Classificazione nutrienti

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1 Classificazione nutrienti MACRONUTRIENTI Calorici: Proteine e aminoacidi Lipidi Carboidrati Non calorici Acqua MICRONUTRIENTI (non calorici) Vitamine Minerali

2 MINERALI

3 Minerali Elementi inorganici, residui dalla combustione dei tessuti animali 22 essenziali(probabilmente di più) 4% del peso corporeo Coinvolti in numerosi processi metabolici Elementi minerali maggiori(grammi) e in tracce(milligrammo o meno) -Fabbisogno dei maggiori: >100 mg/die -Fabbisogno tracce < 100 mg/die

4 Minerali Maggiori Calcio Fosforo Magnesio Sodio Potassio Cloro In tracce Ferro Iodio Fluoro Zinco Rame Manganese Cobalto Selenio Cromo

5 Minerali nel corpo umano

6 Funzioni Plastica: costituenti tessuti (ossa, denti) Catalitica: Cofattori enzimatici Regolatoria: equilibrio idroelettrolico, equilibrio acido-base Neuromuscolare: Trasmissione impulsi nervosi, Contrazione muscolare Endocrina: componenti di ormoni Bioenergetica: Costituenti molecole implicate in processi di produzione e trasferimento di energia

7 Valutazione nutrizionale di un Concetti di: oligoelemento Essenzialità (funzioni vitali) Biodisponibilità (quota ingerita effettivamente assorbita, forma attiva) Tossicità(funzione della concentrazione)

8 Biodisponibilità -Non tutti i minerali ingeriti possono essere assorbiti -Presenza di leganti e fibre dietetiche -I prodotti animali sono meglio assorbiti -Competizione minerale (alte conc.ne zinco inbiscono assorb ferro) -Presenza di vitamine

9 Elettroliti Cariche elettriche in soluzione Ioni: -sodio (Na+), potassio (K+), magnesio (Mg +), calcio (Ca+) -cloro (Cl-), fosfato (PO-)

10 COMPOSIZIONE IONICA DEI FLUIDI LEC LIC Na meq/l Fluido extracellulare K meq/l Ca meq/l 5 <1 Mg meq/l 3 58 Cl meq/l HCO 3 meq/ L PO meq/l 4 75 SO meq/l 1 2 Gluc mg% AA mg% po 2 mmhg pco 2 mmhg ph Prot. gr% 2 16

11 Sale di sodio (NaCl) Sodio(Na+) Principale catione del fluido extracellulare Concentrazione: meq/l Conduzione impulso nervoso Contribuisce all assorbimento dei nutrienti Fondamentale per la regolazione del bilancio idrico Deficit altamente improbabile

12 Fabbisogno di Sodio Raccomandazioni: Minimo 500 mg/die mg/die (Food and Nutrition Board) Iinee guida:moderato introito di sale Eccessivo introito può aumentare la perdita urinaria di calcio favorisce ipertensione arteriosa nei soggetti sodio-sensibili

13 APPORTO SODICO ABITUALE NELL ALIMENTAZIONE ITALIANA -Apporto medio compreso tra i 10 e i 12 g di sale (~ 4-5 g di Na+ = meq) - Apporto maggiore nelle regioni del Sud - Prevalentemente sale non discrezionale (Strazzullo, 1983; Leclercq, 1991; Turrini, 1991; Strazzullo 2007)

14 DISCREZIONALE NON DISCREZIONALE: 42% cereali (pane) 31%carne/uova/pesce 21% latte e derivati

15 Sodio nel... pane comune pane senza sale 100 g 300 mg 100 g tracce

16 Sodio in... mozzarella pecorino 50 g 100 mg 100 g 200 mg 40 g 720 mg 80 g 1440 mg

17 mg/l

18 Acqua Sodio (mg/l) QUANTITA IN 2 L % SU ASSUNZIONE MEDIA (4000 mg) LETE % VITASNELLA % ROCCHETTA 4, % LEVISSIMA 1, % MANGIATORELLA % FIUGGI 6, %

19 Le fonti nascoste di sale

20

21 REDUCING SALT INTAKE IN POPULATIONS Report of a WHO Forum and Technical meeting 5-7 October 2006, Paris, France

22 Bilancio Sodio

23 Vie di eliminazione Urine La quantità urinaria escreta/24 ore si può considerare corrispondente a quella assunta con la dieta Feci Cute Perdite fisiologiche < 10% Importanti in condizioni patologiche (es. diarrea sudorazione profusa)

24 Regolazione escrezione Escrezione : renale di Na+ FILTRAZIONE - RIASSORBIMENTO VFG (180 litri/die) Riassorbimento: avviene in tutti i segmenti del nefrone è in parte non regolato e in parte regolato dall Aldosterone è associato al riassorbimento di acqua

