Corso Integrato Scienze Tecniche Dietetiche Applicate MED/49 Scienze Tecniche Dietetiche Anno Accademico I nutrienti

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1 Corso Integrato Scienze Tecniche Dietetiche Applicate MED/49 Scienze Tecniche Dietetiche Anno Accademico I nutrienti Prof.ssa Maria Luisa Eliana Luisi

2 I nutrienti che hanno un ruolo importante nel nostro organismo sono: Macronutrienti - Carboidrati - Lipidi - Proteine Micronutrienti - Vitamine - Minerali -Fibre

3 I carboidrati I carboidrati sono fabbricati dalle piante e sono la nostra maggior risorsa di energia rappresentando circa il 50% delle calorie totali introdotte. Sono composti del carbonio, idrogeno ed ossigeno. I più importanti carboidrati della dieta sono catalogati come: - monosaccaridi - di o oligosaccaridi - polisaccaridi

4 Monosaccaridi Generalmente si trovano come componenti di disaccaridi o polisaccaridi Solo una piccola parte dei monosaccaridi presenti in natura può essere assorbita dal nostro organismo. I tre più importanti monosaccaridi che compongono la nostra dieta sono degli esosi (6C): Glucosio Galattosio Fruttosio

5 Glucosio E il più importante monosaccaride e il più presente in natura anche come componente di disaccaridi o polisaccaridi. Il glucosio è lo zucchero presente nel sangue ed il SNC ne è altamente dipendente. Il nostro organismo ha adattato i suoi meccanismi metabolici e fisiologici per mantenerne un adeguato livello ematico di glucosio.

6 Fruttosio Noto anche come levulosio o zucchero della frutta è il più dolce dei monosaccaridi. Rappresenta il 3% del peso secco dei vegetali e il 40% del miele. Quando la frutta matura, gli enzimi convertono il saccarosio in glucosio e fruttosio dandole un sapore più dolce.

7 Fruttosio Negli ultimi anni l aumento nel consumo di zucchero è stato del 23% ed è dovuto per il 45% al consumo di bevande dolci oltre a quello di prodotti da forno confezionati. Recenti dati epidemiologici hanno dimostrato che negli USA l elevato consumo di fruttosio ha portato alla genesi di molti nuovi casi di diabete mellito 2 e sindrome metabolica.

8 Galattosio Viene prodotto mediante idrolisi del lattosio (glucosio + galattosio), zucchero presente nel latte. I neonati incapaci, per deficit enzimatico, di metabolizzare il galattosio a glucosio presentano la galattosemia.

9 Disaccaridi Nonostante la grande varietà di disaccaridi ed oligosaccaridi presenti in natura, i più importanti sono: Saccarosio Lattosio Maltosio

10 È anche detto zucchero da tavola, zucchero di canna, di barbabietola, o di uva. È formato da una molecola di fruttosio e una di glucosio legate assieme. È presente naturalmente in molti cibi e viene utilizzato anche come additivo nell industria alimentare. Il miele è uno zucchero invertito formato da glucosio e da fruttosio ottenuti dal nettare tramite l azione di enzimi prodotti dalle api. Saccarosio

11 Lattosio e Maltosio Il lattosio è composto da glucosio e galattosio e prodotto dalle ghiandole mammarie dei mammiferi. Il maltosio è formato da due molecole di glucosio, si trova naturalmente in alcuni alimenti o viene prodotto nell intestino per idrolisi di polisaccaridi.

12 Oligosaccaridi Sono molecole a basso peso molecolare contenenti poche molecole di zuccheri. Essendo molecole molto piccole si sciolgono in acqua e sono sempre molto dolci.

13 Polisaccaridi Sono formati da più di 10 monosaccaridi. Le piante immagazzinano queste molecole in granuli di Amido (polimeri di glucosio) di cui si distinguono due tipi: - Amilosio (molecola lineare) - Amilopectina (molecola ramificata) Vengono digeriti dalle amilasi pancreatiche.

