Scienze dell’alimentazione

ALIMENTAZIONE E NUTRIZIONE

Il corpo umano e’ costituito dagli stessi tipi di composti presenti nei cibi

PRINCIPI NUTRITIVI

ACQUA

SALI MINERALI

PROTIDI (PROTEINE)

LIPIDI (GRASSI)

GLUCIDI (CARBOIDRATI)

VITAMINE

Di fondamentale importanza sono le raccomandazioni dettate dalla FAO (Food and Agricolture Organization) e dall’ OMS (Organizzazione Mondiale per la Sanita’) dirette all’intera popolazione mondiale e delle quali si e’ tenuto conto nella stesura dei LARN italiani (Livelli di assunzione giornalieri di energia e nutrienti raccomandati per la popolazione italiana) da parte della SINU (Societa’ Italiana di Nutrizione Umana)

I GLUCIDI (CARBOIDRATI)

I glucidi ( da glucos = dolce ) sono costituiti da tre elementi ,il carbonio , l’idrogeno e l’ossigeno ,ma possono contenere anche fosforo, azoto e zolfo.Comunemente i glucidi sono detti zuccheri e hanno una funzione energetica.

I LIPIDI

I lipidi (da lipos = grasso) detti anche grassi, svolgono diverse funzioni biologiche.

Sono presenti nel burro, latte, formaggi, grasso di cocco e di palma, nei grassi animali e vegetali ,olio di oliva e di semi.

I gliceridi costituiscono oltre il 90% dei lipidi in natura, le caratteristiche fisiche e organolettiche di un lipide e le sue proprieta’ bilogiche dipendono dalla qualita’ degli acidi grassi che compongono le molecole dei trigliceridi.

La presenza di lipidi negli alimenti:

Latticini , grassi animali e vegetali ,uova , leguminose , cereali integrali , come additivi emulsionanti e antiossidanti.

I PROTIDI (O PROTEINE)

I PROTIDI O PROTEINE (DA PROTOS = PRIMO ), rivestono un ruolo di grandissima importanza negli organismi viventi svolgendo funzioni molto diversificate:

strutturale : costituiscono l’impalcatura di sostegno dei tessuti (come il collagene e l’elastina)

regolatrice : sotto forma di enzimi e di ormoni regolano finemente il metabolismo

difesa immunitaria : sotto forma di anticorpi proteggono l’organismo dalle infezioni.

Trasporto : trasportano sostanze nel sangue (es.: l’emoglobina)

Motoria : formano le microstrutture contrattili dei muscoli, ossia le molecole che si accorciano quando il muscolo e’ teso e si riallungano quando il muscolo non lavora.

Una combinazione adeguata di alimenti vegetali permette di assumere tutti gli amminoacidi essenziali.

L’impoortanza nutrizionale di un alimento ,dal punto di vista proteico, dipende dalla quantita’ e dalla qualita’ delle proteine in esso contenute.

La qualita’ alimentare delle proteine e’ in relazione ad alcune loro caratteristiche, in particolare il valore biologico e la digeribilita’.

Il valore biologico rappresenta ,in pratica, la somiglianza della proteina alimentare con quelle presenti nel corpo umano.Piu’ il valore biologico e’ elevato, piu’ la miscela di amminoacidi che la proteina fornisce e’ simile a quella richiesta dall’organismo per fabbricare le proprie proteine.

La digeribilita’  di una proteina e’ un altro fattore importante : non tutte le proteine sono ugualmente digeribili, a causa sia della struttura (le proteine fibrose ,come quelle dei fasci muscolari si digeriscono meno) sia in presenza di altre sostanze nell’alimento, per esempio la fibra vegetale, che abbassano la digeribilita’.Gli alimenti contengono proteine di varie qualita’ e in quantita’ diverse.

Gli ENZIMI

Gli enzimi sono proteine altamente specializzati regolatrici di tutte le reazioni del metabolismo cellulare.

Senza gli enzimi ( o proteine enzimatiche ) , nessuna reazione del metabolismo di alcun organismo potrebbe avvenire in tempi ragionevolmente compatibili con la sopravvivenza.

Una reazione chimica può essere accelerata in due modi : aumentando la temperatura (fatto che rende più probabile l’incontro casuale delle molecole dei reagenti)  oppure usando un catalizzatore Gli enzimi sono catalizzatori biologici ogni cellula ne contiene moltissimi per quantità e qualità ognuno altamente specializzato per il particolare tipo di reazione che rende possibile.

Gli enzimi sono molto sensibili alla variazione di temperatura, si denaturano infatti sopra i 60 gradi perdendo in tal modo la loro efficacia catalitica.

Per funzionare spesso gli enzimi richiedono la contemporanea presenza di altre molecole dette cofattori e coenzimi molti minerali e vitamine svolgono proprio questa funzione

proteine ad alto valore : carne pesce uova latticini

proteine a medio valore : legumi cereali e derivati

Proteine a basso valore :  frutta e ortaggi.

