Grasso Sla_2 67 21.59 11.54 5.54 47.80 %Grasso Durnin 67 18.25 5.97 6.71 29.98 139 13 6.9.6 Analisi delle Correlazioni Per l’analisi ed il commento delle correlazioni tra le variabili, prendiamo in considerazione, oltre al BMI, le altre metodiche da noi utilizzate per la valutazione della composizione corporea e per la stima della percentuale di grasso (% Fat Mass): % Fat Mass con DEXA; % Fat Mass con BIA; % Fat Mass con Plicometria, utilizzando la formula di Durnin-Womersley (DW) e quelle di Slaughter ( Sla 1 e Sla 2). Possiamo così osservare che: - Il BMI manifesta una correlazione costante (media di r= 0,53) con le altre 5 variabili; - La metodica DEXA dimostra valori di correlazione molto alti con la DW (r=0,90), la BIA (r=0,86), la Sla 1 (r=0,85), la Sla 2 (r=0,80); la correlazione è più bassa con il BMI; tutti i valori di r sono significativi; - La BIA manifesta un’ottima correlazione (r=0,86) con la DEXA e con la DW (r=0,82); una buona correlazione con le due Sla (r=0,70 /0,74); una correlazione media (r=0,53) con il BMI; - La Slaughter 1 presenta una uguale correlazione con la DEXA, la Sla 2 e la DW (r=0,85); una buona correlazione con la BIA (r=0,70) e, come già visto, una media correlazione con il BMI (r=0,54; p=0,001); - La Slaughter 2 dimostra un’ottima correlazione con la sorella Sla 1 (r=0,85); una r molto alta con la DEXA; buona con il BMI e la BIA (r= 0,73 p=0,001/ r=0,74 p=0,001). Commento complessivo: - Il BMI risulta essere correlato con gli altri indici, ma ad un valore basso, mediamente uguale a r=0,53; 140 14 - La DEXA risulta avere una correlazione molto alta con la formula di DW (r=0,90), con la BIA (r=0,86) e con la Sla 1 (r=0,85); - La Slaughter 1 manifesta una correlazione costante con la DEXA, con la Slaughter 2 e con la Durnin Womersley; - La Slaughter 2 oltre ad avere una correlazione sempre buona con tutte le variabili, è l’unica che presenta una r=0,73 con il BMI; - La DW dimostra una maggiore affinità con la DEXA, la BIA e la Sla 1. Coefficente di Correlazione di Pearson (N = 128) BMI Gras_DEXA Gras_BIA Gras_Sla_1 Gras_Sla_2 1.000 0.5367 0.5364 0.5406 0.73700 0.5207 Gras_DEXA 0.5364 1.000 0.8673 0.85083 0.80472 0.9006 Gras_BIA 0.534 0.86739 1.000 0.70973 0.74342 0.8256 Grass_Sla_1 0.5400 0.85083 0.70973 1.000 0.85431 0.8513 Gras_Sla_2 0.737 0.80472 0.74342 0.85431 1.000 0.874 Gras_DW 0.520 0.9001 0.8250 0.8517 0.8747 1.000 BMI Gras_DW Si evidenzia come, nella popolazione presa in esame, le percentuali di grasso (% Fat Mass), rilevate con metodiche DEXA, BIA, DW, Sla 1 e Sla 2, misurano una caratteristica della composizione corporea molto diversa da quella indicata dal BMI (Indice di Massa Corporea), con valori medi molto più alti per le ragazze. 141 14 6.10 Valutazione abitudini motorie e stili di vita - Risultati 6.10.1 Abitudini quotidiane fondamentali * * * Al fine di valutare l’effettivo tempo dedicato alle attività motorie, nonché la sua quantità e la sua intensità, diviene essenziale conoscere in maniera approfondita le abitudini quotidiane del giovane. Il tempo trascorso a scuola è pressoché conosciuto, dal momento che * * all’epoca delle rilevazioni poteva nell’ambito dell’autonomia scolastica variare dalle 30 alle 36 ore settimanali. Quello che non si conosce è la distribuzione del tempo per le varie attività svolte nell’arco dell’intera giornata. Negli Istituti in cui abbiamo realizzato il nostro studio, gli allievi svolgevano una media di 6 ore di lezione per 5 giorni, raggiungendo un totale di 30 ore (quasi tutte le stesse tipologie di indirizzo di studio in Italia realizzavano lo stesso orario); all’interno delle 30 ore si devono considerare 2 ore settimanali di Educazione Fisica, nelle quali si presuppone che gli alunni svolgano una qualche attività motoria con varia intensità, e quindi con maggiore o minore dispendio energetico (chiaramente il nostro riferimento attuale è esclusivamente di tipo energetico e non vengono considerati altri fattori quali il contenuto tecnico, psicologico e culturale delle attività praticate). A livello generale, occorre ancora aggiungere che nella Scuola in questione si effettuavano due ricreazioni di 15 minuti durante le quali gli alunni svolgono un minimo di movimento all’interno o all’esterno dei locali (fumare una sigaretta, andare al bar, stare con i compagni), del tutto inefficaci dal punto di vista motorio, se non per una momentanea attivazione della circolazione periferica e per un riposo intellettuale. Le abitudini indagate sono dettagliatamente riportate nelle tabb. 19 e 20 e si riferiscono alle attività svolte in casa nel pomeriggio: studio, uso del computer, visione della TV e ad una serie di attività raccolte sotto la dicitura “Altro” ( lettura – musica – modellismo/collezionismo – altro). Queste attività, che sono a basso consumo energetico, sono considerabili momenti di inattività motoria. Unica eccezione possiamo riferirla alla indicazione di pochissime ragazze che affermano di svolgere le pulizie di casa. 142 14 6.10.2 Discussione Analisi descrittiva e comparativa delle abitudini quotidiane: sveglia – corica - ore di sonno Dal punto di vista descrittivo i maschi di tutte le età si svegliano circa alla medesima ora. Anche i tre gruppi delle femmine si comportano in maniera analoga, con circa 15- 20 minuti di anticipo. Per quanto riguarda le ore di corica e di sonno effettivo, non esistono sostanziali differenze tra i due generi, come confermato dall’analisi comparativa: (Tab 19). Analisi descrittiva e comparativa delle abitudini quotidiane: studio – computer- TV – altro Come si può osservare dalla Tab. 19, le ragazze studiano poco più dei colleghi maschi. Anche le abitudini all’uso del computer a casa è enormemente variabile. Quasi sempre i maschi dichiarano di utilizzare il computer maggiormente delle colleghe. La TV è vista meno di quanto ci saremmo aspettati; il tempo impiegato davanti al televisore ci sembra normale se inserito nella abitudini sociali che viviamo; i maschi e le femmine dichiarano tempi simili davanti alla TV. La successiva voce indagata è il tempo impiegato a casa per “altro”: questo aspetto sarà approfondito per cominciare ad avere un’idea delle tendenze personali nell’utilizzazione del tempo libero. Analisi descrittiva e comparativa delle abitudini quotidiane svolte in casa: lettura – musica - modellismo – altro - nulla 143 14 Analizzando nel loro complesso i Maschi e le Femmine del nostro campione (tab. 20), si evidenzia come l’attività maggiormente praticata in casa sia l’ascolto della musica (quando si ascolta la musica non deve essere svolta altra attività; se veniva dichiarato, ad esempio,”pulisco casa ed ascolto la musica” ovvero “sto al computer ed ascolto la musica”, il tempo viene addebitato allo svolgimento dell’altra attività). Tab. 19 - Abitudini Quotidiane Fondamentali: M - F (h.min) Media Sveglia SD Corica SD Ore Sonno SD Studio SD Computer SD Tv SD Altro SD n°87 M 18 6.42 n°102 M 16 - 17 6.35 n°171 M 14 - 15 6.39 n°83 F 18 6.21 n°93 F 16 - 17 6.20 n°128 F 14 - 15 6.26 0.28 0.37 0.27 0.26 0.23 0.25 23.28 23.03 22.54 22.56 22.46 22.52 0.54 0.44 0.46 0.54 0.46 0.51 7.36 7.31 7.44 7.36 7.34 7.33 2.42 0.57 0.47 2.00 0.48 0.52 1.08 1.07 1.38 1.48 1.44 2.04 0.48 0.45 1.55 1.00 0.58 1.02 2.06 2.17 2.29 2.19 1.57 2.19 1.48 1.25 1.30 1.52 1.38 1.46 2.21 2.25 2.33 2.45 2.31 2.42 1.15 1.22 1.17 1.12 1.22 1.23 2.05 2.10 2.35 2.24 2.40 2.55 1.33 1.24 1.48 1.41 1.46 1.53 N° Sogg. M+F 656 Lettura 14.2 Musica 53.6 Modellism 0.8 o Altro 20.4 Nulla 11.0 F 299 17.4 57.5 M 357 11.5 50.4 0 1,4 19.1 6.0 21.6 15.1 Tab. 20 - Altre Attività svolte in casa: M-F (%) Per “altro” è stato dichiarato: lo stare a casa con amici ovvero svolgere le faccende di casa; altri dormono, altri escono con amici. La lettura è molto poco praticata ed è più consona alle ragazze: anche questo aspetto è preoccupante, se considerato insieme al dato che gli stessi ragazzi non dedicano molto tempo allo studio… 144 14 Altri hobby, quali il modellismo, il collezionismo o simili attività sono praticate in minima parte o per nulla dalle ragazze. Fig. 18 - Percentuali delle Attività in Casa - Maschi e Femmine = n° 656 Nulla 11 Lettura Lettura 14,2 Musica Altro 20,4 Modellismo Altro Modellismo 0,8 Musica 53,6 Nulla Fig. 19 - Percentuali delle Attività in Casa - Femmine = n° 299 Nulla; 6 Lettura; 17,4 Altro; 19,1 Lettura Musica Modellismo Altro Modellismo; 0 Nulla Musica; 57,5 Fig. 20 - Percentuali delle Attività in Casa Maschi = n° 357 Lettura Nulla; 15,1 Lettura; 11,5 Musica Modellism o Altro; 21,6 Altro Musica; 50,4 Modellism o; 1,4 145 14 Nulla 6.10.3 Educazione Fisica scolastica Premessa Nel nostro paese le ore dedicate istituzionalmente alla disciplina dell’Educazione Fisica in tutte le scuole sono due per settimana. Da questo punto di vista la nostra organizzazione scolastica è totalmente arretrata rispetto al resto dei Paesi Europei, dove in tutti gli ordini e gradi di scuola sono previste almeno 3 ore di lezione per le Attività Motorie. In Italia, nella Scuola dell’Infanzia e in quella Primaria, i programmi ministeriali prevedono 2 ore di Educazione Motoria a settimana, ma gli insegnanti non si ritengono né preparati nè competenti, poiché non adeguatamente formati. Occorrerebbe invece l’inserimento della disciplina specifica, così da favorire l’apprendimento di abilità motorie in una fase molto delicata e importante per la crescita e lo sviluppo armonico del bambino. Per colmare questa lacuna, vengono predisposti dal CONI e dal Ministero molti interventi e progetti per l’aggiornamento degli insegnanti, ma le resistenze derivanti dalla mancanza pressoché totale da parte dei docenti di un vero vissuto motorio e sportivo, causano poi di fatto l’assenza dell’Educazione Fisica e Motoria nella Scuola Primaria. Questo quadro è fondamentale per comprendere i risultati della nostra indagine, dalla quale emergono le lacune degli anni precedenti. Analisi specifica dell’Educazione Motoria scolastica La premessa è essenziale per comprendere appieno i dati oggettivi rilevati: le percentuali di frequenza effettiva alla lezione, il tipo di attività svolta e le modalità di svolgimento della stessa sono frutto di questo quadro disastrato dell’Educazione Motoria nella nostra Scuola. I soggetti hanno risposto alle domande “Svolgi regolarmente ed attivamente l’ora di Educazione Fisica Scolastica?” ; “Che tipo di attività svolgi?”; “ Perché non svolgi l’ora di Educazione Fisica?”. La tabella 21 racchiude i dati delle risposte alla prima domanda: nella prima parte troviamo i risultati considerando tutti i soggetti in modo 146 14 unitario (664 soggetti); immediatamente seguiti dai risultati per genere (n° 304 Femmine e n° 360 Maschi). Immediatamente si evidenzia come circa il 30% degli alunni non svolge l’ora di Educazione Fisica e Motoria; il dato è molto grave giacché si tratta di una disciplina obbligatoria nella programmazione ministeriale. Il dato è confermato dall’analisi dei generi, nella quale le proporzioni tra praticanti e non praticanti cambiano leggermente: circa il 46,7% delle femmine e il 21,1% dei maschi non svolgono la lezione. Tab. 21 - Frequenza Educazione Fisica Scolastica ( % ) TOT. M+F 664 SI NO 446 218 67,2% 32,8% TOT. F SI 162 53,3% 304 NO 142 46,7% TOT. M 360 SI NO 284 76 78,9% 21,1% Il fondamentale motivo di questa differenza a vantaggio dei maschi, risiede nel fatto che il gioco del calcio è sostanzialmente prerogativa dei ragazzi, che lo praticano, spesso, in totale libertà operativa. Questa differenza si ritrova anche analizzando i dati per gruppi: la percentuale delle femmine che non svolge la lezione è sempre più elevata della percentuale dei maschi. Dobbiamo ricordare che la scuola nella quale abbiamo svolto l’indagine è ben attrezzata, e quindi la scarsa frequenza delle ore di Educazione Fisica non è da addebitare all’ambiente o alle strutture. In altre scuole infatti si potrebbe giustificare la scarsa o mancata realizzazione dei programmi imputandola alla mancanza o alla non idoneità delle strutture. Attività svolte durante le ore di Educazione Fisica Superato il problema della frequenza o meno dell’ora obbligatoria di Educazione Fisica, occorre affrontare il problema del tipo di attività svolte durante la stessa. Le alternative indicate dai ragazzi sono 5: Calcio, Pallavolo Pallacanestro, Ginnastica Generale, Tennis Tavolo. 147 14 Negli ultimi anni molte scuole si sono fornite di attrezzature idonee per questa disciplina, soprattutto per coinvolgere nelle attività motorie anche quei ragazzi poco inclini al movimento. Le possibilità considerate sono quelle indicate dai ragazzi come certamente le più rappresentative della loro personale scelta. Il calcio non è praticato dalle donne, mentre le stesse sono più sensibili ad una attività di ginnastica generale svolta con un’insegnante di Educazione Fisica. La pallavolo è sicuramente la più praticata, soprattutto da molti ragazzi che non si sentono idonei al calcio o perché di solito è svolta coinvolgendo simultaneamente ragazzi e ragazze. Il Tennis Tavolo solitamente prevede il gioco in contemporanea su due o tre tavoli e l’alternanza del perdente con i compagni che aspettano. Dal punto di vista energetico, l’unica attività che prevede un significativo consumo energetico è il gioco del calcio; tutte le altre attività svolte sono assolutamente a basso impatto, così come vengono vissute nell’ambiente scolastico. Gli studenti dell’età considerata dovrebbero svolgere dei veri e propri adeguati allenamenti con conseguente idoneo impegno energetico; così come sono organizzate queste attività divengono esclusivamente un mezzo per divagarsi. Gli studenti che riferiscono di non voler svolgere la lezione ci devono far meditare su tale aspetto negativo, sintomo di assenza di una vera cultura sportiva e di pratica motoria. Ribadiamo a questo punto che un’indicazione utile per cambiare lo stato delle cose possa essere quella della introduzione dell’educazione motoria nella scuola Primaria (impartita da docenti qualificati e competenti) e della definizione puntuale di un programma al quale attenersi, sia pure nella piena attuazione della libera funzione docente. 6.10.4 Analisi dell’Attività Sportiva extrascolastica L’anamnesi specifica sui trascorsi motori e sportivi dei soggetti studiati è stata rilevata sempre attraverso il questionario riportato. 