Alimentazione e nutrizione PDF

Docente Sara Baldelli Lezione Alimenti  Sara Baldelli Alimentazione e nutrizione Il termine alimentazione designa la scelta, la manipolazione e il consumo di cibo. In realtà l'alimentazione è l'assu...

Docente Sara Baldelli Lezione Alimenti  Sara Baldelli Alimentazione e nutrizione Il termine alimentazione designa la scelta, la manipolazione e il consumo di cibo. In realtà l'alimentazione è l'assunzione di alimenti che assicura la nutrizione, ossia l'insieme delle attività chimiche e fisiche che mantengono equilibrata e costante la composizione chimica dell'organismo. Tali attività, infatti, permettono la ricostituzione delle perdite materiali ed energetiche che consentono nei giovani la crescita o nelle gestanti le modifiche dell'organismo materno e lo sviluppo del feto. La nutrizione infine mantiene attive le difese biologiche e consente l'efficienza fisica e psichica dell'individuo Alimenti 2 di 37  Sara Baldelli Generalità Gli alimenti sono i prodotti che l’uomo utilizza per la sua alimentazione Requisiti: n essere commestibili cotti o crudi n avere caratteristiche sensoriali accettabili n non contenere sostanze tossiche Alimenti 3 di 37  Sara Baldelli Generalità Gli alimenti possono avere diverse funzioni: n plastica (se ricchi di proteine) n energetica (se ricchi di lipidi e glucidi) n regolatrice (se ricchi dei acqua, fibra, vitamine o sali) Gli alimenti sono detti accessori (o complementari) se hanno un ruolo secondario nell’alimentazione Alimenti 4 di 37  Sara Baldelli Classificazione Grupp Alimenti Principali nutrienti o I Cereali, loro derivati e Amido e fibra, proteine a basso valore tuberi biologico, vitamine del gruppo B II Frutta e ortaggi, Fibra, b carotene, vitamina C, sali comprendendo anche i minerali (soprattutto K), antiossidanti legumi freschi III Latte e derivati Proteine ad alto valore biologico, calcio, vitamine del gruppo B e A IV Carne, pesce, uova, Proteine ad alto valore biologico legumi secchi (carne, pesce, uova), proteine a medio valore biologico (legumi), vitamine del gruppo B, oligoelementi V Grassi da condimento Acidi grassi essenziali, vitamine liposolubili Alimenti 5 di 37  Sara Baldelli Cereali, loro derivati e tuberi Cereali e tuberi sono una buona fonte di amido (60-80% e 16% rispettivamente) Sono alimenti energetici I cereali forniscono anche: n protidi a basso valore biologico (manca la lisina) n vitamine del gruppo B (B1, B2, PP) n sali minerali (P, Mg, Ca, Fe) n fibra (se integrali) Alimenti 6 di 37  Sara Baldelli Frutta e ortaggi Sono una buona fonte di: n glucidi semplici n fibra n acidi organici → regolano il pH ematico n vitamine (A, C) Sono alimenti n sali minerali (K, Mg) regolatori n sostanze antiossidanti Sono alimenti altamente digeribili con elevato indice di sazietà e con basso potere energetico Alimenti 7 di 37  Sara Baldelli Forniscono: Latte e derivati n proteine ad alto valore Sono alimenti biologico plastici n lipidi per lo più saturi n vitamine liposolubili (A, D) e del gruppo B n sali minerali (Ca, P) Sono la migliore fonte di calcio per il nostro organismo Alimenti 8 di 37  Sara Baldelli Carne e derivati Questa categoria include: n carni fresche (carni di manzo, vitello, agnello, volatili, selvaggina, ecc.) n carni lavorate (in particolare insaccati) Forniscono: Sono alimenti plastici n proteine (circa il 20%) di alto valore biologico n lipidi in quantità variabile n vitamine del gruppo B n sali minerali (Fe in forma altamente biodisponibile) Alimenti 9 di 37  Sara Baldelli Prodotti ittici I più importanti prodotti della pesca sono: pesci, molluschi e crostacei Forniscono: Sono alimenti n proteine ad alto valore biologico plastici n lipidi (AG insaturi, AG ω-3, fosfolipidi) n vitamine del gruppo B e liposolubili (A, D) n sali minerali (Ca, P), pesci marini anche iodio Sono alimenti, per lo più, molto digeribili Alimenti 