Macro e micro nutrienti

MACRO E MICRO NUTRIENTI

PRINCIPI NUTRITIVI

Gli organismi viventi presentano una affinità strutturale: sono costituiti dagli stessi

elementi chimici, prevalentemente da composti organici (glucidi, lipidi, proteine e

vitamine) e inorganici (acqua, minerali). Questi composti costituiscono i nutrienti.

I nutrienti negli organismi viventi, uomo compreso, si trovano in uno stato di equilibrio

dinamico, sono cioè rinnovati continuamente in virtù degli incessanti scambi che

avvengono con l’ambiente esterno.

Gli organismi autotrofi ed eterotrofi soddisfano questa necessità in maniera diversa, ma

hanno in comune la caratteristica di dover introdurre continuamente energia e materia

dall’esterno.

Gli organismi autotrofi sono organismi capaci di nutrirsi utilizzando solamente semplici

sostanze inorganiche, come avviene per le piante che necessitano solo di anidride

carbonica ricavata dall'aria, di acqua e sali minerali assorbiti dal terreno.

Gli organismi eterotrofi si nutrono di sostanze organiche prodotte dagli organismi

autotrofi: è tipico il caso degli animali che si alimentano direttamente (erbivori) o

indirettamente (carnivori) di vegetali.

Sono, quindi, definiti principi nutritivi o nutrienti i composti organici e inorganici che

costituiscono gli organismi viventi e che servono come fonte energetica e per consentire il

regolare svolgimento delle reazioni metaboliche.

ALIMENTAZIONE E NUTRIZIONE

Alimentazione -> Assunzione volontaria da parte di un organismo delle sostanze

necessarie per il proprio metabolismo e per le sue funzioni vitali. È costituita da più fasi:

- Introduzione del cibo nella cavità orale

- Masticazione

- Deglutizione

- Digestione

- Transizione intestinale

FASE PRELIMINARE DELLA NUTRIZIONE

Nutrizione -> Processo complesso involontario che comprende le trasformazioni

metaboliche da parte di un organismo al fine di utilizzare le sostanze nutritive del cibo

introdotte attraverso l’alimentazione

L’ALIMENTAZIONE È QUINDI NECESSARIA PER LA NUTRIZIONE

ALIMENTO

Le sostanze alimentari servono all'organismo per svilupparsi e mantenere nel tempo uno

stato di buona salute. Etimologicamente dal greco «ciò che toglie la fame».

Materia prima, non utilizzabile direttamente, ma da demolire per essere resa

assimilabile: materiale atto a fornire nutrienti ad un organismo.

NUTRIENTE

Si definisce nutriente qualsiasi sostanza (presente nell’alimento) che sia in grado di

esercitare una o più delle seguenti funzioni:

- materiale energetico per la produzione di calorie e lavoro;

- materiale plastico o strutturale per la crescita e la riparazione deitessuti;

- materiale regolatore per le reazioni metaboliche quando è necessarial’attivazione o

l’inibizione di uno dei processi fisiologici dell’organismo.

MACRO E MICRO NUTRIENTI

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PRINCIPI NUTRITIVI

Gli organismi viventi presentano una affinità strutturale: sono costituiti dagli stessi elementi chimici, prevalentemente da composti organici (glucidi, lipidi, proteine e vitamine) e inorganici (acqua, minerali). Questi composti costituiscono i nutrienti. I nutrienti negli organismi viventi, uomo compreso, si trovano in uno stato di equilibrio dinamico, sono cioè rinnovati continuamente in virtù degli incessanti scambi che avvengono con l’ambiente esterno. Gli organismi autotrofi ed eterotrofi soddisfano questa necessità in maniera diversa, ma hanno in comune la caratteristica di dover introdurre continuamente energia e materia dall’esterno. Gli organismi autotrofi sono organismi capaci di nutrirsi utilizzando solamente semplici sostanze inorganiche, come avviene per le piante che necessitano solo di anidride carbonica ricavata dall'aria, di acqua e sali minerali assorbiti dal terreno. Gli organismi eterotrofi si nutrono di sostanze organiche prodotte dagli organismi autotrofi: è tipico il caso degli animali che si alimentano direttamente (erbivori) o indirettamente (carnivori) di vegetali. Sono, quindi, definiti principi nutritivi o nutrienti i composti organici e inorganici che costituiscono gli organismi viventi e che servono come fonte energetica e per consentire il regolare svolgimento delle reazioni metaboliche. ALIMENTAZIONE E NUTRIZIONE Alimentazione -> Assunzione volontaria da parte di un organismo delle sostanze necessarie per il proprio metabolismo e per le sue funzioni vitali. È costituita da più fasi:

