Approfondimento sul tema “L’ALIMENTAZIONE”

1. Approfondimento sul tema“L’ALIMENTAZIONE” Anna Onofri L.S.”B.Russell” Gennaio 2012

2. Sommario • Questionario • I Nutrienti • Energia degli alimenti: tabelle nutrizionali • Prepara la ricetta • Verdura e frutta di stagione • Chimica in cucina • L’etichetta

3. Alimentazione = salute del corpo • Alimentazione = energia

4. I cibi contengono i principi nutritivi • CARBOIDRATI O GLUCIDI • LIPIDI O GRASSI • PROTEINE • VITAMINE • ACQUA • SALI MINERALI

5. I CARBOIDRATI

6. Cosa sono • Carboidrati, detti anche glucidi (dal greco "glucos" = dolce) sono sostanze formate da carbonio ed acqua. • Hanno forma molecolare (CH2O)n e sono contenuti principalmente negli alimenti di origine vegetale.

7. COME SONO FATTI Fruttosio Zuccheri semplici : MONOSACCARIDI • Glucosio • Fruttosio • Galattosio Funzione: energetica

8. OLIGOSACCARIDI • Saccarosio: glucosio+fruttosio • Lattosio: glucosio+galattosio • Maltosio: glucosio+glucosio • Maltodestrine: poche molecole di glucosio dalla digestione dell’amido Funzione: energetica

9. Carboidrati complessi: POLISACCARIDI • Amido • Glicogeno • Cellulosa (fibre) Funzione: riserva energetica e strutturale

10. MONOSACCARIDI PENTOSI Ribosio(e desossiribosio): acidi nucleici – ATP - coenzimi Chetopentoso – anello a 5 atomi ESOSI Glucosio: piante (fotosintesi) – sangue – carburante cellule Aldoesoso – anello a 6 atomi Fruttosio: miele - frutta - presente nel saccarosio Chetoesoso – anello a 5 atomi Galattosio: strutture nervose – presente nel lattosio Aldoesoso – anello a 6 atomi Mannosio: frassino della manna – presente in polisaccaridi Aldoesoso – anello a 6 atomi

11. Saccarosio: comune zucchero da cucina – barbabietola e canna Glucosio + Fruttosio Lattosio: latte Glucosio + Galattosio Maltosio:malto di birra – degradazione amido Glucosio + Glucosio – legame alfa Cellobiosio: degradazione cellulosa Glucosio + Glucosio – legame beta DISACCARIDI

12. POLISACCARIDI Amido: tuberi, semi, frutti, piante Funzione di riserva Glucosio legami alfa amilosio amilopectina Glicogeno: fegato, muscoli Cellulosa: piante (funzione strutturale) glucosio –legami beta)

13. POTERE DOLCIFICANTE Saccarina 40000 Aspartame 20000 Fruttosio 150 SACCAROSIO 100 Glucosio 75 Maltosio 32 Galattosio 22 Lattosio 20

14. FUNZIONI nell’organismo umano Energia immediata (glucosio) 1 g = 4 kcal ENERGETICA Energia di riserva (glicogeno) Glicolipidi e glicoproteine delle membrane cellulari Acidi nucleici STRUTTURALE REGOLATRICE Gli oligosaccaridi sulla superficie della cellula servono da segnali ALTRE FUNZIONI PARTICOLARI Acido jaluronico – condroitine - eparina

15. FIBRA Glucidi non disponibili INSOLUBILE SOLUBILE Pectine Gomme Mucillagini Polisaccaridi alghe Cellulosa Emicellulose lignina

16. DIGESTIONE DELL’AMIDO AMIDO Amilasi salivare DESTRINE Amilasi pancreatica MALTOSIO Enzimi parete intestinale GLUCOSIO Vena porta DIGESTIONE DEI DISACCARIDI DISACCARIDI Enzimi parete intestinale MONOSACCARIDI Vena porta

17. METABOLISMO DEI GLUCIDI CATABOLISMO ANABOLISMO Glicogeno Acido piruvico fegato gluconeogenesi fegato e muscoli glicogenolisi Glucosio Glucosio tutte le cellule fegato e muscoli glicogenosintesi glicolisi Glicogeno Acido piruvico glicolisi aerobia glicolisi anaerobia AcetilCoA Acido lattico + 2 ATP CO2 H2O + 38 ATP

