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7.1 I nutrienti che apportano energia. Sono i prodotti che l’uomo utilizza per la sua alimentazione. Tranne poche eccezioni, sono una miscela di sostanze:

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1 7.1 I nutrienti che apportano energia

2 Sono i prodotti che l’uomo utilizza per la sua alimentazione. Tranne poche eccezioni, sono una miscela di sostanze: -con proprietà nutrizionali  i principi nutritivi o nutrienti -prive di capacità nutrizionali dirette  fibra, fitocomposti -antinutrizionali -contaminanti, ecc. Per la sua corretta nutrizione, l’uomo ha bisogno che tutti i principi nutritivi siano presenti in quantità equilibrata nella dieta quotidiana. N.B. Nessun alimento può considerarsi completo, perciò è fondamentale variare il più possibile la dieta. pag. 314 Gli alimenti

3 Sono le sostanze presenti negli alimenti in grado di soddisfare le esigenze plastiche, energetiche e regolatrici dell’organismo. I principi nutritivi si raggruppano in: -macronutrienti  glucidi, protidi, lipidi -micronutrienti  vitamine, sali minerali Si definiscono nutrienti essenziali quelli che l’organismo umano non è in grado di sintetizzare. pag. 315 I principi nutritivi

4 Sono composti organici ternari (formati da C, H, O). Sono anche detti carboidrati o zuccheri, e sono i costituenti più abbondanti negli organismi vegetali. Vengono sintetizzati grazie alla fotosintesi clorofilliana: 6 CO H 2 O + luce  C 6 H 12 O O 2 Sono i macronutrienti più importanti della nostra dieta, anche se nel corpo umano costituiscono soltanto l’1% del peso corporeo. pag. 316/1 I glucidi

5 I glucidi vengono di solito classificati in base al grado di complessità delle loro molecole: -monosaccaridi  sono i più semplici e costituiscono le unità di base degli altri glucidi -oligosaccaridi  sono formati da 2-10 molecole di monosaccaridi: i più importanti sono i disaccaridi -polisaccaridi  sono formati da tante molecole di monosaccaridi. Monosaccaridi e disaccaridi sono comunemente chiamati zuccheri semplici, mentre i polisaccaridi sono detti zuccheri complessi. pag. 316/2 Classificazione dei glucidi

6 Dal punto di vista nutrizionale i più importanti monosaccaridi sono il glucosio, il fruttosio e il galattosio. Hanno formula generale C 6 H 12 O 6, sono solubili in acqua, hanno aspetto cristallino e sono dolci. »Glucosio È il glucide più importante in natura, si trova nella frutta e nei vegetali. Nel sangue umano (in condizioni normali) è in quantità di mg/100 ml. »Fruttosio È lo zucchero della frutta, presente anche nel miele. »Galattosio In natura non si trova allo stato libero, bensì combinato con altri composti (è un costituente del lattosio e di alcuni glucidi complessi). pag. 317 Monosaccaridi

7 Sono formati dall’unione di due monosaccaridi: sono solidi bianchi, cristallini e di sapore dolce. »Saccarosio È lo zucchero da tavola (glucosio + fruttosio), si ottiene dalla barbabietola e dalla canna da zucchero; sottoposto a riscaldamento produce il caramello. »Maltosio È lo zucchero del malto (glucosio + glucosio), si ottiene per idrolisi dell’amido; trova impiego nella produzione di alimenti per la prima infanzia. »Lattosio È lo zucchero del latte (glucosio + galattosio), per fermentazione lattica dà acido lattico; trova impiego nella produzione di alimenti per la prima infanzia. pag. 318 I disaccaridi

8 pag. 319/1 I polisaccaridi Sono i glucidi più importanti in natura. In base alla funzione biologica si distinguono in: -polisaccaridi di riserva  es. amido, glicogeno, inulina -polisaccaridi strutturali  es. cellulosa, emicellulosa, chitina -polisaccaridi in grado di trattenere acqua  es. pectina, agar, alginati, mucopolisaccaridi

9 pag. 319/2 Amido Molto diffuso nel regno vegetale, è una riserva energetica per le piante  si accumula nei semi e nei tuberi. È formato da due polisaccaridi del glucosio, strutturalmente diversi: -amilosio  lineare -amilopectina  ramificata È il glucide di maggiore interesse alimentare.

