Nutrizione
La nutrizione è il fenomeno studiato dalla biologia che dispone gli organismi viventi, dalle cellule procariote agli organismi complessi, a rifornirsi, alimentandosi, dei composti necessari a sostenere il loro metabolismo e quindi la loro vita.
La nutrizione tra tutti i viventi
Le sostanze nutritive vengono variamente prelevate dai viventi principalmente dall'ambiente esterno (benché esista la possibilità di autofagia, cellulare e dell'organismo in determinate circostanze); a seconda della natura chimica di queste sostanze e dei tipi di organismi viventi considerati, che possono essere in un prima approssimazione suddivisi in due grosse categorie:
- Autotrofi: vegetali, molti procarioti, cromisti e batteri autotrofi come le alghe azzurre: assorbono generalmente dall'ambiente sostanze inorganiche semplici, in genere non utilizzando l'energia immagazzinata nei legami chimici delle sostanze organiche assimilate.
- Eterotrofi: animali, Funghi molti batteri e protozoi eterotrofi: devono assumere dall'ambiente molecole organiche complesse da cui trarre il carbonio indispensabile alla vita.
L'alimentazione, considerata nel lessico corrente come specifica degli organismi autotrofi (una pianta non si alimenta, assume nutrienti) consiste nell'assunzione da parte di un organismo delle sostanze indispensabili per il suo metabolismo e le sue funzioni vitali quotidiane. La dieta di un organismo è ciò che mangia o assume. Negli organismi eterotrofi superiori, fatta salva la disponibilità degli alimenti, la dieta viene in gran parte determinata dalla percezione dell'appetibilità dei cibi.
Viene considerato ormai noto che una dieta povera possa avere un impatto dannoso sulla salute umana e animale, causando ad esempio nell'uomo malattie da carenza, come scorbuto, beri-beri, rachitismo, condizioni sanitarie a rischio come l'obesità e comuni malattie croniche sistemiche come le malattie cardiovascolari, il diabete e l'osteoporosi. La povertà della dieta viene ovviamente collegata alle esigenze alimentari specifiche dell'organismo considerato, che possono variare considerevolmente anche tra specie affini, dove per esempio possono essere differenti gli amminoacidi essenziali o le stesse vitamine. Il ratto ad esempio è in grado di sintetizzare autonomamente la vitamina C necessaria al proprio organismo, la cavia no.
L'esistenza di un legame tra ciò che si mangia e lo stato di salute o lo svilupparsi di alcune malattie è riconosciuta fin dall'antichità. Nel 475 a.C. Anassagora sosteneva che nel cibo esistono dei principi che vengono assorbiti dal corpo umano e usati come componenti "generativi" (una prima intuizione dell'esistenza dei principi nutritivi); nel 400 a.C. Ippocrate diceva "Lascia che il cibo sia la tua medicina, e la medicina sia il tuo cibo". Nel 1747 il medico inglese James Lind condusse il primo esperimento di nutrizione, scoprendo che il succo di limone era in grado di far guarire dallo scorbuto. Solo negli anni 1930 si scoprì che questa proprietà era dovuta alla vitamina C.
Scopo della nutrizione nei diversi organismi
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Per approfondire, vedi la voce principi nutritivi. |
Gli organismi eterotrofi, a cui possiamo applicare il concetto di nutrizione, possono essere suddivisi in due classi principali: fotoeterotrofi e chemioeterotrofi.
- I primi producono energia dalla luce e utilizzano composti organici per funzioni plastiche. Consumano poco o niente dell'energia prodotta durante la fotosintesi per ridurre NADP a NADPH, in quanto non c'è bisogno di usare il ciclo di Calvin se carboidrati sono disponibili nella dieta.
- I chemioeterotrofi invece producono ATP da ossidanti chimici.
Ci sono due tipi di chemioeterotrofi: chemioorganoeterotrofi e chemiolitoeterotrofi.- I chemiolitoeterotrofi, o eterotrofi litotrofici come solfobatteri ( Beggiatoa e Thiobacillus ad es.) e batteri solfato-riduttori, utilizzano sostanze inorganiche per produrre ATP, tra cui il solfuro di idrogeno, zolfo elementare, tiosolfato, e idrogeno molecolare. Essi utilizzano i composti organici per costruire le loro strutture biologiche.