148 14 Le domande specifiche riguardano innanzitutto la questione se è stata praticata o meno una qualsiasi attività sportiva durante la propria vita; se ne evidenzia il tipo, e, per ogni attività praticata, la frequenza settimanale, il numero di ore, i mesi annuali di pratica ed il numero di anni nei quali si è svolta e proseguita l’attività. Tab. 22 - Elenco Sport Praticati 1) CALCIO 2) PALLAVOLO 3) PALLACANESTRO 4) ARTI MARZIALI 5) NUOTO 6) ARTISTICA 7) DANZA 8) FITNESS 9) PATTINAGGIO 10) TENNIS 11) PALLAMANO 12) EQUITAZIONE 13) PENTATHLON 14) SCHERMA 15) TENNIS TAVOLO 16) ATLETICA 17) PALLANUOTO 18) GOLF 19) TIRO La Tab. 22 riporta i tipi di sport indicati dal nostro campione; per chiarezza occorre ricordare che alcuni sport sono stati indicati come praticati da poche persone: Tiro, Golf, Equitazione, Pallamano, Atletica Leggera, Pallanuoto, Tennis Tavolo (anche se molto praticato nell’ora di Educazione Fisica), Pentathlon, Tennis, Scherma e Pattinaggio. Le rimanenti attività sportive più frequentate sono nell’ordine: il Calcio, il Nuoto, le Arti Marziali, la Pallavolo e la Ginnastica Artistica. La Danza ed il Fitness hanno una buona frequenza, mentre la Pallacanestro rimane quasi totalmente non praticata (probabilmente la causa risiede nella difficoltà del gioco, che evidentemente necessita di una maggiore efficienza fisica e tecnica per essere praticato) Ancora, è fondamentale notare come l’Atletica Leggera sia quasi totalmente assente, quando invece la sua pratica in età giovanile sarebbe assolutamente indispensabile per l’armonica crescita e lo sviluppo delle abilità motorie dei ragazzi; tanto che tutte le discipline sportive si rivolgono ai metodi ed ai preparatori atletici (fisici) per migliorare ed affinare le qualità dei propri atleti. 149 14 L’analisi dei dati sulla pratica sportiva ha consentito di effettuare una serie di valutazioni, con le quali è stato possibile ricavare i risutati presenti in Tab. 23, dedicata alla quantificazione del tempo dedicato all’attività fisica organizzata, in termini di mesi, giorni, ore annuali. La definizione degli aspetti quantitativi della pratica sportiva è il passo fondamentale per gestire totalmente e meglio il fenomeno dell’attività motoria della nostra gioventù scolastica. L’intensità dello stesso lavoro motorio definisce ancora meglio il fenomeno, ma deve far parte di un sistema organizzato in cui si è consapevoli dell’entità quantitativa e qualitativa del movimento. Tra i tanti aspetti individuati in questo studio, riteniamo che la realizzazione di una “tabella di riferimento con parametri quantitativi“ rappresenti una vera novità per lo studio del fenomeno motorio a tutti i livelli: da quello scolastico a quello agonistico. La strutturazione di interventi diretti alla gestione della motricità dei giovani si doterebbe, così, di uno strumento di analisi fondamentale. Analisi descrittiva e comparativa dei risultati delle quantità di attività motoria praticata La prima osservazione riguarda il numero di anni medi di attività motoria (Tab. 23): il nostro campione si attesta per i maschi da un massimo di anni 8,6 ad un minimo di 6,7 e per le femmine da un massimo di anni 6,2 ad un minimo di 5,7. Considerando le tre fasce di età analizzate, ed ammettendo che sia normale ed auspicabile che i ragazzi inizino un’attività all’età di 5 anni, i nostri ragazzi dovrebbero invece aver svolto da un minimo di 10 ad un massimo di 14 anni di attività motoria organizzata e gestita. La seconda osservazione riguarda il numero di mesi medi annuali nei quali si è praticato sport (Tab. 23) : il nostro campione dimostra di aver lavorato mediamente da un minimo di 8 mesi per anno (le femmine) ad un massimo di 8,4 mesi per anno (i maschi); dalla tabella di riferimento (Tabb. 24 -25), sia pure considerando le quantità utili per praticanti a livello ludico o non agonistico, il numero di mesi di allenamento necessari è 10; cioè al disopra di quanto invece riscontrato. 150 15 Entrando sempre più nel particolare, si arriva all’analisi del numero di giorni necessari e minimi per una efficace attività motoria: il nostro campione ha praticato attività motoria mediamente per 94,8 giorni (maschi) e per 85,2 giorni (femmine) per anno. Secondo le nostre tabelle (Tab. 24-25) un agonista dovrebbe allenarsi come minimo dai 264 ai 288 giorni per anno, mentre un non agonista dai 120 ai 160 giorni, per poter incidere efficacemente sulla performance o comunque sullo stato di forma (fitness). Ci troviamo dunque in una situazione veramente grave, vista la differenza con i dati reali in relazione ai giorni dedicati all’attività motoria dal nostro campione, sicuramente non sufficienti per incidere in maniera significativa sulla composizione corporea, lo stato nutrizionale e l’efficienza fisico-motoria. Mostriamo ora la stessa situazione in termini di quantità di ore medie dedicate allo sport: - dal punto di vista delle ore di allenamento medie nell’anno, le tabelle di riferimento indicano per gli agonisti una necessità di ore da 660 a 864 per poter incidere efficacemente sulla performance; nella realtà del nostro caso ci troviamo con un numero medio di sole 184,7 e 156 ore. Siamo in presenza di un “non allenamento”, dal momento che un numero di ore così ridotto non può apportare alcuna modificazione o adattamento fisiologico efficaci. - dal punto di vista dei giorni annui, così come delle ore, ci troviamo di fronte ad una quantità di attività fisica inferiore a quella auspicabile per un bambino di 5-8 anni! - la situazione peggiora nel considerare la Deviazione Standard, sempre molto alta: nel segno negativo ci troviamo a livello sconcertante, mentre nel segno positivo le quantità si attestano comunque al disotto del lavoro necessario per un soggetto di 12 anni. 151 15 Tab. 23 - Dati quantitativi dell’attività motoria praticata Soggetti n°87 M n°102 M n°171 M n°83 F n°93 F n°128 F ETA' 18 8,6 16 - 17 7,2 14 - 15 6,7 18 6,1 16 - 17 5,7 14 - 15 6,2 Anni SD 4 4,2 3,6 3,7 3,9 3,4 Mesi 77,5 66,2 61,5 55,5 51,5 56,0 SD 38 40,0 34,3 36,4 37,1 31,8 Mesi/anno 8,6 8,3 8,3 7,9 8,0 8,4 SD 2 2,5 2,8 3,1 3,0 2,6 gg/anno 94,8 99,2 91,2 85,2 87,0 86,8 SD Media h/annue SD 35 51,0 41,6 45,7 49,8 36,4 179,9 190,4 185,7 139,9 181,1 147,1 91 132,4 99,1 95,2 233,4 95,9 Tab. 24 - Quantità dell’attività motoria auspicabile per età Agonisti ANNI 5 -7 8 - 11 12 - 14 15 - 18 19 - 20 Gg X 3x 3x 4x 6x 6x Settimane X 4x 4x 4x 4x 4x Mesi = 9 9 10 11 12 Tot. Gg / Annui 108 108 160 264 288 Non agonisti ANNI 5 -7 8 - 11 12 - 14 15 - 18 19 - 20 Gg X 3x 3x 4x 4x 3x Settimane X 4x 4x 4x 4x 4x 152 15 Mesi = 9 9 10 10 10 Tot. Gg / Annui 108 108 160 160 120 Tab. 25 - Quantità dell’attività motoria oraria (h) per età Agonisti ANNI 5 -7 8 - 11 12 - 14 15 - 18 19 - 20 Gg X h x Settim. 3 x 1.30 4.30 x 4 = 18 3 x 2.00 6 x4 = 24 4 x 2.00 8 x 4 6 x 2.30 15 x 4 = 32 = 60 6 x 3.00 18 x 4 = 72 x Mesi = Tot. h / Annue 9 162 9 216 10 320 11 660 12 864 Non agonisti ANNI 5 -7 8 - 11 12 - 14 15 - 18 19 - 20 Gg X h x Settim. 3 x 1.30 4.30 x 4 = 18 3 x 2.00 6 x4 = 24 4 x 2.00 8 4 x 2.00 8 x4 x4 = 32 = 24 3 x 2.00 6 x4 = 24 153 15 x Mesi = Tot. h / Annue 9 162 9 216 10 320 10 320 10 240 Attività sportiva extrascolastica attuale Oltre all’anamnesi sui trascorsi motori, si è anche indagato sulla pratica dell’ attività sportiva attuale. La prima questione riguarda la percentuale di soggetti che praticano attualmente una attività di qualsiasi tipo: il numero totale di risposte riguarda in totale, fra maschi e femmine, 664 soggetti (Tab. 26). Presi nella loro totalità il 55,7% dichiara di praticare uno sport, il 44,3 nessuno; grave è notare che il 56,2% delle femmine sono sedentarie, mentre i maschi che non svolgono attività motoria sono il 34,2% Tab. 26 - Frequenza attività sportiva extrascolastica (%) TOT. M+F 664 SI NO 370 294 55,7% 44,3% TOT. F 304 SI NO 133 171 43,8% 56,2% TOT. M SI 237 65,8% 360 NO 123 34,2% Analisi descrittiva e comparativa dei risultati delle quantità di attività motoria attuale La tab. 27 è stata realizzata considerando solamente i dati dei soggetti che hanno dichiarato di svolgere una qualsiasi attività. La scelta è dipesa dalla volontà di comprendere le reali quantità di attività di coloro che si muovono in maniera costante ed organizzata. - Dal punto di vista dei giorni dedicati allo sport, se vogliamo osservare i dati relativi alle femmine, queste dichiarano di allenarsi dai 96,3 ai 107,8 giorni; i quali, sia pure considerando la tabella di riferimento delle quantità di pratica ideale (ideata appositamente 154 15 per una attività ricreativa), si collocano tra una attività ipotetica di un bambino di 5-7 anni ed un’attività di puro mantenimento svolta per 3 volte alla settimana per 2 ore. Tab. 27 - Quantità di giorni e di ore annuali di pratica sportiva Soggetti Tot. gg x anno Tot. h x anno Anni 18 F M Anni 16-17 F M Anni 14-15 F M 107,8 127,7 96,3 105,6 98,2 123,4 193,2 159,8 200,5 203,9 172,9 251,1 Tab. 28 - Impatto energetico in funzione del tempo di allenamento 155 15 La tab.28 mostra l’impatto del numero delle ore di attività fisica sul dispendio energetico. Tale prototipo di tabella è stata strutturata come ipotesi per una valutazione di impatto energetico-motorio, tenendo conto delle ore di attività settimanalmente svolte, per arrivarefino alla stima totale annua. Considerando l’effetto dell’attività motoria sulla composizione corporea in funzione del tempo dedicato all’allenamento, si suggeriscono delle stime di tempo da dedicare alla pratica sportiva in funzione degli obiettivi desiderati (come riportato nelle tabelle 24 e 25). Ricordiamo ancora brevemente che il valore medio percentuale di grasso scende progressivamente ed in modo molto evidente dal valore di 31,70 nella classe di soggetti che non pratica alcuna attività, sino al valore di 20,75 nella classe che pratica più di 360 ore annue di allenamento. Oltre alla semplice quantità di allenamento settimanale, già importante elemento che influenza la composizione corporea, è essenziale conoscere la modalità energetica con la quale vengono svolte le attività sportive: 2 ore settimanali, anche se svolte in maniera intensa, non sono in grado di incidere significativamente sul dispendio energetico e sulla composizione corporea. Dai dati da noi rilevati, presentati in questo lavoro, deduciamo che l’attività sportiva praticata dai nostri giovani durante i periodi pre- e adolescenziali è proprio di 2 ore scarse a settimana e di bassa intensità. Solamente una quantità di allenamento settimanale superiore a 4 ore potrebbe influire positivamente sulla composizione corporea, e quindi sullo stato di forma e di salute dei nostri giovani: anche in questo caso dobbiamo comunque fare attenzione affinché l’intensità proposta (da considerare anche come densità di lavoro) sia medio/alta (v. tab. 28) Una frequenza settimanale, anche a basso impatto energetico, di 6 ore settimanali, distribuite su 6 allenamenti di un'ora, può consentire il mantenimento dello stato di composizione corporea. 156 15 Oltre le 6 ore settimanali entriamo in una attività finalizzata ad una prestazione sportiva o, comunque, in una attività motoria strutturata molto intensa che necessita di uno specifico programma di allenamento. Riteniamo in conclusione che sia necessario un forte impegno da parte di chi si occupa del controllo della salute pubblica affinché sia presa in considerazione l’importanza della quantità, dell’intensità e della qualità delle attività svolte dai giovani e da tutta la popolazione in generale. La Scuola è e deve essere il luogo essenziale dove possa crescere la cultura della pratica motoria formativa ed educativa. Capitolo 7° - Studio 2 (Progetto coordinato da M. R. Napola) Il Progetto, intitolato “Monitoraggio e valutazione dello stato nutrizionale e delle attività motorie di una popolazione scolastica in età adolescenziale e preadolescenziale” e realizzato nel mese di Aprile 2009, in collaborazione con la Comunità Montana DestraCrati di Acri (CS), ha visto la partecipazione di quattro scuole medie afferenti ai comuni di Acri, S. Demetrio Corone, S. Sofia d’Epiro e Rose. 7.1 Obiettivi L’obiettivo primario, comune agli altri progetti, è quello di indirizzare la popolazione giovanile in oggetto verso un comportamento ed uno stile di vita più salutari, in termini di corretta nutrizione e di adeguata attività fisica, al fine di prevenire l’insorgere e la diffusione di malattie correlate alla malnutrizione, al sovrappeso ed alla sedentarietà. 157 15 La scelta di concentrare l’attenzione sull’obesità in età pediatrica è motivata da valutazioni oggettive: importanza del fenomeno e delle sue conseguenze ed effettive possibilità di prevenzione. Data la tendenza al rapido incremento della prevalenza dell’obesità, considerando anche la grande difficoltà nel trattamento di tale patologia, è fondamentale lo sviluppo di piani di prevenzione. Particolare considerazione va rivolta alla prevenzione dell’obesità in età infantile, in quanto la presenza di un eccesso di grasso corporeo in tale fascia di età può essere già associata a fattori di rischio di malattia e può aumentare la probabilità che l’obesità e le patologie ad essa correlate persistano anche in età adulta. 7.2 Materiali e metodi Lo studio si articola attraverso diverse sottoanalisi: • Valutazione della composizione corporea in soggetti adolescenti della Provincia di Cosenza attraverso diverse metodiche: - Misure antropometriche e BMI (Indice di Massa Corporea) - Misure Plicometriche - Misure Impedenziometriche (BIA) • Misurazione del dispendio energetico (tramite Armband) • Confronto delle stime percentuali di massa grassa (Fat Mass %), rispetto al peso corporeo e al BMI, ottenute con Impedenziometria (BIA) e Plicometria • Analisi dello stile di vita, in termini di abitudini alimentari - somministrazione di un questionario per la rilevazione dei consumi alimentari 158 15 7.3 Indagine (Programmazione - Ambiente - Analisi statistica) Lo studio vede coinvolti gli studenti delle classi seconde delle seguenti scuole Medie: 4 Scuola Media Statale “Leonardo Da Vinci”, Acri (CS) 5 Scuola Media Statale di Santa Sofia D’Epiro (CS) 6 Istituto comprensivo Statale “L. Docimo”, Rose (CS) 7 Scuola Media Statale di S.Demetrio Corone (CS) In tutte le Scuole si è seguito lo stesso protocollo operativo: 1) nei giorni precedenti all’arrivo dell’unità operativa nella scuola sono stati consegnati ai genitori, da parte dei dirigenti scolastici, i moduli di consenso informato, nel quale venivano riportate le modalità di svolgimento del protocollo di ricerca, con le indagini e le valutazioni previste e gli spazi per segnalare eventuali esami ai quali non si sarebbe voluto partecipare. 2) sulla base delle autorizzazioni, si è proceduto al rilevamento delle misure antropoplicometriche e impedenziometriche 3) al termine è stato somministrato il questionario sui consumi alimentari (INDALI, 2004 v. 1.0) 4) durante l’osservazione e la visita abbiamo individuato (sulla base della libera adesione) i soggetti ai quali far indossare l’Armband, per lo studio e la valutazione del dispendio energetico 5) al termine delle visite (o in alcune scuole prima di iniziare) è stata tenuta una lezione frontale con ragazzi e insegnanti, con lo scopo di illustrare i principi di base di una sana alimentazione e chiarire eventuali dubbi sulle metodiche e visite effettuate. 