Biochimica degli alimenti: cereali e tuberi

• Docente: Sara Baldelli
• Lezione: Biochimica degli alimenti: cereali e tuberi

Cereali: Aspetti Generali

• I cereali comprendono diverse specie appartenenti alla famiglia delle Graminacee.
• La coltivazione è prevalentemente indirizzata alla produzione di cariossidi, ricche di amido, che forniscono gran parte delle calorie necessarie alla dieta umana.
• Si utilizzano anche semi di altre famiglie, come Poligonacee e Chenopodiaceae, definiti pseudo-cereali a causa del loro elevato contenuto di amido.
• Si distinguono:
  • Cereali maggiori: frumento, riso, maiscereali
  • Cereali minori: avena, orzo, segale, miglio e sorgo
  • Pseudocereali: piante di famiglie diverse dalle Graminacee con semi simili per valore nutritivo ai cereali.

Cereali: Coltivazione

• I principali cereali coltivati sono frumento (duro e tenero), riso, mais, orzo, avena, segale, sorgo e miglio.
• Frumento, orzo, avena e segale sono specie con caratteri morfologici, fisiologici ed ecologici simili che formano il gruppo dei cereali microtermi, coltivati in Italia con ciclo autunno-primaverile grazie alle loro basse esigenze termiche.
• Riso, mais, sorgo e miglio costituiscono il gruppo dei cereali macrotermi, con elevate esigenze termiche e ciclo primaverile-estivo.

Composizione Chimica dei Cereali

• La composizione chimica dei cereali è espressa come valori medi in grammi per 100 grammi di sostanza secca.
• Frumento duro: Proteine 13, Carboidrati (amido) 70.0, Lipidi 2-3, Fibra 1-3, Ceneri 1.5.
• Frumento tenero: Proteine 12, Carboidrati (amido) 71.7, Lipidi 1.9, Fibra 2.5, Ceneri 1.4.
• Orzo: Proteine 9, Carboidrati (amido) 78.8, Lipidi 2.1, Fibra 2.1, Ceneri 2.3.
• Mais: Proteine 10, Carboidrati (amido) 72.2, Lipidi 4.7, Fibra 2.4, Ceneri 1.5.
• Miglio: Proteine 11, Carboidrati (amido) 72.9, Lipidi 3.3, Fibra 8.1, Ceneri 3.4.
• Avena: Proteine 16, Carboidrati (amido) 68.2, Lipidi 7.7, Fibra 1.6, Ceneri 2.0.
• Riso: Proteine 8, Carboidrati (amido) 77.4, Lipidi 2.4, Fibra 1.8, Ceneri 1.5.
• Segale: Proteine 10, Carboidrati (amido) 73.4, Lipidi 1.8, Fibra 2.6, Ceneri 2.1.
• Sorgo: Proteine 10, Carboidrati (amido) 73.0, Lipidi 3.6, Fibra 2.2, Ceneri 1.6.
• Quinoa: Proteine 14, Carboidrati (amido) 64.6, Lipidi 6.1, Fibra 7, Ceneri 2.4.

Cereali: Il Frumento

• Il frumento è una delle principali risorse alimentari dell'umanità.
• La produzione mondiale di frumento si avvicina ai 600 milioni di tonnellate, costituendo circa il 30% della produzione mondiale dei cereali.
• Il frumento rappresenta circa il 17% degli scambi internazionali di prodotti agricoli.
• Dei dati sul frumento emerge l'importanza economica e politica della produzione e commercializzazione, destinato per oltre il 75% all'alimentazione umana, per il 15% all'alimentazione animale e per il restante ad usi non alimentari.
• La selezione del frumento ad opera dell'uomo ha interessato principalmente due tipi: il Triticum aestivum (frumento tenero) ed il Triticum durum (frumento duro).
• Il Triticum aestivum si è diffuso in aree fresche e temperate con buona piovosità.
• Il Triticum durum si è sviluppato e adattato ai climi caldo-aridi del Mediterraneo grazie alla sua tolleranza alla carenza idrica.