10 di 37  Sara Baldelli Uova Uova = uova di gallina Sono alimenti Parti: guscio, albume, tuorlo plastici Valore nutritivo: n proteine ad alto valore biologico n lipidi (AG insaturi, lecitina, colesterolo) n vitamine del gruppo B e liposolubili (A, D) n sali minerali (Ca, P, Mg, K, Fe, S) Sono controindicate solo in caso di calcolosi biliare Alimenti 11 di 37  Sara Baldelli Legumi Sono i frutti secchi della famiglia delle leguminose: lenticchie, fagioli, piselli, soia, fave, ceci, ecc. Sono alimenti Valore nutritivo: plastici n proteine a medio valore biologico (deficitarie di metionina e cisteina) n glucidi complessi (amido, fibra solubile → controllo glicemia e colesterolemia) n vitamine del gruppo B (B1, PP, acido folico) n sali minerali (Fe, K, Ca) n fattori antinutrizionali (lectine, allergeni, fitati) Alimenti 12 di 37  Sara Baldelli Olio di oliva Composto per il 98% circa da trigliceridi, costituiti per lo più da AGI (ac. oleico, ac. linoleico e ac. linolenico) Componenti minori: pigmenti, fitosterolo, composti fenolici e vitamine (caroteni e tocoferoli) Da questi derivano gran parte delle qualità sensoriali, merceologiche e nutrizionali dell’olio extra-vergine Proprietà: n è molto digeribile e abbassa le LDL n favorisce l'assorbimento delle vitamine liposolubili n stimola il funzionamento della cistifellea È un alimento energetico Alimenti 13 di 37  Sara Baldelli Oli vegetali Prodotti estratti sia da semi di piante oleaginose (ad es. soia, girasole), sia da frutti tropicali (ad es. cocco, palma) Talvolta vengono prodotti a partire da sottoprodotti di altre lavorazioni, ad es. il germe del mais o i vinaccioli Sono alimenti Valore nutritivo: energetici n quelli ricavati da semi (girasole, arachidi, ecc.) presentano trigliceridi costituiti per lo più da AGI (ac. oleico, ac. linoleico e ac. linolenico) → abbassano le LDL n quelli ricavati da piante tropicali (palma, cocco, ecc.) presentano per lo più AGS → aumentano le LDL Alimenti 14 di 37  Sara Baldelli Burro È un alimento energetico È composto da: n trigliceridi, per lo più costituiti da AGS, ma con quantità rilevanti di AG a catena media-corta che fanno del burro un alimento altamente digeribile n colesterolo n vitamine A e D È consigliato il suo consumo a crudo Alimenti 15 di 37  Sara Baldelli Margarina Prodotto industriale ottenuto a partire da grassi e oli di provenienza varia (diversi dal burro e dal grasso suino) È un alimento energetico La margarina da tavola è composta da: n trigliceridi, per lo più costituiti da AGS n non contiene colesterolo n possono essere presenti prodotti derivati dalla tecnologia di produzione (ad es. AG trans → aterogeni) Alimenti 16 di 37  Sara Baldelli I non-nutrieti Oltre alle classi già visionate esite un’altra nutritissima classe di composti bioattivi definiti non nutrienti. I non nutrienti sono composti che non apportano calorie e per i quali non sono stati stimati fabbisogni o valutate situazioni di carenza. Esiste tuttavia un’ampia letteratura che ne testimonia l’importanza nella regolazione di importanti funzioni fisiologiche e nella prevenzione di alcune malattie non trasmissibili. Alimenti 17 di 37  Sara Baldelli I non-nutrieti Alcuni di questi composti hanno azione antiossidante, altri sono in grado di legarsi a specifici recettori cellulari, altri ancora possono regolare l’espressione dei geni che codificano per proteine coinvolte nei meccanismi di difesa contro i processi degenerativi che, nel tempo, danneggiano cellule e tessuti. Questi non nutrienti sono particolarmente abbondanti in cibi di origine vegetale: frutta, verdura, cereali, semi ed oli. Alimenti 18 di 37  Sara Baldelli I non-nutrieti Si tratta di metaboliti primari, essenziali per le principali funzioni della pianta, e di metaboliti secondari, sostanze che spesso possono accumularsi in grandi quantità in diverse parti della pianta, con funzioni