Riccardo Troncone Dipartimento di Pediatria Università Federico II, Napoli. I carboidrati nell alimentazione del bambino

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1 Riccardo Troncone Dipartimento di Pediatria Università Federico II, Napoli I carboidrati nell alimentazione del bambino

2 I carboidrati nell alimentazione del bambino Chimica I carboidrati nella dieta Indice e carico glicemico Difetti della digestione e del trasporto

3 I carboidrati nell alimentazione del bambino Chimica I carboidrati nella dieta Indice e carico glicemico Difetti della digestione e del trasporto

4 Carboidrati Principale fonte di calorie nella dieta umana Monosaccaridi Disaccaridi Oligosaccaridi (3-10 unità) Polisaccaridi (amido, glicogeno) (>10 unità)

5 Monosaccaridi Zuccheri semplici Glucosio. È presente in tutti i disaccaridi. Costituente dei polisaccaridi. Rappresenta lo zucchero del sangue. Tutti i monosaccaridi sono trasformati in glucosio nel fegato. Fruttosio. Il più dolce dei monosaccaridi. Miele, frutta. Galattosio. Il più vicino al glucosio. Presente nel latte. Non molto dolce.

6 Disaccaridi Zuccheri Maltosio (Glucosio + Glucosio) Fermentazione Produzione di alcool Saccarosio (Glucosio + Fruttosio) Zucchero da tavola Lattosio (Galattosio + Glucosio) Derivati del latte

7 Carboidrati complessi I carboidrati complessi sono detti Polisaccaridi Ne esistono 3 tipi: Amido Glicogeno Fibra alimentare

8 Amido Forma di stoccaggio di carboidrati nelle piante La digeribilità dipende da: rapporto tra amilosio e amilopectina dimensioni e forma dei granuli

9 Glicogeno Forma di stoccaggio di carboidrati per animali e uomini Altamente ramificata. Molteplici siti per l azione dell enzima Si trova nel fegato e nei muscoli

10 Fibra alimentare (Carboidrati non digeribili e lignine) Legami non attaccabili dagli enzimi Tipi: Insolubile (fermentabile) Cellulosa Emicellulosa Lignina Solubile (viscoso) Gomme Mucillagini Pectina

11 I carboidrati nell alimentazione del bambino Chimica I carboidrati nella dieta Indice e carico glicemico Difetti della digestione e del trasporto

12 Carboidrati: le forme sotto le quali sono consumati variano con l età Nell infanzia il carboidrato principale è il lattosio Nell età successive aumenta il consumo di amido (amilosio, amilopectina) fino al 50% del totale intake di carboidrati. Anche presenti: Fruttosio Saccarosio Glicogeno Monosaccaridi poco digeribili (lattulosio, sorbitolo)

13 Carboidrati negli alimenti

14 Carboidrati e apporto calorico Dal 45% al 65% del totale intake di calorie dovrebbe derivare dai carboidrati. Questo vuol dire circa tra i 225 e i 325g giornalieri se si consumano 2000 kcal al giorno. Meno di 50 grammi dovrebbero derivare da zuccheri aggiunti (saccarosio, HFCS).

15 Raccomandazioni per l intake di zuccheri semplici Non più del 10% del totale kcal/die, circa 50 grammi Intake ridotto di succhi di frutta, drinks alla frutta, e soda Evitare dolci, inclusi gli alimenti modificati: orte, pasticcini, muffins, ciambelle dolci Controllare le etichette! Lo zucchero viene aggiunto a numerosi cibi e bevande durante i processi di produzione

16 Diete ricche di zuccheri Aumento di peso Ipertrigliceridemia Carie Insulina

17 Cibi che apportano fibre Fibre insolubili Crusca di frumento Pane con grano intero, cereali Verdure Fibre solubili Frutta Avena Legumi In ogni caso, la maggior parte dei cibi contiene entrambe le fibre

18 Azioni e benefici della fibra alimentare Rammollisce e aumenta di volume le feci Favorisce la peristalsi intestinale. Aiuta a prevenire la diverticulosi. La fermentazione fornisce SCFA Ritarda l assorbimento del glucosio Influenza il periodo di transito del cibo nel tratto gastro intestinale Fibra insolubile accelera il transito Fibra solubile rallenta transito La fibra solubile può abbassare il livello di colesterolo nel sangue

19 Intake di fibre alimentari consigliato g fibra/die (14 g/1000 kcals) Bambini: età +5 g/die Troppe fibre (>80 g/die) possono: Richiedere un extra intake di liquidi Legarsi ad alcuni minerali Sviluppare fitobezoari Causare crampi, gas, diarrea.

