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1 LA COMPONENTE INORGANICA Oltre all’approfondimento sullo studio dei nutrienti di natura organica (carboidrati, lipidi, proteine e vitamine) è necessario.

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1 1 LA COMPONENTE INORGANICA Oltre all’approfondimento sullo studio dei nutrienti di natura organica (carboidrati, lipidi, proteine e vitamine) è necessario considerare alcuni nutrienti di natura inorganica che devono essere presenti nella dieta dell'uomo in quantità tali da rendere possibile il completamento di tutte le funzioni vitali. Si tratta dell'acqua e di numerosi elementi. Questi ultimi spesso sono presenti sotto forma di sali inorganici, ma talvolta entrano a far parte delle molecole organiche formando strutture più o meno complesse. Spesso ci si riferisce a questi elementi con i termini "elementi minerali" o "sali minerali", anche se tale denominazione non è descrittiva della loro effettiva situazione negli organismi viventi.

2 2 L’ACQUA NELL’ORGANISMO UMANO: questo Se fosse possibile dire che un nutriente è più essenziale degli altri, questo dovrebbe essere detto dell'acqua dovrebbe essere detto dell'acqua. Tuttavia, spesso si considera scontato che il suo apporto dietetico sia adeguato, al punto che talvolta essa non viene neanche Bisogna però ricordare che l'uomo non inserita tra i nutrienti essenziali. Bisogna però ricordare che l'uomo non può vivere che pochi giorni in assenza di acqua e che essa costituisce circa il 60% del peso corporeo di un adulto e addirittura più del 75% di un neonato. La maggior parte dell'acqua corporea si trova nelle cellule (acqua intracellulare), ma una quota corrispondente a circa un terzo dell'acqua complessiva si trova nei fluidi extracellulari, che comprendono il plasma e i fluidi interstiziali (acqua extracellulare). Talvolta si parla anche di "acqua transcellulare" intendendo così la piccola quota di acqua che si trova localizzata all' interno di strutture molto specializzate, come i bulbi oculari e le articolazioni. L’ACQUA

3 3 Il ricambio di acqua giornaliero è attorno al 6% nell'adulto e al 15% nel bambino ed è di gran lunga maggiore di quello degli altri nutrienti. Nell'organismo umano essa svolge diverse funzioni : - è il solvente di molti nutrienti, come i monosaccaridi, gli amminoacidi, le lipoproteine, le vitamine e gli elementi minerali, e di altre sostanze necessarie al nostro organismo, come gli ormoni e alcuni gas, come l'ossigeno e il biossido di carbonio; - trasporta alle cellule sostanze nutritive e allontana da esse i prodotti di rifiuto; - è necessaria per trasformare i nutrienti complessi nei loro più semplici costituenti, come avviene nel corso dei processi digestivi; - partecipa alla sintesi di nuove sostanze, entrando a far parte delle loro molecole; - contribuisce a regolare la temperatura corporea, attraverso la sua evaporazione superficiale; -rende possibile per l'uomo "produrre lavoro"; -lubrifica le articolazioni.

4 4 La molteplicità e l'importanza delle funzioni svolte dall'acqua possono spiegare perché una diminuzione anche molto contenuta (attorno all' 1 %) dell'acqua corporea possa causare la comparsa di sintomi da ipoidratazione. Inoltre, è ormai accertato che una riduzione del 5-6% diminuisce del 20-30% la possibilità dell'organismo di produrre lavoro, con conseguenze negative, per esempio, sulle prestazioni atletiche. Il fabbisogno giornaliero di acqua varia notevolmente in rapporto all'età dell'individuo e alla sua dieta e aumenta con le alte temperature esterne, la febbre, le intense attività fisiche e tutto ciò che determina un aumento della perdita di acqua con la sudorazione. Per un individuo adulto la quantità di acqua da introdurre giornalmente è attorno a 1000 mL ogni 1000 kcal consumate; per i bambini al di sotto dei due anni tale quantità sale a 1500 mL. Circa due terzi dell'acqua necessaria sono assunti dagli adulti come bevanda, sotto forma di acqua, naturale o minerale, o di bevande diverse, non alcoliche o alcoliche. Tuttavia, anche gli alimenti "solidi" contengono quantità variabili di acqua, che possono oscillare dallo 0.5% presente nello zucchero al 96% di alcune verdure, con valori spesso superiori al 70% (latte, verdure, frutta, ecc.). Inoltre, le reazioni di combustione dei carboidrati, delle proteine e dei grassi presenti negli alimenti portano alla formazione di una certa quantità di acqua, che va considerata nel calcolo del bilancio idrico complessivo.

5 5 Bilancio idrico di un individuo adulto Assunzione di acqua mL Bevande 1100 Alimenti "solidi" Acqua di origine metabolica Totale Eliminazione di acqua mL Urine Perspiratio insensibilis 500 Perspiratio sensibilis e respirazione polmonare Feci 200 Totale

6 6 L'acqua complessivamente introdotta con gli alimenti è necessaria per bilanciarne le perdite che si verificano nell'uomo attraverso varie vie. La maggior parte dell'acqua viene perduta, in condizioni normali, con le urine, necessarie per l'escrezione di numerosi metaboliti, ma rilevanti sono anche le perdite che si verificano a livello cutaneo, soprattutto in condizioni di elevata temperatura esterna, per mantenere invariata la temperatura corporea. L'evaporazione a livello cutaneo avviene in parte con il sudore, quindi in maniera percettibile (perspiratio sensibilis), e in parte in maniera impercettibile (perspiratio insensibilis), sotto forma di minutissime goccioline. Inoltre l'acqua viene costantemente eliminata attraverso i polmoni, in quantità che aumenta all'aumentare dell'altitudine e quindi della frequenza della respirazione, e anche con le feci. La perdita di acqua a livello intestinale può essere molto aumentata a seguito di alcune patologie intestinali (diarrea).

7 7 L'acqua come bevanda: le acque potabili, minerali e di sorgente CMA L'acqua disponibile tal quale per il consumo umano può essere potabile o minerale. Per acqua potabile si intende un'acqua che presenti le caratteristiche previste dalla legge per le "acque per il consumo umano" e distribuita da acquedotti pubblici, consortili o privati. La normativa vigente stabilisce, infatti, i parametri relativi alle caratteristiche chimiche, fisiche e microbiologiche per tutte le "acque per il consumo umano", che comprendono sia le acque utilizzate dall'industria alimentare in tutte le fasi della produzione sia quelle fornite direttamente al consumo. Queste acque devono non solo essere prive di sostanze dannose per l'uomo, ma anche avere un certo contenuto salino per essere in grado di dissetare, riequilibrando la situazione osmotica dell'organismo che, con la sudorazione e l'escrezione, perde non solo acqua ma anche sali. La normativa attualmente in vigore definisce le concentrazioni massime ammissibili (CMA) di alcune sostanze disciolte, le quali possono essere o indicative di una contaminazione biologica o dannose per l'uomo, come i pesticidi e le sostanze tensioattive, o, ancora, minare la stabilità dell'acqua.

