Presidio MICHELANGELO Bari Macro Micro Dagli alimenti ai principi nutritivi Diario di bordo degli alunni A.S. 2009/2010 Docente A.M. D Orazio Classe 2^A
Punto di partenza: la pausa pranzo Cosa mangiamo a pranzo? La curiosità di sapere cosa mangiano i compagni, ci ha portato a fare una piccola indagine statistica. Abbiamo annotato, per un mese, cosa mangiavamo il martedì e il venerdì,nella pausa pranzo. Abbiamo individuato quali erano le pietanze più frequenti e abbiamo costruito una tabella.
Pasta o riso Panino Carne Pizza Frutta Succo di frutta Dolci
Pietanze N Alunni Pasta o riso 4 Panino 16 Carne 1 Pizza 1 Frutta 10 Succo di frutta 5 Dolci 2 La maggior parte di noi mangia il panino con prosciutto o mozzarella e pomodoro o frittata, quattro consumano un primo, soltanto uno mangia la cotoletta. Terminiamo il nostro pranzo con la frutta fresca o con un succo di frutta.
20 15 10 5 0 Pasta o riso Panino Carne Pizza Frutta Succo o Yogurt
Prima di cominciare, cosa sappiamo? Il panino dove va? Qual è il percorso del cibo? Ognuno di noi, ha descritto il percorso che il panino fa nel nostro corpo e ha fatto un disegno.
Osserviamo un modello Ci siamo resi conto di non conoscere perfettamente il nostro corpo. Molti di noi pensavano che subito dopo la bocca ci fosse l esofago, altri non conoscevano lo stomaco Abbiamo imparato, smontando e rimontando il modello, la sequenza degli organi e soprattutto l esatta posizione e le relazioni con gli organi degli altri apparati.
Le nostre risposte Perché si mangia? per produrre energia per la sopravvivenza di un uomo per ricavare il nutrimento per produrre energia, necessaria per svolgere le attività giornaliere per nutrire le cellule che altrimenti morirebbero Per fare tutto ciò introduciamo nel nostro corpo alimenti diversi.
Osserviamo le Cosa c è negli alimenti confezioni di alcuni prodotti alla ricerca di informazioni. Nelle tabelle nutrizionali leggiamo: carboidrati, lipidi, proteine che consumiamo?
Tabuliamo le informazioni Prodotto Valori nutrizionali Confezione di riso Proteine. carboidrati di cui amido. Grassi. Vitamine. Confezione di lenticchie Proteine. Carboidrati. Lipidi.... Fette biscottate Proteine carboidrati di cui zuccheri grassi di cui saturi.., Fibre.., sodio
Carboidrati, lipidi, proteine cosa sono? Ricerchiamo informazioni sui testi, su internet e impariamo che costituiscono i principi nutritivi e sono grosse molecole organiche indispensabili per la vita. Le proteine sono costituite da lunghe catene di amminoacidi; si distinguono in proteine vegetali e animali; hanno funzione plastica. I lipidi o grassi hanno funzione energetica, non sono immediatamente utilizzabili ma vengono accumulati come riserva; si distinguono in lipidi saturi, di origine animale, e insaturi, di origine vegetale. Le vitamine possono essere idrosolubili, se si sciolgono in acqua, e liposolubili, se si sciolgono nei grassi; hanno funzione bioregolatrice. I sali minerali sono sostanze inorganiche con funzione bioregolatrice.
I Carboidrati Hanno funzione energetica e sono utilizzabili subito. In natura esistono diversi tipi di carboidrati: Zuccheri semplici Monosaccaridi: Glucosio Fruttosio Galattosio Disaccaridi : Saccarosio Maltosio Lattosio Zuccheri Complessi Polisaccaridi: Amido circa 1000 unità Cellulosa oltre 8000 unità Glicogeno oltre 1 milione di unità
I principi nutritivi in quali alimenti si trovano? Sperimentiamo in laboratorio: ricerchiamo i principi nutritivi negli alimenti utilizzando sostanza rivelatrici
Ricerchiamo l amido Inseriamo nelle provette alimenti diversi sminuzzati quali: carota, pasta, cracker miele, uva, mandarino, pomodoro, patata, formaggio, riso, bicarbonato di sodio. Aggiungiamo la stessa quantità di acqua distillata in ciascuna provetta. Con la pipetta Pasteur versiamo qualche goccia della sostanza rivelatrice, la tintura di iodio che da marrone diventa blu in presenza di amido. Riscontriamo la presenza di amido nella pasta, nei crekers, nella patata e nel riso.
Da dove si ricava l amido? Abbiamo discusso in classe e abbiamo ricordato quanto studiato lo scorso anno: l amido proviene dalle piante che lo formano utilizzando il glucosio ottenuto con la fotosintesi clorofilliana. Rappresenta una riserva di zucchero per le piante e viene immagazzinato nei tuberi, nei semi, nei frutti. Nell'industria alimentare si usa l amido di mais, di riso, di grano, di patata.
L amido è tutto uguale? Osservando le farine di grano (00), di mais, di patata (fecola), anche con la lente di ingrandimento, ci sembrano tutte uguali. Sarà lo stesso se le osserviamo al microscopio?