molto diverse: difesa dai parassiti, protezione dagli stress, attrazione degli impollinatori e segnalazione per specifici processi cellulari. Alla prima categoria appartengono i fitosteroli Alla seconda polifenoli, acido fitico e saponine: Alimenti 19 di 37  Sara Baldelli Polifenoli Un gruppo nutritissimo di metaboliti secondari — se ne sono identificate diverse decine di migliaia — che sono classificati in diversi gruppi in base alla loro struttura chimica: fenoli, flavonoidi, stilbeni, lignani e curcuminoidi. Si tratta di sostanze che hanno un ruolo di difesa contro parassiti di ogni tipo, di difesa dalla radiazione ultravioletta ed essenziali per impartire colore alle varie parti della pianta. I polifenoli sono potenti antiossidanti, in grado di neutralizzare diversi radicali liberi, sia dell’ossigeno, sia dell’azoto. La loro presenza permette di preservare le sostanze e gli enzimi coinvolti nella protezione dallo stress ossidativo: glutatione, glutatione reduttasi e glutatione perossidasi. Alimenti 20 di 37  Sara Baldelli Polifenoli Alcuni polifenoli — l’esperidina e la naringenina delgi agrumi, il resveratrolo di uva e bacche — possono aumentare l’espressione di NRF2, un fattore di trascrizione che regola la produzione di proteine essenziali nella protezione dallo stress ossidativo. Un elevato consumo di polifenoli, soprattutto quercetina e resveratrolo è associato a riduzione dei processi ossidativi a carico del colesterolo LDL, di altre molecole di lipidi e dell’endotelio dei vasi sanguigni, processi che favoriscono la formazione della placca aterosclerotica. Alimenti 21 di 37  Sara Baldelli Polifenoli Il problema con i polifenoli è che è molto difficile valutarne l’effettivo contenuto nei cibi, oscillante in funzione di varietà, condizioni di coltivazione, grado di maturazione, conservazione e lavorazione. Basta considerare che in una singola pianta il livello di una stessa sostanza può variare di centinaia di volte a seconda della parte considerata e del grado di maturazione. Altrettanto difficile è stabilirne l’effettiva biodisponibilità, la quantità che è effettivamente assorbita, quella che non è rapidamente metabolizzata e che quindi mantiene un livello di attività significativo che potrà esplicare quando sia resa disponibile a tessuti, cellule e recettori bersaglio. Alimenti 22 di 37  Sara Baldelli Fitosteroli I fitosteroli sono metaboliti primari delle piante, componenti associati con i principali processi fisiologici, con struttura e funzione molto simile a quella del colesterolo presente negli organismi animali. I fitosteroli più importanti sono sitosterolo, campesterolo e stigmasterolo, presenti in concentrazioni apprezzabili in noci e semi oleosi, oli vegetali e legumi. Alimenti 23 di 37  Sara Baldelli Fitosteroli Diversi studi hanno mostrato un effetto protettivo dei fitosteroli nei confronti delle patologie cardiovascolari, con un meccanismo che ancora non è stato chiarito: secondo alcuni queste sostanze, grazie alla loro struttura molto simile a quella del colesterolo, potrebbero ridurne l’assorbimento a livello intestinale, mentre secondo altri i fitosteroli potrebbero agire a livello cellulare regolando l’espressione dei geni coinvolti nella produzione endogena di colesterolo, nella produzione di sali biliari necessari all’escrezione del colesterolo e nella biosintesi di trigliceridi, fosfolipidi e acidi grassi. Alimenti 24 di 37  Sara Baldelli Saponine Sono metaboliti secondari formati dall’unione di un residuo zuccherino — glucosio, galattosio, acido glucuronico, xilosio o ramnosio — legata a una molecola non zuccherina detta aglicone. Le saponine sono molto comuni in numerose specie vegetali, svolgono un ruolo protettivo nei confronti di organismi patogeni e possono addirittura arrivare al 30% in peso secco della pianta. Alimenti 25 di 37  Sara Baldelli Saponine Troviamo saponine nei