159 15 Tutti i risultati sono stati informatizzati ed organizzati in ambiente Excel e SPSS. 7.4 Raccolta dati Le metodiche utilizzate sono state ampiamente descritte nei primi capitoli. Di seguito sono elencate le metodiche adoperate per questo studio. • Antropometria: abbiamo rilevato le seguenti misure, con l’ausilio di bilancia e fettuccia metrica: statura, peso, circonferenze (vita, fianchi, torace, polso, braccio, addome, sovrapatellare, radice coscia, media coscia, polpaccio); • Plicometria: abbiamo misurato le seguenti pliche (con plicometro Holtain-Harpenden): tricipitale, bicipitale, sottoscapolare, sovrailiaca, addominale, interno coscia, anteriore coscia, sovra-patellare, polpaccio. Per la determinazione della percentuale di grasso corporeo è stata adoperata la seguente equazione: Formula di Slaughter 2 (pliche tricipitale e sottoscapolare) • Bioimpedenziometria (BIA) • Valutazione del dispendio energetico (Armband) • Valutazione abitudini alimentari (INDALI ) 7.5 Razionale di Ricerca - ANTROPOMETRIA IMPEDENZIOMETRIA - PLICOMETRIA (Composizione Corporea) 63 SOGGETTI 38 M – 25 F 160 16 - QUESTIONARIO ALIMENTARE (Intake calorico e di nutrienti) - ARM BAND (Dispendio energetico) 24 SOGGETTI 12M –12 F 7.6 Valutazione abitudini alimentari – Risultati Lo studio, condotto su un campione di 63 soggetti, dei quali 25 Femmine e 38 Maschi, mediante anamnesi alimentare con questionario di frequenza e atlante fotografico delle porzioni degli alimenti, ha evidenziato un apporto calorico giornaliero medio di 2891 kcal. Le medie giornaliere dei nutrienti sono state paragonate con i valori di riferimento riportati da LARN (Assunzione Dietetica Raccomandata per la popolaziona italiana) e RDA (Assunzione Dietetica Raccomandata per la popolazione americana). Rispetto agli standard LARN (Fig 21.A) si è riscontrato un sostanziale disequilibrio dei singoli nutrienti: in particolare si è osservato un aumentato apporto proteico (+5,9 %), una riduzione dell’apporto glucidico (-9%) e un moderato aumento dell’introito lipidico (+3,3%) Fig.21.A - Media giornaliera di nutrienti per kcal sul campione totale e rispetto ai LARN 161 16 Rispetto agli standard RDA le medie giornaliere dei nutrienti sono in equilibrio e rientrano nei range raccomandati anche se l’apporto glucidico presenta comunque un valore basso. Fig.21.B - Media giornaliera di nutrienti per kcal sul campione totale e rispetto alle RDA 162 16 Separando il campione totale per sessi si osserva una differenza tra maschi e femmine nell’apporto calorico medio giornaliero (di circa 400 kcal) e dei singoli nutrienti (Tab. 29). L’introito calorico medio risulta elevato sia per le femmine che per i maschi, in quanto per le femmine i LARN raccomandano una assunzione di 1850-2200 kcal/die e le RDA 1854 Kcal/die; per i maschi 2200-2580 kcal/die secondo i LARN e 2220 Kcal/die secondo le RDA. Tab.29 - Introito medio/die di macronutrienti e calorie 163 16 totale media maschi femmine 722667 2891 3120 2679 glucidi (g) 8859 354 393 319 proteine (g) 3779 151,2 159,9 143,1 lipidi (g) 2661 106,5 111,7 101,7 acidi grassi saturi (g) 901,3 36,1 39,2 33,2 acidi grassi monoinsaturi (g) 721,4 28,9 31 26,9 acidi grassi polinsaturi (g) 295,1 11,8 11,7 11,9 kcal L’anamnesi alimentare, con questionario di frequenza e atlante fotografico delle porzioni degli alimenti ha messo in evidenza che il consumo di frutta e verdura soddisfa le quantità richieste per la fascia di età. - Il consumo di alimenti quali bevande zuccherine, carne e insaccati risulta invece essere elevato nonostante se ne consigli un uso moderato. - La valutazione dei minerali, delle vitamine e delle fibre alimentari è mostrata in Tab.30, con riferimento agli standard nutrizionali (LARN e RDA). - Si evidenzia, un significativo aumento dell’assunzione di colesterolo, sia nelle femmine che nei maschi, rispetto agli standard nutrizionali (LARN) - Non si evince alcuna carenza per quanto riguarda sia le vitamine sia i minerali, ad eccezione per la quantità di potassio che risulta inferiore rispetto alla dose RDA e in particolare più bassa nelle femmine; le vitamine C, B6 ed i folati risultano essere introdotte in quantità superiori rispetto ai valori degli standard nutrizionali (LARN e RDA); solo la vitamina E è assunta in quantità minore considerando la dose raccomandata RDA. Nelle femmine il Calcio è assunto in quantità inferiore rispetto alle dosi raccomandate da RDA. Tab. 30 - Introito medio/die di minerali, colesterolo, vitamine e fibre rispetto a LARN e RDA 164 16 Totale Media Maschi Femmine LARN M F RDA M F fibra totale (g) colesterolo (mg) calcio (mg) ferro (mg) 635 10880 32094 432 25 435 1284 17 29 454 1358 18 22 416 1215 16 31 rame (mg) potassio (mg) fosforo (mg) zinco (mg) 74,76 81980 45939 251 2,99 3279 1838 10 3,54 3681 1904 10,2 2,48 2908 1776 9,9 tiamina (mg) riboflavina (mg) vitamina C (mg) vitamina E (mg) B6 (mg) folati (µg) 39 52 3387 159 59 8719 1,54 2,09 135,5 6 3 349 1,56 2,19 185 7 3 371 1,52 1,99 89 5 3 328 25-30 300 1000-1200 1018 12 1-1.2 3100 1000-1200 97 10 1.2 0.9 1.6 1.3 60 4 2 1.5 200 26 1300 8 0,7 4500 1250 8 0,9 0,9 45 11 1 300 7.7 Valutazione Dispendio Energetico – Risultati L’Armband (Bodymedia® SenseWear Pro2) è stato applicato a 24 soggetti, suddivisi equamente tra Femmine e Maschi. Il Dispendio Energetico Totale (DET) ricavato da Armband contempla la valutazione della spesa energetica di una giornata, comprensiva delle attività effettivamente svolte dal soggetto. La spesa energetica (SE attiva) si riferisce al fabbisogno calorico per attività fisica > 3 mets; dai dati si rileva che i maschi e le femmine svolgono un’attività fisica che richiede un valore di spesa energetica sovrapponibile. Dal punto di vista comparativo, tra Maschi e Femmine si rileva una differenza nel DET (minore per le femmine) e nella durata dell’attività fisica. I maschi svolgono più di un ora di lavoro in meno rispetto alle femmine. Si rileva una lieve differenza nei Mets medi giornalieri. 165 16 Tab. 31 - Risultati Dispendio Energetico da Armband (Maschi – Femmine) F M SE METS durata (h) DE Tot attiva medi attività fisica > die Cal die Cal die 3Mets >3 mets 2110,6 1,9 774,5 4,2 2418,5 1,7 624,5 2,8 Fig. 22 - Percentuale della spesa energetica attiva in confronto alla spesa energetica totale Dal grafico di seguito riportato, si evince che l’introito calorico è maggiore del dispendio energetico in accordo con la percentuale di sovrappeso e obesità; tale dato è evidenziato nei paragrafi successivi. Fig.23 - Confronto tra introito calorico e dispendio energetico 166 16 7.8 Valutazione Composizione Corporea –Risultati 7.8.1 Analisi del campione (età – statura – peso - BMI) Sono stati valutati 63 soggetti (38 maschi e 25 femmine), di età tra i 12 e 13 anni. Di seguito sono riportate le tabelle con le caratteristiche del campione. Per la valutazione delle misure antropometriche sono state utilizzate le curve di crescita riferite alla popolazione italiana, elaborate da Cacciari (2002). Fig. 24 - Media e deviazione standard dei parametri: età, altezza, peso e BMI: maschi e femmine N ETA' 38 ALTEZZA 38 PESO 38 BMI 38 MEDIA 12.102 154.21 49.923 20.813 DS 0.307 9.418 11.413 3.472 N ETA' 25 ALTEZZA 25 MEDIA 12.08 151.45 DS 0.2768 9.0822 167 16 PESO BMI 25 25 48.54 21.11 12.2044 4.4068 7.8.2 Il campione (variabile BMI) E’ possibile osservare che il valore medio corrispondente al BMI (Body Mass Index), espresso come Kg/m2, si attesta sia per i maschi che per le femmine tra il 50° e il 75° percentile, range che secondo le tavole dei centili italiani di riferimento per i ragazzi al di sotto dei 20 anni corrisponde alla fascia normopeso, come si evince dalla tabella sottostante. Classificazione Sottopeso Normopeso Sovrappeso Obesità Livelli di (adulto) <18,5 18,5-24,9 25-29,9 ≥30 BMI Livelli di BMI (età evolutiva) <10% 10%-75% 76%-95% >95% Non è possibile tuttavia stabilire lo stato fisico dei ragazzi esaminati solo sulla base di un’analisi statistica basata sulla media ed effettuata sul campione in toto. E’ necessario infatti prendere in esame i singoli valori di BMI e valutarli all’interno di un contesto di valutazione individuale. A tal proposito i ragazzi sono stati classificati in normopeso/sottopeso e sovrappeso/obesi secondo i valori soglia dell’Indice di Massa Corporea (BMI) espressi nello studio di Cacciari già menzionato (75° percentile per la condizione di sovrappeso e 85° percentile per la condizione di obesità). Di seguito sono riportati i grafici relativi all’analisi dei BMI suddivisi in base al sesso: Fig.25 - Classificazione in base ai valori di BMI 168 16 Maschi 8% 5% Sottopeso 27% Normopeso Sovrappeso 60% Obesità Femmine 4% 12% 8% Sottopeso Normopeso Sovrappeso Obesità 76% Dai grafici si evince che la maggior parte dei ragazzi esaminati è normopeso (60% dei maschi e 76% delle femmine). La percentuale di ragazzi sovrappeso risulta essere pari al 27 % nei maschi e solo al 4% nelle femmine. Nelle femmine però risulta più alta la percentuale di obesità rispetto ai maschi, rispettivamente del 12% e 8%. E’ bassa la percentuale di studenti sottopeso, rispettivamente dell’ 8% nelle femmine e del 5% nei maschi. Dunque il valore percentuale di soggetti obesi è maggiore nel caso delle femmine rispetto ai maschi (del 4%), tuttavia è bene sottolineare che i soggetti di sesso maschile presentano un tasso 169 16 nettamente superiore in termini di sovrappeso e quindi di tendenza all’obesità. Questo dato è riassunto nei grafici successivi. Fig.26 - Percentuale di obesità in base al BMI Obesità in base al BMI 12% Femmine Obesità Maschi 8% 0% 5% 10% 15% Fig.27 - Percentuale di sovrappeso in base al BMI Sovrappeso in base al BMI 4% BMI Sovrappeso 0% Femmine 27% 10% 20% Maschi 30% E’ importante sottolineare che il BMI fornisce solo un’ indicazione generale sullo stato nutrizionale dei soggetti esaminati, essendo un rapporto tra peso e altezza, e non fornisce, quindi, informazioni sulla quantità di grasso e sulla sua distribuzione. Per questa motivazione è preferibile utilizzare il BMI per gruppi di popolazioni e studi epidemiologici, ma non per i singoli individui. 170 17 È dimostrato che non è possibile determinare con precisione lo stato fisico di un dato soggetto, sia di sesso maschile che di sesso femminile, solo sulla base di questo indice, poiché pur rientrando in un range di normalità come BMI, potrebbe presentare valori di % FM indicativi di sovrappeso/obesità. 7.8.3 Analisi del campione (plicometria: variabile % Fat Mass) Nelle figure sottostanti è illustrata la classificazione dei soggetti in base alla percentuale di Massa Grassa (% FM) calcolata in base all'analisi plicometrica. Fig.28 - Classificazione in base all’analisi plicometrica della Fat Mass 171 17 Considerando la valutazione della composizione corporea (% Fat Mass) la percentuale di ragazzi obesi è pari al 12 % nelle femmine e al 31 % nei maschi. Resta pertanto invariata rispetto al BMI nel primo caso, mentre per quanto riguarda i maschi si nota un incremento pari al 24%. Prendendo in considerazione il solo BMI, quindi, la sottostima dello stato di obesità è maggiormente evidente nei maschi piuttosto che nelle femmine. Un altro dato significativo riguarda il valore percentuale relativo alla fascia sovrappeso (pre-obesità): nel caso dei soggetti di sesso maschile la percentuale è pari al 15% rispetto al 27% stimato con l’analisi del BMI, mentre nel caso delle femmine è pari all’8% rispetto al 4% stimato con il BMI. Tale dato avvalora l’ipotesi di una misclassificazione derivante dall’analisi del solo BMI, che non può fornire informazioni reali circa la composizione corporea di un dato individuo. Fig. 29 - Percentuale di obesità in base all’analisi della massa grassa 172 17 7.8.4 Confronto tra % Fat Mass stimata da BIA e da plicometria La stima della % di Fat Mass con la BIA ha rilevato nei maschi una percentuale media di FM del 21,7, valore non significativamente diverso dal 23,15% dato dalla plicometria. Nelle femmine invece, la BIA ha rilevato una % di FM pari al 26,14 e la plicometria un valore di FM del 22,84%. In conclusione quindi dalla misurazione di massa grassa mediante pliche è emerso che il 32% dei maschi e il 12 % delle femmine è obeso, quindi a rischio di sviluppare eventuali patologie correlate all’obesità. Inoltre il 15% dei maschi e l’8% delle femmine si trovano in uno stato di pre-obesità. Capitolo 8° - Studio 3 (Progetto coordinato da M. Sgroi) 173 17 Lo studio è stato avviato su un campione medio di 82 soggetti appartenenti interamente alle tre classi di una stessa sezione, di età compresa tra gli 11 ed i 14 anni, arruolati nella S.M.S. Giustino Fortunato di Castrovillari. 8.1 Obiettivi L’obiettivo del nostro studio era quello di valutare lo stato nutrizionale e fisico di un campione di preadolescenti, esaminando in particolare: • le abitudini ed i consumi alimentari; • lo stato di accrescimento fisico e la composizione corporea; • i livelli di forza e di efficienza muscolare; • il dispendio energetico giornaliero (metabolismo di base, livello delle attività fisiche, dispendio energetico totale, durata e qualità del sonno); • le differenze tra soggetti sportivi e sedentari. Considerando sottogruppi maschili e femminili, è stato descritto il campione attraverso l’analisi del BMI, in riferimento ai centili nazionali per l’età evolutiva relativi all’Italia Meridionale (Cacciari 2006) ed a quelli internazionali (Cole, 2000). Inoltre, il campione è stato descritto anche in base ai dati percentuali di massa grassa, ottenuti utilizzando due diverse metodiche: la plicometria e la bioimpedenziometria (BIA). In particolare abbiamo svolto un’analisi comparativa al fine di confrontare le stime percentuali di massa grassa (% Fat Mass), ottenute sia con metodo impedenziometrico che con metodo plicometrico. Lo studio si inserisce all’interno di un ampio progetto intrapreso dalla Sezione di Alimentazione e Nutrizione, Dipartimento di Neuroscienze dell’ Università di “Tor Vergata” di Roma, avente per finalità lo studio dello stile di vita e la valutazione degli eventuali rischi nutrizionali della popolazione adolescente italiana. La ricerca si rivolge alla fascia di età di 11-14 anni. 174 17 8.2 Materiali e metodi Le fasi nelle quali si è articolato il progetto sono state: 4 somministrazione di un questionario per la rilevazione delle abitudini e dei consumi alimentari (INDALI, 2004); 5 valutazione della composizione corporea (BIA e plicometria); 6 valutazione del dispendio energetico durante le 24 ore e del metabolismo basale (Armband); 7 somministrazione di un questionario sulle abitudini motorie e valutazione dell’efficienza muscolare (Muscle-Lab, Hand-grip e Optojump). 