L amido al microscopio Diluiamo un po di ciascuna farina in acqua e mettiamo una goccia delle sospensioni ottenute su un vetrino portaoggetti e copriamo con il vetrino coprioggetti. L amido di grano è formato da granuli ovali o tondi, grandi e piccoli; l amido di mais da granuli di dimensioni pressocchè uguali, alcuni con un puntino al centro; l amido di patata da granuli più grandi, a forma di conchiglia.
Ricerchiamo il glucosio Inseriamo nelle provette alimenti diversi sminuzzati quali: cracker, mela, miele, mandarino, uva, fagioli. Utilizziamo come sostanza rivelatrice il reattivo di Fehling A e B. Aggiungiamo una stessa quantità di entrambi in ciascuna provetta. Mettiamo le provette in vasca termica a 70 C. In presenza di glucosio la soluzione da blu diventa rosso/arancione. Riscontriamo la presenza di glucosio nel miele, nell uva, nel mandarino, nella mela.
Ricerchiamo le proteine Utilizziamo come sostanza rivelatrice l acido nitrico e ne aggiungiamo poche gocce agli alimenti sminuzzati: orzo, ceci, fagioli, scamorza, latte, albume d uovo,uva. L acido nitrico in presenza di proteine assume un colore giallo intenso. Si ha una reazione detta xantoproteica (dal greco xantos = giallo). Il colore diventa giallo nelle provette contenenti orzo, ceci, fagioli, latte e albume.
La vitamina C è presente solo negli agrumi? Utilizziamo alcuni vegetali limone, mela, arancia, pomodoro, kiwi, cavolo, bietole e come sostanza rivelatrice una sospensione di acqua calda e amido (quello che si usa per stirare) a cui abbiamo aggiunto qualche goccia di tintura di iodio. La sospensione in presenza di vitamina C, da blu diventa incolore. L arancia, il limone, il kiwi, il pomodoro, il cavolo contengono vitamina C.
Alla ricerca dei grassi Lavoriamo divisi in 4 gruppi. Abbiamo a disposizione alimenti diversi: caffè, cioccolato, formaggi, maionese, uva, insalata, noce, burro, olio, pane, cracker, biscotto e merendina. Li strofiniamo su un foglio di carta assorbente. Cosa succederà? Facciamo le nostre ipotesi
Per alcuni si formerà una macchia, per altri un segno colorato Solo alcuni alimenti lasciano una macchia sul foglio: olio,noce, burro, maionese,formaggio, insalata, uva Le macchie dell insalata e dell uva, a differenza delle altre, dopo un pò si asciugano.
Confrontiamo i risultati Confrontando i risultati dei quattro gruppi ci rendiamo conto che gli alimenti contenenti grassi lasciano tutti una macchia traslucida, dalla cui grandezza si può capire anche chi ne contiene di più (l olio,il burro,la noce, la maionese e in misura minore il formaggio)
Ricapitoliamo Le proteine si trovano soprattutto in carne, uova, latte e derivati e nei legumi. Gli zuccheri si trovano nella frutta; l amido nei cereali e nei tuberi. I grassi si trovano nel burro, negli oli e nelle margarine. Le vitamine si trovano nella frutta e nelle verdure. Qual è il loro destino nel nostro corpo?
Fare un lungo percorso, perché? Le nostre risposte perché nello stomaco deve essere digerito perché deve essere trasformato in liquidi perché nello stomaco si diluisce con i succhi gastrici perché deve essere trasformato in sostanze semplici ne discutiamo e tutti, infine, conveniamo che un percorso così lungo è necessario perché i principi nutritivi, sostanze complesse, devono essere trasformate in sostanze più semplici.
Perchè mastichiamo? E importante masticare? Per comprendere l importanza della masticazione ricorriamo ad un organismo modello: il lievito. Lavoriamo divisi in gruppi. Abbiamo a disposizione: bottiglie di succo di frutta, imbuti, cucchiai, palloncini, elastici, lievito di birra, acqua tiepida ed uno zucchero diverso per gruppo (amido, saccarosio, fruttosio). Prepariamo le colture di lievito nelle bottiglie, aggiungiamo lo zucchero e tappiamo con il palloncino, stretto intorno al collo della bottiglia con l elastico. Cosa succederà?
I lieviti cosa sono? Sappiamo che i lieviti sono funghi microscopici, responsabili della fermentazione alcolica: utilizzano il glucosio e producono anidride carbonica ed alcol etilico. Sono utilizzati nella produzione di pane, birra e vino.
I palloncini cominciano a gonfiarsi Dopo un po facciamo le prime osservazioni Il palloncino della bottiglia contenente il saccarosio comincia a gonfiarsi, seguito da quello della bottiglia contenente l amido; solo più tardi si gonfia quello della bottiglia con il fruttosio. Nella quarta bottiglia non è successo niente: era il controllo negativo!
