Corso Integrato Scienze TecnicheDietetiche Applicate MED/49 “Scienze Tecniche Dietetiche”

Anno Accademico 2013-14

I nutrientiProf.ssa Maria Luisa Eliana Luisi

I nutrienti che hanno un ruolo importante nel nostro organismo sono:

Macronutrienti

- Carboidrati

- Lipidi

- Proteine

Micronutrienti

- Vitamine

- Minerali

-Fibre

I carboidrati� I carboidrati sono fabbricati dalle piante e sono la

nostra maggior risorsa di energia rappresentando circa il 50% delle calorie totali introdotte.

� Sono composti del carbonio, idrogeno ed ossigeno.

� I più importanti carboidrati della dieta sono catalogati come:

� - monosaccaridi

� - di o oligosaccaridi

� - polisaccaridi

Monosaccaridi� Generalmente si trovano come componenti di

disaccaridi o polisaccaridi

� Solo una piccola parte dei monosaccaridi presenti in natura può essere assorbita dal nostro organismo.

� I tre più importanti monosaccaridi che compongono la nostra dieta sono degli esosi (6C):

� Glucosio

� Galattosio

� Fruttosio

Glucosio� E’ il più importante monosaccaride e il più presente in

natura anche come componente di disaccaridi o polisaccaridi.

� Il glucosio è lo zucchero presente nel sangue ed il SNC ne è altamente dipendente.

� Il nostro organismo ha adattato i suoi meccanismi metabolici e fisiologici per mantenerne un adeguato livello ematico di glucosio.

Fruttosio

� Noto anche come levulosio o zucchero della frutta è il più dolce dei monosaccaridi.

� Rappresenta il 3% del peso secco dei vegetali e il 40% del miele.

� Quando la frutta matura, gli enzimi convertono il saccarosio in glucosio e fruttosio dandole un sapore più dolce.

Fruttosio� Negli ultimi anni l’aumento nel consumo di zucchero è

stato del 23% ed è dovuto per il 45% al consumo di bevande dolci oltre a quello di prodotti da forno confezionati.

� Recenti dati epidemiologici hanno dimostrato che negli USA l’elevato consumo di fruttosio ha portato alla genesi di molti nuovi casi di diabete mellito 2 e sindrome metabolica.

Galattosio� Viene prodotto mediante

idrolisi del lattosio (glucosio + galattosio), zucchero presente nel latte.

� I neonati incapaci, per deficit enzimatico, di metabolizzare il galattosio a glucosio presentano la galattosemia.

Disaccaridi� Nonostante la grande varietà di disaccaridi ed oligosaccaridi

presenti in natura, i più importanti sono:

� Saccarosio

� Lattosio

� Maltosio

Saccarosio� È anche detto zucchero da

tavola, zucchero di canna, di barbabietola, o di uva.

� È formato da una molecola di fruttosio e una di glucosio legate assieme.

� È presente naturalmente in molti cibi e viene utilizzato anche come additivo nell’industria alimentare.

� Il miele è uno zucchero invertito formato da glucosio e da fruttosio ottenuti dal nettare tramite l’azione di enzimi prodotti dalle api.

Lattosio e Maltosio� Il lattosio è composto da

glucosio e galattosio e prodotto dalle ghiandole mammarie dei mammiferi.

� Il maltosio è formato da due molecole di glucosio, si trova naturalmente in alcuni alimenti o viene prodotto nell’intestino per idrolisi di polisaccaridi.

Oligosaccaridi

� Sono molecole a basso peso molecolare contenenti poche molecole di zuccheri.

� Essendo molecole molto piccole si sciolgono in acqua e sono sempre molto dolci.

Polisaccaridi

� Sono formati da più di 10monosaccaridi.

� Le piante immagazzinano queste molecole in granuli di Amido (polimeri di glucosio) di cui si distinguono due tipi:

- Amilosio (molecola lineare)

- Amilopectina (molecola ramificata)

� Vengono digeriti dalle amilasi pancreatiche.

Polisaccaridi

� Le Destrine risultano dal metabolismo e sono lunghe catene polisaccaridiche.

------------� Il Glicogeno è un polimero del glucosio

immagazzinato nel fegato (circa 90g nell’uomo) e nei muscoli (circa 150g nell’uomo) degli animali.

