Appunti del corso \"Alimentazione e nutrizione umana\" - a.a. 2014/2015 PDF

Preview

Summary

Integrazione di appunti e slide, fino a vitamine. Manca la parte finale sugli alimenti....

Description

Introduzione Scienza della nutrizione: studia come i nutrienti vengono utilizzati dall'organismo e ne valuta il fabbisogno. Scienza dell'alimentazione: studia aspetti relativi alla composizione degli alimenti e alla loro validità nutrizionale e indica le scelte per soddisfare i fabbisogni. Noi a differenza degli animali scegliamo cosa mangiare. Nutrizione e salute sono strettamente correlati perché se ho una giusta composizione corporea e un giusto bilancio energetico avrò una giusta funzionalità corporea che è sinonimo di salute. Io modifico il mio stato di salute grazie agli apporti energetici e alla mia composizione corporea.

Composizione corporea In funzione di essa conosco il metabolismo che il mio organismo ha bisogno e quindi l'apporto dei nutrienti, quali sono quelli di cui ho bisogno e che tipo di attività fisica è più adatta all'individuo. Importante perché se adeguata sto bene a livello estetico e quindi a livello psicologico. Importante per capire qual è il dosaggio di farmaci corretto da assumere. Importante per il dosaggio di alcool, questo dipende dal quantitativo di acqua nel corpo, più acqua c'è nel corpo, meno massa grassa ho e quindi l'alcool può diluirai con più acqua all'interno del corpo facendo rimanere sobrio più a lungo l'individuo. La quantità di acqua nel corpo è correlata con la quantità di proteine nel corpo ma se rapportato al peso senza il grasso é circa il 70%. Massa corporea alipidica: priva di grasso. Più si invecchia meno acqua si ha nel corpo, a causa della perdita di turgore cellulare. Il contenuto di azoto è in relazione con la massa muscolare, anche il potassio è tipico del tessuto muscolare. Percentuale di grasso: differenza tra grasso di deposito e grasso essenziale (3% uomo, 12% donna). Per comprendere la composizione corporea si utilizza un modello bicompartimentale in cui viene fatta una differenza tra massa grassa (FM) e massa alipidica (FFM). Questo modello può essere suddiviso in più parti, ad esempio si può vedere la quantità di acqua totale (TBW) o il quantitativo di tessuto osseo (BMC).

Tipi di obesità:

1. Androide o mela: grasso centralizzato con aumento di circonferenza. A livello viscerale l'addome è pieno di grasso e a livello sottocutaneo se ne trova in minor quantità. È difficile da consumare questo tipo di grasso. Porta ad un appesantimento a livello metabolico che porta il sangue ad essere più viscoso e di conseguenza il pompaggio diventa più difficile quindi abbiamo problemi di ipertensione e problemi nel regolamento di insulina. 2. Ginoide o pera: poco grasso tra le viscere ma molto a livello sottocutaneo. Grasso tipico del ciclo riproduttivo, grasso facile da perdere, dal punto di vista metabolico non da problemi, diventa un problema solo a livello psicologico. 3. Misto: grasso sia a livello viscerale che sottocutaneo.

1

Metodi per definire la composizione corporea • Densiometria: metodo semplice perché si basa sulla pesata elettrostatica. Mi da il livello di sicurezza per fare il grafico bicompartimentale, ha solo il 2% errore e viene utilizzato come metodo di riferimento per gli altri metodi. • Assorbimento di radiazioni X a frequenza differente: una radiazione attraversa il corpo mentre l'altra si ferma più superficialmente, in sostanza faccio una radiografia con due frequenze di raggi X, questo metodo non è invasivo perché non è pericolosa come una radiografia completa. • Impedenziometria: capacità di passaggio della corrente elettrica nel corpo. L'acqua trasmette l'elettricità mentre il grasso no, calcolando quanta energia passa si può capire la quantità di massa grassa e la quantità di massa magra. • Attivazione neutronica: tecnica molto avanzata. L'individuo viene messo in un camera e bombardato da neutroni, successivamente il corpo emetterà energia dalle molecole che lo compongono, così facendo si possono valutare gli atomi del corpo. • Tomografia computerizzata: TAC • Risonanza magnetica: lavora sul principio del magnetismo, posso capire dove c'è grasso. • Diluizione isotopica: anche questo è un metodo di riferimento e viene eseguito in rari casi. • Misura dalla circonferenza altezza e peso. • Misura delle pieghe del corpo.