8 8 Inoltre, essa definisce anche alcuni valori guida (VG), che costituiscono valori ottimali ai quali mirare, sia per le concentrazioni di alcuni soluti che per alcune caratteristiche chimico-fisiche delle acque. Per quanto riguarda le acque minerali, sono definite acque minerali naturali quelle che hanno origine da una falda sotterranea, provengono da una o più sorgenti, hanno caratteristiche igieniche particolari e hanno proprietà favorevoli alla salute. Le principali caratteristiche che le differenziano dalle acque potabili sono la loro purezza e il contenuto di elementi minerali: per la salvaguardia di queste caratteristiche le acque minerali naturali devono essere immediatamente confezionate in prossimità della sorgente stessa. Il contenuto complessivo di elementi minerali permette di suddividerle in: -oligominerali o leggermente mineralizzate, se il tenore di sali minerali è inferiore a 500 mg/L; -minimamente mineralizzate, se esso non è superiore a 50 mg/L; -ricche di sali minerali, se esso è superiore a 1500 mg/L.

9 9 Sulle etichette possono essere riportate numerose altre indicazioni che si riferiscono sia al contenuto rilevante di particolari ioni (fluorurata, calcica, ferruginosa, ecc.) sia agli eventuali e documentati effetti su alcune funzioni dell'organismo umano (può avere effetti diuretici, o lassativi, ecc.). Anche per questo tipo di acque la normatìva attuale riporta limiti alle concentrazioni dì alcune sostanze disciolte e, visto che si tratta di acque minerali, non deve stupire se il contenuto ammesso di alcuni ioni è maggiore di quanto previsto per le acque potabili. Particolari requisiti devono avere le acque per l' alimentazione dei neonati, che devono avere un contenuto molto basso dì ìonì nitrato (<10 mg/L), a causa della loro elevata tossicità per i piccoli consumatori. Infine, va ricordato che dal 1999 sono disponibili anche al consumo le acque di sorgente: senza dilungarsi sulle loro caratteristiche e composizione, si può semplificare quanto previsto dalla normativa vigente definendole come acque simili alle acque minerali per la loro origine, il loro trattamento e la loro distribuzione, ma che per le loro caratteristiche chimico-fisiche devono rispettare quanto previsto per le acque destinate al consumo umano.

10 10 NO 3 - NO 2 - 1)Viene assorbito nello stomaco e entra in circolo 1)Viene assorbito nello stomaco e entra in circolo 2)Viene concentrato nelle ghiandole salivari e riescreto nella saliva 2)Viene concentrato nelle ghiandole salivari e riescreto nella saliva NO 3 - 3) Nella cavità orale è attaccato e ridotto dalla flora batterica. Come nitrito entra di nuovo nello stomaco 3) Nella cavità orale è attaccato e ridotto dalla flora batterica. Come nitrito entra di nuovo nello stomaco

11 11 Nei neonati si ha una maggiore riduzione microbica NO 3 -/ NO 2 - per il piu’ alto pH gastrico che favorisce l’attecchimento della flora batterica nello stomaco, con un maggiore assorbimento di nitriti Nei neonati si ha una maggiore riduzione microbica NO 3 -/ NO 2 - per il piu’ alto pH gastrico che favorisce l’attecchimento della flora batterica nello stomaco, con un maggiore assorbimento di nitriti METAEMOGLOBINEMIAMETAEMOGLOBINEMIA L’Hb viene irreversibilmente ossidata a metaemoglobina (MetHb), puo’ avere esito mortale. Per questo le verdure ricche di nitrati come gli spinaci non vengono date prima dell’ottavo mese di vita.

12 12 L’ACQUA NEGLI ALIMENTI Come abbiamo già detto l'acqua è presente, in concentrazioni variabili, anche in tutti gli alimenti, dove svolge un ruolo importante come veicolo di sostanze idrosolubilì, quali i salì e le vìtamine idrosolubili, essenziali per un corretto funzionamento dell'organismo. Tuttavia la presenza di acqua in un alimento influisce sulla sua possibilità di conservarsi nel tempo, perché essa consente un più facile sviluppo di molte reazioni enzimatiche e il proliferare di numerose forme batteriche. Questi organismi possono essere dannosì per l'uomo o perché vettori di malattie, o perché produttori di tossine, o ancora perché responsabili di diversi processi, quali la fermentazione, che possono avvenire negli alimenti. L'acqua negli alimenti può essere presente in due forme: -acqua libera viene definita quella parte di acqua che si trova legata attraverso semplici fenomeni di adsorbimento agli altri costituenti dell'alimento. Per la sua tensione superficiale essa è in equilibrio con l'acqua dell'ambiente esterno e può essere facilmente perduta da un alimento in un ambiente secco, per esempio d'inverno nelle nostre case. - acqua legata viene definita quella piccola porzione di acqua che si trova legata più saldamente alla matrice, per esempio come acqua di cristallizzazione o di solvatazione, e viene perduta solo a temperature elevate.

13 13 L'acqua legata non partecipa all'importante compito di veicolare nutrienti, né influisce sulla possibilità di sviluppo di microrganismi, che sono invece associati alla quota di acqua libera presente in un alimento. Gli alimenti ricchi di acqua sono quindi facilmente deteriorabili e proprio per questo vedremo più avanti che l'essiccamento è uno dei metodi più usati per rendere gli alimenti conservabili nel tempo. CEREALI, SFARINATI DI CEREALI, MANDORLE, NOCI, CASTAGNE ……………………10 – 15 % PANE …………………………..29 – 40 % FORMAGGI……………………30 – 60 % CARNE ……………………….60 – 80 % LATTE ………………………..86 – 88 % PESCHE, PRUGNE, MELONE, FRAGOLE, POMPELMO ………………….85 – 90 % COCOMERO SBUCCIATO ….95 – 97 % CONTENUTO DI ACQUA NEGLI ALIMENTI

14 14 La presenza di acqua allo stato liquido è condizione indispensabile per la vita l’ ELIMINAZIONE dei microrganismi e per l’attività degli enzimi; l’ ELIMINAZIONE, anche DI ACQUA parziale, DI ACQUA crea un ambiente ostile allo sviluppo microbico e costituisce quindi un mezzo per la conservazione dei prodotti alimentari La presenza di acqua allo stato liquido è condizione indispensabile per la vita l’ ELIMINAZIONE dei microrganismi e per l’attività degli enzimi; l’ ELIMINAZIONE, anche DI ACQUA parziale, DI ACQUA crea un ambiente ostile allo sviluppo microbico e costituisce quindi un mezzo per la conservazione dei prodotti alimentari DISPONIBILITA’ DI H 2 O per i microrganismi DISPONIBILITA’ DI H 2 O per i microrganismi a w = P 0 /P Activity water P 0 = tensione di vapore della soluzione (gli alimenti sono soluzioni piu’ o meno concentrate) P = tensione di vapore dell’acqua pura alla stessa T

15 15 In assenza di soluti P 0 = P e a w = 1 In presenza di soluti, la tensione di vapore della soluzione si abbassa e il rapporto P 0 /P diventa < 1, diminuendo sempre piu’ con l’aumentare della concentrazione In assenza di soluti P 0 = P e a w = 1 In presenza di soluti, la tensione di vapore della soluzione si abbassa e il rapporto P 0 /P diventa < 1, diminuendo sempre piu’ con l’aumentare della concentrazione