L‘acqua ha proprietà chimico fisiche speciali che la rendono un composto unico e insostituibile per la vita

L’acqua è il composto chimico più diffuso in natura : si trova allo stato liquido nei mari nei laghi e nei fiumi, allo stato solido costituisce ghiacciai e la neve, sotto forma di vapore è presente nell’atmosfera.

Rappresenta inoltre il componente principale di tutti i sistemi biologici e degli alimenti ad eccezione di alcuni prodotti come i cereali e derivati i legumi e grassi da condimento e lo lo zucchero.

Ogni giorno l’organismo ricambia in media 2,5 litri d’acqua l’acqua e il principio nutritivo quantitativamente più importante per il nostro organismo ogni giorno oltre 2 litri di acqua vengono introdotti nell’organismo tramite le bevande e gli alimenti (la cosiddetta acqua esogena cioè di provenienza esterna) inoltre, dall’ossidazione dei nutrienti le cellule ne ricavano nel complesso circa 300 ml ( acqua endogena di provenienza interna).

Il patrimonio idrico dell’organismo viene mantenuto costante grazie a un complesso equilibrio che dipende prima di tutto dalla corretta funzionalità dei reni per l’eliminazione controllata di acqua e di sali minerali.

Un complesso sistema di recettori segnala all’organismo la necessità di assumere acqua attraverso il meccanismo della sete ; in una persona adulta in buona salute questa sensazione subentra tutte le volte che il volume totale dell’acqua nell’organismo diminuisce del 1-2 %, perdite idriche di oltre 10% sono incompatibili con la vita stessa in tal caso il corpo subisce una disidratazione che impedisce il corretto funzionamento dell’intero metabolismo.

I sali minerali

I sali minerali sono sostanze inorganiche necessarie all’organismo con ruoli specifici molto vari.

I sali minerali o semplicemente minerali pur costituendo una parte modesta dell’organismo umano circa il 6% sono sostanze inorganiche essenziali indispensabili al pari degli altri nutrienti per le funzioni biologiche e per l’accrescimento sono presenti allo stato solido sotto forma di cristalli nelle ossa e nei denti , oppure si trovano disciolti nei liquidi intra ed extracellulari in questa forma regolano l’equilibrio idrico e salino del corpo, attivano e regolano numerosi percorsi metabolici e costituiscono fattori determinanti per la crescita lo sviluppo dei tessuti e degli organi.A differenza dei carboidrati dei lipidi e delle proteine i sali minerali non forniscono direttamente energia ma la loro presenza permette , tra l’altro, lo svolgimento di quelle reazioni che liberano l’energia.I minerali di cui l’organismo necessita sono una quindicina ed in generale vengono forniti normalmente da una dieta equilibrata e variata . Alcuni fattori tuttavia influiscono sull’ assorbimento a livello intestinale di molti minerali.

In particolare l’assorbimento diminuisce in presenza di ortaggi legumi e cereali integrali ricchi di fibra e di fattori antinutrizionali che legano i sali minerali e li trascinano a valle nelle feci ; l’assorbimento aumenta in presenza di sostanze che rendono i minerali più solubili per esempio la vitamina C che favorisce l’assorbimento del ferro , o gli amminoacidi ,che, formando con il calcio sali solubili facilmente assorbibili ,facilitano l’assunzione di questo elemento.A seconda della distribuzione nell’organismo umano e quindi del loro fabbisogno quotidiano i minerali vengono suddivisi in macroelementi e microelementi.

i macroelementi sono necessari al nostro organismo in quantità dell’ordine dei grammi o dei decimi di grammo al giorno.

i macroelementi sono presenti nell’organismo in quantità più elevati dell’ordine di decine e centinaia di grammi rispetto ai microelementi.Oltre alla funzione regolatrice del metabolismo alcuni svolgono anche funzione plastica (strutturale) rientrando nella costituzione delle ossa (calcio fosforo e magnesio) o dei tessuti molli (fosforo e zolfo).il fabbisogno giornaliero dei macroelementi e dell’ordine dei grammi ho dei decimi di grammo per ognuno.Gli ultimi tre macro elementi citati nella tabella cioè il sodio il potassio e il cloro sono anche i più abbondanti elettroliti presenti nel corpo umano .