Densiometria

Si basa sul principio di Archimede e consente la stima di FM e FFM a partire dalla densità corporea. Si può calcolare con la differenza di peso in acqua rispetto al peso fuori dall'acqua, così facendo trovo il volume del corpo, ma devo toglierci 1L (ossigeno nei polmoni) e 0.1L (gas nell'intestino). Trovata la densità corporea si applicano o l'equazione del Pace, o quella del Siri o di Brozek. Si può utilizzare il bod pod che è una camera in cui la persona viene chiusa e in cui viene immessa una quantità di aria e sempre basandosi sui principi fisici si capisce la densità del corpo umano. Questa tecnica oltre ad essere molto costosa può essere anche accantonata perché utilizza metodi troppo invasivi.

Plicometria

Per valutare il quantitativo di grasso si possono prendere le misure di tre o quattro pliche a seconda di quale equazione si vuole utilizzare, si possono utilizzare tabelle che fanno una differenziazione tra età e sesso, sommando le pliche posso trovare la percentuale di grasso. Le pliche vengono prese nella zona addominale, sotto la scapola, sotto il braccio e eventualmente tra l'ascella e il pettorale.

Indice di massa corporea (IMC o BMI)

Peso e altezza di un individuo mi danno un indicatore, l'IMC, che è il rapporto tra la massa in kg e l'altezza elevata alla seconda in m (m/(hxh)). Questo indice mi da un indicazione sulla speranza di vita in base al peso che ho, sia che sia troppo o che sia troppo poco. Il problema di questo indice è che non tiene conto della massa muscolare. Se il mio indice rimane tra i 18 e i 25 il rischio è basso. Questo indice è quello più semplice ma quello più correlato con lo stato di salute.

2

Circonferenza

A volte viene misurata anche la circonferenza, ma è una pratica che deve essere svolta frequentemente per evitare errori e anche perché è considerata come una differenza, una variazione.Viene usata solamente la misurazione della vita e viene misurata nella minor circonferenza del tronco.

3

Dispendio energetico La combustione completa delle proteine da 5kcal/g ma noi non bruciamo completamente le proteine quindi abbiamo 4kcal/g. Quando il nostro organismo muore abbiamo lo stesso le kcal e quindi energia ma se moriamo non possiamo utilizzarle. Il bilancio energetico deve essere uguale se non si aumenta di peso. L'energia più disponibile e ATP e carbamil fosfato finita questa ATP e CP viene usato il sistema anaerobico dopo questi minuti entra il sistema aerobico in cui c'è anche quello anaerobio di glucidi lipidi e proteine. Il nostro organismo deposita energia sottoforma di grasso. Ci deve essere equilibrio tra energia in entrata e in uscita. La perdita veloce il peso non vuol dire perdere grasso ma perdite di acqua. L'attività fisica fa aumentare la temperatura corporea e quindi oltre al lavoro che mi fa sprecare energia devo anche mantenere la temperatura costante. Energia che possiamo utilizzare: Carboidrati 4 kcal/g Proteine 4 kcal/g Lipidi 9 kcal/g Alcool 7 kcal/g L'alcol nel nostro organismo prima viene trasformato in acetaldeide e poi in acido acetico questo è un sistema di ossidazione per ridurre la tossicità. Meccanismi che l'organismo usa per permettere l'assunzione di cibo: 1. Fame: il nostro stomaco è completamente vuoto e questo dà un segnale il sistema nervoso, quindi attivazione di glucagone e quindi aumenta la fame. Quando l'intestino e lo stomaco sono giunti in contatto danno un altro segnale nervoso. 2. Sazietà: stimoli fisiologici dovuti alla presenza di cibo nello stomaco e anche la dilatazione di quest'ultimo non c'è segnale nervoso che da sazietà. 3. Appetito: stimolo non fisiologico ma psicologico che porta a mangiare qualcosa in più. Componenti del dispendio energetico: 1. Metabolismo basale: quantità di energia indispensabile per sopravvivere, per far funzionare gli organi e mantenere l'equilibrio termico. (60-75% dispendio energetico) 2. Termogenesi indotta dagli alimenti: energia usata per scomporre gli alimenti. Basta pensare all'attività masticatoria. (10-15% dispendio energetico) 3. Termogenesi indotta ad attività fisica: è quella che varia di più da tipo, intensità e durata. (15-30% dispendio energetico)