16 16 DETERMINAZIONE DELL’ACQUA NEGLI ALIMENTI Il tenore di Acqua si esprime in % e si calcola dalla perdita di peso (P 1 -P 2 /P 1 ).100 ottenuta in vari modi: 1) In via diretta per riscaldamento in stufa a 105°C fino a peso costante, oppure per stazionamento su una bilancia termoelettronica a raggi IR e display luminoso del peso. 2) In modo indiretto, per mantenimento dell’alimento in ambiente isolato in presenza di sostanze fortemente disidratanti (P 2 O 5, CaCl 2, SiO 2, H 2 SO 4 conc.) Per distillazione azeotropica dell’acqua con benzene 3) Per distillazione azeotropica dell’acqua con benzene, nel caso di presenza di componenti volatili solubili in solventi organici ma immiscibili con acqua e volatili in corrente di vapore.

17 17 GLI ELEMENTI MINERALI Nell'organismo umano sono presenti più di 60 elementi: di questi almeno 20 si sono dimostrati essenziali, perché svolgono funzioni indispensabili per l'accrescimento e la vita e devono quindi essere forniti con l'alimentazione. Anche la carenza di uno solo tra questi elementi determina l'impossibilità di svolgere le normali funzioni fisiologiche e può essere causa di malattie gravi. L'elenco degli elementi essenziali continua ad aumentare al crescere delle conoscenze sulla fisiologia delle cellule: il cromo e il silicio, ad esempio, alcuni anni fa erano considerati solo dei contaminanti, ma attualmente è ormai noto che svolgono funzioni essenziali. Gli elementi essenziali possono far parte di composti organici, come il ferro nell'emoglobina o lo zolfo negli amminoacidi solforati, o essere legati tra loro per formare sali, come il fosfato di calcio presente nelle ossa, o, ancora, essere presenti come ioni liberi nei fluidi extra ed intracellulari, come il sodio, il potassio e il calcio.

18 18 Gli elementi essenziali vengono suddivisi in MACROELEMENTI, presenti in quantità relativamente elevate nei tessuti, e MICROELEMENTI, che sono invece presenti in tracce. In genere si considerano microelementi quelli in quantità inferiori a 50 ppm (mg/kg) del peso corporeo. Per il corretto svolgimento delle funzioni vitali i microelementi hanno però la stessa importanza dei macroelementi. CLASSEELEMENTO Macroelementi essenziali calcio fosforo potassio zolfo sodio cloro magnesio Microelementi essenziali ferro zinco selenio manganese rame iodio molibdeno cobalto cromo fluoro silicio vanadio nichel arsenico Ordinati in base alle loro quantità decrescenti nell’organismo (per ogni gruppo)

19 19 La quantità di elementi essenziali che devono essere giornalmente introdotti con gli alimenti sono molto variabili e vanno da pochi microgrammi (come per il cobalto) ad alcuni milligrammi (come per il potassio), ma per alcuni elementi non sono ancora state definite con esattezza. Deve comunque essere anche ricordato che, in alcuni casi, l'introduzione di quantità eccessive può essere dannosa, ma, poiché la sensibilità individuale varia notevolmente, è estremamente difficile determinare sia le quantità di un elemento che sono necessarie sia quelle che possono produrre danni sull'organismo. Inoltre, le numerose possibili interazioni degli elementi essenziali tra loro, a livello dell'assorbimento, del trasporto, del metabolismo, dell'eliminazione e dell'incorporazione nei sistemi enzimatici contribuiscono a rendere difficile una definizione univoca dei livelli di assunzione raccomandati. Nell'organismo umano gli elementi essenziali svolgono importanti funzioni, che possono essere di controllo, di regolazione, di struttura; alcune di queste sono esplicate da numerosi elementi (regolazione degli equilibri acido-base e della pressione osmotica), mentre altre sono svolte specificamente da uno solo di essi.

20 20 Essi sono necessari soprattutto per: - la catalisi di molte reazioni biochimiche, perché entrano nella struttura di numerosissimi sistemi enzimatici; -il trasporto delle sostanze attraverso le membrane biologiche, sia a livello gastrointestinale che a livello cellulare; - la biosintesi di numerosi composti, come ad esempio enzimi e ormoni, che contengono, all'interno della loro struttura organica, elementi minerali essenziali per la loro funzionalità; il mantenimento degli equilibri acido-base in tutti i distretti dell'organismo necessario a garantire, sempre e a tutti i livelli, l'esistenza del pH necessario al completamento delle funzioni biologiche; il mantenimento di un adeguato bilancio idrico, per il loro effetto sulla pressione osmotica nei fluidi corporei; la trasmissione dell'impulso nervoso; - la regolazione della contrazione muscolare.

21 21 Gli alimenti d'origine animale presentano ìn genere un contenuto più elevato di molti elementi essenziali, che, inoltre, sono spesso in una forma più facilmente utilizzabile dall'uomo rispetto alle forme presenti negli alimenti di origine vegetale. Se l'alimentazione di un individuo è correttamente varia ed equilibrata essa dovrebbe garantire il necessario apporto di questi elementi; tuttavia, in determinate condizioni come la gravidanza e l'allattamento, le aumentate necessità dell'organismo richiedono una marcata attenzione alla dieta per evitare che si manifestino carenze di alcuni elementi. macro Per evidenziare la molteplicità e la varietà delle funzioni svolte dagli elementi essenziali nell'organismo, si prendono ora in considerazione alcuni macro e microelementi che hanno diverse implicazioni in campo dietetico. INTEGRAZIONE DIETETICA

22 22 Concetti di BIODISPONIBILITA’ e BIOACCESSIBILITA’ di un nutriente

23 23 I MACROELEMENTI Nell'uomo la maggior parte del calcio (addirittura fino al 99%) si trova nelle ossa e nei denti, dove forma, insieme ai fosfati, un composto strutturalmente analogo al minerale apatite. La rimanente quota si trova distribuita nel sangue, nei liquidi extracellulari e nei tessuti molli, soprattutto in quello muscolare, e svolge altre funzioni, meno note ma non meno importanti: -è coinvolto in tutti i meccanismi che regolano la coagulazione del sangue; - contribuisce al funzionamento delle membrane cellulari, regolandone la permeabilità a varie sostanze; - ha un ruolo fondamentale nella trasmissione dell'impulso nervoso, intervenendo nel rilascio di alcuni neurotrasmettitori; - regola la contrazione della muscolatura liscia e striata; - è necessario per la liberazione di insulina da parte delle cellule pancreatiche; - è un catalizzatore di numerose reazioni biologiche. IL CALCIO

