Principi nutritivi che non apportano energia, Università San Raffaele

Università San Raffaele Roma

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Insegnamento

Nutrizione a livello degli alimenti: chimica e tecnologie di produzione Professore Ing. Lucia Irene Bailetti Argomento Principi nutritivi che non apportano energia - sali mineraliT

Principi Nutritivi Senza Apporto Energetico

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Classificazione dei Nutrienti

• Acqua

Macronutrienti Micronutrienti

• Vitamine
• Minerali

Lipidi Proteine Glucidi Vitamine Sali minerali Le vitamine ed i minerali sono principi nutritivi chiamati anche micronutrienti. Sali minerali / acqua 2 Di 16T

Sali Minerali: Generalità e Classificazione

Università San Raffaele Roma www.unisanraffaele.gov.it Prof.ssa Lucia Bailetti I sali minerali, pur costituendo una parte relativamente piccola dell'organismo umano, rientrano nella costituzione dei tessuti e rappresentano fattori essenziali per le funzioni biologiche e per l'accrescimento.

Macroelementi Essenziali

macroelementi

• Sodio: si ricava da alimenti di origine animale. Contribuisce a regolare il volume dei liquidi extracellulari e la permeabilità delle membrane; interviene nella regolazione delle membrane cellulari e nella trasmissione dell'impulso nervoso.
• Potassio: si ricava da alimenti di origine animale e vegetale. Esplica le pressoché le stesse funzioni del sodio.
• Magnesio: è presente in molti alimenti. Entra nella costituzione del tessuto osseo; contribuisce alla regolazione delle membrane nervose e muscolari e alla trasmissione sinaptica; interviene in reazioni enzimatiche con consumo di ATP Sali minerali / acqua 3 Di 16T

Sali Minerali: Macroelementi e Oligoelementi

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Macroelementi

• Calcio: si ricava principalmente dal latte. Le sue principali funzioni sono come costituente del tessuto osseo e la regolazione della contrazione muscolare.
• Fosforo: si ricava soprattutto da latte e uova. E' presente nel tessuto osseo, nella molecola di ATP, in numerose enzimi e proteine; costituisce il sistema tampone del sangue come H2PO4-/HPO42 -.

Oligoelementi

• Ferro: è presente sia in alimenti di origine vegetale che animale (forma più assimilabile). Nell'organismo umano è contenuto nella molecola di emoglobina per il 65% Sali minerali / acqua 4 Di 16T

I Sali Minerali e le Loro Funzioni

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Componenti e Loro Ruolo

Componente A che cosa serve Che cosa succede se manca

Calcio Essenziale per le ossa e per i denti, la coagulazione del sangue, la trasmissione nervosa, la contrazione muscolare, la funzionalità cardiaca. Fragilità ossea, carie, spasmi muscolari, nervosismo, palpitazioni cardiache, insonnia.

Magnesio Presente nei tessuti e nello scheletro, necessario per la normale contrazione muscolare. Attivatore di molti enzimi. Tremore, convulsioni, disturbi a livello nervoso.

Zinco Costituente di enzimi coinvolti nella sintesi degli acidi nucleici e quindi del DNA e dell'RNA. Agisce sul metabolismo dei carboidrati a livello del trasporto e dell'utilizzazione del glucosio. Ritardo della guarigione delle ferite, della crescita, alterazioni della cute.

Ferro Costituente dell'emoglobina (pigmento respiratorio dei globuli rossi), della mioglobina (pigmento respiratorio delle cellule muscolari) e dei citocromi (enzimi respiratori cellulari). Anemia, debolezza e minor resistenza a malattie.

Manganese Attivatore di numerosi enzimi. Ritardo della crescita. Alterata formazione delle ossa e delle cartilagini. Diminuita tolleranza al glucosio.