Metabolismo basale

È i 2/3 del dispendio energetico totale. Il 65% di quello totale, se lo dividono per 0,65 o 0,75 troviamo il dispendio energetico totale. Varia seconda dei parametri fisici (più si è magri e alti più si consuma perché si ha più superficie). A parità di peso può variare il metabolismo basale per i seguenti fattori: essere bambini (si devono accumulare i tessuti) essere incinta, lo stress (l'organismo quando in stress è sempre allerta e quindi consuma di più), funzionalità della tiroide (l'ormone T4 serve per far lavorare le cellule, se si abbassa le cellule non bruciano energia), vivere in aree temperate o con temperature estreme può portare l'organismo a modificare il metabolismo basale. Maggiore la massa muscolare maggiore il metabolismo basale. Fattori che possono abbassare il metabolismo basale: invecchiamento porta a bere meno dispenser genetico, perdita di massa magra, digiunare, malnutrizione, ipotiroidismo.

Termogenesi indotta dalla dieta

È circa il 10% del consumo energetico totale, è dovuta da termogenesi obbligatoria dovuta ai singoli nutrienti e termogenesi facoltativa più mangio più consumo, la quantità. Se utilizzo sostanze nervine posso avere un aumento della termogenesi. Energia usata per masticare, digerire, assorbire, trasportare, depositare e escretare. 4

Termogenesi indotta dall'attività fisica

Varia da frequenza, intensità di attività e il peso corporeo. Metodi per valutare: A. Metodi calorimetrici che vanno a valutare quante calorie ho bruciato per fare una cosa. B. Metodi basati su dati derivati da azioni, cioè fare un diario delle attività fisiche si fa un calcolo e si capisce, monitorando la frequenza cardiaca oppure bevendo acqua dapprima marcata. C. Metodi di tipo predittivo, in base ad alcuni parametri si può capire il dispendio energetico.

Metodi calorimetrici

Possono essere diretti: calcolo di calore prodotto dal corpo. Si basano sul concetto se io mangio alimenti produco calore, se io valuto la quantità di calore prodotto capisco. Indiretti: valuto la quantità di ossigeno consumata la quantità di CO2 prodotta. Per la calorimetria diretta si usa la bomba calorimetrica che consiste nel valutare il calore prodotto da un alimento che prende fuoco o attraverso il calorimetro in cui un individuo rimane all'interno di una camera condizionata e si va a calcolare quanta energia viene sprecata per mantenere in temperatura costante il proprio corpo. Nella calorimetria indiretta conoscendo quanto ossigeno viene consumato posso capire quanti carboidrati e lipidi sto utilizzando. Per calcolare gli aminoacidi devo calcolare l'urea nelle urine. In condizioni basali consuma 200 ml al minuto di ossigeno e si produce altrettanta anidride carbonica. Il quoziente respiratorio cioè CO2/O2 dipende da che substrato viene consumato per quanto riguarda i carboidrati avrò risultato di 1 per quanto riguarda i lipidi rapporto sarà circa 0,70 per quanto riguarda gli aminoacidi il rapporto è uguale a 0,80. Si può calcolare in 20 minuti, sdraiando l'individuo su un lettino in modo che sia rilassato, l'individuo deve essere a digiuno da 12 ore e deve respirare regolarmente con una maschera sul viso con due fori per calcolare il QR. Parlando di dispendio energetico si deve considerare che l'adattamento a situazioni di stress, temperature estreme, ferite porta dare un valore sballato nel calcolo del dispendio energetico.

5

Metodi non calorimetrici

-Diario attività fisica: ci si scrive quali attività fisiche vengono svolte in una giornata e attraverso tabelle si calcola. -Monitoraggio frequenza cardiaca: attraverso cardiofrequenzimetro calibrato per ogni tipo di persona. Di solito il battito al minuto massimo è uguale a 220-età dell'individuo. -Acqua doppiamente marcata.