- Chemioorganoeterotrofi, o semplicemente organotrofi, sfruttano i composti di carbonio ridotto come fonti di energia, come i carboidrati, grassi e proteine da piante e animali.
La nutrizione, di ogni organismo, si basa sul principio che lo stato di salute viene mantenuto grazie all'assunzione, tramite gli alimenti, di principi nutritivi necessari a:
- fornire energia chimica per il mantenimento delle funzioni vitali e per le attività corporee, ossidando glucidi semplici e complessi, lipidi, proteine e amminoacidi, ma anche, a seconda degli organismi, i più disparati substrati chimici, dalle molecole inorganiche, ai polifenoli, agli idrocarburi del petrolio.
- fornire materiale plastico per la crescita, il rimodellamento e la riparazione dei tessuti utilizzando proteine, glucidi, lipidi e altre molecole.
- fornire materiale regolatore delle reazioni metaboliche come elementi chimici essenziali in forma inorganica (minerali), vitamine, e altre molecole.
- fornire materiale di riserva come grasso nel tessuto adiposo, glicogeno, amido, eccetera.
Nei Vertebrati
Negli organismi superiori, e nello specifico nei vertebrati, Il vasto campo abbracciato dall'argomento si restringe. Si tratta di organismi chemioorganoeterotrofi, che sfruttano un più ristretto gruppo di sostanze per le esigenze del loro metabolismo, possiedono un evoluto apparato digerente atto a trasformare i cibi in nutrienti assimilabili, hanno un sistema circolatorio atto a veicolarli nell'intero organismo, eccetera. Le scienze mediche, umane e veterinarie, si occupano delle modalità di somministrazione per vie artificiali, in caso di patologie coinvolgenti apparati interessati all'introduzione del cibo, e della diagnosi di patologie necessitanti di particolari regimi alimentari, corretti per le stesse patologie.
Tipologie di somministrazione
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Per approfondire, vedi la voce Nutrizione artificiale. |
La somministrazione dei nutrienti può essere così suddivisa:
- Via naturale, questa costituisce la modalità normale e comunemente conosciuta, dove non vi è necessario l'uso di alcun dispositivo esterno per l'apporto dei nutrienti
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Via enterale, questa modalità è necessaria quando non si è in grado di apportare autonomamente il giusto livello di sostanze nutrienti, che possono essere introdotti tramite:
- Sondino nasogastrico, viene in risposta alla difficoltà di deglutizione, usata per breve periodo e quando si è collaboranti al suo posizionamento, e la sonda da esofagostomia, più usata nella pratica veterinaria.
- PEG, differisce dal sondino nasogastrico principalmente per via del posizionamento, che permette una migliore tollerabilità e può essere usato anche su pazienti poco collaboranti.
- Via parenterale, questa via deve essere usata principalmente quando c'è un mancato funzionamento del tratto gastrodigestivo e/o non è stato possibile applicare una nutrizione enterale.
Nella specie umana
In campo umano il metabolismo dell'organismo, le necessità alimentari e le questioni correlate, sono ulteriormente mirate alle necessità di uno specifico organismo, l'uomo.
Si tratta d'un vertebrato superiore, con uno specifico sistema digerente, dalla dentatura al canale intestinale, e una biochimica tale da permettere una nutrizione di tipo onnivoro, basata su un equilibrato apporto, in primis, di carboidrati complessi, proteine, e lipidi. Come in tutti gli organismi è fondamentale che l'apporto di macro e micronutrienti sia corretto per lo svolgimento delle funzioni vitali e quindi per permettere al corpo di mantenere i processi vitali e mantenersi in salute.
L'alimentazione corretta
Un'alimentazione sana è quella che fornisce tramite gli alimenti assunti quotidianamente la quantità di nutrienti che corrisponde al proprio fabbisogno. La nutrizione, come tutte le scienze, è in continua evoluzione e l'acquisizione di nuovi dati e nuovi studi fa sì che le raccomandazioni per una dieta corretta vengano periodicamente aggiornate in funzione delle nuove conoscenze.
