SCUOLA MEDIA STATALE “GIUSEPPE GRASSA” MAZARA DEL VALLO PROGETTO PLURIDISCIPLINARE

1. SCUOLA MEDIA STATALE “GIUSEPPE GRASSA” MAZARA DEL VALLO PROGETTO PLURIDISCIPLINARE “ALIMENTARSI …. UNA SCELTA CONSAPEVOLE” CLASSE 2°E ANNO SCOLASTICO 2012-13

2. GLI ALIMENTI E I PRINCIPI NUTRITIVI Per «ALIMENTO» si intende qualsiasi sostanza che assunta dall'esterno per via orale viene utilizzata dall'organismo per formare energia (funzione energetica), per costruire nuove cellule e tessuti (funzione plastica), per proteggere e stimolare le normali attività fisiologiche (funzione protettiva e regolatrice). Gli alimenti, sia di origine animale che di origine vegetale, sono costituiti da sostanze chimiche semplici denominate «PRINCIPI NUTRITIVI», che l'organismo assorbe a livello intestinale come prodotti finali della digestione degli alimenti.

3. I PRINCIPI NUTRITIVI I principi nutritivi sono sostanze assunte durante il processo di nutrizione e sono indispensabili alla vita e al metabolismo degli esseri viventi.

4. In natura, ad eccezione dello zucchero comune e dell'olio, non esistono alimenti costituiti da un solo principio nutritivo, ma in ogni alimento naturale sono presenti quasi tutti i principi nutritivi distribuiti in varie percentuali. I principi nutritivi si dividono in: • principi nutritivi calorici, quali le proteine, i grassi e i carboidrati, in quanto il loro consumo fornisce calorie all’organismo; • principi nutritivi non calorici quale le vitamine, i sali minerali e l'acqua, in quanto il loro consumo non fornisce alcuna caloria al corpo umano.

5. I principi nutritivi vengono suddivisi anche in macronutrienti e micronutrienti. I macronutrienti sono sostanze che devono intervenire in quantità consistenti nella nostra dieta (superiori alle decine di grammi) e comprendono le proteine, i carboidrati e i grassi. (Come si vede corrispondono ai principi nutritivi calorici). I micronutrienti svolgono importantissime funzioni di regolazione delle attività metaboliche ma le quantità necessarie nella dieta giornaliera sono molto basse, di solito inferiori ad un grammo. Comprendono le vitamine e i sali minerali, entrambi principi nutritivi non calorici.

6. I principi nutritivi svolgono diverse funzioni all’interno dell’organismo umano. Esse si possono riassumere in: - Funzione energetica che assicura il fabbisogno calorico complessivo dell’organismo; -Funzione plastica, ossia costituiscono il materiale di base per la costruzione delle cellule e dei tessuti; - Funzione bioregolatrice e protettiva, quando controllano e regolano le attività metaboliche o proteggono le cellule dall’invecchiamento o da agenti stressanti (microrganismi e inquinanti). Di solito ciascun principio nutritivo svolge diverse funzioni, ma di queste una in modo prevalente. E’ in questo senso che va considerato il grafico della diapositiva seguente.

7. I PRINCIPI NUTRITIVI ENERGETICI(GRASSI, CARBOIDRATI) PLASTICI(PROTEINE) BIOREGOLATORI (VITAMINE, SALI MINERALI)

8. I PRINCIPI NUTRITIVI PLASTICI I principi nutritivi plastici sono i composti chimici costituenti le nostre cellule e sono, quindi, fondamentali per la loro crescita, per il loro mantenimento, per la loro riparazione nel caso subiscano danni e per la nascita di nuove cellule e tessuti. I principi plastici più importanti sono le proteine, ma svolgono una azione plastica, seppur in misura più ridotta, anche i lipidi, i carboidrati e l'acqua.

9. Le proteine Leproteine, dette anche protidi, essendo il principale materiale plastico necessario alla costruzione dei tessuti e degli organi umani, vengono chiamati “i mattoni del nostro corpo”. Le maggiori fonti alimentari di proteine sono la carne, il pesce, il latte e i suoi derivati (latticini e formaggi), le uova e i legumi.

