Elementi di igiene degli alimenti. L alimentazione. Obiettivi di una sana alimentazione. Prof. Pierpaolo Cavallo

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1 Elementi di igiene degli alimenti Prof. Pierpaolo Cavallo L alimentazione L assunzione di alimenti risponde ad uno dei bisogni elementari di ogni essere vivente, compreso l uomo. In condizioni di naturalità essa ha lo scopo di: Fornire l energia necessaria per la vita vegetativa e di relazione; Fornire il materiale plastico per l accrescimento ed il ricambio dell organismo. 2 Obiettivi di una sana alimentazione Fornire quotidianamente all organismo l energia e le sostanze necessarie alla crescita eriparazione dei tessuti, edai processi fisiologici, con cibi igienicamente sicuri, ben controllati, preparati e conservati. Assicurareuna alimentazione che sia sufficiente ma non eccessiva, bilanciata e varia. 3 1

2 Equilibrio alimentare L assunzione di alimenti deve sempre sufficiente a coprire il fabbisogno metabolico dell organismo, ma non tale da provocare obesità. Inoltre, poiché i diversi alimenti contengono principi nutritivi in proporzioni differenti, è necessario che sia mantenuto un appropriato equilibrio tra questi differenti costituenti della dieta. 4 Fattori condizionanti l alimentazione Disponibilità economica: quantità e tipo di alimenti a disposizione. Fattori psicologici correlati al cibo. Abitudini familiari, tradizioni culturali, pregiudizi. Fattori sociali. Interessi economici e commerciali. 5 Malnutrizione E la inadeguata assunzione di alimenti, sia IN DIFETTO che IN ECCESSO. Quella in eccesso si manifesta tipicamente nei paesi industrializzati, ed é tipicamente legata a: eccesso calorico eccesso di proteine e grassi animali eccesso di sale. 6 2

3 Obesitá e malattie correlate Il sovrappeso si correla a: IPERTENSIONE (pressionearteriosa> 140/90 mmhg) DIABETE (glicemia> 110 mg/dl a digiuno) DISLIPIDEMIA (aumentodicolesterolototale, colesterolo LDL e trigliceridi) MALATTIA CORONARICA (angina ed infarto) ALTRO: danni epatici, tumori, alterazioni del ciclo mestruale, apnea notturna etc. 7 Prevenzione della malnutrizione da eccesso Regole basilari: fibre> 25 g/die, sale < 6 g/die fruttae verdura> 400 g/die alcool: < 2 bicchieridivino/die proteine: preferire pesce e pollo, le carni rosse pochevolte al mese(!) grassi: non oltre 30 g/die, insaturi OCCHIO all indice glicemico! 8 Malnutrizione e obesitá L obesitá é la principale conseguenza della malnutrizione in eccesso. Essa é una MALATTIA MULTISISTEMICA dovuta ad un squilibrio dei meccanismi che legano l introito alimentare, il consumo di energia ed i depositi di grasso. Un meccanismo fortemente legato all eccesso calorico é quello connesso all INDICE GLICEMICO degli alimenti. 9 3

4 Indice glicemico L'indice glicemico di un alimento rappresenta la velocità con cui aumenta la glicemia (e cioè la concentrazione di glucosio nel sangue) in seguito all'assunzione di una quantità di alimento contenente 50 grammi di carboidrati. Si esprimein %rispetto alla velocità con cui la glicemia aumenta in seguito all'assunzione di un alimento di riferimento con indice 100 (glucosio puro o pane bianco). 10 Indice glicemico: che vuol dire? Un indice glicemico di: 50 vuol dire che l'alimento innalza la glicemia con una velocità che è pari alla metà di quella dell'alimento di riferimento; 100 che l alimento innalza la glicemia alla stessa velocità dell alimento di riferimento 200 che esso innalza la glicemia con velocità doppia rispetto al riferimento 11 Indici di alcuni alimenti alimento IG su pane bianco IG su glucosio yogurt magro pompelmo pasta patate fritte