24 24 I livelli di calcio necessari per portare a termine queste funzioni vengono mantenuti a spese del calcio localizzato nelle ossa; quindi, un carente apporto dietetico di questo elemento difficilmente ha un effetto diretto su queste funzioni. Esistono indicazioni contrastanti sul fabbisogno giornaliero di calcio, anche in relazione al fatto che assorbimento, utilizzazione ed eliminazione di questo elemento sono regolati da numerosi fattori endogeni (vitamina D, calcitonina e ormone paratiroideo) e influenzati da fattori esogeni (presenza di acido fitico o ossalico negli alimenti, rapporto Ca/P, pH, ecc.). La Società Italiana di Nutrizione Umana ha stabilito che l'assunzione giornaliera raccomandata di calcio per un adulto è di mg al giorno. Livelli di 1200 mg sono consigliati durante l'adolescenza, la gravidanza e l'allattamento e quantità ancora maggiori, in assenza di una terapia ormonale sostitutiva, dopo la menopausa. Il calcio è presente in quantità significative in un ridotto numero di alimenti, ma senza dubbio il latte (100 mg/L) e alcuni suoi derivati, come il formaggio e lo yogurt, ne sono le fonti dietetiche principali. In questi alimenti il contenuto di calcio è circa doppio di quello di fosforo, in un rapporto che è ritenuto ottimale per garantire il migliore assorbimento del calcio. Imp Imp: Nello yogurt l'assorbimento è poi ulteriormente favorito dal pH acido, dovuto alla presenza di acido lattico. Per coloro che non fanno uso di questi prodotti va ricordato che anche le uova contengono una discreta quantità di calcio, anche se essa è di gran lunga inferiore a quella presente nel latte.

25 25 Tra gli alimenti d'origine vegetale il calcio è presente nei cereali, nei legumi e in alcune verdure a foglia verde, ma nei cereali sono presenti anche quantità elevate di acido fitico, che legandosi con il calcio formano complessi insolubili che ne pregiudicano l'assorbimento. Analogamente, in alcune verdure, come gli spinaci, è presente l'acido ossalico che legandosi al calcio ne impedisce l'utilizzazione. Negli ultimi anni, anche le acque minerali ricche di calcio sono state inserite tra le fonti di questo elemento; è stato infatti sperimentalmente smentito che il consumo di tali acque favorisca l'insorgenza di calcolosi renale. La carenza di calcio può causare nel bambino il rachitismo, caratterizzato da un'insufficiente calcificazione delle ossa, e nell'adulto l'osteomalacia e l'osteoporosi, con impoverimento di calcio del tessuto osseo. Tuttavia sembra ormai accertato che queste malattie si manifestano quando un apporto alimentare inadeguato di calcio è aggravato da uno squilibrio dei complessi meccanismi che ne regolano l'assorbimento e l'eliminazione. Fitic acid Oxalic acid Antinutrienti

26 26 IL FOSFORO Nell'uomo il fosforo è concentrato, così come il calcio, a livello del tessuto osseo e dei denti (85%), ma si può trovare anche nei tessuti molli e nei liquidi extracellulari. Esso si può trovare sia in forma inorganica che organica, legato per esempio alle proteine e ai lipidi. Può presentarsi in diversi stati di ossidazione, ma dal punto di vista biochimico interessano soprattutto i composti nei quali esso ha numero di ossidazione +5, cioè i "fosfati". Numerose sono le funzioni del fosforo nell'uomo; tra le più importanti ricordiamo: -la costituzione delle ossa e dei denti come fosfato tricalcico e idrossiapatite; - la formazione di depositi di energia sotto forma di adenosintrifosfato (ATP); - la regolazione degli equilibri acido-base, per la possibilità di formare sistemi tampone; -l'assorbimento e il trasporto di nutrienti, attraverso la fosforilazione; -la costituzione di enzimi, proteine, fosfolipidi, nucleotidi e acidi nucleici; - la costituzione della forma attiva di alcune vitamine.

27 27 Il fabbisogno giornaliero è simile a quello del calcio, ma i livelli d'assunzione giornaliera raccomandati nei diversi paesi sono molto variabili, da un minimo di 500 mg a valori superiori a 1000 mg. In Italia le quantità raccomandate per il fosforo sono uguali, alle diverse età, a quelle viste per il calcio. Il fosforo è presente in buona quantità negli alimenti ricchi di proteine, come il latte e i formaggi, le carni, i pesci, le uova, i cereali e alcuni loro derivati, come il pane. Negli alimenti d'origine vegetale, ad esempio negli strati più esterni delle cariossidi dei cereali, il fosforo è presente come fitato, o inositoloesafosfato. Questo può legarsi al calcio e renderne difficile l'assorbimento. Un contributo all'introduzione di fosforo con gli alimenti può venire anche da alcuni additivi alimentari come le lecitine, usate come emulsionanti, e lo stesso acido fosforico, usato come acidificante in alcune bevande gassate. Poiché gli alimenti sono spesso ricchi di questo elemento è comunque molto difficile che non ne vengano assunte quantità adeguate. In alcuni stati patologici si può manifestare un'ipofosfatemia, ma questa è dovuta a cause diverse. lecitina

28 28 Come gli altri metalli alcalini forma ioni monovalenti (K+). Questi sono i principali componenti dei liquidi intracellulari, dove sono presenti in quantità circa 10 volte superiori a quelle dello ione sodio (Na+). All'interno delle cellule essi: - contribuiscono al mantenimento degli equilibri osmotici; - contribuiscono a numerosi equilibri acido-base; - agiscono come catalizzatori in molti sistemi enzimatici, in particolare quelli che comportano un rilascio di energia; -contribuiscono alla trasmissione degli impulsi nervosi; -hanno un effetto miorilassante. L'apporto giornaliero di potassio è attorno a 4 g ed è, in genere, superiore al fabbisogno. Negli adulti è raccomandata l'assunzione giornaliera di quantità poco superiori a 3 g. Per i bambini tali quantità sono invece comprese tra 800 mg (lattanti) e 2 g (bambini in età scolare). IL POTASSIO

29 29 Il potassio è presente in molti alimenti, ma le quantità maggiori si riscontrano nelle patate, nelle banane, nei cavolfiori e, tra gli alimenti di origine animale, nel latte. Una carenza di potassio può far seguito all'assunzione di forti dosi di alcuni diuretici, o di alcune manifestazioni patologiche come il vomito o la diarrea; si manifesta con un generale stato di debolezza e produce danni a carico del sistema cardiocircolatorio, che, nei casi estremi, possono portare anche alla morte. Lo zolfo è ampiamente diffuso nell'organismo umano, per la sua presenza negli amminoacidi solforati (cisteina, cistina, metionina): questi amminoacidi appaiono particolarmente abbondanti nella cheratina, una proteina presente in abbondanza nei capelli, nelle unghie e nella pelle, dove lo zolfo è quindi particolarmente concentrato. Esso è comunque presente in tutte le proteine, in alcuni ormoni e in alcune vitamine. È anche indispensabile per la sintesi del collagene e di molti mucopolisaccaridi. Negli alimenti lo zolfo è presente soprattutto negli amminoacidi, quindi sotto forma di zolfo organico, e, in minore misura, come solfato, utilizzabile però in misura variabile a seconda della disponibilità dello zolfo organico. LO ZOLFO