Cereali: La Struttura

• La cariosside è il frutto dei cereali
• Le componenti principali sono: pericarpo, cruscalo, strato aleuronico, endosperma, e germe o embrione.
• I cereali sono ricchi di amido (60-80%), con una funzione energetica.
• Composizione della cariosside: acqua (8-18%), glucidi (60-70%), proteine (10-18%), lipidi (2%), sali minerali (1,5-2%), vitamine (tracce), e fattori antinutrizionali (fitatitannini).
• Le proteine includono albumine e globulinesi, perse durante la macinazione, e gliadina e glutenina, che formano il glutine (a basso valore biologico).
• I lipidi si trovano nel germe.
• I sali minerali sono rappresentati da P, Ca, Mg, ecc.
• Le vitamine sono del gruppo B nell'albume e vitamina E nel germe.

Glutine

• È un complesso proteico viscoelastico formato da gliadine e glutenine
• Questi sono associati da legami covalenti (disolfuro) e non covalenti (idrogeno, ionici) e interazioni idrofobiche.
• Il glutine si forma solo in seguito all'idratazione della semola/farina e alla formazione dell'impasto.
• Il glutine è composto per il 75-85% da proteine, 5-7% da lipidi, 5-10% da amido e 5-8% acqua.

Glutine e Celiachia

• Il glutine è responsabile della celiachia.
• La celiachia è caratterizzata da intolleranza permanente al complesso proteico del glutine.
• Gliadina è la componente del complesso proteico del glutine a cui si è intolleranti
• I frumenti, l'orzo e la segale contengono la componente gliadinica del glutine.
• L'assunzione di alimenti contenenti glutine determina una risposta immunitaria anomala nell'intestino tenue, causando infiammazione cronica e progressiva scomparsa dei villi intestinali.

Trasformazione del Frumento in Sfarinati

• Il processo di trasformazione del frumento in sfarinati include le seguenti fasi: pulitura, condizionamento, macinazione e setacciamento.

La Macinazione

• La corretta conservazione dei cereali è necessaria per prevenire infestazioni, attacchi di muffe e la produzione di micotossine.
• La macinazione comporta una serie di rotture progressive dei chicchi, intervallate da setacciature, per separare crusca, cruschello e tritello.
• Le tappe principali sono: rottura (distacco dell'albume), rimacina (riduzione dei granuli), svestimento (asportazione della crusca) e abburattamento (passaggio attraverso setacci).
• Dalla molitura delle cariossidi di grano si ottengono gli sfarinati.

La Macinazione: Sfarinati

• Il grano tenero macinato e abburattato produce crusca e farina.
• Dalla farina ottenuta dal grano tenero si possono ricavare: pane, fette biscottate, prodotti da forno e biscotti.
• Il grano duro molito e abburattato produce crusca, semola e semolati.
• Dalla semola e dai semolati ottenuti dal grano duro si producono pasta alimentare e couscous.

Pane

• Il pane è considerato l'alimento più antico preparato dall'uomo e si ottiene dalla cottura di un impasto di farina, acqua e lievito.
• Il pane è definito comune se contiene solo questi ingredienti di base; in presenza di altri ingredienti si parla di pani speciali (al latte, all'olio, al sesamo ecc.).
• Il pane comune è classificato in base alla farina di partenza: pane di tipo 00, 0 e di semola indicano l'uso di farine 00, 0 o di semola di grano duro.
• Le principali operazioni del processo di panificazione sono: impastamento, prima lievitazione, formatura, seconda lievitazione, cottura, raffreddamento e condizionamento.
• L'impastamento consiste nella formazione di una pasta liscia, omogenea, tenace ed elastica a partire dalla farina e dall'acqua
• Funzioni principali dell'acqua nell'impasto: favorire la formazione del glutine, idratare i granuli di amido, agire come solvente per altri ingredienti e regolare l'attività enzimatica.
• L'aggiunta di grassi in percentuale non inferiore al 4.5% ha varie funzioni: lubrificare, stabilizzare, e aumentare la conservabilità.
• La fermentazione ha il duplice scopo di favorire la levata della pasta e sintetizzare acidi organici e gas volatili che contribuiscono al gusto e aroma del pane.
• Il lievito Saccharomyces cerevisiae è comunemente usato nella panificazione
• In anaerobiosi, i lieviti si moltiplicano con difficoltà e utilizzano gli zuccheri per produrre energia, trasformando il glucosio in etanolo e anidride carbonica, oltre a piccole quantità di acidi organici, alcoli superiori e esteri.
• La formatura consiste nel dare alla pasta la forma desiderata. La durata della cottura dipende dal formato del pane, seguita dal raffreddamento che porta alla perdita di acqua (1-2%).
• Durante la cottura, la struttura glutinica denatura a causa delle alte temperature, diventando rigida e contribuendo a forma e volume del pane.
• Durante la fase di cottura, l'alcool formato durante la fermentazione vaporizza.
• La temperatura della mollica raggiunge progressivamente i 90°C, mentre quella della crosta arriva a 250°C.
• Nella mollica, gli enzimi si inattivano (l'alfa amilasi a 70°C), l'amido si gelatinizza (65-80°C) e le proteine termo-irrigidiscono (70-90°C); i grassi fondono e stabilizzano temporaneamente gli alveoli.
• Verso i 90°C si forma la crosta con la reazione di Maillard, che conferisce il colore caratteristico.
• Il pane ha le seguenti caratteristiche nutrizionali:
  • Alimento energetico ricco di amido.
  • Contiene proteine incomplete.
  • Contiene pochi lipidi eccetto nei pani speciali addizionati di grassi.
  • Il pane integrale è ricco di sali minerali, vitamine e fibre.
  • Il pane è un alimento rachitogeno.
  • Ha rapporto non ottimale fra Calcio e Fosforo.