� Essendo velocemente disponibile serve per mantenere costante la glicemia.

� Il glicogeno epatico, l’unico che mantiene l’omeostasi glicemica del sangue, si esaurisce in circa 18 ore; il grasso del tessuto adiposo ci permette di sopravvivere per circa due mesi.

La fibra alimentare

È la parte degli alimenti diorigine vegetale che nonviene digerita dall’organismoumano.

E’ costituita da zuccheri complessi che inrelazione alla loro costituzione chimica leconferiscono diverse proprietà fisiologichelegate sopratutto alla capacità di trattenereacqua e di formare gel vischiosi all’internodell’apparato digerente.

Classificazione

Fibra insolubile con capacità di

trattenere acqua

Cellulosa

Emicellulosa

Lignina

Fibra solubile con capacità di formare

gel vischioso

Pectine

Mannani

Mucillagini

Dove si trovano?

Cereali, soprattutto integrali

Legumi

OrtaggiPatate

FruttaVerdura

Fibre

obiettivo:> di 25 g al giorno

Una dieta ricca in fibre:•protegge da stipsi, emorroidi, diverticolosi•aiuta a mantenere un peso normale•previene il diabete mellito e alcuni tumori•favorisce il senso di sazietà.

-Gran parte di questi effetti sembra dovuto alla riduzione deltempo di transito intestinale.-Le fibre alimentari sono i componenti della dieta meno digeribili.

Funzioni della fibra solubile

La proprietà di formare gel vischiosola rende capace di intervenire anche

Sui tempi di assorbimento del glucosio

(modulando la glicemia)

Sull’assorbimentodel colesterolo(diminuendo il

colesterolo ematico)

La fibra alimentare è un’alleata per la nostrasalute in quanto svolge una funzione protettivaverso le malattie cronico-degenerative

La fibra alimentare

Obesità

Diabete

Malattie cerebro-e cardio-vascolari

Neoplasie del colon

fibra

GranoAvenaSegaleMiglioFarroRisoOrzoMais(Patate)

PanePastaPolentaCrackers e GrissiniFette biscottateBiscottiCereali per la prima colazione

Cereali

CARBOIDRATICOMPLESSI SEMPLICI

Amido e fibra Zuccheri semplici 50-55% 10-15%

(dell’apporto calorico giornaliero) (dei carboidrati)

Potere calorico 4 KCal/g

Grassi o Lipidi

� Rappresentano circa il 30% delle calorie totali introdotte e vengono depositati nel tessuto adiposo permettendoci di sopravvivere anche dopo mesi di digiuno.

Grassi o Lipidi

� Alcuni grassi però si dicono strutturali tipo quelli di sostegno ad alcuni organi o quelli che si trovano intorno alle fibre nervose o quelli che servono da cuscinetto per proteggere le strutture ossee o quelli che servono da isolante termico.

Grassi o Lipidi

� I grassi alimentari hanno anche funzione di trasporto e assorbimento di alcune vitamine, carotenoidi e licopeni e a livello del tratto GI, rallentano lo svuotamento gastrico e stimolano la secrezione di bile da parte della colecisti.

Grassi o Lipidi� I grassi hanno anche

l’importante ruolo di dare diversa palatabilità ai cibi tipo la “scorrevolezza” del gelato la “tenerezza” dei prodotti da forno.

Grassi o Lipidi� Sono piccole molecole

che si estraggono da alimenti di origine animale e vegetale.

� Sono insolubili in acqua.

� Comprendono un gruppo eterogeneo di molecole vengono classificati in tre gruppi principali:

� Acidi grassi

� Composti lipidici

� Miscellanea

Acidi Grassi� Raramente in natura sono

liberi.

� Sono classificati in base al numero di atomi di carbonio e di doppi legami e

alla posizione dei doppi legami all’interno della catena.

� La lunghezza della catena e il grado di saturazione determinano la facilità di scioglimento al calore.

� In generale i grassi a corta catena o con molti doppi legami sono liquidi a temperatura ambiente.

Acidi Grassi� A temperatura ambiente

gli acidi grassi saturi, specialmente quelli a lunga catena, sono solidi

ma

l’olio di cocco che è altamente saturo, è semiliquido perché è composto principalmente da acidi grassi a corta catena.