legumi, nelle solanacee — la tanto temuta solanina è una saponina, in piante come la liquirizia — glicirrizina — nell’avena, in pseudo-cereali come quinoa e amaranto e in verdure a foglia come gli spinaci. Il loro nome è dovuto all’abbondante schiuma che formano in soluzione acquosa grazie alla loro capacità di ridurre la tensione superficiale. Alcune saponine sono altamente tossiche per varie specie animali e spesso conferisono un sapore decisamente amaro al vegetale che le contiene. Alimenti 26 di 37  Sara Baldelli Saponine Studi in vitro hanno mostrato che le saponine sono in grado di ridurre l’attività di geni e proteine responsabili della sintesi di acidi grassi, di rallentare la velocità di svuotamento gastrico e di ridurre l’appetito, con un potenziale effetto benefico nel trattamento dell’obesità. Le saponine possono ridurre l’ossidazione del colesterolo e inibirne l’assorbimento intestinale, formano complessi assieme a colestorolo e sali biliari Le saponine favoriscono la normalizzazione dei livelli di insulina, leptina e adiponectina, ormoni importanti nel mantenimento degli equilibri metabolici e inoltre mostrano di poter ridurre l’aggregazione delle piastrine, attività anticoagulante e antiaterosclerotica, con un’azione complessiva di prevenzione delle patologie cardiovascolari. Alimenti 27 di 37  Sara Baldelli Acido fitico L’acido fitico, acido inositol-esafosforico, è la molecola che un gran numero di specie vegetali utilizzano per accumulare fosforo nei semi e nelle parti fibrose durante la maturazione della pianta.Si trova in rilevante quantità nei cereali e nei legumi È considerato un antinutriente poiché grazie alle cariche negative che la molecola presenta è in grado di legare alcuni minerali — ferro e zinco in primo luogo e, in misura minore, calcio e magnesio — riducendone l’assorbimento a livello intestinale, per tale motivo viene considferato anche un anti-nutriente. Alimenti 28 di 37  Sara Baldelli Acido fitico Numerosi studi recenti rilevano invece effetti positivi associati ad un ragionevole consumo di fitati, con riduzione di colesterolo e trigliceridi, dei livelli di zinco, del rapporto zinco/rame e dei processi di calcificazione a carico di lesioni cardiovascolari, con complessiva riduzione del rischi di patologie cardiache. L’acido fitico può anche prevenire la formazione di calcoli renali. Diversi studi hanno mostrato che un buon consumo di alimenti contenenti acido fitico è associato ad una riduzione del rischio di formazione di calcoli: i fitati possono infatti inibire la formazione di cristalli di ossalato di calcio o di fosfato di calcio. Alimenti 29 di 37  Sara Baldelli Anti-nutrienti Molecole in gradi di ostacolare l'assorbimento di alcuni nutrienti, ma negli ultimi anni, con le più recenti scoperte scientifiche, questo ruolo è stato decisamente ridimensionato. Queste sostanze non sono infatti negative per la salute, ma, al contrario, sono benefiche e consentono di prevenire e ridurre la sintomatologia di molte patologie. 1. Fibre 2. Tannini 3. Lignani 4. Lectine Alimenti 30 di 37  Sara Baldelli Fibre Tannini contenute nella maggior parte degli alimenti vegetali. I tannini sono composti Effetti positivi legati all'assunzione di polifenolici antiossidanti che si fibra sono molteplici: trovano comunemente nel tè, nel aumento della sazietà vino e in alcuni frutti come il regolarità del transito intestinale melograno e le bacche. Sebbene stabilizzazione della glicemia inibiscano l'assorbimento del riduzione del rischio di ferro e dello zinco e anche di formazione di diverticoli ed alcune vitamine, una ricerca ha emorroidi scoperto che i tannini hanno il miglioramento della flora potenziale per ridurre il rischio di batterica intestinale alcuni tumori e possono anche riduzione del colesterolo rafforzare il sistema immunitario. Alimenti 31 di 37  Sara Baldelli Lignani Lectine I lignani