18. UTILIZZO DEI CARBOIDRATI DA PARTE DELL’ORGANISMO carboidrati della dieta→digestione→glucosio Fruttosio, galattosio→nel fegato→glucosio glucosio → respirazione cellulare→ energia C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O + energia glucosio in eccesso → glicogeno → lipidi

19. LARN è un acronimo che designa i "Livelli di Assunzione giornalieri Raccomandati di energia e Nutrienti per la popolazione italiana", una raccomandazione elaborata dalla Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU). I livelli di nutrienti raccomandati sono presentati in forma tabellare, per classi di età e peso, e distinti per sesso a partire dagli 11 anni di età. L'ultima revisione dei LARN è stata rilasciata nel 1996.

20. 50% complessi 10% semplici LARN PROTEINE GLUCIDI LIPIDI

21. Perché preferire i carboidrati complessi • Ogni giorno 55- 60% delle calorie introdotte devono provenire dai carboidrati di questi i tre quarti dovrebbero essere costituiti da carboidrati complessi • Carboidrati complessi ( rappresentati essenzialmente dall’amido presente soprattutto nei cereali, nei legumi secchi e nelle patate e dalle fibre ) lento rilascio di energia rispetto ai carboidrati semplici. Rilascio lento di energia (glucosio) = livello di energia più stabile Rilascio veloce = destabilizzazione dei livelli di energia ( picchi e crolli del livello di zuccheri nel sangue) L’indice glicemico (GI) è un numero che fornisce un’indicazione più precisa del rapporto fra zucchero lento e zucchero rapido. Più alto è l’indice, più veloce lo zucchero. I broccoli ad esempio, hanno un GI pari a 15, mentre il miele ha un GI di 95.Rappresenta in altri termini la velocità con cui aumenta la glicemia in seguito all'assunzione di quell'alimento.

22. il frumento, il riso, il mais, l'orzo e l'avena sono caratterizzati da una struttura che può essere suddivisa in tre parti: • la crusca: è la parte più esterna del chicco stesso, • il germe: è l'embrione della pianta • l'endosperma (la riserva energetica per le prime fasi di vita della nuova pianta) Durante il processo di raffinazione i cereali perdono buona parte delle caratteristiche nutrizionali importanti per il nostro benessere, per questo i nutrizionisti consigliano di preferire il più possibile i cereali integrali rispetto a quelli raffinati

23. PERCHE’ PREFERIRE I CEREALI INTEGRALI I cereali integrali contengono tutte e tre le parti del chicco. Il processo di raffinazione rimuove lo strato esterno e il germe, lasciando solo l'endosperma. Perché ? L'eliminazione del germe, ricco di grassi polinsaturi che tendono ad irrancidire, consente una conservazione più prolungata dei grani interi e delle farine. Con la raffinazione viene eliminato circa il 20 per cento in peso del chicco, ma la perdita di nutrienti è ben superiore : nel frumento: si perde • il 90 per cento della vitamina E • il 70-90 per cento di vitamine del gruppo B • l'80 per cento di fibra • la metà di selenio e di folati • quasi totalità di composti fenolici antiossidanti. Come indicatodalle Linee Guida per una sana alimentazione (INRAN, 2003), il consumo dei cereali integrali dovrebbe essere parte integrante della dieta quotidiana ditutta la famiglia.

24. Perche’ si e’ persa l’abitudine all’uso dei cereali integrali? Per il gusto più delicato di quelli raffinati Per la maggior possibilità di conservazione dovuta all’eliminazione del germe Il pane bianco status symbol, segno dell‘affrancamento dalla povertà (prezzo era più alto ) Studi clinici stanno rivalutando ormai da anni i cereali integrali e dimostrano che il consumo quotidiano di cereali integrali riduce l’ incidenza di patologie cardiovascolari e diabete oltre a ridurre i problemi legati ad obesità Abbinamento ideale con i legumi

25. REGOLAZIONE GLUCOSIO NEL SANGUE GLICEMIA: • Concentrazione del glucosio nel sangue • 80-100mg/100 ml di sangue Mantenuta costante da : • Dieta • Attività fisica • Ormoni: insulina , glucagone, adrenalina