30 30 Anche il sodio, come il potassio, forma ioni monovalenti, che svolgono im­ portantissime funzioni. Tra esse si può ricordare che lo ione Na+: contribuisce al mantenimento degli equilibri osmotici; contribuisce a numerosi equilibri acido-base; influisce sulla permeabilità della membrana cellulare; partecipa alla conduzione dell'impulso nervoso. Esso si ritrova per circa il 40% nei liquidi extracellulari, nei quali è il catione più rappresentato, e per il 10% all'interno delle cellule. La restante quota si trova depositata a livello del tessuto osseo e rappresenta una riserva per il sodio extracellulare. Il sodio è presente nella nostra dieta in quantità che sono notevolmente superiori alle quantità necessarie ( g/die) per compensare le perdite attraverso le urine e il sudore. Esso, infatti, oltre che essere naturalmente presente negli alimenti (circa il 10% del sodio ingerito), è molto spesso aggiunto ad essi nella cucina casalinga sotto forma di NaCl (circa il 35%). Inoltre, viene utilizzato dall'industria alimentare sia, sotto forma di NaCl, per aumentare la conservabilità dei prodotti alimentari sia, sotto forma di glutammato monosodico, per esaltarne il sapore e per la preparazione di dadi da brodo. La quota di sodio aggiunta volontariamente agli alimenti è quindi nettamente preponderante e deve essere controllata e limitata per l'effetto ipertensivo dello ione Na+. Il fabbisogno di sodio può essere facilmente soddisfatto con l'assunzione di g/die di sale da cucina, ma molti organismi internazionali consigliano di non superare i 6 g/die. IL SODIO Pompe Na+/K+

31 31 La pompa sodio-potassio Pompa contro gradiente di concentrazione grazie a idrolisi ATP

32 32 Il neurone e l’impulso nervoso

33 33 Dal punto di vista biologico la forma più interessante del cloro è lo ione Cl -. Questo è l'anione più rappresentato nei liquidi extracellulari e molte delle sue funzioni sono, infatti, strettamente legate a quelle del sodio. Oltre a queste va ricordato che il cloro è necessario per formare HCI, indispensabile per mantenere un adeguato pH nello stomaco e quindi necessario per la funzione digestiva. Negli alimenti esso si trova in maniera pressoché esclusiva sotto forma di NaCl: le diete a ridotto contenuto di sale possono talvolta portare a una carenza di questo elemento. IL CLORO

34 34 numero d'ossidazione +2 e +370% circa del ferro è localizzato nell'emoglobina del sangue si trova sotto forma di Fe 2+ nell' eme enzimi Appartiene al gruppo degli elementi di transizione e può avere numero d'ossidazione +2 e +3. Nell'uomo il 70% circa del ferro è localizzato nell'emoglobina del sangue e il 3-5% nella mioglobina del tessuto muscolare: in queste due proteine esso si trova sotto forma di Fe 2+ nell' eme, che, in entrambi i casi, ne costituisce il gruppo prostetico. Nel sangue il ferro è presente in piccola quantità in altre due proteine, la transferrina e la ferritina. Una quota, piccola ma molto importante, di ferro è presente poi in enzimi (citocromi) che si trovano all'interno di tutte le cellule viventi e sono indispensabili per la loro respirazione. Infine, la milza, il fegato e il midollo osseo immagazzinano scorte di ferro e ne contengono circa il % del totale corporeo. La funzione fondamentale del ferro nell'uomo è quella di trasportare l'ossigeno e il biossido di carbonio: questa funzione viene svolta soprattutto dall'emoglobina e dalla mioglobina. Inoltre, è presente, come coenzima, in numerosi sistemi enzimatici che catalizzano, per esempio: - la sintesi delle basi puriniche; la trasformazione del  -carotene in vitamina A; - la sintesi del collagene; - la produzione di anticorpi. IL FERRO I MICROELEMENTI

35 35 una piccola quota di quello ingerito con gli alimenti (attorno al 10%): mg per l'uomo e 18 mg per la donna Le indicazioni relative all'assunzione del ferro tengono naturalmente conto del fatto che l'assorbimento di questo elemento riguarda solo una piccola quota di quello ingerito con gli alimenti (attorno al 10%): nel nostro paese agli adulti è quindi consigliata l'assunzione quotidiana di mg per l'uomo e 18 mg per la donna, perché la donna va incontro a forti perdite di ferro nel corso del ciclo mestruale. Uguali quantità sono consigliate per i due sessi nell'età senile (10 mg). Per la donna in gravidanza le quantità consigliate di 30 mg sono difficilmente raggiungibili anche con un'alimentazione equilibrata, per cui viene consigliata una supplementazione. L'assorbimento del ferro Le principali fonti alimentari di ferro sono il fegato, che non è però ampiamente consumato, le carni (10-30 mg/ 100 g di carne cotta), il pesce, le uova, i cereali, alcuni tipi di verdura, come spinaci e radicchio, e di frutta. Poveri di ferro sono invece il latte e i suoi derivati. L'assorbimento del ferro introdotto con gli alimenti è più efficiente quando esso fa parte dell'eme (ferro emico), come avviene in genere negli alimenti di origine animale. Negli alimenti di origine vegetale, invece, esso è presente in forme diverse (ferro non emico) più difficilmente utilizzabili: in genere si trova come Fe 3+, che per essere assorbito più efficacemente deve essere ridotto a Fe 2+, e può legarsi ad alcuni anioni (fitati, ossalati, citrati, ecc.), formando composti che ne pregiudicano l'assorbimento. Vi sono comunque anche altri fattori che influiscono sull'utilizzazione di questo elemento, come la presenza di elevate quantità di fibra, che ne riduce l'assorbimento, o la presenza negli alimenti di acido ascorbico o di altri acidi organici, che, al contrario, ne favoriscono l'assorbimento, contribuendo ad abbassare il pH e a favorire conseguentemente la riduzione del Fe 3+.

36 36 Perchè l'emoglobina possa trasportare l'O 2 il Fe deve rimanere sempre allo stato di ossidazione +2. L'ossidazione a Fe 3+ comporta la formazione della metaemoglobina che non trasporta O 2. Perchè l'emoglobina possa trasportare l'O 2 il Fe deve rimanere sempre allo stato di ossidazione +2. L'ossidazione a Fe 3+ comporta la formazione della metaemoglobina che non trasporta O 2. porfirinico dell'emeFe O 2 Nel nucleo porfirinico dell'eme, un atomo di Fe bivalente è disposto al centro dell'anello; esso stabilisce due legami di valenza con gli atomi di azoto di due gruppi pirrolici e 4 legami di coordinazione: due con gli atomi di azoto degli altri due gruppi pirrolici,e gli altri due, più labili dei precedenti, con la molecola di globina. Uno di questi è però disponibile per combinarsi con una molecola di O 2 ; è questo legame che, essendo facilmente reversibile, conferisce all'emoglobina la sua funzione di trasporto dell'O 2. OssiemeOssieme Proteina tetramerica