Metodi predittivi del BMR in base a:

-Parametri antropometrici: cioè equazioni non esatte al 100% che si basano su età peso stesse altezza. -Massa magra

MET: unità metabolica equivalente Un MET corrisponde all'energia che un soggetto consuma per chilo di peso e per ora, rimanendo a riposo, cioè 1 kcal/h/kg di peso corporeo.

6

Apparato digerente Abbiamo bisogno di alcuni componenti e grazie all'evoluzione siamo riusciti a scomporre gli alimenti in modo che il nostro organismo possa assorbire nutrienti. L'anatomia studia la forma, architettura e la struttura degli organi. La fisiologia studia il modo in cui gli organi svolgono le loro funzioni. Un sistema o apparato è un insieme di organi che collaborano tutti insieme per la funzione unica dell'intero apparato. Si possono distinguere: -Apparati della vita di relazione: scheletrico muscolare nervoso. -Apparati della vita vegetativa: cardiovascolare, uropoietico, genitale, digerente, endocrino. L'apparato digerente rompe il cibo per dare nutrienti. L'apparato digerente comprende: -Bocca e annessi dove vengono accettati nutrienti. -Faringe ed esofago: pezzi di tubo che collegano la bocca e stomaco, vengono considerati insieme. -Stomaco: sacco con due fori. -Intestino: molto lungo, diviso in tenute e crasso. -Ano: muscolo che viene comandato da noi. La sua funzione è di digerire il materiale ingerito, assorbirne i nutrienti ed eliminare le sostanze non utilizzabili dal nostro organismo. L'apparato digerente e altamente specializzato perché ogni tratto svolge una funzione principale diversa da altri. È un sistema di rivestimento differente: -Squamoso pluristratificato (bocca esofago ano) è più resistente per non essere danneggiato. -Cigliato (faringe) per bloccare particelle che non devono arrivare ai polmoni. -Monostratificato cellule colonnari (tratto assorbente) devono aumentare la superficie e assorbire al massimo. Le ghiandole legate alla funzionalità dell'apparato digerente sono: -Salivari in bocca e producono saliva -Ossintiche producono succo gastrico -Pancreas e fegato: separati da intestino ma collegati con tubuli. Il sistema linfatico a funzione di recupero di componenti lipidici ad alto peso molecolare dell'intestino per arrivare tessuti.

Bocca É il primo sfintere che si incontra nel digerente. La bocca serve per introdurre cibo fisiologicamente, si potrebbe fare anche in altro modo ma non in modo fisiologico. Serve a triturare e mescolare il bolo con la saliva rivestendone il boccone solubizzando alcuni componenti. Serve per assaporare e per deglutire. Durante il giorno deglutiamo 590 volte. La saliva viene prodotta dalle ghiandole parotidi al 20%, sottomascellari al 70%, sottolinguali al 5%. Ha funzione digestiva grazie all'α-amilasi chiamata ptialina che funziona solo su amido cotto, ha funzione solvente grazie alla presenza di acqua che permette di solubilizare i componenti possibili. Ha funzione emolliente perché contiene mucina, una glicoproteina che porta la saliva ad essere viscida rendendo morbido l'alimento. Ha funzione protettiva grazie all'enzima lisozima che è un batteriostatico ed ha una funzione di lavaggio in modo da non affaticare le papille gustative. La saliva ha una quantità di calcio in modo che i denti non lo perdano. Il pH della saliva è di 6.4-7.3 e il volume escreto varia a seconda delle situazioni. Con la lingua spediamo giù il cibo, il palato molle si alza e l'epiglottide si abbassa chiudendo le vie respiratorie, il bolo ingrandisce le pareti dell'esofago e invade leggermente la laringe in modo veloce, se no provocherebbe danni respiratori. 7

Alla fine dell'esofago troviamo il cardias che è uno sfintere che si apre solo se è arrivato il bolo ed è sufficientemente grande per farlo aprire.