28. Quantifichiamo l’energia • Per quantificare il potere calorico, in Italia si utilizzata prevalentemente la Kilocaloria (Kcal) che viene comunemente chiamata caloria (si commette in realtà un errore di valutazione poiché una chilocaloria corrisponde a 1000 calorie). • KILOCALORIA: rappresenta la quantità di calore necessaria per innalzare la temperatura di 1 Kg di acqua distillata da 14,5°C a 15,5°C.Secondo il sistema di misura internazionale il potere calorico di un alimento si esprime in Kilojoule (Kj). • Una caloria equivale a 4,186 joule quindi per convertire le Kilocalorie in kilojoule basta moltiplicarle per 4,186

29. CALORIE DEI CARBOIDRATI Bruciando un grammo di carboidrati si sviluppa un calore medio di 4,2 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 97% dei carboidrati introdotti con la dieta. Ne consegue che i carboidrati forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo. CALORIE DEI GRASSI Bruciando un grammo di grassi si sviluppa un calore medio di 9,45 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 95% dei grassi introdotti con la dieta. Ne consegue che i grassi forniscono al nostro corpo in media 9 Kcal per grammo. CALORIE DELLE PROTEINE Bruciando un grammo di proteine si sviluppa un calore medio di 5,65 Kcal per grammo. Tuttavia poiché il nostro organismo non è in grado di utilizzare l'azoto in esse contenuto il loro potere energetico si riduce a 4,35 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 92% delle proteine introdotte con la dieta (il 97% di quelle animali ed il 78% di quelle vegetali). Ne consegue le proteine forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.

30. LIPIDI • sostanze organiche insolubili in acqua • forniscono 9 calorie per grammo.

31. Lipidi o Grassi • Dal greco lipos = grasso Diverse categorie : • Acidi grassi • Trigliceridi • Fosfolipidi • Cerebrosidi o Glicolipidi • Cere • Prostaglandine • Terpeni • Steroidi

32. Acidi grassi • Differiscono l’uno dall’altro per la lunghezza della catena • Differiscono per la presenza o assenza di doppi legami Gli acidi grassi saturi (legami semplici) si trovano prevalentemente in Gli acidi grassi insaturi (legami doppi) si trovano prevalentemente in

33. Acidi grassi essenziali • Linoleico (18 C e 2 doppi legami) serie omega 6 • a Linolenico (18 C e 3 doppi legami) serie omega 3 Il numero dopo la parola omega indica quanti atomi di carbonio ci sono a partire dall'ultimo atomo di carbonio (che è per questo denominato carbonio omega, l'ultima lettera dell'alfabeto greco) fino ad arrivare al primo doppio legame.

34. I trigliceridi • Sono formati da una molecola di glicerolo e tre acidi grassi AG glicerolo AG AG • Solidi cerosi o liquidi a seconda degli acidi grassi,inodori, insapori e incolori se puri • Principali componenti del tessuto adiposo (riserva) • Sono isolanti termici • Costituiscono il 95% dei grassi presenti negli alimenti

35. Steroidi Sono esteri del colesterolo o altri steroli con acidi grassi Il colesterolo è il principale sterolo di origine animale Si ritrova:nelle membrane cellulari nel sangue (HDL e LDL) e’ precursore degli ormoni steroidei, dgli acidi biliari e’ precursore della vitamina D

36. AG AG glicerolo AG sfingosina fosfato alcol fosfato alcol Fosfolipidi fosfogliceridi sfingomieline Costituiscono le membrane cellulari (bilayer lipidico) e le strutture nervose La lecitina (fosfogliceride) abbasa il colesterolo cattivo nel sangue, ha potere emulsionante ed è usata come additivo

37. Glicolipidi AG sfingosina zuccheri Cerebrosidi: si ritrovano sulle membrane cellulari, in particolare nel cervello Gangliosidi: presenti nelle fibre nervose

38. Digestione dei lipidi GROSSE GOCCE Sali biliari (fase fisica) EMULSIONE(trigliceridi e grassi indigeriti) Lipasi pancreatica e altri enzimi(fase chimica) MICELLE(Monogliceridi + A.G.liberi e grassi digeriti) Enterociti (CHILOMICRONI) Acidi grassi a catena corta direttamente nel sangue Vasi linfatici