Tuberi

• I tuberi appartengono al III gruppo degli alimenti, necessitando tendenzialmente di cottura come i cereali.

• Si tratta di alimenti vegetali ricavati da agricoltura o raccolta spontanea.

• Sul piano nutrizionale, i tuberi forniscono prevalentemente energia grazie ai carboidrati complessi, ma contengono anche sali minerali e vitamine idrosolubili.

• I tuberi sono tendenzialmente collocati nella porzione inferiore del tronco, ben nascosti al di sotto della superficie terrestre, con poche specie che si sviluppano allo scoperto.

• I tuberi non sono tutti commestibili, ma tra quelli eduli spiccano le patate ed il topinambur.

• Caratteristiche delle patate:

  • Sono ricche di carboidrati complessi, fornendo 70-85 kcal/100 grammi.
  • Energicamente meno potenti di cereali secchi, farine e pasta.
  • Commestibili solo cotte.
  • Crude e mal conservate (germogliate) possono contenere livelli elevati di solanina (un alcaloide tossico); potrebbero essere indigeste se mangiate con la buccia.
  • Contengono ottimi livelli di vitamina C.
  • Quelle a pasta rossa contengono diverse tipologie di provitamina A.
  • L'energia è conferita principalmente dai carboidrati complessi, seguiti da proteine e lipidi.
  • I glucidi sono prevalentemente complessi (amido), con peptidi a medio valore biologico e lipidi insaturi polinsaturi.
  • Ricche di fibra.
  • Il colesterolo è assente.
  • Non contengono glutine, lattosio ed istamina.
  • Tra le vitamine si apprezzano buoni livelli di acido ascorbico (vitamina C) e acido folico, provitamine A e niacina.
  • Ottime concentrazione di potassio e zinco tra i sali minerali.
  • In alcune coltivazione si arricchisce il terreno con minerali rari come selenio e iodio.

• Caratteristiche del topinambur:

  • Tuberi commestibili meno diffusi delle patate.
  • Apportano molte fibre (inulina) e pochi amidi.

• I tuberi sono porzioni della pianta finalizzate alla conservazione delle riserve energetiche, costituite soprattutto da amido e inulina. Sono utili anche all'alimentazione umana. La funzione è soprattutto energetica (grazie all'amido), ma anche prebiotica e di conservazione intestinale (in virtù della presenza di inulina).

• L'inulina è un polimero di fruttosio non digeribile dagli enzimi umani, ma scindibile da alcuni microrganismi che la utilizzano per la crescita.

• Grazie a questa reazione, l'inulina favorisce la gelificazione delle feci e svolge un ruolo nella conservazione intestinale.

• Tra i sali minerali si ricordano l'eccellenza del potassio e di alcuni microelementi come zinco e selenio e vitamina C e niacina.

Cereali: Coltivazione

• I cereali coltivati comprendono frumento (duro e tenero), riso, mais, orzo, avena, segale, sorgo e miglio.
• Frumento, orzo, avena e segale sono cereali microtermi (basse esigenze termiche), coltivati in Italia con ciclo autunno-primaverile.
• Riso, mais, sorgo e miglio sono cereali macrotermi (alte esigenze termiche), con ciclo primaverile-estivo.