14 Polisaccaridi Le Destrine risultano dal metabolismo e sono lunghe catene polisaccaridiche Il Glicogeno è un polimero del glucosio immagazzinato nel fegato (circa 90g nell uomo) e nei muscoli (circa 150g nell uomo) degli animali. Essendo velocemente disponibile serve per mantenere costante la glicemia. Il glicogeno epatico, l unico che mantiene l omeostasi glicemica del sangue, si esaurisce in circa 18 ore; il grasso del tessuto adiposo ci permette di sopravvivere per circa due mesi.

15 La fibra alimentare È la parte degli alimenti di origine vegetale che non viene digerita dall organismo umano. E costituita da zuccheri complessi che in relazione alla loro costituzione chimica le conferiscono diverse proprietà fisiologiche legate sopratutto alla capacità di trattenere acqua e di formare gel vischiosi all interno dell apparato digerente.

16 Classificazione Fibra insolubile con capacità di trattenere acqua Fibra solubile con capacità di formare gel vischioso Cellulosa Emicellulosa Lignina Pectine Mannani Mucillagini

17 Dove si trovano? Frutta Verdura Legumi Ortaggi Patate Cereali, soprattutto integrali

18 Fibre obiettivo: > di 25 g al giorno Una dieta ricca in fibre: protegge da stipsi, emorroidi, diverticolosi aiuta a mantenere un peso normale previene il diabete mellito e alcuni tumori favorisce il senso di sazietà. -Gran parte di questi effetti sembra dovuto alla riduzione del tempo di transito intestinale. -Le fibre alimentari sono i componenti della dieta meno digeribili.

19 Funzioni della fibra solubile La proprietà di formare gel vischioso la rende capace di intervenire anche Sui tempi di assorbimento del glucosio (modulando la glicemia) Sull assorbimento del colesterolo (diminuendo il colesterolo ematico)

20 La fibra alimentare La fibra alimentare è un alleata per la nostra salute in quanto svolge una funzione protettiva verso le malattie cronico-degenerative Obesità Neoplasie del colon fibra Diabete Malattie cerebroe cardio-vascolari

21 Cereali Grano Avena Segale Miglio Farro Riso Orzo Mais (Patate) Pane Pasta Polenta Crackers e Grissini Fette biscottate Biscotti Cereali per la prima colazione

22 CARBOIDRATI COMPLESSI SEMPLICI Amido e fibra Zuccheri semplici 50-55% 10-15% (dell apporto calorico giornaliero) (dei carboidrati) Potere calorico 4 KCal/g

23 Grassi o Lipidi Rappresentano circa il 30% delle calorie totali introdotte e vengono depositati nel tessuto adiposo permettendoci di sopravvivere anche dopo mesi di digiuno.

24 Alcuni grassi però si dicono strutturali tipo quelli di sostegno ad alcuni organi o quelli che si trovano intorno alle fibre nervose o quelli che servono da cuscinetto per proteggere le strutture ossee o quelli che servono da isolante termico. Grassi o Lipidi

25 I grassi alimentari hanno anche funzione di trasporto e assorbimento di alcune vitamine, carotenoidi e licopeni e a livello del tratto GI, rallentano lo svuotamento gastrico e stimolano la secrezione di bile da parte della colecisti. Grassi o Lipidi

26 I grassi hanno anche l importante ruolo di dare diversa palatabilità ai cibi tipo la scorrevolezza del gelato la tenerezza dei prodotti da forno. Grassi o Lipidi

27 Grassi o Lipidi Sono piccole molecole che si estraggono da alimenti di origine animale e vegetale. Sono insolubili in acqua. Comprendono un gruppo eterogeneo di molecole vengono classificati in tre gruppi principali: Acidi grassi Composti lipidici Miscellanea

28 Acidi Grassi Raramente in natura sono liberi. Sono classificati in base al numero di atomi di carbonio e di doppi legami e alla posizione dei doppi legami all interno della catena. La lunghezza della catena e il grado di saturazione determinano la facilità di scioglimento al calore. In generale i grassi a corta catena o con molti doppi legami sono liquidi a temperatura ambiente.