10 È costituita da migliaia di molecole di glucosio, che formano catene lineari. È uno dei principali costituenti della parete cellulare. Le molecole di glucosio sono unite mediante un tipo di legame che non è idrolizzabile dagli enzimi digestivi dell’uomo  la cellulosa non fornisce energia. Gli erbivori invece presentano l’enzima cellulasi che idrolizza questo tipo di legame  la cellulosa è fonte di energia per gli erbivori. pag. 320/1 La cellulosa

11 Sono polisaccaridi che costituiscono le pareti cellulari delle cellule vegetali. L’unità di base è l’acido galatturonico (un derivato del galattosio). In soluzione acida e zuccherina gelificano e formano gelatina. Per questa proprietà sono utilizzate nell’industria alimentare come addensanti o gelificanti (E 440) per preparare marmellate, gelatine di frutta e altri prodotti. Le pectine vengono generalmente ricavate dalla buccia degli agrumi e dalle mele. pag. 320/2 Pectine

12 pag. 320/3 Glicogeno È un polisaccaride del glucosio simile per struttura all’amilopectina. È un polisaccaride di riserva per gli organismi animali  si accumula sotto forma di granuli nel fegato e nei muscoli. Quando la glicemia (quantità di glucosio nel sangue) diminuisce, il glicogeno del fegato rilascia molecole di glucosio per aumentarla e mantenerla entro valori fisiologici.

13 I glucidi svolgono funzioni: -energetica -di riserva: nell’uomo, il glicogeno funge da riserva energetica glucidica -plastica: certi glucidi sono costituenti di membrane cellulari e altri formano parte degli acidi nucleici -protettiva o antichetogenica: in quanto necessari per il buon funzionamento del metabolismo dei grassi (in caso di dieta ipoglucidica, si ha un’eccessiva formazione di corpi chetonici che risultano tossici) pag. 321/1 Funzioni nutrizionali dei glucidi 1 g di glucidi = 4 kcal = 17 kJ

14 È raccomandato un apporto giornaliero di glucidi del 55-65% dell’energia totale, di cui non più del 12-15% derivante dai glucidi semplici. Eccesso di glucidi  obesità Carenza di glucidi  eccessivo utilizzo di proteine tissutali, perdita di sodio e, in situazioni di grave carenza, perdita di peso e marasma. pag. 321/2 Funzioni nutrizionali dei glucidi

15 Le proteine o protidi sono sostanze organiche azotate, di struttura complessa, presenti in tutte le cellule di tutti gli organismi viventi. Le proteine sono composti quaternari formati da C, H, O e N, possono anche contenere S e P. Nell’organismo umano costituiscono circa il 18% del peso corporeo. La maggior parte delle proteine si trova come costituente dei muscoli. Le proteine sono macromolecole formate dall’unione di molti amminoacidi. pag. 322/1 Le proteine

16 La formula di struttura di un amminoacido (AA) generico è: AA ordinari  si trovano comunemente nelle proteine, sono 20. AA occasionali  si trovano saltuariamente nelle proteine. AA essenziali (AAE)  non possono essere sintetizzati dal nostro organismo (per evitare deficit nutritivi si devono introdurre con gli alimenti). Gli AAE sono 10 per i bambini e 8 per gli adulti. AA limitante  AAE presente in minore quantità in un alimento. pag. 322/2 Gli amminoacidi

17 In base al valore biologico (ovvero al contenuto di AAE) si distinguono: -proteine ad alto valore biologico  contengono tutti gli AAE (es. carne, pesce, uova, latte e formaggi) -proteine a medio valore biologico  uno o più AAE non sono presenti in quantità significativa ai fini nutrizionali (es. nei legumi scarseggia la metionina) -proteine a basso valore biologico  manca uno o più AAE (es. nei cereali manca l’AA lisina) Complementarietà delle proteine p. a medio valore biologico + p. a basso valore biologico = pool completo di AAE (equivalenza nutrizionale con p. ad alto valore biologico) pag. 323 Valore proteico degli alimenti

18 Le proteine possono essere organizzate in quattro livelli, in relazione fra loro. Struttura primaria: è data dal numero, tipo e sequenza specifica degli AA che formano la catena polipeptidica. Struttura secondaria: è data dalla conformazione spaziale di singoli tratti della catena polipeptidica. La s. secondaria più comune è l’avvolgimento a spirale o ad alfa elica. Struttura terziaria: è data dalla configurazione tridimensionale della catena polipeptidica. Questo tipo di struttura è presente negli enzimi e alcuni ormoni. Struttura quaternaria: è data dall’unione di due o più catene polipeptidiche, ognuna delle quali prende il nome di subunità. L’emoglobina ha una struttura quaternaria. pag. 324/1 La struttura delle proteine

19 pag. 324/2 La struttura delle proteine

20 La principale funzione delle proteine è di tipo plastico (o strutturale), ma assolvono anche un ruolo regolatore (es. enzimi e alcuni ormoni). Le proteine in eccesso vengono utilizzate per produrre energia o per la sintesi di altre molecole. Per un adulto sano la quantità di proteine consigliata è di  1 g/kg di peso corporeo al giorno (circa il 10-15% dell’apporto energetico totale). Il fabbisogno proteico varia in funzione di: età, massa corporea, condizioni fisiologiche, apporto energetico della dieta, qualità delle proteine ingerite. Eccesso proteico  obesità e surplus di lavoro per i reni. Carenza proteica  deperimento generale (fino allo stato patologico noto con il nome di kwashiorkor, nelle insufficienze più gravi). pag. 325 Funzioni nutrizionali delle proteine 1 g di proteine = 4 kcal = 17 kJ

