Principi nutritivi calorici

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1 Principi nutritivi calorici funzione energetica costruttiva regolatrice principi nutritivi glucidi lipidi protidi 1

2 CARBOIDRATI: cosa sono? Sono molecole organiche costituite da carbonio, idrogeno e ossigeno con un rapporto carbonio:idrogeno:ossigeno di 1:2:1 2

3 CARBOIDRATI - Funzioni 1) Energetica ( 1g Glucosio = 4 kcal) 2) Azione di risparmio sul ricambio azotato: in carenza di glucidi si attiva la gluconeogenesi 3) Azione antichetogenica (permettono la normale utilizzazione metabolica dei lipidi) 4) Strutturale (mucopolisaccaridi e glicoproteine) 4) Precursori di aminoacidi non essenziali 5) Indispensabili per la salute dell intestino ed il mantenimento della flora batterica benefica (quota non digeribile dei carboidrati) 3

4 CARBOIDRATI: classificazione chimica La classificazione chimica è basata sul numero di unità monomeriche presenti nella molecola e comprende tre gruppi: Monosaccaridi e Disaccaridi (1-2 monomeri ) Oligosaccaridi (3 9 monomeri) Polisaccaridi ( 10 o più unità) 4

5 Mono e disaccaridi o Zuccheri 1 unità monomerica Monosaccaridi Glucosio Fruttosio Galattosio 2 unità monomeriche Disaccaridi Maltosio (glucosio + glucosio) Lattosio (glucosio + galattosio) Saccarosio (glucosio + fruttosio) NOTA BENE: questo gruppo è spesso indicato con il termine Zuccheri da non confondere Zuccheri aggiunti

6 Oligosaccaridi Da 3 a 9 unità monomeriche Malto oligosaccaridi o maltodestrine Frutto-oligosaccaridi Galatto-oligosaccaridi Oligosaccaridi dei legumi 6

7 Polisaccaridi 10 o più unità monomeriche Amido polimero del glucosio presente negli alimenti di origine vegetale Glicogeno polimero del glucosio costituisce riserve carboidrati nel corpo umano Polisaccaridi non amidacei o Fibra alimentare 7

8 CARBOIDRATI: classificazione nutrizionale I carboidrati sono la prima fonte di glucosio per il nostro organismo La biodisponibilità di glucosio è essenziale per il corretto funzionamento della maggior parte delle cellule dell organismo La possibilità di rifornire di glucosio il nostro organismo distingue i carboidrati in Carboidrati disponibili Carboidrati non disponibili e fibra alimentare 8

9 Carboidrati disponibili I carboidrati definiti disponibili sono digeriti e assorbiti nell'intestino tenue divenendo in tal modo utilizzabili per i processi metabolici Amido Monosaccaridi Disaccaridi Alcuni oligosaccaridi (maltodestrine) 9

10 Carboidrati disponibili: amidi L amido è, nella dieta del soggetto adulto, la principale fonte di carboidrati disponibili all assorbimento ed utilizzabili dal metabolismo cellulare Una percentuale molto limitata ( 1 3 %) non viene assimilata e si definisce amido resistente ( alla digestione) 10

11 Fonti alimentari di amido L amido si trova specialmente nei cereali ( grano, riso, avena, mais etc) tuberi ( patate) e legumi Alimenti ricchi di amido sono i diversi prodotti trasformati a partire da questi come pasta, riso, cuscus pane, fette biscottate biscotti etc 11

12 Carboidrati disponibili: zuccheri Monosaccaridi: Glucosio, Fruttosio, Galattosio Disaccaridi: Maltosio, Lattosio, Saccarosio Essi sono presenti naturalmente in molti alimenti primari (fruttosio nella frutta, lattosio nel latte) oppure sono aggiunti (saccarosio, sciroppo di glucosio) per dolcificare 12

13 Zucchero bianco Il saccarosio è il costituente dello zucchero bianco che è il dolcificante più utilizzato Nel nostro Paese il consumo preferenziale riguarda lo zucchero bianco, raffinato, ottenuto dalla barbabietola da zucchero, A causa delle intensive lavorazioni cui è sottoposto, lo zucchero bianco è privo degli elementi nutritivi come vitamine, enzimi e sali minerali originariamente presenti nella radice della barbabietola, e per questo si considera come un apporto di «calorie vuote». 13

14 Zucchero di canna o grezzo Il saccarosio può essere ottenuto anche dall estratto di una pianta di origine tropicale, la canna da zucchero il processo di raffinatura è meno spinto rispetto a quello dello zucchero bianco per cui residuano tracce di minerali e vitamine Tuttavia non può essere considerato una fonte di queste sostanze poiché il consumo va limitato per evitare eccesso calorico 14