29 A temperatura ambiente gli acidi grassi saturi, specialmente quelli a lunga catena, sono solidi ma l olio di cocco che è altamente saturo, è semiliquido perché è composto principalmente da acidi grassi a corta catena. Acidi Grassi

30 Acidi Grassi In generale: SCAF hanno 4-6 atomi di carbonio MCAF hanno 8-14 atomi di carbonio LCAF hanno atomi di carbonio o più (Short, Medium, Long Chain Fat Acid)

31 Gli acidi grassi saturi (SFA): Hanno tutti legami (tranne quello tra gli atomi di carbonio) legati a molecole di idrogeno e sono perciò saturi. Non hanno doppi legami tra gli atomi di carbonio. Acidi Grassi

32 Acidi Grassi La localizzazione del primo doppio legame viene segnalata a partire dall estremità dove si trova il gruppo metile (CH3) con il simbolo ω o n. Di nostro interesse sono gli acidi grassi polinsaturi della serie ω3 e ω6. Ad esempio - l acido arachidonico, il più diffuso nelle membrane animali è 20:4 ω6 - L acido eicosapentaenoico (EPA), il più diffuso negli organismi marini è 20:5 ω3

33 Acidi Grassi Gli acidi grassi monoinsaturi (MFA) contengono un solo doppio legame (Acido oleico contenuto nell olio di oliva e di canola) Gli acidi grassi polinsaturi (PUFA) ne contengono due o più di due (Acido linoleico nell olio di girasole, mais)

34 Solo le piante e gli organismi marini sono in grado di sintetizzare gli acidi grassi polinsaturi ω3 ed ω6. Gli animali terrestri e l uomo sono in grado di sintetizzare solo ω9 cosicchè gli ω3 ed ω6 divengono per noi essenziali. Acidi Grassi

35 Acidi Grassi Gli acidi grassi a lunga catena sono importanti componenti delle membrane cellulari e sono precursori di composti detti eicosanoidi quali le prostaglandine, tromboxani e leucotrieni. Questi composti sono importanti nella coagulazione del sangue e nei processi infiammatori. Un eccesso di ω6 nella dieta satura gli enzimi utili nella conversione degli ω3 (da ALA acido alfa linolenico a EPA acido eicosapentaenoico e DHA acido docosaesanoico).

36 Acidi Grassi Acidi grassi trans rispetto all isomero cis hanno due idrogeni legati ai lati opposti della molecola(lacis li ha dallo stesso lato). L idrogenizzazione trasforma un grasso liquido in un grasso solido; questo processo viene effettuato ad esempio nella produzione di margarine. Anche il burro contiene i grassi trans. Gli acidi grassi trans sono considerati dannosi per l uomo per l effetto che hanno sulle membrane cellulari rendendole meno fluide, aumentando il rischio di malattia cardiovascolare, cancro, DM2 e allergie.

37 Acidi Grassi I trigliceridi sono composti da tre acidi grassi uniti tra loro da una molecola di glicerolo. Il 95% dei grassi alimentari si trova sotto forma di trigliceridi.

38 Composti lipidici I Fosfolipidi sono componenti della membrana plasmatica e presentano una testa polare a base di fosfato ed una coda insolubile in acqua, formata da digliceridi. Le Lipoproteine circolano nel sangue per veicolare i grassi (HDL, LDL, VLDL).

39 Gli steroidi sono lipidi che presentano quattro anelli di carbonio fusi per un totale di 17 atomi di carbonio ciclici. Sono steroidi: - Colesterolo - Ormoni sessuali (testosterone, diidrotestosterone, estradiolo, progesterone) - Ormoni corticosurrenali (ad es., cortisolo, androstenedione). Steroidi

40 Grassi 25-30% delle calorie totali della dieta Funzioni: Forniscono energia concentrata 1 grammo = 9 Kcal Apportano Acidi Grassi essenziali Veicolano vitamine A, D, E, K

41 Grassi SATURI INSATURI ORIGINE ANIMALE o VEGETALE ORIGINE VEGETALE Burro, strutto, margarine Olio di cocco e palma Olio d oliva, di semi e di arachide

42 Grassi Saturi Il colesterolo totale Le lipoproteine LDL Monoinsaturi HDL LDL Insaturi Polinsaturi Colesterolo totale LDL