37 MetMb (Fe 3+ ) rosso bruno MetMb (Fe 3+ ) rosso bruno Mb (Fe 2+ ) rosso porpora Mb (Fe 2+ ) rosso porpora Mb O 2 (Fe 2+ ) rosso vivo Mb O 2 (Fe 2+ ) rosso vivo Ossigenazione Deossigenazione Autossidazione CARNE: stabilizzazione del colore dovuto al legame dell’ossigeno con la mioglobina (proteina monomerica) O 2 : azione inibente nei confronti dei microrganismi anaerobi (clostridium, batteri lattici, enterobatteri) O 2 : i microrganismi aerobi (Pseudomonas) vengono fortemente stimolati Livelli del 60/80% di O 2 inibiscono in misura pressochè totale ogni forma microbica 37

38 38 Il contributo di questi acidi può diventare molto importante negli anziani, nei quali la secrezione gastrica di acido cloridrico spesso diminuisce. Infine, non va dimenticata l'importanza della disponibilità di altri elementi (rame, manganese, cobalto, ecc.) per un'adeguata utilizzazione del ferro. la carenza di ferro è abbastanza diffusa e può essere causata sia da un apporto dietetico ridotto, per esempio diete povere di carne Anche se la quantità di ferro eliminata dal nostro organismo è minima, la carenza di ferro è abbastanza diffusa e può essere causata sia da un apporto dietetico ridotto, per esempio diete povere di carne, sia da patologie che ne provocano un insufficiente assorbimento o un'eccessiva eliminazione (malassorbimento, malattia celiaca, ecc.). Lo zinco è frequentemente presente negli alimenti sotto forma di Zn 2+ cofattore di numerosi enzimi È necessario al nostro organismo soprattutto come cofattore di numerosi enzimi, ma è anche presente in molte macromolecole. Tra le molte funzioni che esso esplica nell'organismo umano si può ricordare che è necessario per l'attività: - dell'anidrasi carbonica, che è alla base dei meccanismi di scambio dell’anidride carbonica dai tessuti al sangue e poi agli alveoli polmonari, e della regolazione del pH ematico; -dell' RNA e DNA polimerasi, necessarie per la sintesi degli acidi nucleici; -della carbossipeptidasi, enzima proteolitico di origine pancreatica impor­tante per la digestione delle proteine; - dell'alcool deidrogenasi del fegato, indispensabile per l'ossidazione e detossificazione dell'etanolo. LO ZINCO

39 39 La concentrazione dello zinco negli alimenti è piuttosto variabile 25-40%di quello ingerito venga assorbito. È consigliata l'introduzione di zinco in quantità di 9-10 mg al giorno per l'uomo adulto e 7 mg per la donna. Quantità maggiori sono necessarie durante l'allattamento, mentre i bambini e gli adolescenti hanno necessità inferiori. La concentrazione dello zinco negli alimenti è piuttosto variabile; molto variabile appare anche la possibilità di assorbirlo dai diversi alimenti e si calcola che mediamente solo il 25-40% di quello ingerito venga assorbito. Le concentrazioni maggiori (2-5 mg/100 g) sono presenti in alcuni prodotti di origine animale, come le carni e i prodotti della pesca, nei quali non sono neanche presenti sostanze che ne rendono difficile l'utilizzazione. Esso è pure presente, quasi sempre in quantità minore, nella verdura, nella frutta e nei cereali, ma la possibile formazione di fitati ne riduce l'assorbimento. Poiché come abbiamo visto lo zinco ha numerosissime funzioni, la sua carenza può portare a numerose manifestazioni, tra le quali vanno ricordate una compromissione del sistema immunitario, la diminuzione dell'accrescimento e la comparsa di particolari forme di dermatite. La carenza di zinco assume particolare rilevanza nella popolazione anziana. Sono state anche descritte patologie da eccessiva assunzione di zinco, soprattutto per la cessione di zinco da parte di alcuni contenitori per alimenti. Carenza: compromissione sistema immunitario

40 40 La migrazione globale e quella specifica vengono valutate attraverso le prove di cessione mettendo a contatto del contenitore non l’alimento ma un liquido simulante a condizioni di temperatura e per tempi fissati dalla normativa Tipo di alimento Liquido simulante Tipo I: alimenti acquosi Tipo II: alimenti oleosi e grassiOlio di oliva rettificato Tipo III: alimenti acquosi (acidi o non) e grassi Olio di oliva Acqua distillata neutra o acidificata Tipo IV : alimenti alcolici (alcol>5%) Soluzione acquosa di etanolo conc.>10%(v/v) Tipo V: alimenti solidi secchiNon sono previste prove di cessione, data l’esigua capacità estrattiva che li caratterizza pH > 4,5 acqua distillata pH < 4,5 soluzione 3% (p/v) ac. acetico

41 41 CONTENITORE IDONEO PER GLI ALIMENTI DEVE RISPETTARE LE PROVE DI MIGRAZIONE GLOBALE, I CUI LIMITI SONO: 50 ppm per contenitori di volume compreso tra 500 cm 3 e 10 litri o dei quali non sia possibile determinarne la superficie negli altri casi 10 mg/dm 2 di superficie 50 ppm per contenitori di volume compreso tra 500 cm 3 e 10 litri o dei quali non sia possibile determinarne la superficie negli altri casi 10 mg/dm 2 di superficie I materiali e gli oggetti non ancora venuti a contatto con gli alimenti devono riportare le seguenti indicazioni: “per alimenti” o “puo’ venire a contatto con gli alimenti” o l’apposito simbolo: I materiali e gli oggetti non ancora venuti a contatto con gli alimenti devono riportare le seguenti indicazioni: “per alimenti” o “puo’ venire a contatto con gli alimenti” o l’apposito simbolo:

42 42 IL SELENIO glutatione perossidasi Il selenio ha proprietà chimiche analoghe a quello dello zolfo, che lo precede nel VI gruppo del sistema periodico. Nell'uomo esso è presente nella selenocisteina, un amminoacido che è parte integrante delle selenoproteine, tra le quali la più nota è sicuramente la glutatione perossidasi. l'azione più importante ad esso riconosciuta è quella antiossidante Queste particolari proteine fanno parte di numerosi sistemi enzimatici e, aumentando via via il numero delle selenoproteine note, parallelamente aumentano le conoscenze sull'importanza del selenio nell'organismo umano. Per il momento, l'azione più importante ad esso riconosciuta è quella antiossidante, in realtà esplicata da alcuni enzimi di cui è cofattore, che permette di proteggere le cellule da fenomeni degenerativi e ossidativi. selenometionina, selenocisteina I livelli di assunzione giornaliera raccomandati per il selenio nel nostro paese sono tra 35 e 55  g negli adulti. Il fabbisogno aumenta con l'età: è quindi inferiore nei bambini e superiore negli adulti; un ulteriore aumento di richiesta (70 µg) si osserva nelle donne durante il periodo dell'allattamento. Negli alimenti il selenio è presente prevalentemente sotto forma di selenometionina, nei vegetali e nei loro derivati, e di selenocisteina, negli alimenti d'origine animale. Alcune forme inorganiche sono invece utilizzate come supplementi o integratori alimentari.