8.3 Indagine (Programmazione – Ambiente - Analisi statistica) Le indagini impedenziometriche e antropometriche, non invasive, sono state effettuate direttamente nella scuola che ha aderito al progetto, previo consenso da parte del Dirigente della struttura interessata. La piena collaborazione del corpo insegnanti e del Dirigente Scolastico hanno predisposto un clima di lavoro favorevole e positivo. Tutti i rilevamenti si sono svolti durante le prime 2 ore di lezione, eseguendo il seguente protocollo operativo: 1) nei giorni precedenti all’arrivo dell’unità operativa nella scuola, è stato consegnato ai genitori, da parte dei dirigenti scolastici, i moduli di consenso informato nel quale venivano riportate le modalità di svolgimento del protocollo di ricerca, con le indagini previste. 2) sulla base delle autorizzazioni così ottenute, si è proceduto con il rilevamento delle misure antropoplicometriche e impedenziometriche 175 17 3) la valutazione dell’efficienza muscolare è stata effettuata con l’ausilio di: Muscle-Lab, Hand-grip e Optojump 4) sono stati somministrati il questionario sui consumi alimentari (INDALI, 2004 v. 1.0) ed il questionario sulle abitudini motorie 5) durante l’osservazione e le visite abbiamo individuato (sulla base della libera adesione) i soggetti ai quali far indossare l’Armband, per lo studio e la valutazione del dispendio energetico Attività Motoria Optojump Forza esplosiva gambe Handgrip Forza isometrica mano Questionari Forza Alimentare Press. Arteriosa Dispendio Energetico Castrovillari Muscle-Lab Ergotest Campione di 82 studenti tra 11 e 14 anni 21 test eseguiti su sedentari e attivi Forza isotonica Forza isometrica BIA Composizione Corporea Armband Antropometria Plicometria BMI – circonferenze – Peso Altezza - Calibri Sovrailiaca - Tricipitale Tutti i risultati sono stati informatizzati ed organizzati in ambiente Excel, SPSS. 176 17 8.4 Raccolta dati Le metodiche utilizzate sono state ampiamente descritte nei primi capitoli di questo volume. Di seguito sono elencate le metodiche adoperate per questo studio: • Antropometria: abbiamo rilevato le seguenti misure, con l’ausilio di bilancia e fettuccia metrica : statura, peso, circonferenza vita e fianchi • Plicometria: abbiamo misurato le seguenti pliche (con plicometro Holtain-Harpenden): tricipitale e sottoscapolare (per la determinazione della percentuale di grasso corporeo è stata adoperata la Formula di Slaughter 2) • Bioimpedenziometria (BIA) • • • • Valutazione del dispendio energetico (Armand) Valutazione delle abitudini motorie (questionario) Valutazione delle abitudini alimentari (INDALI) Valutazione dell’efficienza muscolare 8.5 Razionale di Ricerca - QUESTIONARIO MOTORIO - ANTROPOMETRIA IMPEDENZIOMETRIA - PLICOMETRIA (Composizione Corporea) 82 SOGGETTI 27 M- 55 F - QUESTIONARIO ALIMENTARE (Intake calorico e di nutrienti) 177 17 82 SOGGETTI 82 SOGGETTI 27 M – 55 F - ARMBAND (Dispendio energetico) 21 SOGGETTI 11 M – 10 F 8.6 Valutazione abitudini alimentari – Risultati E’ stato valutato un campione totale di 82 soggetti ripartiti tra maschi e femmine (55 femmine e 27 maschi) di età compresa tra 11 e 14 anni. Mediante anamnesi alimentare, con questionario di frequenza e atlante fotografico delle porzioni degli alimenti, si è evidenziato un apporto calorico giornaliero medio (per tutto il campione) di 2007,74 kcal con un disequilibrio dei singoli nutrienti. Considerando gli standard LARN (Assunzioni Dietetiche Raccomandate per la popolaziona italiana) si è osservato un elevato apporto proteico (+5%), una sostanziale riduzione dell’apporto glucidico (-11%) e un eccesso lipidico (+6%). Considerando invece gli standard RDA (Assunzioni Dietetiche Raccomandate per la popolazione americana) si riscontra un apporto adeguato proteico, un apporto glucidico ridotto dell’1% rispetto al valore minimo e un apporto maggiorato dell’1% rispetto al valore massimo raccomandato. Considerando i LARN, l’introito calorico medio (1775 Cal) sarebbe inadeguato per le femmine, in quanto questi raccomandano un’assunzione di 1850-2200 Kcal/die, mentre risulterebbe adeguato per le RDA (1854 Kcal/die); per i maschi l’introito calorico medio (2310 Cal) è adeguato ai LARN (2200-2580 Kcal/die), ed è elevato rispetto alle RDA (2220 Kcal/die). 178 17 Fig. 30 - Media giornaliera nutrienti per kcal sul campione totale e rispetto ai LARN Fig. 31 - Media giornaliera di nutrienti per kcal sul campione totale e rispetto alle RDA RDA Le differenze dai valori che si osservano, rispetto a LARN e RDA, e separando il campione per sesso, sono le seguenti: Maschi: l’introito calorico medio è di 2310 kcal/die. La media giornaliera di nutrienti in percentuale è: 43% di glucidi, 20 % di proteine e 37% di lipidi: rispettivamente -12%, +5%, +7% al confronto con i LARN; considerando i valori raccomandati secondo le RDA non si riscontrano evidenti disequilibri; c’è solo una carenza del 2 % di glucidi rispetto al valore minimo raccomandato e un eccesso dell’1% delle calorie provenienti dai lipidi rispetto al valore massimo raccomandato. 179 17 Femmine: l’introito calorico medio è di 1775,22 kcal/die. La media giornaliera di nutrienti in percentuale è 45% di glucidi (-10% rispetto ai LARN), 20 % di proteine (+5%) e 35% di lipidi (+5 %). Considerando gli standard RDA la ripartizione giornaliera dei macronutrienti per le ragazze non si discosta invece da quanto raccomandato. Tab. 32 - Confronto tra assunzione Calorie e % nutrienti con valori LARN e RDA per la fascia di età in esame Kcal /die valori LARN e RDA % prot Diff. % LARN Diff. % RDA % Diff lip % LARN 20 +5 - 36 Diff. % RDA % glu Diff % LARN Diff % RDA +6 +1 44 -11 -1 Media Tot 2008 M 2310 22002580 2220 20 +5 - 37 +7 +1 43 -12 -2 F 1775 18502200 1854 20 +5 - 35 +5 - 45 -10 - Fig. 32 - Valori medi % di nutrienti per kcal/die 180 18 Tab. 33 - Confronto % nutrienti per kcal/die tra M e F 181 18 182 18 Tab. 34 - Valutazione dei minerali, delle vitamine e della fibra alimentare Quota Stimata LARN RDA Maschi Femmine Maschi Femmine Maschi Femmine Fibra (g) Calcio (g) Ferro (mg) Rame (mg) Fosforo (mg) Zinco (mg) Tiamina(mg) Riboflavina (mg) Vit C (mg) Vit E (mg) Vit B6 (mg) Folati (µg) 22,5 964,6 14,9 3,12 1426,3 7,4 1,21 1,49 101,9 5,65 1,94 291,1 16,5 802,8 11,1 3,14 1103,9 6,3 0,93 1,31 104,9 6,44 2,11 320,1 25-30 1000-1200 10-12 18 1-1.2 1000-1200 9-10 7 1.2 0.9 1.6 1.3 60 4 2 1.5 200 31 26 1300 8 0,7 1250 8 0.9 0.9 45 11 1 300 La valutazione dei minerali, delle vitamine e della fibra alimentare è mostrata in Tab. 34 con riferimento agli standard nutrizionali (LARN e RDA) I dati raccolti depongono per una dieta carente in fibra, calcio e zinco per entrambi i sessi, considerando sia i valori standard dei LARN che delle RDA. Le femmine non raggiungono la dose di ferro raccomandata dai LARN e le dosi di fosforo raccomandate dalle RDA. Considerando le dosi raccomandate dalle RDA si evince anche una carenza di Vit. E, sia nei maschi che nelle femmine. Considerando il campione femminile, l’intake calorico stimato dal questionario alimentare è minore sia dei livelli di assunzione di energia raccomandati da LARN e RDA, sia del dispendio energetico giornaliero misurato con l’Armband. Non c’è divario nei risultati relativi al campione maschile. 183 18 Dai dati ottenuti appare che l’introito calorico non sarebbe sufficiente a far fronte alla spesa energetica giornaliera. Se però consideriamo la prevalenza di sovrappeso/obesità nel campione possiamo dire che questo quadro non può corrispondere alla realtà. Si ipotizza, dunque, che attraverso il questionario i consumi alimentari siano stati sottostimati. Per il campione in esame è stato anche misurato l’indice MAI (Indice di Adeguatezza Mediterraneo) risultato pari a 1,35. Il valore conferma come siano cambiate le abitudini alimentari e come negli ultimi 50 anni c’è stato un progressivo allontanamento dal modello di Dieta Mediterranea di Riferimento. Valori di riferimento per la popolazione adolescenziale non sono presenti in letteratura. In uno studio condotto a Nicotera nel 1960 su un campione di popolazione adulta, l’Indice di Adeguatezza Mediterranea era pari a 7,2 ed è sceso nel 1996 per gli uomini a 2,2 e per le donne a 2,7. (AlbertiFidanza, 2004, De Lorenzo 2001). 8.7 Valutazione del Dispendio Energetico - Risultati La misura del dispendio energetico è stata effettuata tramite Armband (Bodymedia ® SenseWear Pro2). I soggetti hanno indossato il sensore metabolico per circa 48 ore, durante le quali hanno potuto svolgere le normali attività quotidiane (anche sportive). Nel corso della misurazione l’Armband è stato tolto solo per brevi periodi (es. doccia). Il dispendio energetico medio misurato è stato di kcal 2133 ±367,6 per i maschi e di kcal 2205 ±405,4 per le femmine. Non è emersa una differenza significativa tra i 2 sessi. Tab. 35 -Dispendio energetico medio maschi e femmine Maschi DS Kcal 2133,9 Femmine DS ±367,58 2205,0 184 18 ±405,37 p>0,05 185 18 Tab. 36 -Dispendio energetico medio maschi e femmine D.E.T. Maschi (Armband) Sportivi/e 2109,8 Sedentari/e 2170,0 DS Femmine DS ±265,9 2162,0 ±337,6 2248,0 ±492,8 ±309,5 Vista la prevalenza del sovrappeso nel campione, è importante notare la discordanza che è emersa tra l’intake calorico e il dispendio energetico. Dal questionario alimentare emergerebbe che le femmine introducono in media 1775 kcal/die ma il dispendio energetico giornaliero misurato tramite Armband risulterebbe in media di 2205 kcal/die. (!) Nei maschi l’intake calorico stimato è di 2310 kcal/die, superiore al dispendio energetico (che è di 2133 kcal/die). Questi dati rimandano al problema della stima dell’intake calorico negli adolescenti già evidenziato in precedenza e affrontato da Livingstone (2000; 2004). Inoltre, il dispendio energetico (DET), misurato con Bodymedia® SenseWear Pro2 Armband, è risultato superiore di circa 50 kcal nei maschi sedentari rispetto agli sportivi e di circa 80 kcal nelle femmine nel confronto con chi pratica attività sportiva organizzata. (!) Anche nel metabolismo basale (REE o MB) non ci sono differenze significative nel confronto tra soggetti sportivi e non sportivi e, per quanto riguarda i valori medi di METs nelle 24 ore, questi sono leggermente superiori in chi dichiara di non svolgere attività sportiva. In base a questi risultati possiamo ipotizzare che le attività sportive strutturate svolte dai ragazzi con frequenza bisettimanale di un’ora non influenzano in maniera significativa il dispendio energetico giornaliero e di conseguenza non hanno un’importanza decisiva nel contrastare l’insorgenza del sovrappeso. Questo può essere dovuto a diversi fattori: 186 18 • scarsa frequenza degli allenamenti: molti sport prevedono solo due sessioni di allenamento a settimana della durata di un’ora; • intensità di allenamento troppo bassa; • pratica sportiva non costante nel tempo. Al fine di mantenere un buono stato di salute è quindi più importante adottare uno stile di vita più attivo nelle 24 ore, piuttosto che dedicarsi alla pratica sportiva saltuariamente o con frequenza e intensità insufficienti. 8.8 Valutazione Composizione Corporea - Risultati 8.8.1. Analisi del campione (età – statura – peso - BMI) In tabella 37 sono riportate le medie delle misurazioni rilevate. Tab.37 MASCHI DS Numero 27 Età 12,5 ±0,80 154,9 FEMMINE DS 55 12,3 ±0,9 3 ± 8,64 155,9 ± 6,57 ± 9,57 55,12 ±12, 28 ± 7,78 68,33 ± 8,8 Statura (cm) Peso (Kg) Vita (cm) Fianchi (cm) WHR 0,80 ± 11,25 ±0,15 BMI 21,1 ± 2,83 22,14 50,83 68,84 87,04 187 18 92,4 0,91 ±11, 31 ±1,0 8 ± 4,15 Maschi: secondo i punti di cut-off di BMI per sovrappeso e obesità di Cole (2000) i soggetti esaminati possono essere classificati come normopeso. Un inquadramento più dettagliato si ottiene confrontando questi valori con le curve di crescita di Cacciari aggiornate nel 2003 che si riferiscono ad una popolazione tra 2 e 20 anni dell’Italia Meridionale: - BMI: il valore medio di 21,1 kg/m² (DS ± 2,83) si colloca appena sopra il 50° percentile (BMI=19,8); - Statura: con un valore medio di 154,9 cm(DS ±8,64) i ragazzi si collocano tra il 50° e il 75° percentile; - Peso: il valore medio 50,83 Kg (DS ± 9,57) cade poco al di sopra del 50° percentile. Possiamo affermare che come peso, statura e BMI i maschi sono leggermente sopra la norma. Femmine: secondo i punti di cut-off di BMI per sovrappeso e obesità di Cole et al. (2000) le femmine sono normopeso ma vicine al limite del sovrappeso (BMI=22,14). Confrontando i valori con le curve di crescita di Cacciari aggiornate al 2003 riferite ad una popolazione femminile tra 2 e 20 anni dell’Italia Meridionale si osserva : - BMI: con un valore medio di 22,14 kg/cm² (DS ± 4,15) le ragazze si collocano tra il 50° e il 75° percentile più vicine al 75° percentile; - Statura: il valore medio di 155,9 cm (DS ±6,57) si colloca al 50° percentile; - Peso: il valore medio 54,12 Kg (DS ± 12,28) cade nel 75° percentile. Possiamo affermare che come BMI le femmine sono vicino alla norma ma tendenti al sovrappeso; come statura sono nella norma e come peso sono al di sopra della norma. 188 18 Tra i due sessi non ci sono differenze significative nei dati antropometrici. 8.8.2 Analisi del campione: BIA - plicometria (variabile % Fat Mass) Per la valutazione della composizione corporea, la tecnica migliore, utilizzata come gold standard in molti studi, è la DEXA. Tuttavia i costi alti, l’impossibilità di trasportare lo strumento e l’invasività (anche se minima) rendono difficile il suo utilizzo nei bambini. Da qui la necessità di rivalutare le tecniche non invasive e meno costose per le indagini in età evolutiva. In questo studio i soggetti sono stati valutati sia attraverso l’antropometria sia con tecniche strumentali quali BIA e plicometria. Classificando i soggetti in base ai centili di BMI forniti da Cacciari (2006) sia i maschi che le femmine superano il 50° percentile ma non raggiungono i valori di sovrappeso. Se si utilizzano invece i punti di cut-off elaborati da Cole (2000) i maschi rientrano nei valori normali, mentre le femmine sono al limite del sovrappeso. Nonostante le differenze tra i due autori i valori medi di BMI del campione sono al di sopra dei valori di normopeso. L’analisi della composizione corporea con le due tecniche sopra citate ha dato dei risultati sovrapponibili sia nei maschi che nelle femmine. Per la stima della % FM con la plicometria sono state utilizzate le due formule di Slaughter (1988) per maschi pre-puberi e per femmine adolescenti. La BIA ha rilevato nei maschi una % media di FM del 22,8%, valore non significativamente diverso dal 24,17% dato dalla plicometria. Nelle femmine, invece, i risultati ottenuti sono perfettamente sovrapponibili: una %FM del 30,45% risultante dalla BIA contro il 30% rilevato con la plicometria. 