39. ANABOLISMO CATABOLISMO Trigliceridi AcetilCoA colesterolo Biosintesi(citoplasma) lipolisi c. chetonici glicerolo+ acidi grassi Acidi grassi fino a 16 C b-ossidazione Allungamento (mitocondri) desaturazione AcetilCoA Ciclo di Krebs AG insaturi escluso AGE AG a lunga catena CO2H2O + energia ( ATP) Nei mitocondri di tutte le cellule escluso globuli rossi e cervello Metabolismo dei lipidi Sintesi AG e fosfolipidi in tutte le celluleSintesi trigliceridi solo in intestino, fegato, t. adiposogh. mammaria

40. 1/3 saturi 2/3 insaturi LARN Colesterolo max 300 mg/giorno

41. Acidi grassi Saturo o insaturo? • Gli acidi grassi insaturi hanno uno o più legami doppi di carbonio;Liquidi; I grassi insaturi si dividono a loro volta in monoinsaturi (un solo doppio legame, l'olio d'oliva) e polinsaturi (due o più, l'olio di girasole). Normalmente sono liquidi. • Gli acidi saturi non hanno doppi legami Solidi. ( tuorlo dell'uovo, nel latte e nei suoi derivati e nei grassi animali, specie nelle frattaglie). Nel mondo vegetale sono presenti nell'olio di palma e nella margarina.

42. Idrogenazione • Per dare maggiore consistenza a certi grassi insaturi, esiste un processo industriale (idrogenazione) per cui si rompe artificialmente un doppio legame e si aggiunge idrogeno. • In tal modo si innalza il punto di fusione e il grasso idrogenato appare di "maggiore consistenza". • Nella preparazione della margarina o di oli (girasole, mais, soia) viene effettuata una parziale idrogenazione ottenendo un grasso trans-insaturo. • Gli acidi grassi trans possono essere nocivi • Il doppio legame in conformazione trans conserva alla molecola una struttura lineare, molto più facilmente “impacchettabile”, quindi solida a temperature più elevate e in grado di irrigidire le membrane in cui essa è incorporata.

43. Si basano sulla scoperta di Sabatier che, usando un catalizzatore al nickel, idrogenò l'etilene a etano. • L'inglese Norman applicò la scoperta agli oli alimentari e la brevettò. • Nel 1909 la Procter&Gamble acquistò il brevetto per gli USA. • Il primo esempio di idrogenazione risale al 1911 (prodotti di pasticceria della Crisco). • grassi trans alzano i ) i livelli di colesterolo cattivo (LDL) e riducono il buono (HDL). Mangiare grassi trans aumenta il rischio di sviluppare malattie cardiache e di ictus. E’ anche associato ad un rischio più elevato di sviluppare diabete di tipo 1. • Anche attività proinfiammatoria • Quanti grassi idrogenati? • Burro, latte, carne: 4% dei grassi presenti • Margarina non spalmabile: 20-50% • Margarina spalmabile: 15-28% • Oli vegetali raffinati: 2-7% • Dolci di pasticceria con grassi vegetali idrogenati: 30-60% • Oli parzialmente idrogenati usati nei fast food: 15% • Patate fritte (fast food): 45%

44. È possibile determinare la quantità di grassi trans negli alimenti confezionati leggendo l’etichetta ( nome simile a “oli parzialmente idrogenati”). • Una piccola quantità di grassi trans è però presente nel cibo poichè si forma nello stomaco dei ruminanti a dell’azione di determinati Batteri. Così lo possiamo trovare facilmente in alcuni prodotti caseari, così come nella carne dei ruminanti.

45. Stima degli effetti sull’incidenza della cardiopatia ischemica (infarto miocardico non fatale e morte coronarica) ottenibili negli Stati Uniti d’America riducendo i consumi di acidi grassi trans di produzione industriale. Da Mozzafarian D, et al.N Engl J Med 2006; 354: 1601-13 un’eliminazione praticamente completa dei trans dalla dieta, che ne prevedesse il rimpiazzo con carboidrati o con acidi grassi insaturi a conformazione cis, potrebbe ridurre l’incidenza delle malattie cardiovascolari negli Stati Uniti del 20-25 per cento