Composizione Chimica dei Cereali

• I valori nutrizionali sono espressi in grammi per 100 grammi di sostanza secca.
• Esempi di composizione:
  • Frumento duro: Proteine 13, Carboidrati 70.0, Lipidi 2-3, Fibra 1-3, Ceneri 1.5
  • Frumento tenero: Proteine 12, Carboidrati 71.7, Lipidi 1.9, Fibra 2.5, Ceneri 1.4
  • Orzo: Proteine 9, Carboidrati 78.8, Lipidi 2.1, Fibra 2.1, Ceneri 2.3
  • Mais: Proteine 10, Carboidrati 72.2, Lipidi 4.7, Fibra 2.4, Ceneri 1.5
  • Miglio: Proteine 11, Carboidrati 72.9, Lipidi 3.3, Fibra 8.1, Ceneri 3.4
  • Avena: Proteine 16, Carboidrati 68.2, Lipidi 7.7, Fibra 1.6, Ceneri 2.0
  • Riso: Proteine 8, Carboidrati 77.4, Lipidi 2.4, Fibra 1.8, Ceneri 1.5
  • Segale: Proteine 10, Carboidrati 73.4, Lipidi 1.8, Fibra 2.6, Ceneri 2.1
  • Sorgo: Proteine 10, Carboidrati 73.0, Lipidi 3.6, Fibra 2.2, Ceneri 1.6
  • Quinoa: Proteine 14, Carboidrati 64.6, Lipidi 6.1, Fibra 7, Ceneri 2.4

Cereali: Il Frumento

• È una risorsa alimentare primaria.
• La produzione mondiale si attesta intorno ai 600 milioni di tonnellate, pari al 30% della produzione globale dei cereali.
• Rappresenta il 17% del commercio internazionale di prodotti agricoli.
• Il frumento è destinato per il 75% all'alimentazione umana, il 15% a quella animale, e la quota restante ad altri usi.
• La selezione umana ha portato a due tipi principali: il Triticum aestivum (tenero) diffuso in aree fresche e piovose, e il Triticum durum (duro) adattato a climi caldo-aridi.

Cereali: La Struttura

• La cariosside è il frutto.
• Le componenti sono pericarpo, cruscalo, strato aleuronico, endosperma (con amido), e germe (ricco di vitamina E).
• La cariosside contiene amido (60-80%), apportando energia.
• La cariosside è composta da acqua (8-18%), glucidi (60-70%), proteine (10-18%), lipidi (2%), sali minerali (1.5-2%), vitamine (tracce) e fattori antinutrizionali.
• Le proteine includono albumine e globuline (perse con la macinazione) e gliadina/glutenina (formanti il glutine). I lipidi sono nel germe, i sali minerali sono P, Ca, Mg, e le vitamine del gruppo B sono nell'albume e la vitamina E nel germe.

Glutine

• È un complesso proteico viscoelastico formato da gliadine e glutenine.
• Questi sono uniti da legami covalenti (disolfuro), legami non covalenti (idrogeno, ionici) e interazioni idrofobiche.
• Si forma con l'idratazione della semola/farina durante l'impasto.
• È composto per il 75-85% da proteine, 5-7% da lipidi, 5-10% da amido e 5-8% acqua.

Glutine e Celiachia

• Il glutine è responsabile della celiachia, una intolleranza permanente al complesso proteico del glutine.
• La gliadina, presente in frumento, orzo e segale, è la componente che causa la patologia.
• L'assunzione di alimenti con glutine innesca una risposta immunitaria anomala, causando infiammazione cronica e progressiva scomparsa dei villi intestinali.

Trasformazione del Frumento in Sfarinati

• Le fasi di trasformazione del frumento in sfarinati sono pulitura, condizionamento, macinazione e setacciamento.

La Macinazione

• La corretta conservazione dei cereali è necessaria per evitare attacchi di muffe e micotossine.
• La macinazione, con rotture progressive e setacciature, serve a separare crusca, cruschello e tritello.
• Le tappe sono: rottura (distacco albume), riduzione dei granuli (rimacina), asportazione della crusca (svestimento), e passaggio al setaccio (abburattamento).
• Dalla molitura si generano sfarinati.