189 18 La presenza di risultati così simili renderebbe possibile l’utilizzo indistinto delle due metodiche, anche se nella letteratura esistono pareri discordanti. Tab. 38 - % Fat Mass da BIA BIA FM % Maschi DS 22,8 ±7,11 Femmine DS 30,45 ±7,35 La tabella 39 mostra i valori medi della % FM ricavati nel nostro campione dalle equazioni di Slaughter. Tab. 39 - Valori medi % FM ottenuti con plicometria PLICOMETRIA Maschi DS Femmine DS %FM 24,17 ±8,87 30,08 ±8,98 Maschi: la BIA rileva in media una %FM pari al 22,8% (DS ±7,11) mentre con la plicometria il valore medio è del 24,17% (DS ±8,87). Non c’è quindi una differenza significativa tra le due misurazioni (p>0,05). Considerando la classificazione ed i punti di cut-off di Jebb & McCarthy (2004, 2006) gli studenti sono in sovrappeso. Considerando la classificazione di De Lorenzo & Deurenberg (2001) i ragazzi risultano in condizione di pre-obesità. Femmine: la BIA rileva in media una % FM pari al 30,45%(DS ±7,35) mentre con la plicometria il valore medio è del 30,08% (DS ±8,98). Anche in questo caso i risultati delle due metodiche non sono molto diversi, in quanto la differenza tra i due valori non è significativa. Considerando il grasso percentuale (% FM), misurato tramite pliche e BIA, si rileva una differenza significativa tra i sessi. Confrontando questi valori con i valori soglia di %FM di Lohman le ragazze risultano al limite del sovrappeso/obesità; mentre 190 19 considerando i valori soglia di De Lorenzo risultano in ambedue i casi pre-obese. Considerando la classificazione di Jebb le alunne sono in sovrappeso. La classificazione dei soggetti in base al BMI (Cacciari, 2006) e alla % FM (De Lorenzo, 2001), rilevata con la BIA e con la plicometria, ha dato dei risultati discordanti all’interno del gruppo maschile. Per i maschi: • valutando solo il BMI i casi di obesità erano 12 • Valutando la FM% misurata da BIA i casi di obesità erano 4 • Valutando la FM% misurata tramite pliche i casi di obesità erano 11 Per le femmine: • valutando solo il BMI i casi di obesità erano 25 • Valutando la FM% misurata da BIA i casi di obesità erano 27 • Valutando la FM% misurata tramite pliche i casi di obesità erano 24 La classificazione di obesità con le tre metodiche ha rilevato differenze significative nel gruppo dei maschi (p< 0.05). La BIA sembra sottostimare la prevalenza di obesità nel gruppo dei maschi rispetto al BMI (Curve di Caccciari) e alla misura delle pliche ( formule di Slaughter 1). Per le femmine invece non ci sono differenze significative nella classificazione effettuata con le tre metodiche. Considerando la popolazione in toto, maschi e femmine, e confrontando le metodiche non si riscontrano differenze significative. Dal campione è stato estrapolato un sottocampione di 21 soggetti, dei quali 10 hanno dichiarato di praticare sport regolarmente con 191 19 una frequenza di almeno 2 volte a settimana. Confrontando i parametri antropometrici e la composizione corporea tra questi e i soggetti sedentari non sono emerse differenze significative, tranne che nella circonferenza della vita e nel WHR (p<0,05). Tab.40 - Confronto tra sportivi e sedentari Peso BMI Vita Fianchi WHR %FM plico %FM BIA Sportivi/e 51,5 20,6 65,98 85,94 0,77 26,9 DS ±10,7 ±3,39 ±6,77 ±7,94 ±0,05 ±8,01 Sedentari/e 52,4 21,3 73,56 86,62 0,85 26,6 DS ±8,0 ±2,53 ±8,9 ±7,67 ±0,08 ±6,73 28,2 ±6,70 28,0 ±7,48 P<0,05 0,047 0,020 Tab.41 - Differenza tra % FM stimata con BIA e Plicometria BIA DS PLICOMETRIA DS 25,10 ±7,08 25,14 ±6,61 FEMMINE 31,65 ±8,22 28,68 ±7,79 MASCHI 192 19 p>0,05 8.9 Valutazione efficienza muscolare - Risultati I risultati delle prove di forza effettuate (tabella 43), non sono significativamente diversi nel confronto fra sportivi e sedentari (p>0,05). Inoltre, l’analisi della matrice di correlazione di Pearson ci permette di notare alcune interessanti relazioni tra i vari indicatori di forza presi in esame (tabb. 44 e 45): indistintamente fra maschi e femmine, sportivi e non, c’è una correlazione negativa (inversa) fra la percentuale di massa grassa (%FM) ed i risultati dei test di forza effettuati , così come, in molti casi, con la durata e la qualità del sonno (rilevate con Armband); la % FM è correlata negativamente con i METs medi; il peso è correlato fortemente con il metabolismo di base (MB); il BMI è correlato con % FM. 193 19 femmine Cognome Nome sportive xxxx xxxx sportive xxxx xxxx sportive xxxx xxxx sportive xxxx xxxx sportive xxxx xxxx Media Aritmetica Dev Standard maschi Cognome Nome sedentari xxxx xxxx sedentari xxxx xxxx sedentari xxxx xxxx sedentari xxxx xxxx sedentari xxxx xxxx sedentari xxxx xxxx Media Aritmetica Dev Standard Cognome Nome xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx Media Aritmetica Dev Standard Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 16,0 23,300 0,466 19,0 32,000 0,640 23,0 37,900 0,542 26,0 41,700 0,745 26,0 37,700 0,753 22,0 34,520 0,629 4,42 7,16 0,13 Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 34,0 58,900 0,630 19,0 60,040 1,363 28,0 54,000 0,782 22,0 18,600 0,371 24,0 63,200 1,435 25,4 50,948 0,916 5,81 18,38 0,47 Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 36,0 52,185 0,931 24,0 41,000 0,732 28,0 49,700 0,887 40,0 99,300 1,986 28,0 38,800 1,022 20,0 28,400 0,632 29,3 51,564 1,032 7,45 24,87 0,49 Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 26,0 88,200 1,838 23,0 69,400 1,348 29,0 51,100 0,929 20,0 48,200 1,206 24,0 42,700 1,028 24,4 59,920 1,270 3,36 18,72 0,36 1RM 4,400 6,100 7,600 9,500 8,300 7,180 1,98 1RM 8,900 12,445 11,800 5,400 13,100 10,329 3,19 1RM 8,610 7,500 8,200 6,800 5,800 6,100 7,168 1,13 1RM 15,000 11,100 8,600 13,300 8,000 11,200 2,99 Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump CMJ 0,089 297,200 5,944 69,250 1,385 13,7 14,8 0,121 398,200 7,964 89,440 1,788 17,2 13,1 0,108 297,200 4,245 75,020 1,071 16,0 12,5 0,170 432,800 7,728 92,330 1,648 22,8 20,8 0,166 421,300 8,426 106,800 2,136 23,2 16,6 0,131 369,340 6,861 86,568 1,606 18,580 15,560 0,04 67,02 1,74 14,87 0,40 4,23 3,34 Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump CMJ 0,127 577,100 8,244 89,440 1,277 15,2 13,2 0,282 430,350 9,780 103,900 2,361 22,1 22,1 0,171 444,300 6,439 124,100 2,068 0,0 0,0 0,108 155,000 3,116 25,970 0,519 20,5 17,8 0,297 453,000 10,295 69,250 1,573 31,1 29,0 0,197 411,950 7,575 82,532 1,560 17,780 16,420 0,09 155,22 2,91 37,44 0,72 11,47 10,87 Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump SJ 0,154 675,200 11,253 132,700 2,211 28,2 24,1 0,134 516,500 9,223 75,020 1,339 24,7 21,5 0,147 641,440 10,690 80,790 1,442 23,3 23,3 0,137 600,100 12,002 152,900 3,058 22,4 16,8 0,153 297,200 7,821 135,600 3,568 26,1 28,1 0,136 406,800 9,040 92,330 2,052 27,8 23,1 522,873 111,557 0,144 10,005 2,278 25,417 22,817 0,01 146,74 1,57 32,82 0,88 2,37 3,68 Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump SJ 0,313 614,600 12,804 112,500 2,343 28,6 24,7 0,215 663,600 12,880 86,560 1,680 28,6 24,7 0,156 502,000 9,127 89,440 1,626 24,0 21,8 0,332 487,600 12,190 98,100 2,452 27,0 21,0 0,194 392,400 9,455 103,900 2,503 31,1 32,0 0,242 532,040 11,291 98,100 2,121 27,860 24,840 0,08 107,82 1,85 10,60 0,43 2,61 4,34 maschi sportivi sportivi sportivi sportivi sportivi femmine Cognome Nome sedentarie xxxx xxxx sedentarie xxxx xxxx sedentarie xxxx xxxx sedentarie xxxx xxxx sedentarie xxxx xxxx Media Aritmetica Dev Standard 194 19 Tab. 42 Tab 43 195 19 MASCHI sportivi Peso Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) MB (BIA) MB (Armband) kcal D.E.T. METs medi t di Corica t di Sonno eff. Sonno % Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 1RM Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump SJ Peso 1,00 0,63 0,50 0,25 0,52 0,89 0,97 0,63 -0,71 0,70 0,58 0,37 0,75 0,39 0,02 -0,16 -0,53 0,57 -0,07 -0,50 -0,91 -0,58 -0,35 Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) 1,00 -0,36 -0,55 -0,31 0,88 0,63 0,25 -0,52 0,89 0,99 0,90 0,58 0,91 0,73 0,40 0,03 0,70 0,35 0,28 -0,31 -0,03 -0,05 1,00 0,90 0,97 0,09 0,48 0,47 -0,27 -0,15 -0,41 -0,56 0,25 -0,54 -0,78 -0,62 -0,67 -0,10 -0,48 -0,91 -0,75 -0,68 -0,39 1,00 0,92 -0,13 0,15 0,15 -0,21 -0,43 -0,62 -0,64 -0,11 -0,61 -0,77 -0,62 -0,57 -0,10 -0,31 -0,95 -0,61 -0,36 -0,20 1,00 0,11 0,47 0,31 -0,45 -0,20 -0,38 -0,43 0,13 -0,41 -0,65 -0,47 -0,55 0,09 -0,26 -0,97 -0,80 -0,67 -0,49 Peso 1,00 0,77 0,84 0,58 0,58 0,65 0,93 0,15 -0,47 0,53 0,20 0,04 0,29 0,19 -0,08 0,96 0,01 0,91 0,66 -0,28 -0,70 -0,09 -0,36 Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) 1,00 0,30 0,17 0,08 0,73 0,62 0,59 0,13 -0,03 0,37 0,34 0,76 0,66 0,47 0,81 0,23 0,95 0,92 0,24 -0,21 -0,40 -0,48 1,00 0,76 0,83 0,33 0,87 -0,25 -0,81 0,82 0,01 -0,21 -0,20 -0,24 -0,49 0,73 -0,24 0,57 0,23 -0,63 -0,88 0,15 -0,19 1,00 0,97 -0,14 0,60 -0,41 -0,87 0,88 0,40 0,00 -0,37 -0,17 -0,38 0,42 -0,60 0,46 0,29 -0,69 -0,87 0,03 -0,45 1,00 -0,16 0,63 -0,37 -0,89 0,90 0,19 -0,17 -0,43 -0,21 -0,41 0,40 -0,67 0,39 0,18 -0,77 -0,91 -0,02 -0,43 sedentari Peso Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) MB (BIA) MB (Armband) kcal D.E.T. METs medi t di Corica t di Sonno eff. Sonno % Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 1RM Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump SJ 196 19 FEMMINE sportive Peso Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) MB (BIA) MB (Armband) kcal D.E.T METs medi t di Corica t di Sonno eff. Sonno % Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 1RM Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump CMJ Peso 1,00 0,45 0,97 0,92 0,75 0,95 0,99 0,90 -0,24 -0,60 0,76 0,79 0,88 0,10 -0,57 -0,17 -0,65 0,44 -0,24 0,45 -0,02 -0,82 -0,85 Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) 1,00 0,21 0,31 -0,21 0,44 0,48 0,40 -0,13 0,38 0,40 0,22 0,42 -0,68 -0,84 -0,72 -0,81 -0,44 -0,81 -0,50 -0,79 -0,33 -0,42 1,00 0,92 0,89 0,92 0,95 0,87 -0,22 -0,76 0,71 0,79 0,84 0,30 -0,39 0,01 -0,48 0,61 -0,04 0,64 0,20 -0,81 -0,81 1,00 0,82 0,83 0,95 0,95 0,05 -0,53 0,48 0,54 0,86 0,08 -0,59 -0,31 -0,68 0,47 -0,18 0,34 -0,09 -0,64 -0,67 1,00 0,75 0,73 0,67 -0,19 -0,82 0,39 0,55 0,58 0,44 -0,15 0,17 -0,25 0,66 0,17 0,78 0,48 -0,69 -0,66 Peso 1,00 0,35 0,84 0,80 0,82 0,55 0,45 0,83 -0,26 0,25 0,23 -0,18 0,26 0,42 -0,27 0,30 -0,21 -0,48 -0,80 -0,41 -0,76 -0,21 -0,28 Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) 1,00 -0,21 -0,28 -0,21 0,25 0,30 0,70 0,75 -0,68 -0,33 0,74 0,63 0,84 0,63 0,75 0,58 0,58 0,23 0,43 0,11 0,54 0,27 1,00 0,99 0,98 0,42 0,31 0,46 -0,71 0,65 0,43 -0,62 -0,11 -0,05 -0,65 -0,13 -0,56 -0,84 -0,97 -0,69 -0,87 -0,54 -0,44 1,00 0,99 0,34 0,33 0,38 -0,77 0,68 0,41 -0,70 -0,16 -0,12 -0,70 -0,18 -0,59 -0,87 -0,97 -0,73 -0,88 -0,57 -0,41 1,00 0,32 0,46 0,39 -0,76 0,59 0,28 -0,68 -0,07 -0,02 -0,62 -0,07 -0,49 -0,80 -0,95 -0,70 -0,88 -0,48 -0,28 sedentarie Peso Altezza BMI Fat % (BIA) Fat % (Plico) MB (BIA) MB (Armband) kcal D.E.T METs medi t di Corica t di Sonno eff. Sonno % Hand grip dx mP braccio Ratio mP/bw 1RM Ratio 1RM/bw gambe isometrico Ratio gambe braccio destro Ratio bdx Optojump CMJ Optojump CMJ Tab 44 197 19 Capitolo 9° - Studio 4 (Progetto coordinato da L. Di Renzo) Lo studio del Progetto in esame comprende un campione di 148 soggetti appartenenti a classi diverse dei tre anni di scuola media, di età compresa tra gli 11 ed i 13 anni, arruolati nella S.M.S. “Pytagoris” di Reggio Calabria. 9.1 Obiettivi L’obiettivo del nostro studio è quello di valutare lo stato nutrizionale di un campione di preadolescenti esaminando in particolare: • lo stato di accrescimento fisico e la composizione corporea; • esami ematochimici Considerando sottogruppi maschili e femminili, è stato descritto il campione attraverso l’analisi del BMI, in riferimento ai centili nazionali per l’età evolutiva relativi all’Italia Meridionale (Cacciari 2006) e a quelli internazionali (Cole, 2000, McCarthy, 2006). Inoltre, il campione è stato descritto anche in base ai dati percentuali di massa grassa, ottenuti utilizzando come metodica la plicometria . In particolare, abbiamo svolto un’analisi correlativa tra i valori antropometrici, le percentuali di massa grassa (% Fat Mass) e alcuni parametri ematochimici. 9.2 Materiali e metodi Le fasi nelle quali si è articolato il progetto sono state: 8 Rilevamento misure antropometriche: altezza, peso, circonferenze; 9 valutazione della composizione corporea ( plicometria); 198 19 10 prelievi ematici e valutazione dei paramentri ematochimici. 199 19 9.3 Indagine (Programmazione – Ambiente - Analisi statistica) Le indagini antroplicometriche, non invasive, sono state effettuate direttamente nella scuola che ha aderito al progetto, previo consenso da parte del Dirigente della struttura interessata. Il prelievo ematico e le successive analisi sono state effettuate presso l’ASP di Vibo Valentia, sede di Nicotera. In tutte le classi si è seguito lo stesso protocollo operativo: 1) nei giorni precedenti all’arrivo dell’unità operativa nella scuola è stato consegnato ai genitori da parte dei dirigenti scolastici il modulo di consenso informato nel quale venivano riportate le modalità di svolgimento e le finalità del protocollo di ricerca, con le indagini previste; 2) sulla base delle autorizzazioni, si è proceduto al rilevamento delle misure antropoplicometriche; 3) i ragazzi sono stati condotti presso la ASL dove si è proceduto con il prelievo ematico e le analisi ematochimiche. Tutti i risultati sono stati informatizzati ed organizzati in ambiente Excel, SPSS. 9.4 Raccolta dati Le metodiche utilizzate sono state ampiamente descritte nei primi due capitoli del presente volume. Di seguito sono elencate le metodiche adoperate per realizzare questo studio. • Antropometria: abbiamo rilevato le seguenti misure, con l’ausilio di bilancia e fettuccia metrica: statura, peso, circonferenza vita e fianchi • Plicometria: abbiamo misurato le seguenti pliche (plicometro Holtain-Harpenden): tricipitale, sottoscapolare (per la stima della percentuale di grasso corporeo è stata adoperata la Formula di Slaughter 2) 200 20 • Valutazione esami ematochimici 9.5 Razionale di Ricerca - ANTROPOMETRIA 148 SOGGETTI 70M- 78 F - PLICOMETRIA (Composizione Corporea) 148 SOGGETTI 70M- 78 F - ANALISI EMATOCHMICHE 21 SOGGETTI 10M – 11F 9.6 Valutazione composizione corporea -Risultati 9.6.1 Analisi del campione (età - statura - peso - BMI) Maschi: secondo i punti di cut-off di BMI per sovrappeso e obesità di Cole (2000) i soggetti esaminati possono essere classificati come normopeso. Un inquadramento più dettagliato si ottiene confrontando questi valori con le curve di crescita di Cacciari aggiornate nel 2003, che si riferiscono ad una popolazione tra 2 e 20 anni dell’Italia Meridionale: - BMI: con un valore medio di 20,8 kg/m² (DS ± 3,9) i ragazzi si collocano sopra il 50° percentile (BMI=19,8); 201 20 - Statura: il valore medio di 156,4 cm(DS ±11,4) si colloca tra il 50° e il 75° percentile. - Peso: il valore medio 51,7 Kg (DS ± 13,6) si colloca tra il 50° e il 75° percentile. Possiamo affermare che come peso, statura e BMI i maschi rientrano ancora nella norma, anche se al limite. Tab. 45 MASCHI DS Numero Età Statura (cm) Peso (Kg) Vita (cm) Fianchi (cm) WHR BMI 70 12,5 156,38 FEMMIN DS E 78 ±1,19 12,6 ±1,07 ± 11,4 155,3 ± 6,8 51,7 ± 13,6 52,6 ±14,16 74,7 ± 11,7 70,17 ± 10,7 87,75 ± 9,75 92,4 ±11,6 0.85 20,8 ±1,05 ± 3,9 ±0,09 ± 5,06 0,76 21,6 Femmine: secondo i punti di cut-off di BMI per sovrappeso e obesità di Cole (2000) le femmine sono normopeso (BMI=21,6). Confrontando i valori con le curve di crescita di Cacciari aggiornate al 2003, riferite ad una popolazione femminile tra 2 e 20 anni dell’Italia Meridionale si osserva : - BMI: con un valore medio di 21,6 kg/cm² (DS ± 5,06) le ragazze si collocano a metà tra il 50° e il 75° percentile; - Statura: il valore medio di 155,3 cm (DS ±6,57) si colloca sul 50° percentile; - Peso: il valore medio 52,6 Kg (DS ± 14,16) si colloca tra il 50° e il 75° percentile. 