Uno schema utilizzato per visualizzare quali sono le proporzioni di alimenti che è consigliabile assumere è quello delle piramidi alimentari. Si tratta di piramidi divise da piani che delimitano dei volumi. Ad ogni settore coincide una tipologia di alimento e la sua relativa quantità, compresa l'acqua, ed eventualmente anche la quantità di attività motoria come elemento fondamentale. I volumi maggiori della piramide trovano gli alimenti che possono essere consumati in quantità maggiore. Proseguendo troviamo quei cibi il cui consumo deve essere progressivamente più limitato.
Esistono diverse versioni della piramide alimentare, che riflettono diverse teorie scientifiche in merito. Descrivendo brevemente una delle piramidi a frazionamento orizzontale vediamo che alla base della piramide si trova l'acqua, poi frutta e ortaggi, essenziali per l'apporto in vitamine e minerali, ma anche di fibre, importanti non per la funzione nutriente ma per il mantenimento della funzione digestiva dell'intestino. Al terzo piano si trovano i cibi ricchi in carboidrati complessi (pasta, pane, riso, cereali) che in molti regimi alimentari dovrebbero rappresentare la maggiore fonte di energia. Al quarto piano si trovano gli alimenti proteici (carne, pesce, uova, legumi). Al quinto piano si trovano latte e derivati, e al sesto i grassi (olio e burro): questi alimenti, in condizioni metaboliche e di attività medie vanno consumati in quantità limitate anche perché hanno una densità energetica maggiore (cioè a parità di peso forniscono più calorie delle altre categorie di alimenti). All'apice troviamo vino e birra, ed infine i dolci.
In molti casi la piramide alimentare viene combinata con consigli per un'adeguata attività fisica, altro elemento insieme alla dieta che permette di mantenersi in salute. Questo tipo di schema viene definito "piramide alimentare-motoria".
Questa è una suddivisione semplificata e di massima, considerando una notevole variabilità di approcci alimentaristi, dal vegetarianismo, all'esclusione dei latticini per motivi di indigeribilità genetica del lattosio, al bando religioso di alcune carni animali o delle bevande fermentate, fattori inerenti eventuali patologie a parte.
In Italia l'attività di nutrizionista è riservata al biologo[1] e al medico[2], mentre la sua attuazione è consentita al dietista[3].
La scienza della nutrizione umana studia il rapporto tra l'alimentazione e lo stato di salute o malattia, dove molti comuni problemi di salute possono essere evitati o alleviati con una dieta appropriata.
Nutrizione e prevenzione
La dieta può rivestire un fattore importante nella prevenzione di alcune patologie, anche tenendo conto il considerevole innalzamento della soglia di longevità nelle società moderne che portano alla luce effetti a lungo termine, oltre ai dati relativi alle più note malattie da carenza.
Questa branca della nutrizione si basa principalmente su studi di epidemiologia, cioè sull’osservazione di relazioni tra determinati fattori (es. un’alimentazione ricca in uno specifico alimento) e l’incidenza di alcune malattie. L’osservazione di questi fenomeni è alla base della successiva verifica tramite esperimenti.
Sovrappeso e obesità
L’obesità è una delle malattie più diffuse nel mondo moderno, e la sua diffusione è legata alla evoluzione delle abitudini alimentari e degli stili di vita. Sebbene esistano anche dei fattori genetici coinvolti nello sviluppo di questa patologia, l’associazione di uno stile di vita sedentario e di abitudini alimetari quantitativamente e qualitativamente scorrette è il principale fattore causale. Dal punto di vista nutrizionale gioca un ruolo preponderante il consumo di bibite zuccherate in sostituzione dell’acqua (che non ha calorie) e di alimenti ad alta densità energetica come snack dolci o salati. Il principale intervento nutrizionale per prevenire il sovrappeso e l’obesità è il privilegiare cibi a bassa densità energetica, come frutta e verdura, e carboidrati complessi (ad alimenti ricchi in zuccheri e amido, preferire alimenti più ricchi in fibre, a base di cereali integrali). Queste scelte alimentari contribuiscono ad aumentare il senso di sazietà diminuendo l’apporto di calorie, e ad aumentare l’assunzione di micronutrienti. All’intervento nutrizionale va ovviamente associata la correzione dello stile di vita in favore di una maggiore attività fisica.
Le definizione di sovrappeso e obesità (che non sono necessariamente la medesima cosa) dipendono da 2 importanti parametri fisici degli individui. Il primo prende il nome di indice di massa corporea ed è un valore adimensionale funzione del peso e dell'altezza, il secondo è la percentuale di massa grassa ed è un rapporto percentuale tra la massa grassa dell'organismo e la massa complessiva dello stesso.