Stomaco In funzione alla genetica lo stomaco può avere quattro diverse conformazioni:

Lo stomaco ha differenti funzioni: • Contenitore: sacco con due fori per contenere il cibo. • Digestione. • Movimento. • Secrezione: garantisce che il chimo sia digerito • Esocrina: enzimi, bicarbonato o acido citrico e fattore intrinseco (proteina che garantisce la protezione della vitamina B12). Endocrina: cellule G producono gastrina (ormone che stimola la • produzione di succo gastrico). Cellule D producono somatostatina (ormone che inibisce la produzione di succo gastrico). Il nostro stomaco si protegge dall'auto digestione. Lo stomaco ha bisogno di acidità perché deve denaturare proteine distruggendo anche enzimi, l'acidità attiva gli enzimi digestivi, trasporta i minerali in ioni, sciogliendo i sali per farli assorbire più velocemente. Il bolo, quando arriva, rimane sul fondo dello stomaco, nella parte alta, mentre nella parte in mezzo viene effettuata la digestione e nella parte più in basso, vicino al piloro, il bolo è ormai chimo. 8

La superficie interna è più ampia di quella esterna dello stomaco, questo forma pieghe, all'interno di queste pieghe sono presenti fori da dove esce il succo gastrico e dove sono presenti le ghiandole ossintiche. Le ghiandole ossintiche sono composte da cellule ossintiche che producono HCl e fattore intrinseco, cellule peptiche che producono granuli di pepsinogeno (formula inattivata della pepsina, una proteasi), cellule mucose che producono mucina(non permette l'autodigestione). Il succo gastrico è ipotonico (ha una concentrazione di sali e molecole più bassa del plasma perché deve diluire), ha un pH di 1,9-2,6, e ha una produzione di 2-3 L/die. Cosa contiene il succo gastrico? • Pepsinogeni che vengono attivati a pepsina a pH di 1,9-2,6, una proteasi che preferisce rompere i legami degli amminoacidi aromatici. • Catepsine: enzimi proteolitici presenti a livello dei lisosomi con pH ottimale a 4,5-5. • Lipasi gastrica prodotta anch'essa da ghiandole ossintiche. • HCl/NaHCO3 parte inorganica. Come viene prodotta la componente inorganica? Le cellule ossintiche hanno due pompe (sodio-potassio e idrogeno-potassio). La CO2 che è presente nel citoplasma che è a contatto con H2O, attraverso l'anidrasi carbonica da acido carbonico che tende a dissociarsi in bicarbonato e H+, ma la cellula non può sopportare qualcosa di dissociato quindi l'H+ viene spinto verso lo stomaco e il bicarbonato spinto nel plasma scambiato con il cloro. Poi il Cl- va a finire nello stomaco. Così facendo il sangue diventa più alcalino e il nostro organismo riesce ad eliminare bicarbonato in eccesso producendo CO2. Fasi dello svuotamento gastrico: 1. Lo stomaco è un deposito. Un'onda peristaltica inizia nell'antro e passa verso il piloro. Il contenuto gastrico è agitato e in gran parte spinto nuovamente nel corpo dello stomaco. 2.L'onda si affievolisce siccome il piloro non riesce ad aprirsi. Un'onda più forte è originata dall'incisura che si stringe e spinge nuovamente il contenuto gastrico in entrambe le direzioni. 3.Il piloro si apre quando questa seconda onda si avvicina. Il bulbo duodenale è pieno e qualcosa passa nella seconda porzione del duodeno. Un altra onda parte appena sopra l'incisura. 4.Il piloro si chiude nuovamente. L'onda non riesce a evacuare il contenuto. Un onda più alta parte sul corpo dello stomaco. Il bulbo duodenale può contrarsi o può rimanere pieno, fino a quando un onda peristaltica viene nuovamente originata ed esso si svuota. 5.Le onde peristaltiche sono ora originate nella parte alta del corpo dello stomaco. Il contenuto gastrico è evacuato ad intermittenza. Il contenuto dell'area del bulbo duodenale è spinto passivamente te verso l'intestino. 6.3-4 ore più tardi lo stomaco è quasi vuoto. Piccole onde peristaltiche svuotano il bulbo duodenale con alcuni reflussi nello stomaco. 9

Intestino tenue Il duodeno riceve dai 10 ai 20 ml di chimo che arriva dallo stomaco. Questo primo tratto di tenue è attaccato a due ghiandole: pancreas e fegato. Il tenue è lungo circa 20cm ed è seguito da digiuno lungo 1,1m (ricco di enzimi e emulsionanti) e l'ileo lungo 1,7m (deputato all'assorbimento). In tota...