La Macinazione: Tipi di Farina

• Il grano tenero crea crusca e farina tramite molitura e abburattamento. Con la farina si producono pane, fette biscottate, prodotti da forno e biscotti.
• Il grano duro crea crusca, semola e semolati con molitura e abburattamento. Con semola e semolati si producono pasta e couscous.

Pane

• Il pane è un cibo antico fatto con farina, acqua e lievito.
• È definito comune con soli questi ingredienti. Con altri ingredienti è "speciale."
• Il pane comune è classificato in base alla farina usata: la farina di tipo 00, 0 o semola di grano duro.
• Le operazioni di produzione sono impastamento, 1a lievitazione, formatura, 2a lievitazione, cottura, raffreddamento e condizionamento.
• L'impastamento crea una pasta liscia ed elastica con farina e acqua
• L'acqua solubilizza il glutine, idrata l'amido, è un solvente e regola gli enzimi.
• I grassi (almeno il 4.5%), lubrificano, stabilizzano, e aumentano la conservabilità.
• La fermentazione fa lievitare la pasta e rilascia aromi e sapori acidi
• Saccharomyces cerevisiae è un lievito comune usato per la panificazione. In anaerobiosi produce etanolo e anidride carbonica dal glucosio.
• La formatura crea la forma finale, e la cottura dà il tempo di cottura per un dato pane.
• Durante la cottura, la denaturazione del glutine crea la forma e il volume.
• Durante la cottura l'alcol viene rilasciato. La mollica raggiunge i 90 °C e la crosta arriva a 250 °C. Gli enzimi sono inattivati. Arriva la reazione di Maillard che caramellizza.
• Valore Nutritivo: fonte di energia, alcuni nutrienti sono persi e potrebbe essere rachitogeno.

Tuberi

• Come i cereali usano il gruppo III di alimenti e devono essere cotti.
• Sono ricavati da agricoltura o raccolta spontanea.
• Forniscono energia con carboidrati, sali minerali e vitamine idrosolubili.
• Sono tendelziamente allocati nella porzione inferiore del tronco ma nascosti al di sotto della superficie terrestre.
• I più conosciuti sono patate e topinambur.
• PATATE:
  • sono ricche di amidi ma meno energiche dei cereali
  • vanno consumate cotte e conservate. Crude sono tossiche.
  • contengono vitamina C e pro-vitamina A
  • L'energia è conferita principalmente dai carboidrati complessi, seguiti da proteine e lipidi.
  • Contengono fibre abbondanti ma non sono presenti ne glutine, ne lattosio.
  • Ci sono alcuni minerali "rari" come selenio e iodio.
• Topinambur:
  • sono meno comuni, e apportano molta fibra e pochi amidi
• I tuberi portano carboidrati e amido con la loro funzione di riserva.
• L'inulilia è un polimero di fruttosio non digeribile e ha una funzione prebiotica per sfamare i bifidobatteri intestinali.
• Funzioni: Energia, fibra e conservazione intestinale.
• Ricordiamo sali minerali, ottimo apporto di potassio e acido ascorbico (vit C).

Biochimica degli Alimenti: la Fibra

Fibra Alimentare: Generalità

• Il consumo di fibre, sia come integratori che parte degli alimenti vegetali, sembra influenzare positivamente la salute.
• Le fibre alimentari possono ridurre il rischio di malattie cardiovascolari, obesità e diabete, oltre a influire su diverse condizioni gastrointestinali.

Consumo di Fibre Alimentari

• La dose giornaliera raccomandata di fibre alimentari è di 14 g/1000 kcal, equivalente a 28 g per le donne e 36 g per gli uomini adulti (Academy of Nutrition and Dietetics).
• In riferimento a una sana alimentazione italiana, è raccomandata una dose sana di 30g/die.
• Il consumo giornaliero varia da regione a regione ed è incostante nel tempo.
• Il consumo medio giornaliero negli USA è 17 g.