15 Contenuto in carboidrati di alcuni alimenti (grammi / 100 grammi di sostanza edibile) pane, grissini, crackers pasta, riso legumi secchi (fagioli, ceci, lenticchie) legumi freschi (piselli, fagioli freschi) patate frutta molto zuccherina (es. banane, cachi, uva) frutta poco zuccherina (es.melone, fragole) verdure, ortaggi Latte formaggi

16 Fonti di carboidrati disponibili nella dieta italiana: dati di consumo 68 % 9 % 7% 16

17 Ingestione di alimenti a base di zuccheri o amidi: risposta glicemica La prima funzione dei carboidrati disponibili è quella del rifornimento di glucosio L ingestione di carboidrati sotto forma di amidi ( es. pasta) oppure zuccheri ( es marmellata) non produce la stessa risposta da parte dell organismo La glicemia aumenta ma in modo diverso in base all indice glicemico dell alimento 17

18 Indici per la valutazione della qualitànutrizionale dei carboidrati

19 Indice glicemico Esprime la capacità iper-glicemizzante degli alimenti L assorbimento dei carboidrati determina una modificazione dei livelli di glicemia ( zucchero del sangue) e degli ormoni che la regolano ( in primis insulina) La risposta dell organismo è diversa in base al tipo di alimento ricco di carboidrati e tale differenza è espressa dall INDICE GLICEMICO 19

20 Indice Glicemico-premese In funzione della qualitàcarboidrati presenti negli alimenti, il processo digestivo può compiersi in maniera più o meno veloce carboidrati facilmente digeribili / rapidamente disponibili carboidrati poco accessibili agli enzimi digestivi/ lentamente disponibili

21 Indice Glicemico (Jenkins, 1981) Per classificare gli alimenti sulla base della loro capacità glicemizzante IG = Area alimento Test X 100 Area alimento Standard Rapporto percentuale tra la area sotto curva glicemica postprandiale dell alimento Testato e quella di un alimento Standard consumato a parità di carboidrati disponibili ( = 50 g)

22 Confronto tra glucosio e spaghetti

23 Note metodologiche e alimento test La valutazione IG è appropriate quando alimento in questione contiene almeno 10 grammi di carboidrati disponibili Il glucosio o il pane bianco sono le sostanze abitualmente usate come riferimento standard La risposta glicemica ad un alimento presenta una notevole variabilità tra soggetti e nello stesso soggetto tra diverse occasioni di consumo, pertanto la misurazione del GI deve essere accuratamente standardizzata Molti fattori influenzano Indice Glicemico 23

24 Fattori che influenzano indice glicemico Indice Glicemico Elevata consistenza cibo (es IG di mele intere < di purea di mele) Contenuto di carboidrati non disponibili (amido resistente o fibra alimentare idrosolubile) rallentano la digestione dell amido Contenuto grassi dell alimento o del pasto per ritardato svuotamento gastrico e/o per riduzione della gelatinizzazione dell amido (es. gelato di crema ha IG più basso del gelato di frutta) 24

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26 Tabelle Australiane Atkinson FS, Foster-Powell K, Brand-Miller JC; International Tables og Glycemic Index and Glycemic Load Values: 2008, Diab. Care 2008; 31 (12) 26

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28 Indice glicemico di alcuni alimenti Indice glicemico Pane bianco 100 Patate bollite 105 Riso bianco 80 Banane mature 90 Banane acerbe 59 Spaghetti 52 Pera, mela 47, 52 Fagioli cotti 54 Lenticchie cotte 40 NB: pasta al dente: 45

29 High GI Alto: >70 Pane comune, alcuni cereali da prima colazione (riso, mais), purè di patate, riso Intermediate GI Low GI Medio: > 55 e < 70 alcuni tipi di pane, biscotti Basso:<55 pasta, riso parboiled, legumi, orzo, avena

30 Indice glicemico e carico glicemico Indice glicemico: classifica gli alimenti in base alla velocità della loro risposta glicemica Indice glicemico qualità dei carboidrati Carico glicemico: predice la risposta glicemica e la richiesta di insulina per una porzione specifica di alimento. Carico glicemico qualità e quantità di carboidrati

31 Indice glicemico e Carico Glicemico Indice Glicemico è calcolato su porzioni di consumo contenenti 50 g carboidrati non reali Carico glicemico = Carboidrati nella porzione reale consumata x IG/100 Confronto tra Pane Comune 67 grammi carboidrati/100 grammi Pane Integrale 54 grammi carboidrati/100 grammi 31