10. COMPOSIZIONE CHIMICA DELLE PROTEINE Le proteine sono composti organici costituiti da atomi di carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto; talvolta contengono anche zolfo, fosforo e metalli come ferro, zinco, rame, ecc. Le proteine sono macromolecole formate da catene di molecole azotate dette “amminoacidi”. Gli amminoacidi sono 20, tutti diversi tra loro, ed è possibile ottenere un infinito numero di proteine a seconda del tipo, del numero e dell'ordine di sequenza con cui vengono legati i diversi amminoacidi. Il nostro organismo riesce a sintetizzare alcuni degli amminoacidi necessari per costruire le proteine, ma non è capace di costruirne altri, che vengono perciò definiti essenziali e devono essere introdotti con gli alimenti.

11. Gli alimenti di origine animale presentano generalmente tutti gli aminoacidi essenziali in buone quantità. A differenza di questi, gli alimenti di origine vegetali presentano solitamente carenze di uno o più aminoacidi essenziali. Ecco perché, specie durante lo sviluppo del corpo umano (0-18 anni), non è consigliabile una dieta esclusivamente vegetariana.

12. Oltre alla funzione primaria, che è quella plastica in quanto costituiscono la materia prima per la costruzione dei vari tessuti umani, le proteine svolgono altre funzioni: • Funzione di difesa dai microorganismi, attraverso la costruzione di molecole proteiche, dette “anticorpi” • Funzione enzimatica, attraverso la costruzione di molecole proteiche, dette “enzimi”, che accelerano le reazioni chimiche nelle cellule umane; • Funzione di trasporto dentro e fuori dalla cellula (per es. i globuli rossi che trasportano l’ossigeno e l’anidride carbonica); • Funzione energetica, durante l’esercizio fisico, ad opera dei muscoli, ad integrazione del rifornimento calorico dato dai grassi e dai carboidrati. Le proteine forniscono mediamente al nostro corpo 4,1 Kcal per grammo.

13. Le proteine sono soggette ad un continuo processo di demolizione e sintesi, il turnover proteico, attraverso il quale l'organismo è in grado di rinnovare continuamente le proteine logorate sosti-tuendole con nuovo materiale proteico. La quota di aminoacidi che quotidianamente vengono degradati si attesta mediamente intorno ai 30-40 g/giorno. Questa quota viene chiamata quota proteica di logorio e deve essere introdotta quotidianamente con la dieta perché il nostro organismo non dispone di riserve proteiche; tutte le proteine presenti nel nostro corpo (circa il 12-15% della massa corporea) sono infatti funzionali. Rappresentazione grafica di alcune proteine

14. La quantità giornaliera raccomandata (RDA) di proteine è di 0,8 g per ogni chilo che fai registrare sulla bilancia. Ma questo valore può raddoppiare se ci si sottopone ad allenamenti intensi, arrivando così a una RDA di 1,6-2 g di proteine per ciascun kg di peso.

15. Così come una dieta carente in proteine determina una sofferenza nel metabolismo cellulare, anche una dieta iperproteica determina danni al nostro organismo, in quanto lo smaltimento delle proteine in eccesso causa problematiche a livello renale e una trasformazione delle stesse in lipidi.

16. I PRINCIPI NUTRITIVI ENERGETICI I principi nutritivi energetici, suddivisi in carboidrati e grassi, servono a fornire energia per il mantenimento delle funzioni vitali e della temperatura corporea e per l’attività motoria legata alla vita di relazione.

17. I carboidrati I carboidrati, o glucidi, sono la fonte energetica principale per il nostro organismo in quanto vengono rapidamente metabolizzati in glucosio che viene usato come "carburante" per lo svolgersi di tutte le funzioni delle cellule e dei tessuti. I carboidrati sono sostanze formate da carbonio ed acqua. Hanno forma molecolare (CH2O)n e sono contenuti principalmente negli alimenti di origine vegetale.

18. I carboidrati si dividono in: - Monosaccaridi e disaccaridi, meglio conosciuti col nome di zuccheri - Polisaccaridi (amidi, cellulosa, glicogeno) In media forniscono 4,1 kcal per grammo, anche se il loro valore energetico oscilla dalle 3,74 kcal del glucosio alle 4,2 Kcal dell'amido. Le maggiori fonti alimentari di carboidrati sono i cereali (frumento, mais, riso, soia, ecc.) le patate, la frutta e il latte.