21 I lipidi, anche detti grassi, sono composti organici ternari, ovvero formati da tre elementi chimici  C, H, O (possono contenere anche P, N). Caratteristiche: -hanno Ps <1 -sono untuosi al tatto, insolubili in acqua ma solubili in solventi organici -lasciano una macchia traslucida sulla carta Negli alimenti sono presenti nei “grassi” (lardo, strutto) e negli “oli” (olio di oliva, di semi, ecc.). I lipidi introdotti con gli alimenti: -veicolano vitamine liposolubili (A, D, E) e AGE -rendono più appetibili i cibi -riducono la motilità gastrica  conferiscono senso di sazietà pag. 326/1 I lipidi

22 Nell’organismo umano i lipidi costituiscono il ~17% del peso corporeo. In base alla funzione che essi svolgono nel nostro organismo si distinguono in: -lipidi di deposito o di riserva: per lo più sono trigliceridi e si accumulano negli adipociti (cellule del tessuto adiposo) -lipidi strutturali: per lo più sono lipidi complessi, che insieme alle proteine formano le membrane cellulari. A differenza dei lipidi di deposito la loro quantità ( 2%) non diminuisce con il digiuno -lipidi regolatori: sono presenti in tracce ma svolgono ruoli biologici importanti (ad es. alcuni lipidi sono precursori di vitamine e di ormoni) pag. 326/2 Classificazione dei lipidi

23 Sono lunghe molecole di idrocarburi contenenti un gruppo funzionale carbossilico (-COOH). Possono essere: -AG saturi  non presentano doppi legami nella catena carboniosa -AG insaturi  presentano uno o più doppi legami nella catena carboniosa (rispettivamente monoinsaturi o polinsaturi) Le sostanze lipidiche: -ricche di AG saturi sono solide a temperatura ambiente  “grassi” -ricche di AG insaturi sono liquide a temperatura ambiente  “oli” pag. 327/1 Gli acidi grassi (AG)

24 Gli AG polinsaturi, in base alla posizione del doppio legame –C=C– all’interno della catena carboniosa, si distinguono in: -AG della serie omega-3  acido linolenico è il principale rappresentante -AG della serie omega-6  acido linoleico è il principale rappresentante L’acido linolenico e l’acido linoleico sono acidi grassi essenziali (AGE) poiché l’organismo non è in grado di sintetizzarli. Funzioni degli AGE: -sono componenti dei fosfolipidi delle membrane biologiche -riducono il valore della colesterolemia - contribuiscono all’elasticità della pelle -sono precursori delle prostaglandine pag. 327/2 AG polinsaturi e AG essenziali

25 Sono i lipidi più importanti dal punto di vista nutrizionale: costituiscono ~ 98% dei grassi alimentari. Si ottengono dall’unione del glicerolo con 3 molecole di acidi grassi. Se gli acidi grassi sono tutti uguali  trigliceride puro. Se gli acidi grassi sono diversi  trigliceride misto. pag. 328/1 I trigliceridi

26 È lo steroide più importante dal punto di vista nutrizionale: -è presente nei grassi animali, ma non in quelli vegetali -nel nostro organismo ha una funzione strutturale  è un costituente delle membrane cellulari -è un precursore della vitamina D, dei sali biliari e di alcuni ormoni (sessuali e corticosteroidi) pag. 328/2 Il colesterolo

27 I lipidi sono i nutrienti che forniscono il maggior numero di calorie  funzione energetica. I lipidi hanno inoltre funzione: -di riserva  si accumulano sotto forma di trigliceridi nel tessuto adiposo -plastica  insieme alle proteine costruiscono le membrane cellulari -regolatrice  gli ormoni sessuali, gli ormoni corticosteroidi e le prostaglandine sono lipidi pag. 329/1 Funzioni nutrizionali dei lipidi 1 g di lipidi = 9 kcal = 37 kJ

28 L’apporto lipidico raccomandato è del 25-30% delle calorie totali giornaliere. Nella dieta è consigliato: -privilegiare gli AG insaturi -limitare gli AG saturi, il colesterolo (< 300 mg al giorno) e gli AG trans (< 5 mg al giorno) poiché favoriscono i problemi cardiovascolari In pratica si può ripartire l’apporto di grassi nel seguente modo: 1/3 di origine animale e 2/3 di origine vegetale Eccesso di lipidi  obesità e malattie cardiovascolari. Carenza di lipidi  secchezza della pelle, perdita dei capelli, aumento della suscettibilità alle infezioni, alterazioni del trasporto di lipidi e colesterolo, disturbi nella crescita. pag. 329/2 Il fabbisogno lipidico


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