Definizione di Fibra Alimentare

• Le fibre alimentari sono un gruppo eterogeneo di composti con diverse strutture molecolari e proprietà fisico-chimiche.
• Definizioni riconosciute:
  • Associazione Americana dei Chimici dei Cereali (AACC) del 2001
  • Codex Alimentarius Commission del 2009
• Sono le parti commestibili di piante o carboidrati analoghi resistenti alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue, che vengono fermentate nel colon.
• Includono polisaccaridi non amidacei (cellulosa, pectine, gomme), amido resistente, destrine e oligosaccaridi resistenti (frutto-oligosaccaridi, galatto-oligosaccaridi).
• Rientrano anche la lignina (che compone le pareti cellulari delle plante) e la chitina (l'ialuronano e il condroitin-solfato,)

Destino dei Polisaccaridi Ingeriti

• I polisaccaridi ingeriti possono essere digeriti e assorbiti come glucosio o diventare fibre.

Fibra ed Energia

• La fibra alimentare produce energia tramite fermentazione batterica.
• Il livello medio di energia fornito dalla fermentazione della fibra è compreso tra 1,5 e 2,5 kcal/g.

Assunzioni Raccomandate di Fibre

• Gli alimenti vegetali sono la sola fonte di fibre alimentari con importanti funzioni fisiologiche ma senza valore nutritivo o energetico.
• Si raccomanda di aggiungere 30 g/die di fibre (LARN, Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana). Tale valore non è valido su bambini, anziani o con bisogni speciali. L'assunzione in Italia si attesta sui 21-25 g/giorno.

Tipi di Fibre Alimentari

• I tipi di fibre alimentari sono: amido resistente, polisaccaridi non amidacei, oligosaccaridi resistenti.

Polisaccaridi Non Amilacei

• Sono tutti i polisaccaridi vegetali diversi dall’amido.
• Sono polisaccaridi complessi contenenti >100.000 unità di monosaccaridi uniti tramite legami beta-glicosidici.
• Non vengono idrolizzati dagli enzimi umani.
• Non apportano energia.
• Sono componenti delle pareti cellulari dei cereali.
• Hanno molte funzioni biologiche e chimiche.
• Hanno funzione strutturale cioè cellulosa ed emicellulosa (mannani) e pectina e Beta-glucani
• Hanno riserva di polisaccaridi: fruttani Glucomannani Galattomannani Xiloglucani
• Altre funzioni di cui sono responsabili; sono i Mucillagini ; Alginati ; Gomme

Classificazione delle Fibre Non Amilacei

• Si classificano in base alla solubilità in acquià.
• Fibra idrofila o insolubile; è Emicellulose, Cellulosa, Lignina
• Fibra gelificante o solubile; è Polisaccaridi non cellulosici, Pectine, Gomme, Mucillagini , Polisaccaridi algali

Fibra Insolubile e Solubile

• La fibra insolubile (idrofila) assorbe acqua (da 5 a 25 volte il suo peso) e gas.
• La fibra solubile (gelificante) è fermentata dai batteri intestinali, producendo acidi grassi a catena corta. Stimola la crescita microbica e il funzionamento dell'organismo.
• solubili in acqua insolubili in acqua
• Gel viscosi poco fermentate nel colon —
• Fibre solubiii: sono i Beta-glucani, insolubiii in aqua Arabinoxilani (plantago, psyllium). La cellulosa e Le lignine

Polisaccaridi non Amidacei: Fonti Alimentari

• Orzo, avena, segale, riso e mais sono fonti di Beta-glucani.
• Plantago e psyllium sono fonti Arabinoxilano.
• La crusca di grano, orzo e riso contengono Glucoronoarabinoxilani.
• I legumi sono fonti Xiloglucani.
• I Galattomannani si trovano nei Legumi, molti alberi, gomma di guar
• Il Glucomannani è nei tuberi di Amorphophallus konjac.
• Le Mele, prugne, agrumi, mele cotogne e uva spina, carote sono fonti di pectina
• Il Mannani lineari si trovano sono parte dell' Aloe vera
• La cellulosa si trova nella Crusca, cereali, radicchio lattuga, carote e finocchio

Fabbisogno di Polisaccaride non midacei

• Dosaggio di fibre non amilacei è circa il 12.8 -17.8, e sono derivano all'incira il 50% da cereali, 40% da vegetali e 10% da frutta
• Di cui fibre insolubili 4.2 derivante anche da cellulosa e Hemicellulose 3.4-3.8. , e Fibre solubile 5.3 -8.7 e non cellulosa

Amido Digeribile

• Le due principali strutture di amido digeribile sono:
  • Amilosio: molecola lineare con legami 1-4 (15-20%) of all amido. Hydrolozed con amelisi
  • Amilopectina: molecola ramificata con legami 1-4 e 1-6 (80-85%)
• Hydrolyzed nell'intestino tenue e il glucosio viene libero e assorbito

Amido Resistente

• L'amido resistente è la quantità totale di amido e i prodotti della degradazione dell'amido.