19. CarboidratiCarboidrati GLI ZUCCHERI • Gli zuccheri si dividono in monosaccaridi e disaccaridi. In natura esistono più di 200 monosaccaridi che si differenziano per il numero di atomi di carbonio presenti nella loro catena. • I monosaccaridi più importanti sono: • Glucosio (C6H12O6) : si trova in quasi tutti i cibi ecostituisce la forma in cui devono essere trasformati gli altri zuccheri per poter essere utilizzati dal nostro organismo.- Fruttosio: (ha la stessa composizione chimica del glucosio ma una diversa disposizione degli atomi nel reticolo cristallino) si trova in abbondanza nella frutta e nel miele. Viene metabolizzato dal fegato che lo trasforma in glucosio. • Galattosio: (ha la stessa composizione chimica del glucosio ma una diversa disposizione degli atomi nel reticolo cristallino) in natura non si trova libero ma, legato al glucosio, forma il lattosio, lo zucchero del latte.

20. Carboidrati • I disaccaridi più importanti sono: • Saccarosio, dato dall’unione di una molecola di glucosio con una di fruttosio; molto comune in natura, è presente nel miele, nelle barbabietole e nella canna da zucchero. • Lattosio, dato dall’unione di una molecola di glucosio con una di galattosio; è lo zucchero del latte ed è il meno dolce tra i disaccaridi. • Maltosio, dato dall’unione di due molecole di glucosio; poco presente nella nostra dieta, si trova principalmente nei cereali e nei germogli.

21. Carboidrati I polisaccaridi • I polisaccaridi sono costituiti da lunghe catene (lineari o ramificate) di monosaccaridi, legati a formare molecole grandi e complesse. • I principali polisaccaridi sono: • Amido: è la riserva glucidica dei vegetali; abbonda nei semi, nei cereali, nelle patate, nei fagioli, ecc. • Fibre: sono polisaccaridi strutturali, tra cui la più importante è la cellulosa; il nostro organismo non è in grado di utilizzarle a scopo energetico, ma la loro fermentazione a livello intestinale è essenziale per regolare l'assorbimento dei nutrienti e per proteggere il nostro organismo da numerose patologie. Il contributo calorico della fibra nella dieta è nullo. • Glicogeno: è la riserva glucidica degli animali ed è utilizzato da questi come fonte di deposito e di riserva energetica primaria. Viene immagazzinato nel fegato e nei muscoli fino ad un massimo di 400-500 grammi.

22. I lipidi I lipidi, sono un'importante fonte di energia e possono servire come riserva in quanto vengono utilizzati più lentamente che i glucidi. Essi si trovano nel burro, nell’olio, ma anche nella carne, nel pesce e nella frutta secca (noci, mandorle ecc.).

23. I lipidi sono formati da carbonio, idrogeno, ossigeno al pari dei carboidrati, ma il rapporto tra idrogeno ed ossigeno è molto più alto. Questa caratteristica li rende più energetici dei glucidi. Infatti un grammo di lipidi fornisce circa 9,1 Kcal per grammo. Si trovano soprattutto in alimenti di origine animale (grassi) ma sono abbondantemente presenti anche nel regno vegetale (oli). Oli e grassi sono molto simili chimicamente ma, mentre i primi sono liquidi a temperatura ambiente, i secondi sono solidi.

24. Esistono più di 500 tipi di lipidi; la loro struttura molecolare è piuttosto complessa e risultano formati dalla combinazione di molecole più semplici, tra le quali i più importanti sono gli acidi grassi. Gli acidi grassi possono essere saturi o insaturi. Vedremo nella diapositiva seguente la classificazione degli acidi grassi.

25. CLASSIFICAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI • Gli acidi grassi si dividono in : • Acidi grassi saturi • Acidi grassi monoinsaturi • Acidi grassi polinsaturi, alcuni dei quali sono detti “essenziali” • Acidi grassi idrogenati

26. ACIDI GRASSI SATURI Gli acidi grassi saturi sono privi di doppi legami tra gli atomi di carbonio ed hanno quindi il massimo numero di atomi di idrogeno. Si trovano principalmente nei prodotti di origine animale (grasso della carne, uova, latte e derivati) ma anche in alimenti di origine vegetale (olio di cocco e di palma). Palma fruttifera dalla quale si ricava l’olio di palma

27. ACIDI GRASSI MONOINSATURI Gli acidi grassi monoinsaturi contengono un solo doppio legame fra gli atomi di carbonio che li compongono. Sono presenti soprattutto nell'olio di oliva, negli altri oli vegetali e nella frutta secca. Essi sono considerati grassi buoni in quanto trasformano il colesterolo cattivo LDL, responsabile di infarti e ostruzioni vascolari, in quello buono HDL, innocuo per l’organismo.