Confrontiamo i risultati ottenuti con le previsioni Tutti avevamo pensato che si sarebbe gonfiato prima il palloncino della bottiglia contenente il fruttosio, perché è un monosaccaride, poi quello della bottiglia con il saccarosio, disaccaride, e per ultimo quello della bottiglia con l amido, perché essendo un polisaccaride deve essere scomposto.
Perché il lievito fa gonfiare prima il palloncino del saccarosio? Ne abbiamo discusso in classe. Diverse sono state le possibili spiegazioni ma alla fine la conclusione condivisa da tutti è stata questa: Il lievito si sviluppa utilizzando subito gli zuccheri semplici, fra i quali preferisce il saccarosio (lo dice anche il suo nome Saccharomyces cerevisiae!) La crescita è rallentata in presenza di amido. Il lievito, infatti, ha bisogno di più tempo per trasformare uno zucchero complesso, come l amido, in uno zucchero più semplice.
Cosa succederà se usiamo degli alimenti? Facciamo molte proposte: pasta, torta, uva, coca cola Dopo ampia discussione decidiamo di ripetere l attività utilizzando banana, pane e latte.
Qual è la sostanza misteriosa presente nella banana che fa gonfiare il palloncino? Nel pane sappiamo che è presente amido, poiché è fatto con farina di grano, il latte contiene il lattosio e la banana? Ricercando in Internet abbiamo scoperto che una banana matura contiene l 1-2% di amido e il 23% di zuccheri: saccarosio, fruttosio e maltosio.
Anche in questo caso i lieviti utilizzano subito gli zuccheri semplici, contenuti negli alimenti, successivamente l amido. e nel nostro corpo? Come i lieviti, anche noi, non possiamo utilizzare l amido, ma dobbiamo scomporlo. Questa trasformazione comincia nella bocca grazie alla ptialina, contenuta nella saliva, che lo trasforma in maltosio e si completa nel duodeno.
Perché è necessario che i principi nutritivi siano ridotti in sostanze semplici? Per capire l importanza della digestione, abbiamo simulato l assorbimento. Ci siamo serviti di amido, saccarosio e tintura di iodio
Quali sostanze passeranno attraverso il filtro? Prepariamo acqua e zucchero e acqua e amido. Simuliamo la parete dell intestino tenue con tre dischi di carta da filtro sovrapposti in due imbuti. Versiamo le miscele negli imbuti. Nei beker sottostanti si raccoglie il liquido filtrato. Come facciamo a sapere se nel filtrato sono presenti lo zucchero e l amido? Per assicurarci che il saccarosio sia passato attraverso la carta da filtro, assaggiamo. Per verificare la presenza di amido, versiamo della tintura di iodio: il filtrato assume un colore marrone ma non diventa blu.
Il saccarosio attraversa il filtro poiché la sua molecola è più piccola; l amido non riesce a passare poiché la sua molecola è molto grossa. Concludiamo: i principi nutritivi, per essere assorbiti, devono trasformarsi in sostanze più semplici. Quindi...
Alla fine concludiamo La funzione dell apparato digerente è la nutrizione distinta in varie fasi: 1. alimentazione, assunzione di cibo prelevato dall ambiente esterno 2. digestione, insieme di processi chimici e fisici che scompongono il cibo in sostanze più semplici 3. assorbimento, processo in cui i prodotti della digestione vengono immessi nella circolazione sanguigna 4. assimilazione, processo di rimontaggio delle sostanze semplici in sostanze più complesse
Infine le nostre considerazioni Valentina: quando abbiamo iniziato, le mie conoscenze erano parziali o imprecise non pensavo di avere all interno del mio corpo sistemi così complessi solo per digerire un po di cibo!!! le attività in laboratorio mi hanno aiutata a comprendere senza annoiarmi e consentendomi di appassionarmi alla scoperta di ciò che prima mi sembrava incomprensibile. Mi è piaciuto molto fare discussioni in classe e in laboratorio perché penso sia importante che ognuno dica la sua opinione lavorare in gruppo è stato molto utile perché potevamo confrontarci, apprezzare i pregi di ognuno per farne un punto di forza e correggere i propri difetti. Annalaura: L apparato digerente si è rivelato più complesso di quello che credevo ma le lezioni in laboratorio hanno facilitato la comprensione ci hanno permesso di imparare il gioco di squadra, molto complicato, in cui ognuno ha un compito preciso e se non lo si esegue bene si manda tutto all aria.
Francesco G: Alle scuole elementari avevamo trascurato del tutto il lato sperimentale dell anatomia umana. Invece la nostra professoressa ha curato molto questo aspetto. Questo nuovo studio mi è piaciuto molto perché non si limita alla paginetta del libro. Ho capito come le scienze siano qualcosa alla portata di tutti e non solo roba da scienziati e studiosi. Ho imparato che ognuno di noi può essere un piccolo Galileo Galilei e che usare il suo metodo è una valida strategia per il nostro apprendimento. Paola: Sperimentare quello che studiamo, discuterne con i compagni, fa comprendere meglio i concetti, in maniera più leggera, catturando la mia attenzione. Francesca: E stato bello lavorare in gruppo, condividere idee e pensieri, fare ipotesi e, lavorando con gli altri, giungere a risultati esatti.