202 20 Possiamo affermare che come BMI le femmine sono vicino alla norma ma tendenti al sovrappeso; come statura e peso sono al limite superiore della norma. Dal confronto tra i due sessi non sono emerse differenze significative per quanto riguarda il peso, la statura, il BMI. Differenze significative ci sono per le circonferenze vita (p≤ 0,05), fianchi (p≤ 0,01) e rapporto V/F (p≤ 0,001). In tabella 46 sono riportate le medie delle misurazioni rilevate. 9.6.2 Analisi del campione: plicometria (variabile % Fat Mass) Per l’analisi della composizione corporea, in questo studio i soggetti sono stati valutati medante antropo-plicometria. Come già detto, classificando i soggetti in base ai centili di BMI forniti da Cacciari (2006) sia i maschi che le femmine superano il 50° percentile ma non raggiungono i valori di sovrappeso. Anche utilizzando i punti di cut-off elaborati da Cole (2000) i maschi e le femmine rientrano nei valori normali. Per la stima della % Fat Mass con la plicometria sono state utilizzate le formule di Slaughter (1988) per maschi pre-puberi e per femmine adolescenti. La plicometria ha rilevato nei maschi una % media di FM del 24,4% e nelle femmine un valore pari al 28,5 % . La tabella 46 mostra i valori medi della % FM ricavati nel nostro campione dalle equazioni di Slaughter. Tab. 46 - Valori medi % FM ottenuti con plicometria PLICOMETRIA Maschi DS Femmine DS % FM 24,4 ±11,8 28,5 ±9,01 Maschi: la plicometria rileva il valore medio pari al 24,4% (DS ±11,8). Confrontando questi valori con i valori soglia di % FM di Jebb (2004), i soggetti risultano nel range di pre-obesità. Stesso risultato si ottiene considerando la classificazione di De Lorenzo (2001). 203 20 Femmine: con la plicometria il valore medio di FM è pari al 28,5% (DS ±9,01). Confrontando questi valori con i valori soglia di % FM di Jebb, le alunne si collocano al limite del range di pre-obesità tendente all’obesità. Considerando i valori soglia di De Lorenzo risultano già pre-obese. Confrontanto le % di FM riscontrate nei maschi e nelle femmine si rileva una differenza significativa (p≤0,01). Le alunne evidenziano, dunque, una % di massa grassa maggiore. La classificazione dei soggetti in base al BMI (Cacciari 2006) e alla % FM (De Lorenzo 2001), ha dato dunque dei risultati discordanti: • valutando solo il BMI, i casi di obesità erano 15 (10 femmine e 5 maschi). • Valutando la FM%, misurata tramite plicometria, i casi di obesità erano 43 (22 femmine e 21 maschi) E’ importante dunque osservare come molti soggetti presentano una % FM che depone per un eccesso di adiposità a fronte di valori normali di BMI. Dal campione è stato estrapolato un sottocampione di 21 soggetti, i quali si sono sottoposti a prelievo ematico. Successivamente è stata effettuata un’analisi di correlazione tra i parametri ematochimici e la composizione corporea. 9.7 Valutazione parametri ematochimici – Risultati In tabella 48.A sono riportate le medie dei valori dei parametri ematochimici misurati. Nel sottocampione esaminato, tutti i ragazzi mostrano valori medi dei parametri ematici nella norma. Per ogni parametro misurato è stata effettuata un’analisi di correlazione con le misure antropometriche rilevate. In tabella 48.B sono riportati i coefficienti di correlazione R e le significatività. Dall’analisi di correlazione è emerso quanto segue: 204 20 La % di massa grassa è correlata ai valori di colesterolo totale, LDL, fibrinogeno, PCR e VES; quindi a valori più alti di % di massa grassa corrispondono valori più alti dei parametri menzionati. Il BMI è correlato ai valori di colesterolo LDL, fibrinogeno e PCR; quindi a valori elevati di BMI corrispondono valori elevati di LDL, fibrinogeno e PCR. Il rapporto vita fianchi (V/F) si correla con il valore di glicemia e SGPT; quindi quanto più aumenta il valore dato dal rapporto della circonferenza vita e circonferenza fianchi tanto più aumenta il valore di glicemia e SGPT nel sangue. Il peso è correlato con il valore di PCR e LDL; più aumenta il peso corporeo più aumenta il valore di colesterolo cosiddetto “cattivo” e il valore della PCR (Proteina C reattiva). Questi risultati confermano quanto l’eccesso di deposito di grasso possa influire e condizionare lo stato di salute. Tab. 47 - Analisi descrittiva dei parametri valutati: Medie e DS Maschi Numero 10 BMI 23,1 23,6 % FM Glicemia 79,9 Colesterolo totale 153,9 Colesterolo HDL 56 Colesterolo LDL 70,7 Trigliceridemia 44,2 SGOT 25,7 SGPT 19,4 Fibrinogenemia 305,2 PCR 1,04 VES 8,9 DS ±2.4 ±5,4 ±5,3 ±24,6 ±13,1 ±21,3 ±8,8 ±4,6 ±5,9 ±25,8 ±0,9 ±4,8 Femmine 11 23,9 29.6 75,6 151,9 62,5 77,3 59,8 21,3 16,5 325,5 1,03 15,4 DS ±6,0 ±8,4 ±5,1 ±19,6 ±5,4 ±19,6 ±17,2 ±5,7 ±3,8 ±43,4 ±0,9 ±6,4 Tab. 48 - Coefficienti di correlazione tra parametri ematochimici e composizione corporea. 205 20 BMI Vita Fianchi V/F % FM BMI Vita Fianchi V/F % FM Glicemia 0.16 0.34 -0.07 0.51* 0.01 SGOT 0.39 0.16 -0.56* 0.37 -0.44* Col Tot 0.36 0.05 0.26 0.22 0.41* SGPT 0.12 0.28 0.28 0.54* 0.11 HDL 0.18 -0.27 -0.18 0.35 0.07 Fibrinogeno 0.40* 0.20 0.39* -0.14 0.55* *correlazioni statisticamente significative 206 20 LDL 0.49* 0.23 0.35 0.51 0.38* PCR 0.45* 0.45* 0.33 0.24 0.37 Trig 0.00 0.17 0.10 0.15 0.27 VES 0.42* 0.15 0.44* 0.26 0.53* Conclusioni La valutazione della composizione corporea deve essere molto accurata: l’utilizzazione di alcune metodiche, in primis il BMI, può essere fuorviante rispetto all’effettivo stato nutrizionale e nella stima della effettiva percentuale di grasso riscontrabile nell’organismo umano. Molti soggetti con BMI normale o leggermente sopra la norma risultano essere in eccesso di grasso o in pre-obesità se confrontati con le tabelle di riferimento per la % Fat Mass di Jebb & McCarthy (2004, 2006) e di De Lorenzo & Deurenberg (2001). Dagli studi condotti sembra che la metodica più vicina alla DEXA (gold standard), sia la Plicometria, anche se per la sua validità è importante che le misurazioni siano effettuate sempre dallo stesso operatore. Il contatto diretto con il soggetto potrebbe limitare, però, la sua applicazione su ampia scala. La Bioimpedenziometria (BIA) è caratterizzata da velocità esecutiva e mancanza di invasività, ma i risultati ottenuti sono soggetti a molte variazioni dovute a fattori esterni, difficilmente controllabili nei ragazzi di questa fascia di età. Bisogna porre particolare attenzione, comunque, a che tutte le procedure siano sempre eseguite con metodiche standardizzate, altrimenti i valori misurati possono essere non riproducibili e quindi assolutamente non attendibili. Tutti i dati acquisiti dimostrano l’importanza delle indagini svolte; la Scuola è senza dubbio il luogo più adatto per monitorare lo stato di salute dei giovani. E’ assolutamente importante monitorare la situazione dei giovani nella nostra attuale società, nella quale molti aspetti sembrano contrastare la possibilità di attuare un corretto stile di vita e mantenere un buono stato di salute. E’ stata evidenziata una preoccupante prevalenza di sovrappeso e obesità, la presenza di abitudini alimentari scorrette e un grado 207 20 di attività fisica troppo basso, non in grado di influenzare il dispendio energetico in maniera significativa (Cap. 6, progetto 1 e Cap. 8, progetto 3). È emersa inoltre una interessante correlazione inversa fra il grasso corporeo e le ore di attività svolte (Cap. 6). Si è riscontrata una interessante ma preoccupante correlazione diretta fra parametri antropometrici, composizione corporea e valori ematici di biomarker (Cap. 9, progetto 4). Riportiamo, a titolo d’esempio, il grafico di correlazione tra % di massa grassa e LDL ed il grafico di correlazione tra il rapporto vita/fianchi (V/F) e il valore di glicemia. 208 20 Vista la prevalenza del sovrappeso nel campione, è importante notare la discordanza che è emersa tra l’assunzione calorica e il dispendio energetico (Cap. 7, progetto 2; Cap. 8, progetto 3). L’analisi degli alimenti introdotti tipologia di dieta adottata si discosta Infatti l’indice di Adeguatezza alla calcolato per un gruppo di ragazzi è ideale di riferimento: 5,2 - 10). evidenzia anche come la dal modello mediterraneo. Dieta Mediterranea (MAI) risultato pari a 1,35 (range I grafici seguenti riportano il confronto delle percentuali di soggetti obesi e pre-obesi, esaminati nei 4 studi descritti, secondo la classificazione di De Lorenzo & Deurenberg (2001), in base alla percentuale di massa grassa (FM % ) riscontrata. 209 20 L’ipocinesi è indotta da molteplici fattori: la sedentarietà a Scuola, dove si rimane troppo tempo seduti; la scarsa attività motoria nell’ora di Educazione Fisica, che è totalmente insufficiente (oltre che dal punto di vista culturale ed educativo, anche da quello energetico); la frequenza di molti corsi pomeridiani extrascolastici; gli spostamenti motorizzati, anche solo per pochi tratti; i mezzi informatici, che determinano staticità per periodi prolungati. Oltre all’ipocinesi, è determinante lo stile alimentare, che, se non supportato da una buone conoscenze e da cultura specifica, può comportare seri rischi per la salute. Proprio per quanto vissuto direttamente con i nostri studi e sulla base dei risultati ottenuti, riteniamo urgente l’istituzione di un osservatorio sulla salute e lo stile di vita, in piena sintonia con l’Amministrazione locale, la Scuola e l’Università. I dati confermano che i ragazzi non posseggono nozioni sufficienti sulla qualità degli alimenti e sui modelli salutari di riferimento: si 210 21 evidenzia un’assunzione eccessiva di merendine, dolci, patatine e bevande gassate, che comportano uno squilibrio alimentare, con un introito in eccesso di grassi saturi e una riduzione dell’apporto di carboidrati complessi. La riduzione del consumo di frutta, verdura, legumi e pesce indica come le nuove generazioni stiano perdendo i pattern della dieta tradizionale di riferimento e si solleva la questione di come la Dieta Mediterranea persisterà nel futuro senza essere sostituita dalle mode e dalle abitudini della dieta “moderna”. L’alta incidenza di pre-obesità e obesità è dovuta non solo ad uno sbilanciamento energetico, ma anche ad una bassa qualità della dieta. Come rilevato da molti autori, la composizione della dieta, indipendente dall’assunzione energetica o dall’attività fisica svolta, contribuisce all’incremento dell’obesità negli adolescenti. La non aderenza alla Dieta Mediterranea, e conseguentemente un basso valore dell’indice di adeguatezza (MAI), è direttamente proporzionale all’aumento del BMI e al rischio di diventare obesi. La quantità di attività fisica praticata a livello extrascolastico è insufficiente, sia come quantità che come qualità, e risulta inferiore a quanto atteso per poter esercitare un effetto efficace sulla composizione corporea e sullo stato di salute. I dati rilevati sono confortanti nell’indicare che la pratica sportiva è importante, anche in termini di sola quantità, e provoca un positivo effetto sulla composizione corporea. Questo fenomeno è più evidente nei maschi rispetto alle femmine: i nostri studi evidenziano come le femmine, anche in presenza di una quantità oraria importante, non sono sottoposte ad una idonea intensità di lavoro. ************** Siamo perciò convinti che sia necessario incidere maggiormente sul nostro stile di vita, con la creazione di programmi per la 211 21 promozione della salute (con particolare riguardo all' Educazione Alimentare nella scuola e al potenziamento delle attività motorie e dell’Educazione Fisica) rivolti soprattutto ai giovani e utilizzando mezzi di comunicazione che sono loro familiari (come il mezzo televisivo e la rete Internet). Il recupero delle abitudini motorie e alimentari tradizionali, attraverso l'attuazione di programmi per la diffusione del modello di Dieta Mediterranea e l’incremento delle attività motorie nella scuola, potrebbero rappresentare il punto chiave di questi propositi, che necessitano anche di un coordinamento tra Istituzioni e produttori, rivenditori e ristoratori, per stimolare la domanda ed incrementare l’offerta di prodotti ed alimenti tipici della nostra Dieta. Come rilevato da alcuni studiosi, il settore di ricerca e sviluppo industriale potrebbe essere di vitale importanza per la creazione di nuovi prodotti nell’ambito della produzione agro-alimentare all’interno della tradizione mediterranea, che sarebbero di sicuro interesse e beneficio per consumatori di tutte le età. 212 21 Bibliografia ACSM, American College of Sports Medicine, ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, Seventh Edition, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2006 Alberti A., Fruttini D., Fidanza F. The Mediterranean Adequacy Index : Further confirm results of validity. Nutrition, Metabolism & Cardiovascular Disease,2009, 19,6166. Alexander LM, Inchley J, Todd J, Currie D, Cooper AR, Currie C. The broader impact of walking to school among adolescents: seven day accelerometry based study. BMJ. 2005 Nov 5;331(7524):1061-2. American Academy of Pediatrics, Active healthy living: Prevention of childhood obesity, Pediatrics, 2006 American Academy of Pediatrics, The importance of play in promoting healthy child development and maintaining strong parent-child bonds. Clinical Report, Ginsburg K.R., and the Committee on Comunications and Committee on Psychosocial Aspects of Child and Family Health, 2006 Andreoli A, Melchiorri G, Brazzi M, Di Marco A, Volpe SL, Garofano P, Di Daniele N, De Lorenzo A. Effect of different sports on body cell mass in highly trained athletes. Acta Diabetol. 