43 Colesterolo Grasso di origine animale Introdotto con la dieta Prodotto dall organismo

44 Come viene trasportato nel sangue? Lipoproteine LDL Lipoproteine HDL (colesterolo cattivo ) (colesterolo buono ) Il colesterolo si ritrova in tutti gli alimenti di origine animale

45 Aminoacidi e Proteine Come le piante sono costituite prevalentemente da carboidrati, l uomo e gli animali sono costituiti da proteine. Le proteine differiscono dagli zuccheri e dai grassi per il loro contenuto in azoto. I principali compiti delle proteine sono: - strutturali - enzimatiche - ormonali - di trasporto - immunoproteine

46 Aminoacidi e Proteine Sono composte da aminoacidi legati da ponti peptidici. La sequenza degli aminoacidi determina la funzione della proteina ed è determinato dal DNA e dall RNA. L esatta sequenza degli aminoacidi è fondamentale per effettuare l unica funzione cui è destinata ogni proteina.

47 Aminoacidi e Proteine Le proteine si distinguono anche per la loro struttura: - primaria: sequenza di aminoacidi - secondaria: disposizione ad elica o a beta foglietto - terziaria: si formano pieghe - quaternaria: più polipeptidi si assemblano tra di loro

48 Aminoacidi e Proteine I componenti delle proteine sono gli aminoacidi che sono composti dell acido carbossilico con un gruppo aminico attaccato al carbonio alfa. Le proteine forniscono 4KCal/g ma per essere assorbite devono perdere il gruppo aminico; questo comporta il consumo di 1KCal/g. Lo scheletro carbonioso degli aminoacidi può essere utilizzato anche per la sintesi del glucosio (gluconeogenesi); infatti nel digiuno si utilizzano le proteine per il mantenimento della glicemia a livelli normali.

49 Aminoacidi e Proteine In accordo con le raccomandazioni un adulto sano dovrebbe assumere 0.8g di proteine per chilo di peso corporeo normale. Per ottenere questa quantità c è da valutare che l introito giornaliero con la dieta di proteine sia dell ordine del 10-15% delle calorie totali introdotte. Nello stress e nella malattia sono richieste percentuali superiori di proteine. Le maggiori fonti di proteine sono le carni, le uova ed il latte. Le piante sono relativamente povere di proteine salvo i legumi.

50 Aminoacidi e Proteine La cottura delle carni con la presenza anche del sale e dell alcol contenuto nel vino usato per cucinare, rende le proteine maggiormente suscettibili all attacco enzimatico cui consegue una maggior facilità di assorbimento degli aminoacidi. Alcune volte invece con la manipolazione si possono danneggiare alcuni aminoacidi impedendone l assorbimento ad esempio in presenza di zuccheri, lipidi o composti solforati.

51 Aminoacidi e Proteine Classificazione degli aminoacidi Nella sintesi proteica intervengono solo venti dei diversi aminoacidi esistenti in natura (attualmente ne conosciamo oltre cinquecento). Dal punto di vista nutrizionale questi aminoacidi possono essere a loro volta divisi in due grandi gruppi: quello degli aminoacidi essenziali e quello degli aminoacidi non essenziali.

52 Aminoacidi e Proteine Sono definiti essenziali quegli aminoacidi che l'organismo umano non riesce a sintetizzare in quantità sufficiente a far fronte ai propri bisogni. Per l'adulto sono otto e più precisamente: fenilalanina, isoleucina, lisina, leucina, metionina, treonina, triptofano, valina. Durante il periodo dell'accrescimento ne va aggiunto un nono, l'istidina, in considerazione del fatto che in questo periodo le richieste di tale aminoacido sono più elevate rispetto alla capacità di sintesi.

53 NON ESISTE UN ALIMENTO LA CUI COMPOSIZIONE SIA IN GRADO DI SODDISFARE TUTTE LE ESIGENZE NUTRIZIONALI DELL ORGANISMO OGNI GIORNO UNO O PIU ALIMENTI DI CIASCUN GRUPPO DEVONO ESSERE PRESENTI NELLA RAZIONE GIORNALIERA SCEGLIERE RAZIONALMENTE SENZA ECCEDERE CON GLI ALIMENTI DI UNO STESSO GRUPPO NE ESCLUDERE UN GRUPPO DI ALIMENTI