In luce di ciò si può quindi determinare il sovrappeso e l'obesità come segue:
- sovrappeso: situazione fisica per cui il valore di Indice di Massa Corporea è superiore a 25. In sostanza il sovrappeso, come dice la parola, è un eccesso di peso. Esso può essere causato non solo da una sovrabbondanza di grassi, ma anche da un surplus di muscoli.
- obesità: situazione fisica per cui il valore percentuale di massa grassa va oltre i limiti suggeriti da alcune tabelle salutistiche nelle quali mediamente il confine è 20%-25%
Se ne conviene che non tutte le persone in sovrappeso sono anche obese e non tutte le persone obese sono in sovrappeso.
Diabete
Il diabete di tipo 2, è la forma di diabete più diffusa nel mondo. Tra le cause predisponenti figurano il sovrappeso e l’obesità e il consumo elevato di alimenti grassi e dolci. Per prevenirlo viene raccomandata una riduzione dei grassi nella dieta, in particolare di quelli saturi, e la sostituzione degli alimenti ricchi in zuccheri e amido con alimenti integrali più ricchi in carboidrati strutturali.
Malattie cardiovascolari
Le malattie del cuore e dei vasi sanguigni sono una delle maggiori cause di mortalità a livello mondiale (l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha calcolato che rappresentano un terzo delle cause di morte, circa 15.3 milioni) e rappresentano uno dei maggiori settori di interesse dal punto di vista nutrizionale. Numerose abitudini alimentari sono considerate alla base dello sviluppo di queste patologie, in particolare l’elevato consumo di alimenti ricchi di grassi saturi e colesterolo, di sale e di zuccheri e il limitato consumo di frutta e verdura.
- I grassi nella dieta sono stati estensivamente studiati in relazione alle malattie cardiovascolari e in particolare coronariche. Gli acidi grassi saturi, in particolare quelli contenuti nei grassi di origine animale, aumentano il cosiddetto “colesterolo cattivo” nel sangue (quello legato alle lipoproteine LDL). Per questo le fonti di grassi nella dieta dovrebbero essere prevalentemente vegetali: gli oli infatti hanno un alto contenuto in acidi grassi polinsaturi, che non hanno effetti negativi in relazione a queste malattie. Tra gli acidi grassi insaturi , quelli in configurazione trans hanno ugualmente effetti negativi sulla salute. Questi tipi di grassi sono prodotti nella idrogenazione dei grassi di origine vegetale (che viene fatta a livello industriale per la preparazione di sostituti del burro, come le margarine) e nel processo di frittura degli alimenti. Per agire su questi fattori di rischio, si raccomanda un ridotto consumo di alimenti fritti, un elevato consumo di pesce, che è una fonte di acidi grassi protettivi omega 3 e omega 6, e di oli vegetali che forniscono acido alfa linolenico. Questi acidi grassi hanno un effetto protettivo sulle arterie. Inoltre la recente scoperta delle proprietà dei fitosteroli (estratti principalmente dalla soia) di ridurre il colesterolo cattivo, ha notevolmente aumentato la disponibilità di alimenti arricchiti di questi composti. Tuttavia gli alimenti contenenti fitosteroli non devono essere considerati come preventivi, ma come curativi e devono perciò essere consumati solo da quelle persone che hanno un elevato livello di colesterolo HDL nel sangue.
- La fibra dietetica, costituita da una serie di carboidrati che vengono solo limitatamente o per niente digeriti dall’uomo, è in grado di ridurre il colesterolo nel sangue, anche se i meccanismi alla base di questo fenomeno non sono ancora del tutto chiariti. Le fonti di fibra dietetica sono soprattutto i cereali integrali, la frutta e la verdura.
- La riduzione dell’assunzione di sale è un altro fattore nutrizionale importante nella prevenzione delle malattie vascolari, in quanto l’alta pressione sanguigna è uno dei principali fattori associati all’infarto. Una dieta iposodica (a basso contenuto di sale) deve tener conto non solo della riduzione del sale aggiunto, ma anche del sale intrinseco contenuto nei cibi e nell’acqua.