Introduzione del cibo nella cavità orale
Masticazione
Deglutizione
Digestione
Transizione intestinale FASE PRELIMINARE DELLA NUTRIZIONE Nutrizione -> Processo complesso involontario che comprende le trasformazioni metaboliche da parte di un organismo al fine di utilizzare le sostanze nutritive del cibo introdotte attraverso l’alimentazione L’ALIMENTAZIONE È QUINDI NECESSARIA PER LA NUTRIZIONE ALIMENTO Le sostanze alimentari servono all'organismo per svilupparsi e mantenere nel tempo uno stato di buona salute. Etimologicamente dal greco «ciò che toglie la fame». Materia prima, non utilizzabile direttamente, ma da demolire per essere resa assimilabile: materiale atto a fornire nutrienti ad un organismo. NUTRIENTE Si definisce nutriente qualsiasi sostanza (presente nell’alimento) che sia in grado di esercitare una o più delle seguenti funzioni:
materiale energetico per la produzione di calorie e lavoro;
materiale plastico o strutturale per la crescita e la riparazione dei tessuti;
materiale regolatore per le reazioni metaboliche quando è necessaria l’attivazione o l’inibizione di uno dei processi fisiologici dell’organismo. MACRO E MICRO NUTRIENTI

I principi nutritivi vengono classificati in macronutrienti e micronutrienti in funzione della quantità che deve essere assunta giornalmente. Alla categoria dei macronutrienti appartengono: proteine, lipidi e glucidi o carboidrati. Sono invece, catalogabili come micronutrienti: vitamine e sali minerali. Possiamo poi vedere il ruolo che i vari nutrienti possiedono, distinguendo il ruolo di tipo:

Energetico (glucidi, lipidi) Grazie alle trasformazioni biochimiche di questi nutrienti, l’organismo produce calore per la termoregolazione ed energia potenziale sotto forma di ATP per alimentare i propri processi fisiologici (contrazione muscolare, biosintesi, …)
Plastico: proteine e alcuni Sali minerali (Ca, P e Fe) Apporto di materiale plastico per la crescita, il ricambio delle strutture cellulari e la riparazione dei tessuti
Bioregolatore: vitamine e alcuni oligominerali Giocano un ruolo essenziale nella regolazione delle funzioni dell'organismo: capaci di incidere sullo stato di salute della persona; coinvolti nella produzione di enzimi, ormoni e altre sostanze che aiutano a regolare il metabolismo, la crescita, L’energia liberata dai macronutrienti è figlia dell’energia dovuta alla rottura di specifici legami chimici poiché i macronutrienti si disgregano in molecole costituenti più piccole. Per soddisfare i fabbisogni nutrizionali bisogna tradurre gli alimenti in nutrienti poiché l’uomo non introduce nutrienti, bensì alimenti. Gli alimenti sono raccolti in gruppi in base al nutriente maggiormente presente. In Italia, i gruppi alimentari sono:

Latte e derivati
Carni, pesci e uova
Legumi
Cereali e derivati
Grassi da condimento
Ortaggi e frutta ALTRE DEFINIZIONI Alimenti arricchiti: cibi ad incrementata concentrazione di un nutriente già normalmente presente. Es. yogurt + fermenti lattici vivi Es. latte di soia + vitamina D Alimenti fortificati: aggiunta di nutrienti ai cibi destinati a compensare una carenza diffusa nella popolazione. Es. sale da cucina iodato Es. latte vegetali + Ca Alimenti dietetici: cibi destinati ad un’alimentazione particolare.