28. ACIDI GRASSI POLINSATURI Gli acidi grassi polinsaturi contengono almeno due doppi legami fra gli atomi di carbonio; sono contenuti nel pesce azzurro, nelle noci, nell'olio di girasole, di mais, di arachide, e in alcuni estratti vegetali. Appartengono a questo gruppo gli Omega3 e gli Omega 6. Tra gli Omega3, ricordiamo l’acido linolenico che è un acido grasso essenziale e si trova abbondante nei semi di lino, nei semi di perilla e nei semi del kiwi. Semi di lino

29. Tra gli Omega6, ricordiamo l’acido linoleico, anch’esso un acido grasso essenziale, che si trova abbondante nell’olio di girasole e l’acido arachidonicoche si trova abbondante nell’olio di arachide. Numerosi studi internazionali hanno evidenziato come gli Omega3 e gli Omega6 contrastano le patologie cardiovascolari come infarti e ictus e riducono il colesterolo cattivo.

30. ACIDI GRASSI ESSENZIALI (AGE) Non possono essere sintetizzati dall'organismo umano a partire da altre sostanze lipidiche; i più importanti sono l’acido linolenico e l’acido linoleico appartenenti rispettivamente agli Omega 3 e 6. Essendo molto importanti nella prevenzione delle malattie cardiovascolari e nel rafforzamento del sistema immunitario, è molto importante introdurli con la dieta nelle giuste quantità.

31. ACIDI GRASSI IDROGENATI Normalmente gli acidi grassi di origine vegetale sono liquidi a temperatura ambiente. Essi possono essere resi solidi dal processo di idrogenazione che ne altera la struttura chimica rendendoli particolarmente dannosi per la nostra salute, in particolare per il sistema cardiovascolare e per il funzionamento delle cellule, incrementando la produzione di radicali liberi, molecole prodotte durante il metabolismo cellulare che danneggiano nel tempo le strutture cellulari e che sono potenzialmente cancerogene. Si ottengono in questo modo i cosiddetti acidi grassi trans o idrogenati. Questi grassi si trovano abbondanti nelle margarine. Per tale motivo la margarina è assolutamente da evitare nella dieta quotidiana. Purtroppo la margarina si trova in molti prodotti industriali confezionati, come biscotti, brioche, focacce, crostate, torte, patatine in sacchetti. Pertanto, prima di acquistare questi prodotti, controllare attentamente le etichette alimentari con la lista degli ingredienti .

32. STEROLI VEGETALI Gli steroli vegetali sono particolari lipidi presenti negli oli vegetali e in minor misura in tutti gli alimenti di origine vegetale. Non sono sintetizzati nel corpo umano ma vengono introdotti esclusivamente con la dieta. Studi scientifici hanno dimostrato che assumendo con costanza due grammi di steroli vegetali al giorno, per tre settimane, è mediamente possibile ridurre il colesterolo "cattivo" dell'8-10%. Il consumo di cibi contenenti steroli di origine vegetale ha quindi un effetto protettivo sulle malattie cardiovascolari come ictus ed infarto. Tra i vegetali, oltre agli oli, i contenuti più elevati di steroli si riscontrano nei broccoli, cavolfiori, olive nere e verdi.

33. I trigliceridi derivano dall'unione di una molecola di glicerolo con tre acidi grassi. I trigliceridi rappresentano la forma di immagazzinamento degli acidi grassi, un po' come avviene per il glicogeno ed il glucosio. Durante i processi energetici il nostro corpo provvede infatti a scindere i legami tra glicerolo e acidi grassi, permettendo la formazione di glucosio.

34. Il colesterolo • Il colesterolo è un particolare lipide prodotto dall’organismo umano. Esso svolge diverse importanti funzioni per l’organismo umano: • È un componente delle membrane cellulari • Partecipa alla formazione degli ormoni maschili e femminili (testosterone, • progesterone, ecc.), della vitamina D • Stimola la crescita e la divisione cellulare. • Esistono due tipi di colesterolo: • - Il colesterolo LDL, detto anche “colesterolo cattivo” in quanto ha la tendenza, quando è in eccesso nel sangue, ad aderire alle pareti interne dei vasi sanguigni provocandone il restringimento; • - Il colesterolo HDL, detto anche “colesterolo buono” in quanto previene il deposito del colesterolo LDL sulle pareti dei vasi.