5 Glucosio e cervello Occorre garantire un costante livello di zuccheri nel sangue, indispensabile per il buon funzionamento del cervello. In assenzadiglucosioilcervellomorirebbein pochi minuti: pertanto esiste un meccanismo che assicura la presenza costante di glucosio nel sangue. Questomeccanismosibasasull azionedidue ormoni, il GLUCAGONE e l INSULINA. 13 Glucosio e insulina Il nostro organismo si comporta, difatto,in questo modo: quando c'è abbondanza di glucosio si adopera per utilizzarne il più possibile: l insulina sale rapidamente, ed il glucosio in eccesso viene immagazzinato sotto forma di grassi; quando c'è carenza cerca di conservarlo il più possibile, prelevando i grassi dalle scorte e utilizzandoli come fonte energetica. 14 Insulina: il meccanismo perverso situazione ottimale: alimentazione con cibi a BASSO IG situazione perversa : alimentazione troppo ricca di cibi AD ALTO IG 15 5

6 Fortunati e sfortunati Si stima che: il 25% della popolazione abbiauna risposta insulinica pigra, cioéquesti fortunati individui hanno sempreuna risposta simile a quella in figura 1a; un altro 25% della popolazione ha una reazione insulinica eccessiva: questi sfortunati tendono semprealla reazione insulinica simile a quella di figura 1b: il restante 50% ha un comportamento che possiamo definire "normale". 16 Insomma peril 25% della popolazione il meccanismo dell'insulina diventa perverso con estrema facilità, e per un altro50% esistesempreun certo rischio. In generale il 75% della popolazione dovrebbe controllare l'assunzione di carboidrati, il che significa controllare sia l'indice glicemico che le quantità assunte, pena l'inevitabile tendenza al sovrappeso. 17 Conservazione degli alimenti E un processo necessario sin dalla preistoria per garantire la nutrizione umana. Può avvenire se un alimento: Si presenta in ottimo stato e risulta libero da danni nella catena di produzione; Non presenta modificazioni dei caratteri organolettici, ed è esente da alterazioni di origine fisica, chimica o biologica. 18 6

7 Cause di alterazione Fisiche: danni da urti, lesioni, freddo, caldo etc., che possono costituire substrato di crescita per microrganismi; Chimiche: modificazioni della composizione, con presenza di molecole tossiche, di origine batterica o enzimatica; Biologiche: possono essere di natura Enzimatica Microbiologica Parassitaria 19 Alterazioni enzimatiche Un enzima è una proteina altamente specializzata che interviene in qualità di catalizzatore nelle reazioni chimiche del metabolismo cellulare. Gli enzimi possono modificare la struttura di un alimento (es.: maturazione della frutta acerba). 20 Alterazioni microbiologiche Nessuna superficie, e tanto meno gli alimenti, che non abbia subito un processo di sterilizzazione, resta immunedalla contaminazione microbica punta di uno spillo 21 7

8 Fattori che influenzano vita e funzione di microbi ed enzimi PRESENZA di ACQUA ( UMIDITA ) TEMPERATURA Concentrazione Idrogenionica ( PH ) Potenziale di OSSIDO RIDUZIONE NUTRIENTI DISPONIBILI STRUTTURA BIOLOGICA 22 Presenza di acqua (umidita ) Sia i microrganismi che gli enzimi hanno bisognodi una certa quantità di acqua per vivere. In un alimentoparte dell acqua nonpuò essere utilizzata, perché fissata alle molecole: esiste una frazione, detta acqua libera (aw) che i microrganismi usano per vivere. 23 Modificazione di aw La conservazione di un prodotto alimentare si puòassicurare se siagisce su aw. Sottraendo direttamente l acqua (ESSICCAMENTO) Addizionando Soluti (SALAGIONE) Trasformando l acqua libera in ghiaccio (CONGELAMENTO o SURGELAMENTO) 24 8