riservati ad individui affetti da particolari patologie
utilizzati su indicazione medica specialistica Integratori: prodotti a base di vitamine e minerali impiegati per colmare carenze alimentari. DISPENDIO ENERGETICO È la risultante di tre componenti principali: DE = MB + TID + AF
METABOLISMO BASALE (MB) Quantità di energia utilizzata da un individuo a

Le grandi molecole delle proteine, dei polisaccaridi e dei lipidi devono essere scisse nei loro costituenti più piccoli (digestione) che potranno attraversare la barriera intestinale (assorbimento) e, nella fase catabolica successiva, liberare energia. L’energia viene espressa sia in calorie: energia necessaria ad innalzare di 1 °C un 1 g di Acqua; il SI sistema internazionale usa Joule: 1 Kcal = 4,184 KJ Esistono linee guida e raccomandazioni nutrizionali: indicazioni precise di comportamento alimentare per soddisfare la necessità della popolazione preservandone la salute.

CONTENUTO ENERGETICO e RIPARTIZIONE GIORNALIERA DEI

MACRONUTRIENTI

INDICE DI MASSA CORPOREA (BMI)

Body mass index o indice di massa corporea (BMI o IMC): Usato come prima valutazione approssimativa del peso corporeo e stima della situazione individuale, in base all’altezza e e al peso. Dato dal rapporto fra il peso in kg (P) e il quadrato dell’altezza espressa in m (h):

SCHEMA DEI PRINCIPALI GRUPPI FUNZIONALI DELLE MOLECOLE

ORGANICHE

Gruppo alchilico: gruppo costituito da carbonio e idrogeno

ALCOLI.  Contengono gruppo ossidrilico (-OH) ETERI  R-O-R ALDEIDI  Contengono un gruppo carbonilico (C=O) legato a H CHETONI  Contengono un gruppo carbonilico (C=O) legato a R ACIDI CARBOSSILICI  Contengono un gruppo carbonilico (C=O) legato a OH ESTERI  Contengono un gruppo carbonilico (C=O) legato a OR AMMINE  AMMIDI  Contengono un gruppo carbonilico (C=O) legato a N IMMINE  Contengono un legame C=N

MONOSACCARIDI

A seconda del numero di atomi di carbonio, si distinguono in treosi (3 atomi), tetrosi ( atomi), pentosi (5 atomi), esosi (6 atomi), e eptosi (7 atomi). I più importanti monosaccaridi sono a 5 atomi (pentosi) o a 6 atomi (esosi) di carbonio Si suddividono in aldosi e chetosi:

gli aldosi hanno un gruppo aldeidico (-CHO) come funzione terminale. Tutti gli aldosi hanno come struttura fondamentale quella della gliceraldeide.
i chetosi contengono invece un gruppo chetonico (C=O) all’interno della catena; Il chetoso più importante è il fruttosio. Forme cicliche I carboidrati si presentano in forma ciclica, ma si possono rappresentare anche in forma aperta. La molecola tende a ripiegarsi e a reagire con sé stessa, in particolare il penultimo gruppo OH della struttura, tende a reagire con il gruppo C=O e chiudere la molecola in forma ciclica, lasciando il CH2OH fuori dal ciclo come sostituente. Tra forma