20 Prebiotico: definizione Additivo alimentare non digeribile in grado influenzare beneficamente l organismo stimolando selettivamente la crescita e/o l attività di un limitato numero di specie batteriche del colon. Gibson 1995 Principali prebiotici FOS Inulina GOS Lattulosio Lattitolo

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22 Proprietà prebiotiche di FOS e GOS FOS e GOS non sono degradati da enzimi umani Raggiungono immodificati il colon Vengono fermentati dai Bifidobatteri nel colon Stimolano la crescita dei Bifidobatteri nel colon

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27 I carboidrati nell alimentazione del bambino Chimica I carboidrati nella dieta Indice e carico glicemico Difetti della digestione e del trasporto

28 Valore funzionale dei carboidrati Terminologia Carboidrati disponibili (= assorbiti e metabolizzati) Indice glicemico (GI): misura della risposta del glucosio ad un particolare tipo di cibo (dati 50 grammi) Carico glicemico (GL): prodotto dell indice glicemico e dei carboidrati disponibili Indice glicemico complessivo (OGI): valuta la qualità complessiva dell intake di carboidrati

29 Indice glicemico e carico glicemico: rilevanza nella pratica clinica Cibi ad alto contenuto glicemico causano alti livelli di insulina Aumento di sintesi e stoccaggio grassi Aumento di trigliceridi nel sangue Aumento dell appetito Aumento della resistenza dell insulina

30 Carboidrati nella dieta di bambini italiani 56% dell energia viene dai carboidrati (41% in una equivalente popolazione americana) Più energia e carboidrati nella dieta dei maschi (più alto carico glicemico); carico glicemico negativamente correlato con i l apporto di lipidi. Carico glicemico indicatore della qualità della dieta? L intake di fibre risulta sempre al di sotto dei valori raccomandati Scaglioni, Am J Nutr 2004 Verduci, JPGN 2007

31 Carboidrati nella dieta di bambini italiani Ad un anno di vita più alto apporto di proteine e minore apporto di carboidrati in quelli che sviluppano successivamente sovrappeso Più alto intake di proteine e lipidi (15-25% in più dei valori raccomandati)

32 Carboidrati nella dieta di bambini italiani Indice glicemico complessivo identifica la qualità dei carboidrati: più basso l indice, più alto il consumo di cibi ricchi in fibre, migliori le conseguenze sull asse glucosio insulina

33 Significato del carico glicemico Carico glicemico e indice glicemico complessivo forniscono uno strumento prezioso per stabilire l adeguatezza della dieta. Studi longitudinali dovranno chiarire le relazione di questi parametri con il pattern biochimico (lipidi ematici, asse glucosio insulina). Ciò aiuterà ad identificare interventi dietetici di prevenzione.

34 I carboidrati nell alimentazione del bambino Chimica I carboidrati nella dieta Indice e carico glicemico Difetti della digestione e del trasporto

35 Digestione dei carboidrati Cavità orale: α-amilasi salivare Duodeno: α-amilasi pancreatica (residuano maltosio, maltotrioso, destrine α-limite, glucosio)

36 Digestione dei carboidrati Brush border: 4 maltasi presenti come 2 eterodimeri (glucoamilasi e saccarasi-isomaltasi); a differenza della lattasi sono inducibili dal substrato complesso β- glicosidasi (lattasi); l idrolisi del lattosio è lo step limitante per l assorbimento trealasi

37 Ontogenesi delle disaccaridasi Nell uomo, a differenza di altri mammiferi, le disaccaridasi sono già sviluppate alla nascita (già alla 10 settimana, con forte espressione poche settimane prima della nascita): neonati a termine hanno attività lattasiche da 2 a 4 volte maggiori di un bambino di 2-11 mesi

38 Malassorbimento dei carboidrati

39 Difetti della digestione dei carboidrati Deficit congenito di lattasi Ipolattasia primaria dell adulto Deficit di lattasi secondario Deficit congenito di saccarasi isomaltasi Deficit di trealasi

40 Deficit congenito di lattasi Disordine raro Diarrea intrattabile: condizione rischiosa per la vita se non riconosciuta

41 Genetica dell ipolattasia dell adulto Enattah NS et al. Identification of a variant associated with adult-type hypolactasia. Nat. Genet. 30, (2002) Un singolo polimorfismo (SNP) C/T-13910, completamente cosegregato con la persistenza/non persistenza di fenotipi di lattasi in famiglie Finlandesi ed in un campione di 236 individui provenienti da quattro differenti popolazioni. Un altra variante G/A è stata fortemente, sebbene non completamente, associata alla persistenza del fenotipo lattasi.