sono sostanze di origine naturale che presenti nei cereali integrali, le lectine aiutano a mantenere un cuore sano e a possono essere tossiche se consumate crude. potenziare le difese immunitarie. Contenuti Ma se cotte hanno un valore terapeutico nei tessuti legnosi delle piante, nei cereali, come sostenere il sistema immunitario. Si soprattutto nella segale, e in alcuni vegetali tratta di una famiglia di proteine che si (carote, broccoli, cavoli, fragole e frutti di trovano in quasi tutti i cibi, in special modo nei bosco), sono dei composti fenolici formati legumi e nei cereali. Esse si legano ai dall'unione di molecole di fenilpropano. I carboidrati che si trovano in natura. Tutti i cibi lignani si trovano principalmente nelle noci, – sia vegetali che animali – le contengono. Ma nei semi e nei cereali e hanno proprietà complessivamente, solo il 30% del cibo che antiossidanti. Questo effetto antiossidante mangiamo le contiene in quantità significative. può giovare alla salute riducendo il rischio di cancro e malattie cardiache. Alimenti 32 di 37  Sara Baldelli Sostanze tossiche negli alimenti Sono tossine presenti negli alimenti, in grado di sviluppare degli effetti avversi nel nostro organismo. Alcune di queste sostanze tossiche sono: 1. INIBITORI ENZIMATICI: i legumi - come soia, fagioli, ceci ecc. - contengono delle sostanze che si comportano come inibitori delle proteasi, delle lipasi, delle amilasi e di altri enzimi. Queste sostanze inibitorie - a dosi elevate, non certo raggiungibili con un'alimentazione equilibrata - possono provocare diversi effetti avversi. Il primo effetto è a livello del pancreas, con un'ipertrofia pancreatica, il secondo, invece, consiste in una ridotta crescita dell'organismo. Alimenti 33 di 37  Sara Baldelli Sostanze tossiche negli alimenti 2. ACIDO OSSALICO: lo ritroviamo principalmente in pomodori, spinaci, tè e cacao. L'acido ossalico è tossico perché lega il calcio rendendolo non più disponibile al nostro organismo; inoltre i cristalli di calcio che precipitano provocano dei danni al tessuto renale e vasale. Anche in questo caso è molto difficile assumere una quantità di acido ossalico tale da causare questi effetti, proprio perché i quantitativi da assumere sono molto alti (si parla di più di due chili di pomodori e più di mezzo chilo di spinaci). Alimenti 34 di 37  Sara Baldelli Sostanze tossiche negli alimenti 3. AMINOACIDI TOSSICI: questi aminoacidi “anomali o atipici” sono ben diversi dagli aminoacidi classici impiegati per la formazione delle proteine. lFAVISMO. Questa patologia è caratterizzata dalla carenza di un enzima, che è il glucosio-6-fosfato-deidrogenasi. Un individuo che presenta il favismo riesce a produrre soltanto piccole quantità di NADPH (necessario, tra l'altro, per il funzionamento del glutatione, quindi utile per l'azione antiossidante e per l'integrità dei globuli rossi). Per questo motivo, quando le persone affette da favismo assumono delle piccole quantità di alimenti, come le fave, che contengono l'aminoacido tossico 3,4-diidrossifenilalanina, possono andare in contro ad emolisi dei globuli rossi e nei casi più gravi anche a morte. Alimenti 35 di 37  Sara Baldelli Sostanze tossiche negli alimenti 4. COMPOSTI CIANOGENETICI: queste tossine alimentari si trovano soprattutto nei semi racchiusi nel nocciolo, come quello della pesca, dell'albicocca o della ciliegia. Un esempio di composto cianogenetico è dato dall'amigdalina, un glicoside in grado di produrre acido cianidrico. L'acido cianidrico è un veleno mitocondriale che ostacola la produzione di adenosintrifosfato (ATP), essenziale per il nostro organismo. Alimenti 36 di 37  Sara Baldelli Conclusioni In questa lezione abbiamo trattato di: Concetto di alimentazione; Alimenti: generalità; Alimenti: classificazione; I non-nutrienti; Gli anti-nutrienti; Sostanze tossiche negli alimenti Alimenti 37 di 37