Acidi Grassi� In generale:

� SCAF hanno 4-6 atomi di carbonio

� MCAF hanno 8-14 atomi di carbonio

� LCAF hanno 16-20 atomi di carbonio o più

(Short, Medium, Long Chain Fat Acid)

Acidi Grassi

� Gli acidi grassi saturi (SFA):Hanno tutti legami (tranne quello tra gli atomi di carbonio) legati a molecole di idrogeno e sono perciò saturi.Non hanno doppi legami tra gli atomi di carbonio.

Acidi Grassi� La localizzazione del primo doppio legame viene

segnalata a partire dall’estremità dove si trova il gruppo metile (CH3) con il simbolo ω o n.

� Di nostro interesse sono gli acidi grassi polinsaturi della serie ω3 e ω6.

� Ad esempio

- l’acido arachidonico, il più diffuso nelle membrane animali è 20:4 ω6

- L’acido eicosapentaenoico (EPA), il più diffuso negli organismi marini è 20:5 ω3

Acidi Grassi� Gli acidi grassi monoinsaturi (MFA)

contengono un solo doppio legame

(Acido oleico contenuto nell’olio di oliva e di canola)

� Gli acidi grassi polinsaturi (PUFA)

ne contengono due o più di due

(Acido linoleico nell’olio di girasole, mais)

Acidi Grassi� Solo le piante e gli

organismi marini sono in grado di sintetizzare gli acidi grassi polinsaturi ω3 ed ω6.

� Gli animali terrestri e l’uomo sono in grado di sintetizzare solo ω9 cosicchè gli ω3 ed ω6 divengono per noi essenziali.

Acidi Grassi� Gli acidi grassi a lunga catena sono importanti

componenti delle membrane cellulari e sono precursori di composti detti eicosanoidi quali le prostaglandine, tromboxani e leucotrieni.

� Questi composti sono importanti nella coagulazione del sangue e nei processi infiammatori.

� Un eccesso di ω6 nella dieta satura gli enzimi utili nella conversione degli ω3 (da ALA acido alfa linolenico a EPA acido eicosapentaenoico e DHA acido docosaesanoico).

Acidi Grassi� Acidi grassi trans rispetto all’isomero cis hanno due

idrogeni legati ai lati opposti della molecola (la cis li ha dallo stesso lato).

� L’idrogenizzazione trasforma un grasso liquido in un grasso solido; questo processo viene effettuato ad esempio nella produzione di margarine.

� Anche il burro contiene i grassi trans.� Gli acidi grassi trans sono considerati dannosi per

l’uomo per l’effetto che hanno sulle membrane cellulari rendendole meno fluide, aumentando il rischio di malattia cardiovascolare, cancro, DM2 e allergie.

Acidi Grassi

� I trigliceridi sono composti da tre acidi grassi uniti tra loro da una molecola di glicerolo.

� Il 95% dei grassi alimentari si trova sotto forma di trigliceridi.

Composti lipidici� I Fosfolipidi sono

componenti della membrana plasmatica e presentano una testa polare a base di fosfato ed una coda insolubile in acqua, formata da digliceridi.

� Le Lipoproteinecircolano nel sangue per veicolare i grassi (HDL, LDL, VLDL).

Steroidi� Gli steroidi sono lipidi che

presentano quattro anelli di carbonio fusi per un totale di 17 atomi di carbonio ciclici.

� Sono steroidi:- Colesterolo- Ormoni sessuali (testosterone,

diidrotestosterone, estradiolo, progesterone)

- Ormoni corticosurrenali (ad es., cortisolo, androstenedione).

Grassi

Funzioni:• Forniscono energia concentrata• 1 grammo = 9 Kcal• Apportano Acidi Grassi essenziali• Veicolano vitamine A, D, E, K

25-30% delle calorie totali della dieta

GrassiSATURI INSATURI

ORIGINE ANIMALE o VEGETALE ORIGINE VEGETALE

Burro, strutto, margarine

Olio di cocco e palma

Olio d’oliva, di semie di arachide

Grassi

Saturi Il colesterolo totale

Le lipoproteine LDL

InsaturiMonoinsaturi HDL LDL

Polinsaturi Colesterolo totale

LDL

Colesterolo

Grasso di origine animale

Introdotto con la dieta

Prodotto dall’organismo

Come viene trasportato nel sangue?