25 ACQUA:180 L NaCl :1200 g Riassorbiti 99% ACQUA 99,5% NaCl! ACQUA:1,5 L NaCl : 5 g

26 Potassio(K+) Principale Catione del liquido intracellulare Range valori normali meq/l Funzioni: Bilancio idrico Equilibrio acido-base, trasmissione impulso nervoso, contrazione muscolare, sintesi glicogeno, sintesi proteica

27 Fonti alimentari di Potassio Frutta fresca(arance, pompelmi, banane) Frutta secca carni, legumi, patate, pomodori pane e cereali integrali Fabbisogno Minima assunzione 2000 mg/die Assunzione tipica >2000 mg/die

28 COMPOSIZIONE IONICA DEI FLUIDI LEC LIC Na meq/l K meq/l Fluido extracellulare Ca meq/l 5 <1 Mg meq/l 3 58 Cl meq/l HCO 3 meq/l PO meq/l 4 75 SO meq/l 1 2 Gluc mg% AA mg% po 2 mmhg pco 2 mmhg ph Prot. gr% 2 16

29 La distribuzione cellulare del potassio è mantenuta dalla Na-K- ATPasi

30 Cloro(Cl-) Anione del fluido extracellulare Componente dell acido cloridrico (HCl):digestione Bilancio acido-base,intensifica il trasporto anidride carbonica,risposta immune, funzione nervosa L eccesso è escreto attraverso i reni/ perspirazione Minimo richiesto è 700 mg/die Principalmente introdotto con sale da tavola

31 Calcio Minerale più abbondante ~1.5-2% del peso corporeo 99% contenuto nell osso (~ 1% nel sangue, tessuti molli) 60% del calcio dei liquidi è ionizzato Assorbimento 30% del calcio alimentare Assorbimento aumentato a 75% durante l infanzia e la gravidanza Filtrazione renale

32 Fattori influenzanti l assorbimento del Calcio Favorenti Glucosio, lattosio (ambiente acido) Normale motilità intestinale Vitamina D e PTH Limitanti Introito di fibre Introito di Fosforo (cereali) Presenza di polifenoli (ac. tannico) del the Menopausa (estrogeni) Età Deficit di vitamina D Eccesso lipidi

33 Regolazione della calcemia: Calcio osseo (riassorbimento) Vitamina D (calcitriolo) e PTH aumentano la calcemia Osso aumenta il rilascio del Calcio e Fosforo Rene aumenta il riassorbimento del Calcio Piccolo Intestino aumenta l assorbimento di Calcio & fosforo Calcitonina:Ipocalcemizzante

34 RIPARTIZIONE DEL CALCIO NEI FLUIDI CORPOREI Calcio totale sierico: mg/dl Calcio ionizzato: mg/dl Calcio legato a proteine: mg/dl Calcio complessato: 0.7 mg/dl (es. fosfato calcio)

35 CORREZIONE VALORI CALCEMIA Il calcio legato a proteine è legato per l 80% all albumina e per il 20% alle globuline. Per ogni g/dl di riduzione dell albumina rispetto a 4 g/dl la calcemia va corretta aumentando di 0.8 mg/dl il valore riscontrato (viceversa se l albumina è aumentata). Per ogni g/dl di riduzione delle globuline la calcemia va corretta aumentando di 0.16 mg/dl il valore riscontrato (viceversa se le globuline sono aumentate).

36 REGOLAZIONE ORMONALE DELL OMEOSTASI DEL Ca ++ Paratormone (PTH) PTHrP Calcitonina Vit. D

37 PARATORMONE E un polipeptide di 84 aa, prodotto dalle gh. paratiroidi a partire da un precursore (prepropth) di 115 aa Il gene che lo codifica si trova sul cromosoma 11 I primi 34 aa NH 2 -terminali sono essenziali per l attività biologica e per il legame al recettore La sintesi del PTH è controllata essenzialmente dalle concentrazioni di Ca ++ nei fluidi extracellulari ( Ca PTH)

38 PARATORMONE Il PTH si lega a due tipi di recettore accoppiati alle proteine G 1- Lega il PTH ed il PTHrP: il legame attiva la via campdipendente e la PKC 2- Lega il PTH ed attiva la via camp-dipendente

39 AZIONI DEL PARATORMONE Aumenta il riassorbimento di Ca e diminuisce il riassorbimento di P nei tubuli renali Aumenta il riassorbimento di Ca dall osso Stimola la formazione di vit. 1,25(OH) 2 D3 nei tubuli prossimali renali ipercalcemia