Oligosaccaridi Resistenti

• Sono carboidrati a catena corta (3-9 unità di monomeri) non idrolizzati da enzimi endogeni dell'intestino tenue umano.
• Sono solubili in acqua. Esempi sono inulina, oligofruttosio, sc-FOS, galatto-oligosaccaridi (nel latte materno) e xilo-oligosaccaridi

Effetti Fisiologici della Fibra

• Effetti a livello dell'organismo:
  • Cavo Orale: aumenta la salive
  • Stomaco: si rende l'bolo più viscoso
  • Inestino Tenue: solubilità con la progressione di bolo
  • Colon: avviene la fermentoazione dei Carboidrati con produzione di gas
  • Retto: Irrorazione , e prevengono emorroidi

Destino delle Fibre Alimentare

• Nell'intestino tenue avviene la digestione
• le fibre solubili verranno poi assorbite per poi essere escrete

Fibra e sul Metabolismo Glucidico

• Aumentando il contenuto di fibre, diminuisce la glicemia e la glicosuria
• La composizione influisce che dipende la fibra utilizzata

Effetto della Fibra sull'Obesità

• Utile e contribuisce a controllare l'iperfagia degli obesi
• deriva dalla distensione gastrica, e svuotamento per assorbire acqua. Il Glucamannano può assorbire 100 volte il suo peso

Effetti Collaterali

• Possono succedere: flogosi, meteorismo, dispepsia, diarrea

Fibra e la Sindrome dell'Intestino Irritabile

• Diversi fattori possono avere un ruolo; si descrive la disbiosi, e una ridotta azione dei bifido batteri.
• è stato inoltre mostrato che chi ha questa patologia risponde bene alle integrazioni di bifidobattero, fibre solubili (inulina, FOS, GOS)

Fibra nell'Anziano

• Un'alimentazione ad hoc per i pazienti anziani, integrando Bifi e FOS.

Fibra per il Disturbo Diverticolare?

• Non si sanno gli effetti. Il disturbo insorge per mancanza di fibre
• Dagli studi è emerso che alcune fibre prevengono, altri danno il contrario esito

In conclusione è stata presentato:

• Aspetti generali;
• Consumo;
• Definizione,
• Destino polisaccaridi;
• Assunzioni;
• Tipi di fibre;
• Effetti fisiologici della fibra;
• Effetti collaterali; Fibra e patologie

Lezione: Sensori Nutrizionali

Sensori Nutrizionali: Basi Generali

• L'organismo possiede meccanismi omeostatici che gli permettono di rilevare le variazioni dei nutritivi e energia, e di adattare il metabolismo il condizioni di stress.
• La cellula si specializza in base ai periodi, consumando lipidi o glucosio. Questo cambia l'espressività in un switch.

Principali Sensori

• Nell'organismo ci sono dei sensori che rilevano l'influenza del nutritivo.
  • Sensori che controllano la carica energetica (AMPK)
    • digiuno (FGF21)
    • metabolismo dei lipidi (PPARS)
    • stato di abbonandona di energia (mTOR)
    • stimoli, via INS/IGF1
    • Stato degli adoipiti
    • Il bilancio energetico quindi dipende da delle reazioni complesse

Saluto Meccanismo Molecolare

• Dal punto di vista molecolare le restrizioni caloriche, ed esercizio fanno sia da helthspan che riducendo la lifespan

Meccanismo

• (sistemico): aumento e diminuzione di insulina e aumento della ghiandola surrenale e glucorticoidi
• tissutale: rilascio di adopectina e gli altri, e riduzione della leptina
  • biochimico del metabilico: si riduce le riserva che mobilitano lipidi per ossidazione,e chetogenesis
• dal punto di vista molecolare: Aumenta le espressioni, e le protezioni, es sirtuine

Meccanismi Molecolari nell’Adattamento Metabolico

• La risposta metabol