aperta e forma ciclica di un monosaccaride si instaura un equilibrio molto spostato verso la forma ciclica (circa il 99% delle molecole è in forma ciclica). GLUCOSIO Chiamato anche destrosio è il monosaccaride più importante. Ha alto contenuto energetico: principale fonte energetica usata nei processi cellulari. Carburante di rapido consumo. Contenuto in una vasta gamma di alimenti, quali miele, frutta e vegetali. Potere edulcorante pari a circa il 70-80% del saccarosio. Costituente di molti carboidrati (da cui si può ottenere per idrolisi) fra cui saccarosio, maltosio, cellulosa, amido e glicogeno. È sintetizzato dalle piante verdi e accumulato come polisaccaride (amido, cellulosa) o legato a molecole complesse. FRUTTOSIO Chiamato anche levulosio è presente, insieme al glucosio, nella frutta e quindi in tutti gli alimenti derivati dalla frutta (succhi, nettari, marmellate... ) Sciroppi ad alto contenuto di fruttosio (High Fructose Corn Syrup HFCS): dolcificanti nei soft drinks, vengono normalmente prodotti a partire dall’amido mediante un processo enzimatico che prevede isomerizzazione del glucosio in fruttosio (glucosio isomerasi). Ha un potere dolcificante 1,5 volte superiore del saccarosio. DISACCARIDI Un disaccaride si forma quando due monosaccaridi reagiscono fra loro eliminando una molecola di acqua, secondo una reazione di condensazione e formando un legame glicosidico. Sono la classe più semplice ma più importante degli oligosaccaridi SACCAROSIO – LATTOSIO – MALTOSIO: sono i tre disaccaridi più abbondanti SACCAROSIO

Si può estrarre dal malto nonché da amidi contenuti nei frutti e nei semi dei cereali per scissione (idrolisi) enzimatica operata dall’amilasi maltogenica (a-amilasi). Nell’uomo viene idrolizzato dalla maltasi. Dalla fermentazione di maltosio dei cereali germoglianti, per azione dei saccaromiceti (lieviti, organismi unicellulari eucarioti), si ottiene la birra: FERMENTAZIONE ALCOLICA. POLIALCOLI I polialcoli (polioli) sono glucidi con struttura molecolare simile ai mono- e disaccaridi. Hanno un altro gruppo funzionale ossidrilico (-OH) al posto di quello aldeidico o chetonico. Sono prodotti che derivano da processi industriali di idrogenazione catalitica dei corrispondenti zuccheri precursori. Si trovano anche come tali, ma solo nella frutta (sorbitolo) in piccola quantità. Sono poco assimilabili: sono usati come dolcificanti a ridotto valore energetico per alimenti dietetici es. per i diabetici. sono carboidrati che vengono costruiti in laboratorio attraverso un processo di idrogenazione, il quale parte da una molecola di H2 che si scinde in 2 atomi di H (sulla superficie di un catalizzatore) i quali si inseriscono e si legano ad un C che precedentemente possedeva il doppio legame C=O portando alla saturazione del legame e andando a formare un gruppo CH e un gruppo OH. Questo genere di reazione avviene ad alte pressioni di H tramite l’utilizzo di catalizzatori specifici (in casi particolari è necessari innalzare anche un po’ la temperatura) e sono abbastanza comuni. Oltre, al sorbitolo la classe dei polialcoli comprende: lactitolo, maltitolo, mannitolo, xilitolo. Queste molecole sono digerite come gli altri zuccheri, ma hanno un limitato potere energetico. Ai polialcoli si attribuisce un valore calorico di 2,4 kcal/g e possono essere usati come dolcificanti in un numero sempre crescente di alimenti ipocalorici o acariogeni (caramelle, gomme da masticare…). OLIGOSACCARIDI

Gli oligosaccaridi sono composti da 3 fino a 9 unità di monosaccaride. Alcuni di questi sono presenti in: piante, vegetali, frutta e cereali come GOS (galatto oligosaccaridi) e FOS (frutto oligosaccaridi). Essi sono resistenti alla digestione, hanno azione fisiologica simile alla fibra e promuovono crescita microflora. Nel colon, GOS e FOS vengono fermentati prevalentemente dai bifidobatteri sostenendo la crescita di questi “batteri buoni” e favorendo un’azione di riequilibrio della flora intestinale, oltre che la motilità dell’intestino. Essi possiedono la capacità di favorire lo sviluppo di una flora batterica più ricca di bifidobatteri e lattobacilli, che hanno benefici sul sistema immunitario e ostacolano la crescita di germi patogeni. PREBIOTICI —>Hanno la capacità di favorire lo sviluppo selettivo di una flora batterica più ricca di bifidobatteri e lattobacilli, che hanno effetti benefici sul sistema immunitario e ostacolano la crescita di germi patogeni.

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