9 Temperatura In base alla temperatura ottimale di sviluppo i microrganismi si suddividono in : TERMOFILI : con optimum intorno a 55 econ limiti tra 45 e 80. MESOFILI : con temperatura ottimale intorno a37 econ limiti da 10 a 45 PSICROFILI : con optimum intorno a 15 e con limiti tra 3 e 30 QUINDI: se porto la temperatura a valori <10 oppure >60 riesco ad impedire gran parte della crescita batterica (es.: banco frigo e banco mensa). 25 Concentrazione idrogenionica (ph) E la misura dell aciditá di una sostanza. Va da 0 a 14, a 7 si ha la neutralitá, e a zero la massima aciditá: la maggior parte dei microrganismi cessa di crescere a ph < 4. Posso, quindi, conservare bene un alimento abbassandone il ph in modo da bloccare la crescita di quasi tutti i batteri (es.: sottaceti). 26 Potenziale di ossido riduzione Rispetto al loro comportamento verso l OSSIGENO i microrganismi si suddividono in : ANAEROBI: AEROBI: vivono solo in FACOLTATIVI: vivono solo assenza di possono vivere in presenza ossigeno (che anche senza di ossigeno per essi é ossigeno veleno) Posso, quindi, conservare bene un alimento sensibile agli aerobi sottraendo o sostituendo l aria (sottovuoto o atmosfera modificata). 27 9

10 Struttura biologica Per alcuni alimenti vi sono sistemi naturali di difesa, che ne aumentano la naturale durata di conservazione. GUSCIO DELLE UOVA Fasce Fibrose e Tessuto Connettivo delle CARNI PELLE DEI PESCI 28 Alterabilita La somma di tutti i fattori sopra elencati ci porta a considerare gli alimenti come: FAVORENTI: alimenti in cui le alterazioni si producono facilmente (es.: crema) SFAVORENTI: alimenti in cui le alterazioni sono sfavorite (es.: sottaceti) INDIFFERENTI: alimenti in cui non vi sono particolari condizioni che favoriscono o sfavoriscono le alterazioni (es.: lattuga) 29 Conservazione Può essere attuata mediante mezzi: FISICI: caldo freddo radiazioni disidratazione BIOLOGICI: fermentazione CHIMICI: sale zucchero acido acetico additivi chimici 30 10

11 Caldo PASTORIZZAZIONE: riscaldamento a meno di 100 gradi (latte: gradi/8-15 secondi). Uccide i patogeni, non i saprofiti, ma lascia quasi intatte le proprietá dell alimento. STERILIZZAZIONE: riscaldamento oltre 100 gradi (latte: 120 gradi/15 minuti). Uccide tutto, anche le spore, ma peggiora la qualitá nutrizionale dell alimento. 31 Freddo REFRIGERAZIONE: temperatura 3-8 gradi (frigorifero): rallenta batteri ed enzimi ma non li blocca (la frutta in frigo matura ancora, ma lentamente). CONGELAMENTO: temperatura 18 gradi: blocca batteri ed enzimi, ma allo scongelamento l alimento si deteriora (acqua rossa della carne scongelata). 32 Surgelazione La surgelazione è una tecnicache consente di portare il prodotto nella sua interezza da + 20 a 18 C in un periodo di tempo non superiore a 4 ore. In questo modo nel prodotto si formano microcristalli di ghiaccio che, allo scongelamento, non rompono la struttura cellulare dell alimento

12 Surgelazione: limiti Dato che lavelocità di avanzamento del ghiaccio non supera 2 cm /ora, il massimospessore del prodotto da surgelare deve essere piccolo e non può superare 16 cm. Per questa ragione, i surgelati possono essere preparati solo per alimenti in piccolo formato e/o confezionati singolarmente(es.: bastoncini di pesce) 34 Infezioni di origine alimentare Talora non sono attribuite all alimento, perché compaiono anche molti giorni dopo (fase di incubazione) I casi all anno sono ogni abitanti (ma il dato è sottostimato) Spesso sono causate dall inadeguata preparazione degli operatori dal punto di vista dell igiene alimentare. 35 Dati Istituto Superiore di Sanità Ogni anno nei Paesi industrializzati circa il 30% della popolazione va incontro a patologie determinate dalla contaminazione microbica degli alimenti, con elevati costi sanitari. La maggior parte del numero di tossinfezioni alimentari si verifica in ambiente domestico