46. In Italia non è obbligatorio segnalare la presenza di acidi grassi idrogenati. Pertanto nelle confezioni, non troviamo scritto “grassi idrogenati” o “parzialmente idrogenati”, ma più spesso troviamo solo la vaga dicitura “grassi o oli vegetali”, oppure “margarina” o “margarina vegetale”. • Ci sono buone possibilità che questi non meglio specificati “oli o grassi vegetali” non siano proprio di qualità superiore e che una parte sia idrogenata.   • Per oli vegetali s’intendono tutti quegli oli estratti da semi, frutti, embrioni di vari vegetali (ad esempio olivo, mais, colza, soia, girasole, arachide, cocco e naturalmente olio di palma).La legislazione sull’etichettatura, obbliga le aziende produttrici a specificare l’olio vegetale utilizzato, solo nel caso si tratti di un allergene ( basti pensare all’olio di arachidi), mentre nei restanti casi è una libera scelta del produttore. • Negli USA il consumo pro capite di grassi idrogenati è passato dai 12 g al giorno del periodo antecendente la Seconda Guerra Mondiale ai 38,7 g del 1985 . • Negli anni ’90, in Italia si calcolava che il consumo fosse in media di 1,3 g al giorno per persona «Le percentuali del fabbisogno giornaliero di grassi e carboidrati sono riferite a 15 grammi, mentre quelle di minerali e vitamine, stampate in altro colore sulla stessa etichetta, sono riferite a 100 grammi. Per raggiungere la quota di vitamine indicata nell'etichetta, l'acquirente dovrebbe consumare un quarto del contenuto del barattolo di Nutella e non 15 grammi. Le basse indicazioni dei carboidrati (3%) e dei grassi (7%) contraddicono i numeri percentuali di vitamine e minerali».

47. Buoni e cattivi • Pertanto, anche nei prodotti vegetali andrà accuratamente letta l'etichetta • alla ricerca dei seguenti ingredienti: • olii vegetali -non meglio specificati • olii vegetali non idrogenati • margarina • olio di palma o di cuore di palma • olio di cocco

48. I lipidi nel nostro corpo Il grasso che mangiamo viene assorbito nell’intestino per poi arrivare al fegato; da qui il grasso ha bisogno di essere distribuito al resto del corpo al fine di essere usato per la produzione di energia o depositato nelle cellule adipose. Il fegato converte il grasso in due tipi di lipidi: colesterolo, trigliceridi. Il colesterolo ed i trigliceridi vengono poi incorporati in strutture chiamate lipoproteine per essere distribuiti alle cellule adipose attraverso il circolo sanguigno. I tre tipi di lipoproteine sono: 1.Lipoproteine a densità molto bassa o VLDL (molto ricche di trigliceridi) 2.Lipoproteine a bassa densità o LDL (contenuto intermedio tri; alto col) 3.Lipoproteine ad alta densità o HDL (contenuto basso tri; alto col) LDL ed HDL: trasportano il colesterolo nel circolo sanguigno. Mentre le LDL hanno lo scopo di cederlo ai tessuti, le HDL sono deputate alla rimozione del colesterolo presente in eccesso nel plasma

49. COLESTEROLO BUONO E CATTIVO Le lipoproteine che trasportano il colesterolo sono prevalentemente le LDL e le HDL. Le LDL hanno il compito di trasportare il colesterolo dal fegato ai tessuti, dove viene utilizzato, mentre le HDL hanno la funzione opposta, in quanto prelevano il colesterolo dai tessuti e lo riportano al fegato. Le LDL sono pericolose in quanto tendono a depositare il colesterolo sulla parete delle arterie, favorendo la formazione delle placche aterosclerotiche. Al contrario, le HDL tendono a rimuovere il colesterolo ostacolando la formazione delle placche. Il livello di colesterolo totale nel sangue è la somma di quello presente nelle lipoproteine LDL e nelle HDL, e quindi non è un dato che determina in modo assoluto il rischio cardiovascolare, quello che conta è il rapporto tra colesterolo totale e HDL, che deve essere inferiore a 5 per l'uomo e a 4.5 per la donna.Un soggetto con colesterolo totale a 250 e colesterolo HDL (buono) a 80 ha un indice di rischio pari a 3.1 (assolutamente normale), mentre un soggetto con colesterolo totale a 250 e HDL a 40 ha un indice pari a 5 (a rischio).