32 Indice glicemico e Carico Glicemico Pane Comune contiene 67grammi /100 grammi Indice glicemico = 80 carico glicemico di un panino da 50 g (0,5 x 67)x(80/100)=27 Pane Integrale contiene 54 grammi /100 grammi Indice glicemico = 78 carico glicemico di un panino da 50 g (0,5 x 54)x(78/100)=21 32

33 Indice glicemico e carico glicemico GL alimenti dieta = GL dieta ( GL dieta / CHO tot dieta) X100 = IG dieta

34 A colazione ALTO IG/GL BASSO IG/GL GL = 48 GL = %

35 Carboidrati non disponibili e fibra alimentare I carboidrati definiti non disponibili e la fibra alimentare sono quelli che, passando indigeriti nell'intestino tenue, diventano substrati per il microbiota intestinale: Polialcoli Alcuni oligosaccaridi Amido resistente Fibra alimentare 35

36 Carboidrati non disponibili: polialcoli Definiti anche alcol zuccheri o polioli I più comuni sono Xilitolo Mannitolo Sorbitolo Sono presenti oltre che in piccola quantità nella frutta ( sorbitolo) in un numero crescente di alimenti ipocalorici o acariogeni ( xilitolo o mannitolo) in particolare caramelle e gomme da masticare per sostituire gli zuccheri comuni 36

37 Oligosaccaridi non disponibili stachiosio, verbascosio nei legumi raffinosio (barbabietola zucchero) lattulosio derivato dal trattamento termico del latte ( effetto lassativo) Alcuni oligosaccaridi non disponibili quali galatto-oligosaccaridi ( GOS) e frutto-oligosaccarici ( FOS) sono usati in integratori e aggiunti ai prodotti per infanzia per il loro effetto positivo sull equilibrio dei batteri intestinali 37

38 Carboidrati non disponibili: amido resistente Alcune frazioni dell'amido possono non essere digerite nell'intestino tenue passare inalterate nel colon e vanno di conseguenza considerate carboidrati non disponibili, a queste frazioni viene dato collettivamente il nome di amido resistente Sono compresi in questa categoria: l'amido fisicamente inaccessibile come quello presente nei semi o nelle granaglie consumati intatti gli amidi strutturalmente complessi o l'amido modificato ad esempio a seguito di trattamenti termici 38

39 Carboidrati non disponibili: fonti di Alcuni alimenti fonte di amido resistente (poco digeribile) Ceci Fave Banane verdi amido resistente Patate cotte e raffreddate 39

40 Carboidrati non disponibili e fibra alimentare I carboidrati definiti non disponibili e la fibra alimentare sono quelli che, passando indigeriti nell'intestino tenue, diventano substrati per il microbiota intestinale: Polialcoli Alcuni oligosaccaridi Amido resistente Fibra alimentare 40

41 Cos è la FIBRA ALIMENTARE? «Insieme di sostanze costituenti la parte strutturale delle cellule vegetali» La componente più abbondante dei carboidrati non disponibili E formata da una varietà di molecole di natura polisaccaridica che si differenziano per il grado con cui vengono fermentate dai batteri intestinali e dal grado di solubilità in acqua: FIBRE ALIMENTARI SOLUBILI o VISCOSE (più fermentate) FIBRE ALIMENTARI INSOLUBILI 41

42 FIBRE ALIMENTARI INSOLUBILI Componenti : Cellulosa, emicellulosa, lignina Fonti : cereali integrali e derivati, ortaggi e frutta Effetti : aumenta la massa fecale favorendo la peristalsi intestinale RIDUCE IL TEMPO DI TRANSITO INTESTINALE utile per prevenzione patologie gastrointestinali (stipsi, diverticolosi, emorroidi, tumori colon-retto 42

43 FIBRE ALIMENTARI IDROSOLUBILI Componenti : Pectine, Galattomannani, inulina Fonti : legumi, frutta Effetti : Formazione di soluzioni viscose con capacità di legare sali biliari e ioni nel lume intestinale, fermentazione MODULAZIONE DELL ASSORBIMENTO di nutrienti (glucosio, colesterolo, sali biliari, oligoelementi) utile nella dieta dei soggetti diabetici, dislipidemici 43

44 FIBRA ALIMENTARE e funzioni intestinali 44

45 FIBRA ALIMENTARE: prodotti fermentazione Substrato per FERMENTAZIONE INTESTINALE H 2 Acidi grassi a catena corta Acido butirrico Acido acetico Acido propionico GAS CH 4 45