13 Carica infettante I batteri, o le loro tossine, devono essere presenti in quantità sufficienti nell alimento ingerito, e questa carica infettante dipende dalle difese del soggetto colpito (più sono buone, più la carica infettante deve essere alta). Se il numero di batteri è insufficiente, l individuo che ha ingerito l alimento può non ammalare, ma diventare portatore. 37 Sintomi e decorso Sintomi: sono quasi sempre gli stessi, e sono costituiti da diarrea, vomito, crampi addominali, talora febbre. Decorso: è solitamente benigno ma in persone con più debole condizione fisica (malati, persone anziane, bambini) possono avere esito più grave e talvolta letale, o dare origine a complicanze. 38 Tipi di malattie da alimenti Intossicazioni: più rare, dovute alla presenza di tossine già preformate indipendentemente dalla presenza o meno, al momento dell'ingestione, dei germi produttori della tossina (sono solo quella da S. aureus, C. botulinum). Tossinfezioni: sono quelle più frequenti, causate da tossine prodotte dopo l ingestione dell alimento contaminato

14 Tossinfezioni alimentari Sono dovute alla presenza di microrganismi vivi, non uccisi da cotture o da trattamenti di conservazione, nell alimento. I microrganismi ingeriti si moltiplicano nel corpo umano, e producono tossine, che sono le vere responsabili dei sintomi (es. B. cereus, E. coli 0157:H7, etc). Infatti si parla di tossinfezione = intossicazione + infezione! 40 Inadeguato raffreddamento di cibi cotti Inadeguata cottura o riscaldamento di cibi cotti Conservazione di alimenti caldi in modo inadeguato Cibi preparati troppo in anticipo Uso di ingredienti contaminati Carenze dei controlli nell approvvigionamento MAGGIORI CAUSE DI TOSSINFEZIONE ALIMENTARE Scarsa igiene personale Inadeguata pulizia di locali o attrezzature o utensili Contaminazione crociata Manipolazione di alimenti ad opera di personale infetto 41 Sintomi dell intossicazione Viene solitamente colpita la prima parte dell apparato gastroentericoe i sintomi (nausea e vomito più che diarrea e molto più raramente febbre e brividi) si manifestano in tempi più brevi. Ciò è dovuto al fatto che l alimento contiene già la tossina preformata, che si è prodotta PRIMA della ingestione da parte del soggetto colpito

15 Sintomi della tossinfezione Sintomi classici: nausea, vomito, crampi addominali e diarrea. L insorgenza può aversi in un arco di tempo relativamente breve (da ore a giorni) dopo l ingestione, ma in genere più lungo di quello dell intossicazione. Più dura l incubazione, più i sintomi saranno prevalentemente di diarrea e non di vomito. 43 Quadri clinici -1 Tempo d incubazione Sintomi Germe Matrice Alimentare 1 6 ore Attacco acuto di vomito Bacillus Cereus ( Tossina Emetica) Riso bollito Alimenti ricchi d amido non raffreddati dopo cottura 6 12 ore Diarrea Febbre Dolori addominali Listeria monocytogenes ( infezione diarroica ) Formaggi Verdure Carni 44 Tempo d incubazione 6 24 ore Diarrea dolori addominali Talvolta vomito e febbre 6 24 ore Diarrea A volte febbre Dolori addominali Raramente vomito Quadri clinici -2 Sintomi Germe Matrice Alimentare Bacillus cereus (Tossina diarroica) Vibrio parahemolyticus Alimenti ricchi d amido cereali verdure pasticceria salse zuppe spezie carni cotte non refrigerate e poi riscaldate Prodotti ittici consumati crudi o alimenti manipolati dopo cottura 45 15

16 Quadri clinici -3 Tempo d incubazione 1 3 giorni 2 4 giorni Sintomi Germe Matrice Alimentare Diarrea-Feci con sangue Febbre Vomito Dolori addominali Dolori addominali Febbre Cefalee Diarrea - Vomito Shigella spp Yersinia Enterocolitica Insalate Verdure Carni Pesce Molluschi Crostacei Tutti gli alimenti crudi o poco cotti non refrigerati e manipolati Carni crude o poco cotte Latte Prodotti lattiero caseari uova vegetali prodotti ittici 46 16