42 Genetica dell ipolattasia dell adulto Haplotype analysis in the Finnish families suggested that lactase persistent alleles originate from one common ancestor Enattah NS et al. Nat. Genet. 30, (2002) Ulteriori studi sulla popolazione Europea hanno suggerito un origine molto ristretta della persistenza dell allele del lattase (Harvey et al. Amer. Hum. Genet. 62, (1998); Hollox et al. Am. J. Human. Gen 68, (2001). La presenza della stessa persistenza di lattase aplotipo in diverse popolazioni suggerisce che l introduzione della mutazione persistente del lattase sarebbe avvenuta una sola volta nella storia dell uomo.

43 Genetica dell ipolattasia dell adulto Centro di origine (cerchio verde) per la persistenza del lattasi aplotipo 5 dal lattasi aplotipo 4 non-persistente (cerchi rossi) nella regione degli Urali. Le frecce mostrano la probabile dispersione delle tribù nomadi che trasportano l allele della persistenza del lattasi.

44 Genetica dell ipolattasia dell adulto A genetic test which can be used to diagnose adult-type hypolactasia in children. Rasinpera H et al Gut. 2004;53: Il genotipo C/C(-13910) è stato associato ad una lenta attività del lattasi (<10 U/g proteina) nella maggior parte dei bambini sottoposti al test all età di 8 anni ed in tutti i bambini al di sopra dei 12 anni che abbiano una specificità del 100% ed una sensibilità del 93% al test genetico. La diminuzione dell attività del lattasi avveniva in qualche modo più precocemente nei bambini africani rispetto a quelli finlandesi con C/C( ) genotipo (p<0.03). CONCLUSIONI: Il test genetico del C/T(-13910) polimorfismo può essere utilizzato come uno screening test di primo livello per l ipolattasi adulta.

45 Breath test patologici a differenti età in soggetti con genotipo C/C Schirru et al, JPGN 2007

46 Ipolattasia dell adulto Clinica Diarrea, feci acide, dolori addominali (2-24%) Diagnosi Anamnesi Test di tolleranza Biopsia digiunale e dosaggio enzima Breath test Trattamento Latti senza lattosio o con ridotta presenza di lattosio Yogurth

47 Ipolattasia dell adulto e osteopenia Children who avoid drinking cow milk have low dietary calcium intakes and poor bone health Ruth E. Black et al Am. J. Clin Nutr 2002;76: Lo scopo era quello di valutare l apporto di calcio, le misure antropometriche, e lo stato delle ossa in bambini nell età della puberta con una storia a lungo termine di mancanza di latte. Conclusioni: Nei bambini cresciuti, la mancanza persistente di latte di mucca è associata alla bassa statura e a osteopenia.

48 Deficit saccarasi-isomaltasi Epidemiologia: condizione non frequente, ma 2% eterozigoti in biopsie Clinica: diarrea cronica dopo lo svezzamento, migliora con l età dimostrata risposta clinica alla eliminazione di succhi di frutta in bambini con pregressa diagnosi di colon irritabile (Moukarzel, Clin Pediatr 2002) Diagnosi: test di tolleranza al saccarosio (breath test, misura attività enzimatiche)

49 Trasporto dei carboidrati Glucosio e galattosio: cotrasporto con sodio Fruttosio: diffusione facilitata

50 Malassorbimento glucosio- galattosio Il gene, posto sul cromosoma 22q13.1, codifica per una proteina di 664 aa, 75 kda Sono conosciute 56 mutazioni, nessuna descritta nell area del mediterraneo

51 Conclusioni Importanza crescente attribuita alla qualità dei carboidrati nella dieta, e al loro valore funzionale Necessari studi che dovranno chiarire le relazione tra la qualità dei carboidrati e pattern biochimici indicativi di condizioni di rischio Le intolleranze ai carboidrati rappresentano le intolleranze alimentari più prevalenti nella popolazione generale: restano da chiarire i riflessi che queste condizioni hanno sullo stato nutrizionale generale

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