- Alcune sostanze presenti nei vegetali, in particolare i flavonoidi e il folato sembrano avere un effetto protettivo contro le malattie cardiovascolari. Tuttavia le osservazioni epidemiologiche sono state largamente disattese dalle sperimentazioni cliniche.
Tumori
Esistono moltissimi fattori, identificati e non, che contribuiscono allo svilupparsi del cancro. Tra quelli identificati i più importanti sono il fumo, la dieta, il consumo di alcool, l’attività fisica, infezioni, fattori ormonali e radiazioni. L’OMS ritiene che i fattori dietetici possano spiegare circa il 30% dei casi di cancro nei Paesi industrializzati. Tra i fattori che aumentano l’incidenza di cancro c’è il sovrappeso/obesità, il consumo di alcool e il consumo di carni conservate e salate (come gli insaccati), mentre il fattore preventivo più importante è il consumo di frutta e verdura.
Osteoporosi
L’osteoporosi è una malattia caratterizzata da una demineralizzazione delle ossa lunghe e conseguente suscettibilità alle fratture. Anche se la dieta ha un ruolo minore nello svilupparsi di questa patologia, alcuni micronutrienti come calcio e vitamina D appaiono importanti in particolare nell’età adulta. La carenza di vitamina D causa rachitismo nei bambini e osteomalacia negli adulti. Altri micronutrienti giocano un ruolo nella promozione della salute delle ossa, come zinco, rame, manganese, vitamine A, C, K, B, potassio e sodio. La maggiore fonte alimentare di calcio è rappresentata da latte e latticini, ma in diete in cui questi sono carenti l’apporto può essere garantito da adeguati sostituti come broccoli e cavoli, legumi e sottoprodotti di alcuni legumi (come il tofu).
Disordini alimentari
Esistono una serie di disturbi caratterizzati da una alterazione del normale comportamento alimentare, con sintomi che variano dall'eccessiva e/o incontrollata assunzione di cibo al rifiuto di alimentarsi. Molti di questi disordini sono riconosciuti come disturbi psichici, tra i quali si possono citare:
Voci correlate
- Dieta
- Codex Alimentarius
- Dietologia
- Eubiotica
- LARN
- Nutrigenomica
- Scienza della nutrizione
- Sociologia dell'alimentazione
- Food Intolerance Test
- Piramide alimentare
- Indice di sazietà
- Dieta dello sportivo
Altri progetti
-
Commons contiene file multimediali su Nutrizione
Collegamenti esterni
- Aldo Mariani Costantini, Alimentazione da Universo del Corpo dell'Istituto dell'Enciclopedia Italiana Treccani
- Portale della salute UE - Alimentazione
Note
- ^ L'Ordine Nazionale dei Biologi, testualmente riporta: il biologo è l’unico professionista, a favore del quale esiste una precisa norma giuridica di rango legislativo, che riconosce la sua competenza a valutare i bisogni nutritivi e a prescrivere le conseguenti diete. L’art. 3 della legge 24.5.1967, n. 396 afferma testualmente che formano oggetto della professione di biologo le attività di “valutazione dei bisogni nutritivi ed energetici dell’uomo”. Del resto la stessa autorevole giurisprudenza amministrativa ha confermato che oltre alla legge costituisce fondamento delle competenze del biologo il predetto decreto del Ministero di Grazia e Giustizia n. 362/93 (v. Cons. Stato, sez. V, 16.11.2005, n. 6394, in Foro Amm. Cons. St. 2005, 3305). Applicando i principi sanciti dalla citata Sentenza 16626 l’unico obbligo che incombe al biologo è quello, ovviamente, di non qualificarsi come medico, di non effettuare diagnosi e di non prescrivere farmaci.
- ^ PDF documento Min.Sal. su professionisti prescriventi diete
- ^ I dietisti sono professionisti sanitari afferenti alla facoltà di medicina, in possesso di laurea triennale, che organizzano e coordinano le attività specifiche relative all'alimentazione in generale e alla dietetica in particolare; collaborano con gli organi preposti alla tutela dell'aspetto igienico-sanitario del servizio di alimentazione; formulano ed attuano le diete elaborate dal medico e ne controllano l'accettabilità da parte del paziente (DM 2/4/01 MIUR – G.U. n.128 del 5/6/2001 all.3,classe 3).