40 PTHrP E una proteina inizialmente identificata come prodotto di secrezione di alcune neoplasie E sintetizzata e secreta però anche da cellule non neoplastiche La porzione NH 2 -terminale è simile a quella del PTH e determina simili effetti biologici, mentre il resto della molecola possiede altre funzioni (es. regolazione proliferazione cellulare/apoptosi) Esistono tre forme secretorie principali: (1-36), (38-94), ( )

41 CALCITONINA E un polipeptide di 32 aa prodotto dalle cellule parafollicolari (C) della tiroide Il principale effetto biologico della CT è quello di inibire il riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti Tuttavia, il preciso ruolo della CT nella specie umana è incerto; infatti l assenza di CT (tiroidectomia) o l eccesso (K midollare tiroide) non hanno effetti evidenti sulla calcemia o sull osso ipocalcemia Cellule follicolari Colloide Cellule parafollicolari

42 VITAMINA D ipercalcemia

43 VITAMINA D Favorisce l assorbimento di Ca e P a livello intestinale Aumenta il riassorbimento osseo (stimola il differenziamento degli osteoclasti) Aumenta la capacità del PTH di riassorbire Ca a livello renale Ha un effetto netto positivo sull osso, in quanto fornisce Ca e P per la formazione di osso mineralizzato

44 Regolazione della calcemia: Calcio osseo (riassorbimento) Vitamina D (calcitriolo) e PTH aumentano la calcemia Osso aumenta il rilascio del Calcio e Fosforo Rene aumenta il riassorbimento del Calcio Piccolo Intestino aumenta l assorbimento di Calcio & fosforo Calcitonina:Ipocalcemizzante

45 Regolazione della calcemia

46 Funzioni del calcio Struttura ossea(fosfato di calcio)/denti/ Coagulazione(proteine che contengono calcio regolate dalla vit K) Trasmissione dell impulso nervoso Contrazione muscolare, anche cardiaca Metabolismo cellulare Permeabilità membrane Attiva lipasi pancreatica, ATPasi, assorbimento B12

47 Altre possibili funzioni Riduzione del rischio di Ca del colon Riduzione della pressione Riduzione LDL

48 Fabbisogno di Calcio Introito giornaliero adeguato negli adulti: mg/die L introito in genere è notevolmente inferiore a quello ritenuto adeguato Bambini: mg/die Adolescenti: mg/die Anziano: 1000 mg/die

49 CIBI RICCHI IN CONTENUTO DI CALCIO FORMAGGI (max parmigiano 1300 mg/100 g, pecorino: 1200 mg/100 g) LATTE 120 mg/100 g ORTAGGI (max cavolo 179 mg/100 g) PESCE (max sarde 150 mg/100 g, polpo 144 mg/100g) FRUTTA SECCA (mandorle 234 mg/100 g nocciole 250 mg/100 g)

50 Supplementazione calcica Raccomandata per chi non assume prodotti caseari Gravidanza: mg/die (200 mg/die al feto) Menopausa: mg/die Sempre associata alla vitamina D

51 Note di patologia Ipercalcemia:Iperparatiroidismo primario, neoplasie, secrezione ectopica di PTH, mieloma multiplo,intossicazioni da vitamina A e D,IRA. -Sintomi e segni:letargia, depressione, psicosi, atassia, stupore, coma;astenia; bradicardia; nefrocalcinosi; nausea, vomito. Ipocalcemia:Iperfosfatemia,ipovitaminosi D, malassorbimento,ipoparatiroidismo. -Sintomi e segni: alterazioni crescita (rachitismo), osteomalacia (adulti), peggioramento dell osteoporosi, tetania, prolungamento Q-T, dermatite.

52 Fosforo ~1.5% del peso corporeo 85% in ossa e denti 15% nei tessuti molli; <0.1% extracellulare Ridotto intake associato a perdita ossea Largamente presente nei cibi Componente dell ATP, membrane cellulari,osso

53 Assorbimento e biodisponibilità Assorbimento elevato (~70%) Assorbimento aumentato dalla vitamina D Eccesso escreto dal rene Biodisponibilità maggiore dei prodotti animali anziché vegetali

54 Fonti alimentari di fosforo e fabbisogno Alimenti ricchi in proteine Latte,carne, formaggio,pane Additivo (bevande) Introito raccomandato 700 mg/die per gli adulti Ca/P=1,3 L introito corrente è in eccesso rispetto al fabbisogno Deficit altamente improbabile

55 Magnesio (Mg+) Concentrazione plasma 0,7-1,0 mmol/l 60% nelle ossa Componente della clorofilla É un attivatore enzimatico per più di 200 enzimi Importante per le funzioni nervose e cardiache (potenziale di membrana) Riduce la pressione arteriosa

56 Assorbimento Assorbito intestino tenue Dipende dalle necessità corporee e dal introito di calcio Aumentato dalla vitamina D Escrezione renale, fecale, sudore, urina