43 43 La possibilità dell'uomo di assorbire il selenio è maggiore quando esso è incluso in una struttura proteica, e, in particolare, come selenometionina. I sali presenti nei supplementi nutrizionali sembrano invece meno facilmente assorbibili. Le quantità di selenio presenti negli alimenti sono comunque molto diverse: per i vegetali la variabilità è legata alle quantità presenti nel terreno, per gli alimenti di origine animale essa è in relazione al selenio presente nell'alimentazione degli animali. concimi contenenti sali di selenio (seleniti o seleniati), Per aumentare l'apporto dietetico di selenio, in alcuni paesi i cui terreni ne sono particolarmente poveri, come la Finlandia, si è fatto ricorso per alcune coltivazioni a concimi contenenti sali di selenio (seleniti o seleniati), raggiungendo un notevole incremento del selenio presente nei prodotti ottenuti e nei tassi ematici di selenio della popolazione. Promettente appare anche la possibilità di utilizzare su alcuni prodotti, come le patate, spray fogliari contenenti sali di selenio; questi avrebbero sicuramente il vantaggio di un minore impatto ambientale perché, essendo in gran parte assorbiti dalle foglie, comportano una minore contaminazione del terreno e delle falde acquifere.

44 44 Il margine tra la quantità adeguata e quella già dotata di una certa tossicità è piuttosto esiguo. L'assunzione di quantità eccessive di selenio può però portare ad effetti tossici di una certa gravità. Il margine tra la quantità adeguata e quella già dotata di una certa tossicità è piuttosto esiguo. L'esposizione a livelli tossici è possibile se vengono consumati vegetali coltivati in zone particolarmente ricche di questo elemento e gli eventuali trattamenti per arricchire prodotti vegetali coltivati devono quindi essere limitati ai terreni particolarmente poveri di selenio. Il rischio maggiore dell'introduzione di quantità eccessive di selenio è comunque legato al ricorso a un'integrazione alimentare non opportunamente controllata. IL MANGANESE Mn 3+, Anche il manganese appartiene al gruppo degli elementi di transizione e può esistere in diversi stati d'ossidazione: la forma più importante nell'uomo sembra essere Mn 3+, che entra a far parte di numerosi enzimi. Secondo le Direttive Europee, l'introduzione giornaliera di manganese dovrebbe essere compresa nell'intervallo tra 1-10 mg, perché solo una piccola quota (circa il 5%) di esso viene assorbita. La sua diffusione negli alimenti rende rarissimi ì casi di carenza.

45 45 Cu + e Cu 2+. Il rame è frequentemente presente negli alimenti sotto forma di ioni Cu + e Cu 2+. La maggior parte delle funzioni del rame nell'uomo sono legate alla sua possibilità di esistere in queste due forme, e quindi di partecipare a numerosi equilibri di ossidoriduzione sotto forma di coenzima. Tra gli enzimi che, per la loro attività, richiedono la presenza del rame si possono ricordare: - la citocromo ossidasi, necessaria per il rilascio di energia nelle cellule; -la tirosinasi, necessaria per la sintesi della melanina a partire dalla tirosina; - la ferrossidasi, necessaria per la trasformazione del Fe2+ a Fe3+; - la superossidodismutasi, che protegge l'organismo dall'azione degli anioni superossido. Indipendentemente dal sesso, viene consigliata per gli adulti un'assunzione di rame di 1.2 mg al giorno. Questi livelli vengono ampiamente raggiunti con una dieta equilibrata. Il rame è presente soprattutto nei cereali e nei legumi; tra gli alimenti di origine animale si può trovare nella carne e nei prodotti della pesca. La carenza di questo elemento è raramente dovuta ad un apporto dietetico inadeguato, ma sì deve tenere presente la competizione con lo zinco per il suo assorbimento. IL RAME

46 46 LO IODIO Lo iodio, come gli altri alogeni, può avere vari numeri d'ossidazione. esso viene assorbito sotto forma di I - (ioduro) e Nell'uomo esso viene assorbito sotto forma di I - (ioduro) e la sua funzione degli ormoni tiroidei. principale è quella di entrare a far parte degli ormoni tiroidei. Per questo motivo esso si localizza in gran parte proprio a livello della tiroide. Per gli adulti è consigliata un'assunzione giornaliera di iodio pari a 150 µg, con valori maggiori durante la gravidanza e l'allattamento. Quantità comprese tra 50 a 120 µg sono invece indicate per il periodo che va dalla nascita al deci­ mo anno di vita. L'apporto dietetico può essere variabile a seconda delle aree geografiche, ma l'aumento degli scambi commerciali e la distribuzione su lar­ ga scala da parte delle grandi aziende alimentari hanno contribuito a diminuire queste differenze. Lo iodio è introdotto con gli alimenti in forma inorganica, come ioduro o iodato (I0 3- ). È particolarmente diffuso nell'acqua di mare, ma, contrariamente a quanto spesso si crede, il sale marino non è una buona fonte perché durante l'allontanamento dell'acqua lo ioduro si ossida formando iodio, che sublima. Particolarmente ricchi di iodio sono alcuni prodotti della pesca come le aragoste, le ostriche e i gamberi, ma il loro consumo è poco diffuso. 2I - I2I2

47 47 verdure La migliore fonte alimentare di iodio sono allora i pesci di acqua salata ( µg per 100 g), ma quantità rilevanti si possono trovare anche nelle verdure, in stretta relazione con la sua presenza nei terreni in cui sono coltivate. Particolarmente ricchi di iodio sono i terreni di regioni che in passato erano sommerse dalle acque marine. Anche le alghe sono state per secoli, presso alcune popolazioni, utilizzate come rimedio alla mancanza di iodio. Più scarse sono le quantità di iodio nella carne, nelle uova e nel latte. Discreto, ma abbastanza variabile, è anche il contenuto di iodio nell'acqua potabile. Con due successivi decreti ministeriali anche in Italia è stata ammessa negli anni '90 la possibilità di commercializzare sale da cucina arricchito di iodio sotto forma di sali inorganici. Attualmente il consumo giornaliero di iodio nel nostro paese si aggira attorno ai 100 µg/die e lo iodio è anche oggi, probabilmente, l'elemento essenziale più carente nella nostra dieta. gozzo La carenza di iodio si manifesta nell'adulto con la comparsa del gozzo, un rigonfiamento della tiroide che s'ingrossa nel tentativo di captare meglio lo iodio circolante. La carenza di iodio nella mamma, non solo durante la gravidanza ma anche nel periodo antecedente, può portare nei bambini al cretinismo, dovuto a un insufficiente sviluppo del sistema nervoso. molto importante per la regolazione del metabolismo, ma anche per lo sviluppo del SNC durante la vita fetale. Giappone: alghe