Calcio È il minerale più abbondante nell’organismo , in un uomo di 70 kg si trovano a circa 1200 grammi di calcio concentrato per il 99% nello scheletro (ossa e denti) dove svolge un ruolo strutturale, l’ 1% restante circolante nei liquidi organici, interviene in molti processi biochimici è indispensabile per la coagulazione del sangue e per la contrazione muscolare La principale fonti alimentare di calcio e data dai latticini. Formaggi latte e yogurt forniscono la parte preponderante del fabbisogno giornaliero. L’assorbimento intestinale del calcio richiede l’intervento della vitamina D ed è favorito dalla presenza di acidi
Fosforo Presente nell’organismo dell’adulto in quantità di circa 650g. sia in forma inorganica (fosfati) sia organica (fosfolipidi zuccheri fosfati acidi nucleici coenzimi fosfoproteine), svolge numerose e importanti funzioni. In forma inorganica è presente insieme al calcio nello scheletro; entra a far parte dei fosfolipidi ; forma legami ad alta energia come nella ATP la moneta di scambio dell’energia delle cellule. È contenuto diffusamente negli alimenti quelli più ricchi di fosforo sono gli alimenti di origine animale e alcuni vegetali, il suo assorbimento intestinale come quello del calcio è favorito dalla vitamina D.
Magnesio L’organismo contiene circa 25-30 g di magnesio, presente in prevalenza nello scheletro, insieme a calcio e fosforo, dove svolge funzione plastica ; una quota minore è presente nel plasma sanguigno e nelle cellule dove costituisce il cofattore di molti enzimi; interviene Inoltre nella contrazione muscolare e nella trasmissione degli impulsi nervosi . Il magnesio è presente in tutti i vegetali di colore verde, dato che è elemento costitutivo della clorofilla. E’ contenuto anche nella carne, nelle uova in altri prodotti di origine animale.
Zolfo Presente nelle cellule, lo zolfo si trova nelle proteine (negli amminoacidi solforati metionina e cisteina), in alcune vitamine e coenzimi. Viene assorbito nell’intestino soprattutto sotto forma di amminoacidi ed è in gran parte utilizzato dall’organismo per la sintesi di molte molecole organiche. Essendo contenuto nelle proteine la fonte principale di zolfo sono gli alimenti proteici : carne pesce uova latticini e legumi.
Sodio

Potassio

Cloro

Sotto forma di ioni, questi minerali svolgono un ruolo importantissimo di modulazione di molti processi :regolano la pressione osmotica e il volume dei liquidi intra ed extracellulari, la permeabilità delle membrane cellulari, la contrazione muscolare, la ritmicità del cuore, la trasmissione degli impulsi nervosi.

inoltre nello stomaco il cloro forma L’acido cloridrico indispensabile per la digestione chimica.

La principale fonte sia di sodio sia di cloro è il sale da cucina (cloruro di sodio) ne sono ricchi quindi anche gli alimenti conservati con la salatura.

Il potassio è fornito soprattutto dai vegetali ne sono molti ricchi i legumi secchi, le patate, gli asparagi, i cavoli, gli spinaci e le banane.

Ferro Si tratta dell’oligoelemento più rappresentativo nell’organismo umano (4-5 g.) dato che è elemento costitutivo dell emoglobina la proteina trasportatrice di ossigeno contenuta nei globuli rossi e della mioglobina dei muscoli è presente anche nel fegato nella milza e nel midollo osseo Il fegato ,le  frattaglie, il rosso d’uovo, il pesce i legumi secchi e le verdure Verdi sono ricchi di ferro. meno Viene assorbito meglio il ferro emico cioè quello che fa parte del gruppo eme presenti nelle carni rosse, mentre il ferro non emico contenuto nelle uova e nei vegetali è meno assorbito.
Zinco
Rame
Manganese
Selenio
Cromo
Indio
Fluoro
Molibdeno


Caratteristiche e classificazione degli alimenti.

Per essere definiti tali gli alimenti devono soddisfare alcuni requisiti basilari.

Gli alimenti sono le sostanze che ci forniscono i principi nutritivi di cui l’organismo ha bisogno.

Essi devono avere alcuni requisiti essenziali cioè essere :

innocui ossia non contenere sostanze tossiche o velenose

commestibili facilmente masticabili o bevibili da crudi o da cotti

gradevoli o perlomeno accettabile dal punto di vista organolettico

digeribili e assimilabili a eccezione delle parti non assimilabili date in gran parte della fibra che non  vengono digerite ma sono comunque importanti per la nutrizione .

Dal punto di vista merceologico gli alimenti sono classificate in base all’origine o in base alla lavorazioni subita

 

I criteri per suddividere gli alimenti in gruppi omogenei e consentire uno studio razionale sono diversi.

Dal punto di vista merceologico possiamo classificarli a seconda dell’ origine (animale vegetale e minerale ) o a seconda della lavorazione subita attraverso vari processi secondo lo schema che segue

animale gruppo delle carni pesce uova latte e latticini burro

vegetale cereali e derivati frutta verdura o di margarine bevande alcoliche e analcoliche bevande nervine te caffè

minerale acqua sale da cucina

naturali tessuti organi organismi animali e vegetali e loro prodotti

derivati dai naturali frazioni estratti dagli alimenti naturali (zucchero farina olio ecc.)

trasformati attraverso diversi processi :

processi biologici(fermentazioni, erborinatura ecc.) :formaggi,pane, vino , birra, yogurt ecc.

processi fisici : (separazione di componeneti, formulazione di nuovi prodotti, soluzioni, emulsioni, evaporazione ecc):salumi freschi,paste alimentari,maionese ecc.

processi chimici (cottura,salagione, sott’aceto )

cibi cotti, sotto sale, sott’aceto,marmellate ecc.