46 Effetto FIBRA ALIMENTARE AUMENTO DELLA MASSA FECALE Substrato per FERMENTAZIONE INTESTINALE TIPO DI FIBRA ( insolubile o solubile) QUANTITA DIMENSIONE DELLE PARTICELLE COTTURA ED ALTRE PREPARAZIONI 46

47 Dov e la fibra alimentare? I due tipi di fibra si trovano mescolati negli alimenti vegetali anche se in alcuni prevale la forma solubile ( es. Frutta) ed in altri la forma insolubile ( es cereali integrali) L unico modo di garantire un apporto sufficiente consiste nel consumare vegetali piu volte al giorno Un basso consumo di vegetali ( in particolare di verdura ) e un errore alimentare frequente 47

48 FIBRA ALIMENTARE : fonti nella dieta Alimento Crusca di frumento Contenuto per 100 grammi 40 g Cereali integrali e derivati 6-14 g Legumi secchi cotto 7-8 g Frutta secca a guscio 4 12 g Frutta secca essiccata 5 12 g Ortaggi (Carciofi, Cavoli, Cicoria ) 2-8 g Frutta fresca 2-7 g 48

49 FIBRA ALIMENTARE: consumi Assunzione alimentare di fibra in Italia in generale bassa (circa 20 g/ die con alimentazione ricca di vegetali) Obiettivo per la prevenzione: Aumentare apporto con alimenti naturali e non con concentrati di fibre 49

50 Carenza e eccesso assunzione La carenza di fibra si associa ad aumentata incidenza di malattie croniche in particolare a carico del colon come stipsi, diverticolosi, tumori del colon retto Un eccesso di fibra può determinare transito accelerato (diarrea) eccessiva produzione gas con gonfiore (meteorismo) Ridotto assorbimento di alcuni minerali (raro ) per apporti superiori a 50 g /die) 50

51 Classi di carboidrati *assorbimento limitato per dosi> 50 g **la digeribilità del lattosio dipende attività lattasi 51

52 CARBOIDRATI non disponibili nella dieta e microbiota intestinale Funzioni carboidrati non disponibili Funzionalità intestinale: regolazione tempo transito Modulazione assorbimento nutrienti Mantenimento equilibrio flora batterica intestinale o microbiota 52

53 Il nostro universo invisibile Microflora gastro-intestinale Microflora orale Microflora cutanea Microflora vaginale I batteri sono naturali abitatori di vari distretti del nostro corpo

54 Una lunga convivenza La colonizzazione del nostro corpo da parte dei batteri ha luogo alla nascita e prosegue durante l allattamento ed i primi anni di vita

55 10 3 UFC/gnel tratto gastrico (lattobacilli, streptococchi, enterobatteri e batteroidi) Stomach Large intstine Mouth Oesophagus Small intestine 10 8 UFC/gdi feci nel tratto distale dell ileo (batteroidi, streptococchi, lattobacilli ed enterobatteri) UFC/gdi contenuto intestinale (bifidi, batteroidi, enterobatteri, enterococchi, lattobatteri, clostridi, fusobatteri, veillonelle, stafilococchi, lieviti, proteuse pseudomonas).

56 La microflora corporea si compone di: Batteri buoni Batteri potenzialmente nocivi Batteri patogeni

57 Il microbiota si trova nei soggetti sani in una condizione di equilibrio detta EUBIOSI

58 Microbiota intestinale 10 volte più cellule batteriche che umane 100 volte più geni batterici che umani Nuovo organo Può svolgere funzioni complementari a quelle del nostro genoma Il tipo di batteri e i prodotti del metabolismo batterico possono influenzare le funzioni dell organismo Una alterazione equilibrio tra le specie batteriche (DISBIOSI) è studiata come possibile meccanismo per insorgenza di malattie metaboliche e immunitaria 58

59 Disbiosi e obesità 59

60 Dieta e microbiota intestinale La composizione del microbiota è influenzata dall età, genetica, fattori immunitari e dalla dieta La composizione della dieta cambia il microbiota intestinale La componente dietetica più importante per mantenere una eubiosi è l apporto di carboidrati non disponibili definiti anche prebiotici 60

61 Probiotici prebiotici e sinbiotici 61

62 Correzione disbiosi con la dieta La manipolazione dietetica della disbiosi può aiutare a influenzare il nostro metabolismo in senso positivo per la salute