48 48 sostanze chimiche che ne impediscono l'assorbimento o l'utilizzazione: sostanze di questo tipo possono essere naturalmente presenti in alcuni alimenti, come i cavoli e le arachidi, o derivare dalla loro contaminazione, come nel caso dei sulfamidici. Sia il gozzo che il cretinismo erano endemici in alcune zone geografiche, nelle quali si riscontrava un insufficiente apporto dietetico di iodio, ma le moderne tecnologie di conservazione e distribuzione degli alimenti, unite a un minore isolamento, non solo geografico, di alcune popolazioni rurali hanno già comportato e sempre più dovrebbero comportare, un ridimensionamento del problema. Sembra invece ormai confermata la possibilità che si possano manifestare sintomi da carenza di iodio, anche in presenza di diete che ne forniscono quantità adeguate, quando negli alimenti sono contemporaneamente presenti sostanze chimiche che ne impediscono l'assorbimento o l'utilizzazione: sostanze di questo tipo possono essere naturalmente presenti in alcuni alimenti, come i cavoli e le arachidi, o derivare dalla loro contaminazione, come nel caso dei sulfamidici. vitamina B12 È un elemento indispensabile come costituente della vitamina B12, Sembra ormai accertato che esso sia essenziale anche per il funzionamento di numerosi enzimi. Viene assunto con gli alimenti in quantità più che adeguate, sia come vitamina, presente negli alimenti di origine animale, come le carni e alcuni prodotti della pesca, sia in forma libera, presente negli ortaggi a foglia verde, nei cereali, nei legumi e nei lieviti. IL COBALTO

49 49 Il fluoro appartiene anch'esso al gruppo degli alogeni. Nell'uomo esso viene assorbito rapidamente sin nello stomaco sotto forma di F - (fluoruro) e la sua importanza è dovuta soprattutto alla sua funzione di prevenire la carie dentaria. Sembra che questa azione sia dovuta alla formazione di fluoroapatite, i cui cristalli sono estremamente duri e resistenti. Una reazione analoga porterebbe, a livello del tessuto osseo, a un aumento della sua consistenza e robustezza e a una diminuzione dei rischi di osteoporosi nell'età senile. L'effetto protettivo nei confronti della carie sembra manifestarsi soprattutto quando quantità adeguate di fluoro sono introdotte sin dall'infanzia. foglie di tè e in alcuni prodotti ittici Il fabbisogno giornaliero di fluoro è attorno a mg e l'acqua ne è la fonte più importante. Una piccola quantità di fluoruri è presente anche nelle foglie di tè e in alcuni prodotti ittici. Il contenuto di fluoro delle acque potabili può essere aumentato con l'aggiunta di fluoruri in quantità di 1 ppm (fluorazione). Questo trattamento non influisce sulle caratteristiche organolettiche dell'acqua, ma le quantità finali di fluoruri in essa presenti devono essere accuratamente controllate, perché quantità superiori a 2 ppm possono causare fluorosi, soprattutto nei bambini, con comparsa di macchie scure nello smalto dei denti. IL FLUORO

50 50 ElementoFunzioni principali Fabbisogno giornaliero per adulti Fonti dietetiche Effetti di carenza CALCIO Costituente di ossa e denti. Determina contrazione muscolare e coagulazione del sangue. Regola la permeabilità cellulare e l’attività di vari enzimi. 0,8 – 1 g Latte e derivati; uova, legumi e pesci Rachitismo, osteoporosi, crisi tetaniche FOSFORO Costituente di ossa e denti., enzimi, fosfolipidi e nucleotidi 0,8 – 1 g Latte e derivati, carne vegetali Rachitismo, osteomalacia, demineralizzazione delle ossa MAGNESIO Costituente tessuto osseo e di enzimi ATP-dipendenti. Regola l’eccitabilità neuromuscolare 150 – 500 mg Noci, cacao, semi di soia, vegetali verdi Anoressia, nausea, vomito, aumento eccitabilità muscolare SODIO Regola pressione osmotica, bilancio idrico, pH, la permeabilità delle membrane, la contrazione muscolare, trasmissione dell’impulso nervoso 2 g Sale, carne, uova, latte Anoressia, nausea, vomito. In casi gravi può provocare coma e morte

51 51 POTASSIO Regola l’eccitabilità neuromuscolare, l’equilibrio acido/base, la ritenzione idrica e pressione osmotica 3 g Fagioli, piselli, secchi, asparagi, patate, albicocche, banane, cavoli, spinaci. Aritmie, debolezza muscolare, alterazioni elettrocardiografiche, tachicardia, sonnolenza CLORO Regola, la ritenzione idrica e pressione osmotica e l’equilibriuo acido/base, presente nel succo gastrico 0,9 – 5,3 gSale Crampi muscolari, apatia mentale, anoressia ZOLFO Costituente AA solforati, vitamine, coenzimi, insulina, glutatione Fornito di AA solforati Proteine Dipende dall’ingestione e dalla carenza di AA solforati FERRO Costituente dell’emoglobina, della mioglobina, di enzimi respiratori (citocromi) 10 mg (uomo) 18 (donna) Fegato, legumi, crostacei, frutta secca Astenia, affaticabilità, facilità alle infezioni, anemia ferropriva ZINCO Costituente di enzimi e della catena  dell’emoglobina. Favorisce la maturazione delle gonadi, interviene nel corretto funzionamento del gusto e dell’olfatto. Potenzia la risposta immunitaria 10 mg (uomo) 7 mg (donna) Carne, ostriche, funghi, cacao, noci, tuorlo duovo Riduzione della crescita, facilità alle infezioni, alterazione del gusto e dell’olfatto, difettosa cicatrizzazione delle ferite.

52 52 RAME Componente di molti enzimi, della ceruloplasmina, indispensabile per l’assorbimento del ferro e il suo metabolismo 1,5 – 3 mg Legumi, pesci,crostacei, carne, noci, cereali Anemia, demineralizzazione delle ossa, fragilità dei vasi capillari CROMO Influenza il metabolismo glucidico e lipidico 50 – 200 mg Lievito di birra, carne, legumi, formaggi, fegato Alterata conduzione dei nervi periferici, iperinsulinemia, iperlipoprotinemia MANGANESE Costituente di vari enzimi, interviene nella biosintesi del colesterolo, nel metabolismo delle catecolammine e ammine biogene 1 – 10 mg Diffuso in molti alimenti Ipocolesterolemia, calo di peso, rallentata crescita della barba e peli COBALTO Ha le stesse funzioni della Vitamina B12. Può sostituire lo Zn in vari enzimi. Facilita la captazione tiroidea dello iodio Collegato a quello della vit B12 1 – 2 µg Verdure a foglie verdi, latte, frutta, pesce La carenza, rara nell’uomo, può determinare un’anemia simile a quella della Vit B12 e gozzo ipotiroideo SELENIO Coenzima della glutationeperossidasi, protegge le membrane cellulari 55 µg Cereali., pesce fegato, rognone Cardiopatie, ipertensione, anemie emolitiche, cirrosi, pancreatici, neoplasie, invecchiamento

53 53 IODIOCostituente degli ormoni tiroidei150 µg Acqua potabile, pesce, molluschi, uova, latte e derivati Gozzo endemico, cretinismo FLUORO Favorisce lo sviluppo delle ossa e denti e protegge dalla carie 1,5 – 4 mg Acqua potabile, tè, pesci Aumento della carie MOLIBDENO Coenzima di varie ossidoriduzioni50 – 100 µg Latte e derivati, frattaglie, legumi, cereali Irritabilità, tachicardia, danni cerebrali


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