2003 Oct; 40 Suppl 1:S122-5 Andreoli A, Melchiorri G, De Lorenzo A, Caruso I, Sinibaldi, Salimei P, Guerrisi M. Bioelectrical inpedence meausures in different position and vs dual – energy x –ray Absorptiometri (DXA) J sports Med Phys Fitness. 2002 Jun; 42(2):186-9 Andreoli A, Monteleone M, Van Loan M, Promezio L, Tarantino U, De Lorenzo A. Effects of different sports on bone density and muscle mass in highly trained athletes. Med Sci Sports Exrc. 2001 Apr; 33(4): 507-11 Baldini M, Pasqui F.,Bordoni A., Maranesi M. Is the Mediterranean lifestyle still a reality?Evalutation of food consumption and Energy expenditure in Italian and Spanish università students. Public Health Nutrition 12,2008, 148-155 Bandini LG, Cyr H, Must A & Dietz WH (1997) Validity of reported energy intake in preadolescent girls. Am J Clin Nutr 65,1138S-1141S Bandini LG, Schoeller DA, Cyr HN & Dietz WH. Validity of reported energy intake in obese and nonobese adolescent. Am J Clin Nutr 1990; 52, 421-425 Barasi M.E., Nutrizione e salute, Edizioni Mediche Scientifiche Internazionali, Roma, 2003 Batty D.G. et al, Height, wealth, and health: an overview with new data from three longitudinal studies. Science direct, 2009. Bedogni G, Fantuzzi AL. La valutazione delle abitudini alimentari. Rivista ANDID 2004;2;12-13. Bertoli A, Di Daniele N, Ceccobelli M, Ficara A, Girasoli C, De Lorenzo A. Lipid profile, BMI, body fat distribution, and aerobic fitness in men with metabolic syndrome. Acta Diabet. Oct.2003; 40 Suppl 1: S130-3. Blair S.N., Church T.S., The fitness, obesity and health equation. Is physical activity the common denominator?, JAMA, September 8, 2004, Vol 292, n°10 Birch LL, Zimmermann SI, Hind H. The influence of social-affective context on the formation of children’s food preferences. Child Dev.1980;51:856-861. 213 21 Boothby WW, Sandiford RB. Normographics charts for the calculation of the metabolic rate by the gasometer method. Boston Med Surg J 1921;185:337-54. Brescianini S, Gargiulo L, Gianicolo E. Eccesso di peso nell’infanzia e nell’adolescenza 2002 Paper presented at the Istat Conference Convegno Istat, Rome. Burke BS. The dietary history as a tool in research. J Am Diet Assoc, 23: 1041-1046, 1947. Bursztein S, Saphar P, Singer P, Elwyn DH. A mathematical analysis of indirect calorimetry measurements in acutely ill patients. Am J Clin Nutr. 1989 Aug;50(2):227-30. Cacciari E, Dilani S, Balsamo A, Dammacco F, De Luca F, Chiarelli F, Pasquino AM, Tonini G, Vanelli M. Italian cross-sectional growth charts for height,weight and BMI (620y) European J Clin Nutr 2002;56:171-180 Cacciari E, Milani S, Balsamo A, Spada E, Bona G, Cavallo L, Cerutti F, Gargantini L, Greggio N, Tonini G, Cicognani A. Italian cross-sectional growth charts for height, weight and BMI (2 to 20yr). J Endocrinol Invest 2006; 29: 581-583. Campbell KJ, Crawford DA, Ball K. Family food environment and dietary behaviors likely to promote fatness in 5-6 year-old children. Int J Obes (Lond). 2006 Aug;30(8):127280. Epub 2006 Feb 21. Carnethon M. et al, Prevalance and cardiovascular disease correlates of low cardiorespiratory fitness in adolescents and adults, JAMA, 2005, 294, 2981/1988 Caspersen CJ, Powell KE, Christenson GM. Physical activity, exercise, and physical fitness: definitions and distinctions for health-related research. Public Health Rep. 1985 Mar-Apr;100(2):126-31. Caton JR, Mole PA, Adams WC, Heustis DS. Body composition analysis by bioelectrical impedance: effect of skin temperature. Med Sci Sports Exerc. 1988 Oct;20(5):489-91. Chaput JP, Brunet M, Tremblay A. Relationship between short sleeping hours and childhood overweight/obesity: results from the 'Quebec en Forme' Project. Int J Obes (Lond). 2006 Jul;30(7):1080-5. Epub 2006 Mar 14. Chehab LG, Pfeffer B, Vargas I, Chen S, Irigoyen M. “Energy Up": a novel approach to the weight management of inner-city teens. J Adolesc Health. 2007 May;40(5):474-6. Chumlea WC, Roche AF, Guo SM, Woynarowska B. The influence of physiologic variables and oral contraceptives on bioelectrical impedance. Hum Biol. 1987 Apr;59(2):257-69. Cole J, Mary C Bellizzi, Katherine M Flegal, William H Dietz. Establishing a standard definition for child overweight and obesity worldwide: international survey BMJ 2000;320:1240, doi:10.1136/bmj.320.7244.1240 Cooper AR, Page AS, Foster LJ, Qahwji D. Commutig to school: are children who walk more physically active? Am J Prev Med.2003 Nov; 25 (4)273-6 Corciulo N. Prevalenza dell’obesità in età evolutiva nel Salento. Atti 1° Corso di aggiornamento Salentino in nutrizione e prevenzione. Brindisi 3 novembre, 2001. Cunningham JJ. Body composition as a determinant of energy expenditure: a synthetic review and a proposed general prediction equation. Am J Clin Nutr. 1991 Dec; 54(6):9639. De Lorenzo A, Andreoli A, Bertoli S, Testolin G, Oriani G, Deurenberg P. Resting metabolic rate in Italians: relation with body composition and anthropometric parameters. Acta Diabetol; 2000; 37:77-81. De Lorenzo A, Andreoli A, Sorge R, Bonamico M, Bedogni G., Battistini N., P.F. 214 21 Barra Comparison of body weight, body height and body fatness of Italian children aged 6-12 ears with American standards. Minerva Pediatrica, 1995, 47, 101-106 De Lorenzo A, Alberti A, Andreoli A., Iacopino L., Serranò P. and Perriello G. Food habits in a southern italian town (Nicotera) in 1960 and 1996 : still a reference Italian mediterranean diet? Diab.Nutr. Metab. 2001, 14: 121-125 De Lorenzo A, Fidanza F. (2007) Valutazione dello stato nutrizionale e della composizione corporea e rilevamento dei consumi alimentari. Alimentazione e Nutrizione Umana, II Ediz., Sez. Quarta, Idelson-Gnocchi 2007. De Lorenzo A, Martinoli R, Vaia F, Di Renzo L. (2006) Normal weight obese (NWO) women: an evaluation of a candidate new syndrome. Nutrition, metabolism & cardiovascular diseases; 16:513–23 (Epub 2006 Mar 3). De Lorenzo A, Andreoli A, Matthie J, Witherz P. Predicting body cell mass with bioimpedance by using theoretical methods: a technological review. JAppl Physiol. 1997 May ; 82 (5): 1542-58 De Lorenzo A, Andreoli A, Melchiorri G, Caruso I, Sinibaldi Salimei P, Guerrisi M. Bioelectrical impedance measures in different position and vs dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). J Sports Med Phys Titness 2002 Jun; 42 (2) : 186:9. De Lorenzo A, Andreoli A, Testolin G, Oriani G, Svendesen OL. Body composition in italian and Danish women. Clin Physiol. 2000 Jul; 20 (4): 267-71 De Lorenzo A, Barra P, Battistini NC, Gasbarrini G, Brancati A. La malnutrizione: ricerca e valutazione clinica. Editrice Compositori, 1991 Bologna De Lorenzo A, Bertini I, Candeloro N, Piccinelli R, Innocente I, Brancati A. A new predictive equation to calculate resting metabolic rate in athletes. J Sports Med Phys Fitness. 1999 Sep; 39 (3):213-9 De Lorenzo A, Bertini I, Iacopino L, Pagliato E, Testolin C, Testolin G. Body composition measurement in highly trained male athletes. A comparison of three methods. J Sports Med Phys Titness 2000 Jun; 40 (2) : 178:83. De Lorenzo A, Bertini I, Puijia A, Testolin G, Testolin C. Comparison between measured and predicted restig metabolic rate in moderately active adolescents. Acta Diabetol, 1999 Sep ; 36(3): 141-5 De Lorenzo A, Candeloro N, Docimo R, Andreoli A, Bollea MR, Deurenberg P. Comparison of the body composition of age-mathed Italian, Ukrainian, and Dutch children.Ann Nutr Metab. 1996; 40(3) : 123-8 De Lorenzo A, Petrone C, De Luca P, Sasso GF, Carbonelli MG, Rossi P, Brancati A. Effect of weight loss on body composition and pulmonary function. Respiration. 1999; 66(5): 407-12 De Lorenzo A, Pietrobelli A, Andreoli A, Cervelli V, Carbonelli MG, Peroni DG, Predicting fat-free mass in children using bioimpedance analysis. Acta Diabetol. 2003 Oct; 40 Suppl. 1: S 212-5 De Lorenzo A, Sorge RP, Candeloro N, Di Campli C, Sesti G, Lauro R. New insights into body composition assessment in obese women.Can J Physiol Pharmacol 1999 Jan; 77(1):17-21 De Lorenzo A, Sorge RP, Iacopino L, Andreoli A, Petrone De Luca P, Sasso GF. FatFree Mass by Bioelectrical Impedace Vs Dual-energy X-ray Abosorptiometry (DXA) . Appl Radiat Isot 1998; 49(5-6) :793-741. De Lorenzo A, Tagliabue A, Andreoli A, Testolin G, Comelli M, Deurenberg P. Measured and predicted resting metabolic rate in Italian males and females, aged n18-59 215 21 y. Eur J Clin Nutr; 2001; 54:208-214 De Lorenzo A. Deurenberg P. Pietrantuono M. Di Daniele N. Cervelli V. Andreoli A. How fat’s obese? Acta Diabetol 2003; 40: S254-S257 De Lorenzo A. et al. Determination of intra-cellular water by multifrequency bioelectrical impedance. Ann Nutr Metab; 1995; 39: 177-184. De Lorenzo A. et al. Predicting body cell mass with bioimpedance by using theoretical methods: a technological review. J Appl Phisiol May; 1997; 82(5): 1542-58. De Lorenzo A. et al. Within subject variabilità in body composition using dual energy x-ray absorptiometry. Clin Physion; 1997;17 (4) : 383-388 De Lorenzo A. Sorge RP, Godi R. Impedenza bioelettrica e composizione corporea. Metodologia, applicazioni limiti e sicurezza del metodo impedenzometrico. 1998, CNRFATMA De Lorenzo et al. Bioelectrical impedance analysis- part II: utilization in clinical practice. Clin Nutr. 2004 Dec: 23 (6): 1430-53 De Lorenzo A, Parodi E. Rapporto O.M.S. F.A.O. La nutrizione come strumento di prevenzione, Collana Universalia ENPAM, Diet, Nutrition and Prevention of Chronic Diseases, Geneva, WHO Technical Report Series 2003; 916:1–149. Dencker M, Thorsson O, Linden C, Wollmer P, Andersen LB, Karlsson MK. BMI and objectively measured body fat and body fat distribution in prepubertal children. Clin Physiol Funct Imaging. 2007 Jan;27(1):12-6. Department of health At least five a week. Evidence of the Impact of Physical Activity and its Relationship to Health. A Report from the Chief Medical Officer .London : Department of Health (2004). Deurenberg P, Andreoli A, De Lorenzo A. Multi-frequency bioelectrical impedance: a comparison between the Cole-Cole modelling and Hanai equations with the classical impedance index approach. Ann Hum Biol. 1996 Jan-Feb; 23(1):31-40 Deurenberg P, Deurenberg-Yap M. Validity of body composition methods across ethnic population groups. Acta Diabetol. 2003 Oct;40 Suppl 1:S246-9. Deurenberg P, Van der Kooy K, Paling A, Withagen P. Assesment of body composition in 8 -11 year old children by bioelectrical impedance. Eur J Clin Nutr 1989; 43, 623-629. Deurenberg, P.Andreoli, A Borg P., Kukkonen-Harjula K., De Lorenzo A., Lichtenbelt WD. Testolin G., Vigaro R., Vollaard N. The validity of pedicted body fat percentage from body mass index and from impedance in samples of five European populations. Eur J Clin Nutr. 2001; 55: 973-979. Di Renzo L, Del Gobbo V, Bigioni M, Premrov MG, Cianci R, De Lorenzo A. (2006) Body composition analyses in normal weight obese women. European Review. Medical and Pharmacological Sciences. 10(4):191-196. Doak CM, Visscher TL, Renders CM, Seidell JC. The prevention of overweight and obesity in children and adolescents: a review of interventions and programmes. Obes Rev. 2006 Feb;7(1):111-136, review. Dollman J, Norton K, Norton L. Evidence for secular trends in children's physical activity behaviour. Br J Sports Med. 2005 Dec;39(12):892-7; discussion 897. Review. Durnin JV, Womersley J. Body fat assessed from total body density and its estimation from skinfold thickness: measures on 481 men and women from 16 to 72 years. Br J Nutr 1974; 32: 77-97 216 21 Ebbeling CB et al, Childhood obesity: public health crisis, common sense cure, Lancet, 2002, 360: 473-482 Ekelund U, Aman J, Yngve A, Renman C, Westerterp K, Sjostrom M. Physical activity but not energy expenditure is reduced in obese adolescents: a case-control study.Am J Clin Nutr. 2002 Nov;76(5):935-41. Elberg J, McDuffie JR, Sebring NG, Salaita C, Keil M, Robotham D, Reynolds JC, and Yanovski JA. Comparison of methods to assess change in children’s body composition. Am J Nutr 2004; 80:64-9 Fisher JO , Johnson RK , Lindquist C, Birch LL, Goran MI. Influence of body composition on the accuracy of reported energy intake in children. Obes Res 8, 597-603 (2000). Frankenfield DC, Muth ER, Rowe WA. The Harris-Benedict studies of human basal metabolism: history and limitations. J Am Diet Assoc. 1998 Apr;98(4):439-45. Freedman DS, Dietz WH, Srinivasan SR, Berenson GS. The relation of overweight to cardiovascular risk factors among children and adolescents: the BogalusaHeart Study Pediatrics 103.1175-1182. (1999). Freedman DS, Dietz WH, Tang R, Mensah GA, Bond MG, Urbina EM, Srinivasan SR, Berenson GS. The relation of obesity throughout life to caotid intima-media thickness in adulthood: the Bogalusa Heart Study. Int J Obes Relat Metab Disord . 2004 Jan;28(1): 159-66 Fruin ML, Rankin JW. Validity of a multi-sensor armband in estimating rest and exercise energy expenditure. Med Sci Sports Exerc. 2004 Jun; 36 (6): 1063-9 Gallagher D, Visser M, Sepulveda D, Pierson RN, Harris T, Heymsfield SB. How useful is body mass index for comparison of body fatness across age, sex, and ethnic groups. Am J Epidemiol. 1996 143: 228–239. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, Jebb SA, Murgatroyd PR, Sakamoto Y. Healthy percentage body fat ranges: an approach for developing guidelines based on body mass index . Am J Clin Nut 2000 72:694–701 Garnett SP, Hogler W, Blades B, Baur LA, Peat J, Lee J, Cowell CT. Relation between hormones and body composition, including bone, in prepubertal children. Am J Clin Nutr. 2004 Oct;80(4):966-72. Gazzaniga JM, Burns TL. ”Relaionships between diet composition and body fatness, with adjustment for resting energy expenditure and physicsl activity, in preadolescent children” Am J Clin Nutr 58,21-28.1993 Giovannini M, Galluzzo G, Scaglioni S. Anthropometric data and dietary habits of a pediatric population in Milan. Riv Ital Pediatr 1986;12:533–40 Gloria-Bottini F, Lucarelli P, Antonacci E, Saccucci P, De Lorenzo A, Bottini E. Genetic polymorphism within human growth hormone gene region BMI in type 2 diabetes. Acta Diabetol. 