63 Dieta e microbiota e salute 63

64 Definizione livelli di assunzione dei carboidrati I valori suggeriti sono espressi come Assunzione Adeguata nell età evolutiva e come Intervallo di Riferimento ( rispetto all apporto energetico) o Obiettivi per la prevenzione in età adulta L analisi ragionata delle evidenze sugli effetti dei carboidrati totale e delle loro frazioni tiene conto di diverse considerazioni basate non solo sui fabbisogni minimi per il metabolismo cellulare ma anche sugli effetti nella modulazione di fattori di rischio di malattia

65 Fabbisogno minimo Il glucosio è la fonte energetica preferita da gran parte delle cellule dell organismo Esso può essere immagazzinato solo in quantità limitate come glicogeno nel fegato e nel muscolo La glicemia è mantenuta a spese del glicogeno epatico poiché il glicogeno muscolare viene utilizzato solo dal muscolo

66 Fabbisogno minimo In condizioni di deficit di glucosio esogeno l organismo attiva la neoglucogenesi a partire da alcuni aminoacidi e dal glicerolo Nel digiuno prolungato l utilizzazione prevalente delle riserve lipidiche eccede la possibilità di ossidazione dei grassi e si formano prodotti di scarto detti corpi chetonici stato metabolico di chetosi Il fabbisogno minimo di carboidrati disponibili può essere stimato dalle richieste di glucosio dei tessuti per evitare lo sviluppo di chetosi pari a circa g/die Il limite inferiore di assunzione deve tenere conto anche degli apporti raccomandati di proteine e lipidi

67 Carboidrati e fattori di rischio di malattia Lipidi plasmatici Peso corporeo Alterazioni metabolismo glucidico Funzionalità intestinale 67

68 Lipidi plasmatici Un consumo molto elevato di carboidrati totale( fino al 70 % dell energia) prevalentemente sotto forma di cibi raffinati può avere effetti peggiorativi sul profilo lipidico plasmatico, in particolare sui livelli di trigliceridi e in soggetti sedentari In conseguenza di ciò il livello di assunzione massimo è stato fissato al 65 %, valore da riservare a soggetti con elevato dispendio energetico dovuto ad attività fisica intensa

69 Peso corporeo Sovrappeso ed obesità sono il risultato di un bilancio energetico positivo a lungo termine. Tale eccesso di energia non può essere attribuito ad un unico macronutriente ma deve essere considerato nell insieme degli apporti di lipidi, carboidrati, proteine e alcool L impatto delle manipolazioni dietetiche sul peso corporeo negli studi clinici in cui l apporto energetico è stato accuratamente controllato ha dimostrato che i cambiamenti della composizione corporea sono dipendenti dal contenuto energetico e non dalla composizione in macronutrienti della dieta

70 Peso corporeo I dati esistenti sui carboidrati totali non consentono di stabilire una raccomandazione per l assunzione basandosi sugli effetti sul peso corporeo Per quanto riguarda la fibra alimentare si è rilevato che livelli crescenti di fibra alimentare si associano ad un miglior controllo del peso in soggetti normopeso ed ad un miglior calo ponderale in soggetti sovrappeso Su tali basi il livello di introduzione efficacie è pari a 13 grammi / 1000 kcal nell adulto

71 Alterazioni metabolismo glucidico Alcuni studi a breve termine che confrontano diete ad elevato apporto carboidrati/ basso lipidi verso diete con elevato apporto lipidi/ basso carboidrati suggeriscono che le prime abbiano un effetto benefico sulla tolleranza glucidica e sull insulino resistenza sia in soggetti sani che diabetici Ad oggi non esistono studi a lungo termine che rispondano a questa domanda Un range di consumo compreso tra il 45 % e il 60 % dell energia sottoforma di carboidrati sembra compatibile con i mantenimento di una normale tolleranza al glucosio e sensibilità insulinica

72 Funzionalità intestinale Il rallentamento del transito intestinale e conseguente stipsi comporta un peggioramento della qualità della vita e si associa ad un maggior rischio di diverse patologie intestinali ( diverticolosi e neoplasie colon-retto) Dati epidemiologici e sperimentali mostrano che la fibra alimentare è il componente degli alimenti maggiormente determinante massa fecale e tempo di transito Gli effetti sul transito intestinale rappresentano la base per l indicazione di una assunzione minima di fibra alimentare pari a 25 grammi al giorno nell adulto

73 Livelli di assunzione di riferimento RI = SDT= Obiettivo nutrizionale per la prevenzione carboidrati Intervallo di Riferimento per l assunzione dei macronutrienti Università di Pavia