36. In alcune persone, specie dopo una certa età, il colesterolo LDL viene prodotto in quantità eccessive, si accumula nel sangue e va a depositarsi sulle pareti dei vasi sanguigni con possibili ostruzioni e conseguenti infarti e ictus. In questi casi è necessario ridurre al massimo il consumo di alimenti di origine animali contenenti grassi saturi e colesterolo e incrementare il consumo di pesce azzurro e alimenti di origine vegetale contenenti grassi monoinsaturi e polinsaturi che stimolano la produzione di colesterolo buono HDL. Anche una attività fisica regolare stimola la produzione di colesterolo HDL.

37. SEZIONE DI ARTERIA ATEROSCLEROTICA

38. I PRINCIPI NUTRITIVI REGOLATORI • I principi nutritivi regolatori sono sostanze chimiche che regolano le attività metaboliche cellulari . Essi comprendono: • l’acqua • le vitamine • i sali minerali

39. L’acqua L’acqua è il nutriente fondamentale per il nostro organismo. Basti pensare che circa il 70% del peso corporeo di un uomo è dovuto all’acqua. In essa avvengono tutte le reazioni metaboliche del nostro organismo e ogni cellula è fatta in massima parte di acqua. Noi ci riforniamo di acqua non solo bevendola direttamente ma anche attraverso gli altri cibi. Ricordiamo infatti che la carne è formata per circa il 70% di acqua, frutta e verdura ne contengono il 90% e il pane intorno al 20-25%.

40. LE VITAMINE Le vitamine sono sostanze organiche che rientrano nella categoria dei micronutrienti. Sono necessarie in quantità piccolissime (nell’ordine dei milligrammi o addirittura dei microgrammi) ma svolgono un ruolo fondamentale nel regolare il metabolismo corporeo. Sebbene alcune di esse (per es. vitamina D) vengono prodotte dal nostro organismo, la maggior parte devono essere assunte con gli alimenti.

41. Le vitamine si dividono in due gruppi: • - Vitamine idrosolubili se sono solubili in acqua • Vitamine liposolubili, se sono solubili nei grassi • Fanno parte delle vitamine idrosolubili le vitamine B1, B2, PP o B3, B5, B6, B7, B9, B12, C. • Fanno parte delle vitamine liposolubili le vitamine A, D, E, K.

42. Le vitamine, in particolare, svolgono le seguenti funzioni: • - Accelerano le reazioni metaboliche • Azione antiossidante, prevenendo l’invecchiamento delle • cellule • Regolazione ormonale • Crescita delle ossa, capelli e ossa • Corretto funzionamento degli occhi • Funzionamento del sistema nervoso • Stimolano le difese immunitarie • Vediamo nelle diapositive seguenti una classificazione delle vitamine, delle loro funzioni e i sintomi da carenza.

47. I SALI MINERALI Sebbene i sali minerali sono presenti in modeste quantità nell’organismo umano (circa il 6% del peso corporeo), tuttavia svolgono funzioni essenziali nel metabolismo e nell’accrescimento corporeo. Di questi alcuni sono presenti in discrete quantità, come il calcio, fosforo, magnesio, zolfo, sodio, potassio e cloro. Altri sono presenti in tracce (pochi milligrammi), ma risultano ugualmente essenziali per il nostro organismo. I più importanti sono: ferro, rame, zinco, iodio, selenio, cromo, cobalto, fluoro. Vediamo nelle diapositive seguenti alcuni di questi sali.

48. I principali Sali minerali Sali di calcio Sali di fosforo Sali di magnesio Sali di ferro Sali di Iodio Sali di sodio Sali di potassio

49. Sali di calcio I Sali di calcio si trovano principalmente nel latte e nei latticini e costituiscono la materia prima nella formazione delle ossa e dei denti. Regolano la coagula-zione del sangue e il funzionamento dei muscoli.

50. Sali di fosforo I sali di fosforo si trovano nella carne, nel pesce, nel latte, nelle uova, nei cereali e nei legumi; contribuiscono assieme al calcio alla formazione delle ossa e dei denti, intervengono nella formazione del DNA, nelle trasformazioni energetiche che avvengono dentro le cellule e aiutano il funzionamento dei muscoli e dei nervi.