2006 Dec; 43(4): 99-102. Gold MS , Jacobs WS. Overeating, binge eating, and eating disorders as addictions. Psychiatric Ann 2003;33:117-22. Goodman E., Daniels SR., Morrison JA.,huang B.,Dolan L. Contrasting prelevalence of and demographic disparities in the world health organization and national cholesterol education program adult treatment panel III definitions of metabolic syndrome among adolescents. The journal of Pediatrics, 2004, 145, 445-51 Hammond J, Rona RJ, Chinn S. Estimation in community surveys of total body fat of 217 21 children using bioelectrical impedance or skinfold thickness measurements. Eur J Clin Nutr. 1994 Mar;48(3):164-71. Harris JA, Benedict FG. A biometric study of basal metabolism in man. Washington DC: Carnegie Institute of Washington; 1919.p.40-44. Hawkins SS, Law C. A review of risk factors for overweight in preschool children: a policy perspective. Int J Pediat Obes. 2006; 1(4): 195-209. Review Hesketh K, Wake M, Waters E. Body mass index and parent-reported self-esteem in elementary school children: evidence for a causal relationship. Int J Obes Relat Metab Disord. 2004 Oct;28(10):1233-7. Hill AJ, Draper E & Stack J (1994) A weight on children’s minds: body shape dissatisfaction at 9-years old. Int J Obes Relat Metab Disord 18,383-389 IASO, International Association for the Study of Obesity, www.IASO.org INRAN Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione, www.INRAN.it Jackson AS, Pollack MI. Generalized equations for predicting body density of men. Br J Nutr 1978; 40: 497-504 Jakicic JM, Marcus M, Gallagher KI, Randall C, Thomas E, Goss FL, Robertson RJ. Evaluation of the SenseWear Pro Armband to assess energy expenditure during exercise. Med Sci Sports Exerc. 2004 May;36(5):897-904. Jakicic JM, Marcus M, Gallagher KI, Randall C, Thomas E, Goss FL, Robertson RJ. James J, Thomas P, Cavan D, Kerr D. Preventing childhood obesity by reducing consumption of carbonated drinks: cluster randomised controlled trial. BMJ. 2004 May 22;328(7450):1237. Jebb S, Mc Carthy D, Fry T, Prentice A. New body fat reference curves far children. Obesity Revews (Naaso suppl) 2004, A146 218 21 Johnson D.W, Jonhson R.T. A meta-analysis and synthesis of nutrition education research. J Nutr Ed. 1985 17(Suppl.),11-19 Katch FI, McArdle WD. Prediction of body density from simple anthropometric measurement in college-age men and women. Human Biology 1973; 45(3): 445-54 Kosti RI, Panagiotakos DB. The epidemic of obesity in children and adolescents in the world. Cent Eur J Public Health. 2006 Dec;14(4):151-9. Review Kuczmarski RJ, Ogden CL, Grummer Strawn LM, Flegal KM, Guo SS, Wei R. Mei Z, Curtin LR, Roche AF, Johnson CL. CDC growth charts: United States. Adv Data. 2000314: 1-27. Kushner RF. Bioelectrical impedance analysis: a review of principles and applications. J Am Coll Nutr. 1992 Apr;11(2):199-209. Review. LARN Livelli di Assunzione Raccomandati di Energia e Nutrienti per la Popolazione Italiana S.I.N.U. Revisione 1996. Livingston MB, Robson PJ. Measurement of dietary intake in children. Proc Nutr Soc. 2000 May; 59 (2) : 279-93. Review. Livingstone MB, Robson PJ, Wallace JM. Issues in dietary intake assessment of children and adolescents. Br J Nutr. 2004 Oct;92 Suppl 2:S213-22. Review. Livingstone MBE & Black AE (2003) Markers of the validity of reported energy intake. J Nutr 133,Suppl.,895S-920S Lobstein T, Frelut ML. Prevalence of overweight among children in Europe. Obesity reviews 2003; 4: 195-2000. Lohman TG. Advances in Body Composition Assessment. 1992 Human Kinetics. Champaign Lohman TG. Applicability of body composition techniques against and constants for children and youth. Exerc Sport Sci Rev 1986;14:325-57 1986 Luciano A, Bressan F, Zoppi G. Body mass index reference curves for children aged 319 y from Verona, Italy.Eur J Clin Nutr 1997 ; 51,6-10. Lytle L.& Achterberg C. Changing the diet of America’s children: What works and why? J Nutr Ed.1995 27,250-260 Maiolo C, Mohamed EI, Servidio MF, De Luna A, Meloni P, Bertoli A, De Lorenzo A. The effest of physical activities of various intensities on the Energy expenditura of type 2 diabetic men. Acta Diabetol.2003 Oct.; 40 Suppl 1: S 126-9. Maynard M, Wisemandle W, Roche A, Chumlea C, Guo S, Siervogel R. Childhood Body Composition in Relation to Body Mass Index. Paediatrics 107: 344-350 Malavolti M, Pietrobelli A, Dugoni M, Poli M, Romagnoli E, De Cristofaro P, Battistini NC. A new device for measuring resting energy expenditure (REE) in healthy subjects. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2007 Jun;17(5):338-43 Mariani A, Costantini A, Cannella C, Tomassi G. Fondamenti di Nutrizione Umana. Il Pensiero Scientifico Editore, 1999 McCarthy HD, Cole DJ, Fry T, Jebb SA, Prentice AM. New body fat reference curves for children. International Journal of Obesity 30, 598–602 Melchiorri G, Andreoli A, Candeloro N, De Lorenzo A. Changes in body composition caused by intense phisical training. Clin Ter 2000 Mar-Apr; 151 (2): 73-6. Melchiorri G, Monteleone G, ndreoli A, Callà C, Sgroi M, De Lorenzo A. Body cell mass measured by bioelectrical impedencespectroscopy in professional football (soccer) players. J Sports Med Phys Fitness. 2007 Dec; 47 (4): 408-12. 219 21 Ministero della Salute (1998-2000) Progetto Obiettivo per l’Alimentazione e la Nutrizione. Mohamed EI, Maiolo C, Iacopino L, Pepe M, Di Daniele N, De Lorenzo A. The impact of body-weight components on forced spirometry in healthy italians. Lung.2002; 180(3) 149-59. 220 22 Montgomery C, Reilly JJ, Jackson DM, Kelly LA, Slater C, Paton JY, Grant S. Relation between physical activity and energy expenditure in a representative sample of young children.Am J Clin Nutr. 2004 Sep;80(3):591-6. Nelson D.A, Barondess D.A., A non invasive measure of physical maturity as a predictor of bone mass in children. Journal of the American College of Nutrition. 2000 Vol 19 (1) :38-41. Nwosu B.U, M.M Lee, Evaluation of short and tall stature in children. American family Physicians. 2008 ,78( 5): 597-604 Neovius et al. Sensitivity and specificity of classification systems for fatness in adolescents. Am J Clin Nutr 2004; 80:597–603 Ogle GD, Allen JR, Humphries IR, Lu PW, Briody JN, Morley K, Howman-Giles R, Cowell CT. Body-composition assessment by dual-energy x-ray absorptiometry in subjects aged 4-26 y. Am J Clin Nutr. 1995 Apr;61(4):746-53. OMS-WHO Organizzazone Mondiale della Sanità, www.WHO.int/ Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, 2005, Linea Guida Clinica per l’identificazione, la gestione e la prevenzione del sovrappeso e dell’obesità essenziale nel bambino. Parsons TJ, Power C, Logan S, Summerbell CD. Childhood predictors of adult obesity. A systematic review. Int J Obes Relat Metab Disord 1999;23 (suppl 8):S1–S107. Rasnake LK, Laube E, Lewis M, Linscheid TR. Children's nutritional judgments: relation to eating attitudes and body image. Health Commun. 2005;18(3):275-89. Reilly JJ, Jackson DM, Montgomery C, Kelly LA, Slater C, Grant S, Paton JY. Total energy expenditure and physical activity in young Scottish children: mixed longitudinal study. Lancet. 2004 Jan 17;363(9404):211-2. Rennie KL, Livingstone MB, Wells JC, McGloin A, Coward WA, Prentice AM, Jebb SA. Association of physical activity with body-composition indexes in children aged 6-8 y at varied risk of obesity.Am J Clin Nutr. 2005 Jul;82(1):13-20. Rennie KL, Wells JC, McCaffrey TA, Livingstone MB. The effect of physical activity on body fatness in children and adolescents. Proc Nutr Soc. 2006 Nov;65(4):393-402. Review. Resnicow K, Reinhardt J. What do children know about fat, fiber, and cholesterol? A survey of 5116 primary and secondary school student. J Nutr Ed. 1991 23, 65-71 Robert C,Whitaker RC, Pepe MS, Wright JA, Seidel KD, Dietz WH. Early adiposity rebound and the risk of adult obesity. Pediatrics. 1998 Mar;101(3):E5. Roche AF. Et al Growth, maturation, and body composition: the Fels longitudinal study 1929-1991. New York: Cambridge University Press, 1992. Rolland-Cachera MF, Deheeger M, Guilloud-Bataille M, Patois E, PequignotGuggenbuhl F, Fautrad V. Adiposity rebound in children :a simple indicator for predicting obesity. Am J Clin Nutr.1984;39:129-135 Rolland-Cachera MF, Castetbon K, Arnault N, et al. Body mass index in 7–9-y-old French children: frequency of obesity, overweight and thinness. Int J Obes Relat Metab Disord 2002;26:1610–6. Rolland-Cachera MF, Deheeger M, Maillot M, Bellisle F. Early adiposity rebound: causes and consequences for obesity in children and adults.Int J Obes (Lond). 2006 Dec; 30 Suppl 4:S11-7. Rozin P, Ashmore M, Markwit L. American conceptions of nutrition: dose insensitivity, categorical thinking contagion, and the monotonic mind. Health Psychol. 1996 Nov;15(6):438-47. 221 22 Ryan AS. Brestfeeding and the risk of childhood obesity. Coll Antropol. 2007 Mar; 31 (1): 19-28. Review. Sapp S, Jensen H. Reliability and validity of nutrition knowledge and diet-health awareness tests developed from the 1989-1991 diet and health knowledge surveys. J Nutr Ed. 1997 29,63-72 Sarria A, Moreno LA, Garcia-Llop LA, Fleta J, Morellon MP, Bueno M. Body Mass Index , triceps skinfold and waist circumference in screening of adiposity in male children and adolescents. Acta Paediatr 2001; 4:387-392 Schoeller DA, Van Santen E. Measurement of energy expenditure in humans by doubly labeled water method.J.Appl Physiol. 1982 Oct; 53(4): 955-9. Schofield WN. Predicting basal metabolic rate, new standards and review of previous work. Hum Nutr Clin Nutr. 1985;39 Suppl 1:5-41. Sekine M, Yamagami T, Handa K, Saito T, Nanri S, Kawaminami K, Tokui N, Yoshida K, Kagamimori S. A dose-response relationship between short sleeping hours and childhood obesity: results of the Toyama Birth Cohort Study. Child Care Health Dev.2002Mar;28(2):163-70. Serdula MK, Ivery D, Coates RJ, Freedman DS, Williamson DF, Byers T. Do obese children become obese adults? A review of the literature. Prev Med. 1993 Mar;22(2):16777. SIAS, Società Italiana Alimentazione Sport, www.sias-onlus.it SIIPS, Società Italiana di Pediatria, www.SIIPS.it SINU Società Italiana di Nutrizione Umana, www.SINU.it Siri W.E. Body Composition From Fluid Spaces And Density. Reported 19. University Of California Press. 1956, Barkeley. Skinner JD, Woodburn MJ. Nutrition knowledge of teen-agers. J Sch Health. 1984 Feb;54(2): 71-4 Slaughter MH, Lohman TG, Boileau RA, Horswill CA, Stillman RJ, Van Loan MD, Bemben DA. Skinfold equations for estimation of body fatness in children and youth. Hum Biol. 1988 Oct;60(5):709-23. Spadano JL, Bandini LG, Must A, Dallal GE, Dietz WH. Longitudinal changes in energy expenditure in girls from late childhood through midadolescence. Am J Clin Nutr. 2005 May;81(5):1102-9. Spadano JL, Must A, Bandini LG, Dallal GE, Dietz WH. Energy cost of physical activities in 12-y-old girls: MET values and the influence of body weight. Int J Obes Relat Metab Disord. 2003 Dec;27(12):1528-33. Spiegel K, Tasali E, Penev P & Van Cauter E. Brief communication: Sleep curtailment in healthy young men is associated with decreasedleptin levels, elevated ghrelin levels, and increased hunger and appetite. Annals of Internal Medicine 2004 141,846-850. St-Onge M, Mignault D, Allison DB, Rabasa-Lhoret R. Evaluation of a portable device to measure daily energy expenditure in free-living adults. Am J Clin Nutr. 2007 Mar; 85(3):742-9 Swinburn BA, jolley d, Kremer PJ, Salbe AD and Ravussin E. Estimating the effects of energy imbalance on changes in body weight in children. Am J Clin Nutr, 83, 2006,859863 Tagliabue A, Andreoli A, Bertoli S, Pagliato E, Comelli M, Testolin G, De Lorenzo A. Appendicular lean body mass. Prediction by bioelectrial impedance analysis. Ann N Y Acad Sci. 2000 May; 904: 218-20. 222 22 Talluri A, Liedtke R, Mohamed EI, Maiolo C, Martinoli R, De Lorenzo A. The application of body cell mass index for studying muscle mass changes in health and disease conditions. Acta Diabetol. 2003 Oct; 40 Suppl 1: S286-9. Taylor RW, Jones IE, Williams SM, Goulding A. Body fat percentages measured by dual-energy X-ray absorptiometry corresponding to recently recommended body mass index cutoffs for overweight and obesity in children and adolescents aged 3–18 y. Am J Clin Nutr. 76:1416–21. Taylor RW, Grant AM, Goulding A, Williams SM. Early adiposity rebound: review of papers linking this to subsequent obesity in children and adults. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2005 Nov;8(6):607-12. Review. Visser M, Gallagher D, Deurenberg, P, Wang, J, Pierson, RN, Heymsfield SR. Density of fat-free body mass: relationship with race, age, and level of body fatness. Am J Physiol 1997; 272 (Endocrinol Metab 35): E781 – E787. Verdich C , Clement C , Sorensen TIA. Nutrient-gene interactions in the control of obesity Functional foods. ageing and degenerative disease. 2004; 223-251 Woodhead Publishing Cambridge. UK Volkow ND , Wise RA. How can drug addiction help us understand obesity? Nature Neuroscience 2005;8:555-60 Von Kries R, Toschke AM, Wurmser H, Sauerwald T, Koletzko B. Reduced risk for overweight and obesity in 5- and 6-y-old children by duration of sleep: a cross-sectional study. Int J Obes Relat Metab Disord. 2002 May;26(5):710-6. Wang Y, Monteiro C, Popkin BM. Trends of obesity and underweight in older children and adolescents in the United States. Brazil. China. and Russia. Am J Clin Nutr 2002; 75: 971–977. Weber JL ,Cunningham-Sabo L, Skipper B, Lytle L, Stevens J, Gittelsohn J, Anliker J, Heller K & Pablo JL. Portion-size estimation in second- and third-grade American Indian children. American Journal of Clinical Nutrition (1999) 69, Suppl.,782S-787S Weyers AM, Mazzetti SA, Love DM ,Gomez AL, Kraemer WJ, Volek JS. Comparison of methods for assessing body composition changes during weight loss. Med Sci Sports Exerc 2002;34:497-502 Whitaker RC, Wright JA, Pepe MS, Seidel KD, Dietz WH. Predicting obesity in young adulthood from childhood and parental obesity. N Engl J Med. 1997 Sep; 25;337(13):86973. WHO, World Health Organisation Prevention in childhood and youth of adult cardiovascular disease: time for action. WHO, 1990 Geneva WHO, World Health Organisation Physical Status: The use and interpretation of anthropometry. Technical Report Series 854. WHO, 1995 Geneva WHO, World Health Organisation Obesity: Preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO consultation on Obesity. 1998, 3-5 June 1997, Geneva WHO/NUT/NCD/98.1 Wieche J.L, Peterson K.E, Ludwig D.S, Kim J, Sobol A, Gortmaker S.L. When children eat what they watch: impact of television viewing on dietary intake in youth. Arch Pediatr Adolesc Med. 2006 Apr;160(4):436-42. Williams SM. Weight and height growth rate and the timing of adiposity rebound. Obes Res. 2005 Jun;13(6):1123-30. Woo R, Daniels-Kush R, Horton ES. Regulation of energy balance. Annu Rev Nutr. 1985; 5:411-33.Review. 223 22 224 22