Lipoproteine LDL (colesterolo “cattivo”)

Lipoproteine HDL (colesterolo “buono”)

Il colesterolo si ritrova in tutti gli alimenti di origine animale

Aminoacidi e Proteine

� Come le piante sono costituite prevalentemente da carboidrati, l’uomo e gli animali sono costituiti da proteine.

� Le proteine differiscono dagli zuccheri e dai grassi per il loro contenuto in azoto.

� I principali “compiti” delle proteine sono:

- strutturali

- enzimatiche

- ormonali

- di trasporto

- immunoproteine

Aminoacidi e Proteine� Sono composte da aminoacidi

legati da ponti peptidici.

� La sequenza degli aminoacidi determina la funzione della proteina ed è determinato dal DNA e dall’RNA.

� L’esatta sequenza degli aminoacidi è fondamentale per effettuare l’unica funzione cui è destinata ogni proteina.

Aminoacidi e Proteine� Le proteine si distinguono anche per la loro struttura:

� - primaria: sequenza di aminoacidi

� - secondaria: disposizione ad elica o a beta foglietto

� - terziaria: si formano pieghe

� - quaternaria: più polipeptidi si assemblano tra di loro

Aminoacidi e Proteine

� I componenti delle proteine sono gli aminoacidi che sono composti dell’acido carbossilico con un gruppo aminico attaccato al carbonio alfa.

� Le proteine forniscono 4KCal/g ma per essere assorbite devono perdere il gruppo aminico; questo comporta il consumo di 1KCal/g.

� Lo scheletro carbonioso degli aminoacidi può essere utilizzato anche per la sintesi del glucosio (gluconeogenesi); infatti nel digiuno si utilizzano le proteine per il mantenimento della glicemia a livelli normali.

Aminoacidi e Proteine

� In accordo con le raccomandazioni un adulto sano dovrebbe assumere 0.8g di proteine per chilo di peso corporeo normale.

� Per ottenere questa quantità c’è da valutare che l’introito giornaliero con la dieta di proteine sia dell’ordine del 10-15% delle calorie totali introdotte.

� Nello stress e nella malattia sono richieste percentuali superiori di proteine.

� Le maggiori fonti di proteine sono le carni, le uova ed il latte. Le piante sono relativamente povere di proteine salvo i legumi.

Aminoacidi e Proteine

� La cottura delle carni con la presenza anche del sale e dell’ alcol contenuto nel vino usato per cucinare, rende le proteine maggiormente suscettibili all’attacco enzimatico cui consegue una maggior facilità di assorbimento degli aminoacidi.

� Alcune volte invece con la manipolazione si possono danneggiare alcuni aminoacidi impedendone l’assorbimento ad esempio in presenza di zuccheri, lipidi o composti solforati.

Aminoacidi e Proteine

Classificazione degli aminoacidi

� Nella sintesi proteica intervengono solo venti dei diversi aminoacidi esistenti in natura (attualmente ne conosciamo oltre cinquecento).

� Dal punto di vista nutrizionale questi aminoacidi possono essere a loro volta divisi in due grandi gruppi: quello degli aminoacidi essenziali e quello degli aminoacidi non essenziali.

Aminoacidi e ProteineSono definiti essenziali quegli aminoacidi che l'organismo umanonon riesce a sintetizzare in quantità sufficiente a far fronte aipropri bisogni.

Per l'adulto sono otto e più precisamente:

fenilalanina, isoleucina,

lisina, leucina,

metionina, treonina,

triptofano,valina.

Durante il periodo dell'accrescimento ne va aggiunto un nono,l'istidina, in considerazione del fatto che in questo periodo lerichieste di tale aminoacido sono più elevate rispetto alla capacitàdi sintesi.

NON ESISTE UN ALIMENTO LA CUI COMPOSIZIONE SIA IN GRADO DI SODDISFARE TUTTE LE ESIGENZE NUTRIZIONALI DELL’ORGANISMO

OGNI GIORNO UNO O PIU’ ALIMENTI DI CIASCUN GRUPPO DEVONO ESSERE PRESENTI NELLA RAZIONE GIORNALIERA

SCEGLIERE RAZIONALMENTE SENZA ECCEDERE CON GLI ALIMENTI DI UNO STESSO GRUPPO NE’ ESCLUDERE UN GRUPPO DI ALIMENTI