57 Fonti alimentari di Magnesio e fabbisogno Vegetali: Farina integrale, verdura, noci Acqua dura Cioccolata,carne, prodotti caseari Dosi raccomandate 420 mg per gli uomini e 320 mg per le donne mg/die

58 Deficit di Magnesio Cause: Alcolismo, malassorbimento, nefropatie Irritabilità Convulsioni Aritmie Astenia, disorientamento

59 Tossicità Ipermagnesiemia rara; Cause: Eccessiva ingestione, abuso di lassativi, insufficienza renale: Segni clinici: Diarrea, nausea, vomito, ipotensione, bradicardia, depressione respiratoria

60 Minerali in tracce Fabbisogno: piccole quantità Difficoltà di valutare lo status minerale

61 Ferro Piccole quantità in tutte le cellule Deficit frequente nel sesso femminile Assorbimento 5%-10%,aumenta se c è sideropenia Ferro legato all eme, presente nei prodotti di origine animale, meglio assorbito rispetto al ferro non-eme Vitamina C favorisce l assorbimento

62 Assorbimento del Ferro Ostacolato da: acido fitico (cereali) Acido ossalico (vegetali) Eccesso di fibre (limitarli a <35 g/die) Ac. Tannico (the) Eccesso di calcio

63 Ferro Assorbimento Trasporto- Utilizzazione e Deposito Cellule a funzione assorbente del piccolo intestino Ass influenzato da ferro già presente Trasportato dalla transferrina Utilizzato dalle cellule Depositato come: ferritina Emosiderina (proteina def ferro accumulata nel fegato)

64 Assorbimento del ferro

65 Funzione del ferro Emoglobina nei globuli rossi Trasporta ossigeno e anidride carbonica Alto turnover,grande richiesta di ferro Mioglobina nelle cellule muscolari Cofattore enzimatico Funzione immune Via di detossificazione dei farmaci

66 Fasi del deficit di ferro

67 Fonti alimentari di ferro Carni rosse Cereali arricchiti 15 mg/die per le donne 10 mg/die per gli uomini

68 Tossicità Conseguenze gravi, specie nei bambini Emocromatosi; Malattia Genetica caratterizzata da: Eccessivo assorbimento di ferro Danno d organo Diabete, cardiopatia, Ca epatico, artrite Uomini> donne Secondaria (da trasfusioni)

69 Zinco Nutriente Essenziale Cofattore enzimatico Sintesi e funzione DNA Metabolismo delle Proteine Sviluppo organi riproduttivi Funzione insulina Funzione membrane cellulari Funzione emoglobina Componente della superossido dismutasi

70 Deficit Acne,rash Diarrea Perdita dell appetito Alterazione crescita e sviluppo sessuale Deficit dell apprendimento Immunodeficienza

71 Assorbimento dello Zinco Acido fitico riduce l assorbimento Supplementazione calcica riduce l assorbimento Compete con l assorbimento di rame e ferro

72 Fonti alimentari di Zinco Prodotti animali Cereali arricchiti Latte, pane Donne 12 mg/die Uomini 15 mg/die Intake in genere inadeguato nelle donne

73 Zinco - Tossicità Inibisce l assorbimento del rame Riduce HDL Aumenta il rischio di mal.cardiovascolare Diarrea, crampi, nausea, vomito Depressione risposta immune Non assumere > 100 mg/die senza controllo medico

74 Iodio Sintesi ormone tiroideo Funzioni metaboliche, crescita Aumento di volume della ghiandola (gozzo)se basso intake di iodio Cretinismo: arresto della crescita (nanismo) e dello sviluppo mentale

75 Fonti alimentari di Iodio Sale iodato Pesce di acqua salata Verdure a seconda del contentuto minerale del terreno Prodotti caseari 150 ug/die (50ug per prevenire gozzo) Sale marino povero di Iodio (perso durante la processazione)

76 Tossicità dello Iodio Inibita la sintesi dell ormone tiroideo Gozzo tossico Intake limitato a 1-2 mg/die

77 Fluoro Ruolo nella prevenzione della carie Inibisce la crescita batterica che potrebbe causare la carie Acque fluorate Trattamento dell osteoporosi?

78 Acqua fluorata The Fonti Frutti di mare, alghe Dentifricio Introito adeguato mg/die adulti Tipica acqua fluorata contiene 0.2 mg/ campione

79 Tossicità del Fluoro Macchie ai denti nei bambini Indebolimento dei denti nei bambini

80 Altri minerali Arsenico Boro Nichel Silicio Vanadio

81 LARN Popol. Italiana Sex Età Peso Zinco Rame Selenio Iodio Calcio Fosfor o Potas sio Ferro (anni) (kg) (mg) (mg) (µg) (µg) (mg) (mg) (mg) (mg) M , , , , F , / , , ,