Rame Componente di numerosi enzimi. Assieme al ferro è necessario per la sintesi dell'emoglobina. Anemia, difetti scheletrici, degenerazione del sistema nervoso. Sali minerali / acqua 5 Di 16T

Principi Nutritivi Senza Apporto Energetico: Riepilogo

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Classificazione dei Nutrienti

• Acqua
• Vitamine
• Minerali

Macronutrienti Micronutrienti Lipidi Proteine Glucidi Vitamine Sali minerali Le vitamine ed i minerali sono principi nutritivi chiamati anche micronutrienti. Sali minerali / acqua 6 Di 16T

Generalità sull'Acqua

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Importanza e Composizione

• Molecola fondamentale per la vita
• E' il principale componente degli organismi viventi: le cellule ne contengono dal 60 al 95%
• L'acqua copre il 71% della superficie terrestre

H2O Ossigeno Idrogeno Idrogeno Sali minerali / acqua 7 Di 16T

Caratteristiche Chimiche dell'Acqua

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Stati Fisici e Struttura Molecolare

• Allo stato solido è un cristallo
• Allo stato liquido presenta una fase continua con molecole una dietro l'altra e una fase discontinua con molecole a grappoli
• Allo stato gassoso è un monomero, cioè è composta da molecole isolate

Acqua allo stato solido Sali minerali / acqua 8 Di 16T

Caratteristiche Chimiche: Legame a Idrogeno

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Polarità e Interazioni Molecolari

• Ha una molecola con un polo positivo e un polo negativo cioè bipolare
• Allo stato liquido le molecole si attraggono fra di loro tramite opposti poli e formano catene e grappoli

Questo tipo di legame è detto "legame a idrogeno" o "ponte a idrogeno + + + Sali minerali / acqua 9 Di 16T

Caratteristiche Fisiche dell'Acqua

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Proprietà Derivanti dai Ponti a Idrogeno

Dai ponti a idrogeno tra le molecole derivano molte caratteristiche peculiari dell' acqua:

• Stato liquido tra 0 e 100 ℃
• Elevato calore specifico*
• Elevato calore di evaporazione
• Elevata conducibilità termica
• Elevato potere solvente per le molecole polari

* CALORE SPECIFICO = quantità di calore necessaria ad elevare di 1 ℃ la temperatura di una sostanza ACQUA = 1cal/g FERRO = 0,11 cal/g Sali minerali / acqua 10 Di 16T

Acqua negli Alimenti

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Forme e Utilizzo

• Quasi tutti gli alimenti contengono una percentuale più o meno elevata di acqua.
• L'acqua negli alimenti si trova sotto due forme: Acqua libera è la maggior parte dell'acqua contenuta negli alimenti, congela a temperature inferiori rispetto all'acqua pura ed in relazione ai soluti disciolti, ed utilizzabile dai microrganismi. Acqua legata alle proteine organizzata in strati sovrapposti, non congelabile e non utilizzabile dai microrganismi Sali minerali / acqua 11 Di 16T

Contenuto di Acqua negli Alimenti

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Percentuali di Acqua in Diversi Alimenti

Verdure in genere Latte Frutta in genere Pesci 95-90% 90-80% 90-80% 85-50%

Patate 78% Pasta asciutta 75-65% 74% Uova Carni crude 70-65% Pane 40-35% Emmental, parmigiano 35-30% Burro 17-15% Pasta, riso, fagioli secchi 12-10% Zucchero e olio 0% Sali minerali / acqua 12 Di 16T

Acqua nell'Organismo

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Variazione del Contenuto di Acqua con l'Età

Embrione 90% 80% Neonato Adulto 60% Con l'età i tessuti si disidratano, le proteine perdono la capacità di legare l'acqua Anziano 50% Sali minerali / acqua 13 Di 16T

Acqua nell'Organismo: Fabbisogno e Distribuzione

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Fabbisogno Giornaliero

• E' il nutriente quantitativamente più importante, un uomo adulto ha bisogno di circa 2500 ml (g) di acqua al giorno 400 g di glucidi 80g di lipidi 70 g di protidi 0 Pochi g di minerali e vitamine grammi/giorno 2500 2500 2000 acqua glucidi 1500 " lipidi 1000 protidi 400 vit e Sali 500 80 70 10 O - 1 Sali minerali / acqua 14 Di 16T

Acqua nell'Organismo: Distribuzione e Funzioni

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Distribuzione dell'Acqua Corporea

L'acqua corporea si trova così distribuita:

• acqua intracellulare, che si trova all'interno delle cellule e rappresenta il 40% circa del peso corporeo
• acqua extracellulare, in totale circa il 20% Dacqua plasmatica, rapidamente scambiabile Dacqua interstiziale e linfa, con un ricambio più lento

Funzioni Vitali dell'Acqua

• Idrata i tessuti
• Regola la digestione e i metabolismi
• Trasporta le sostanze nel sangue e nelle cellule
• Depura l' organismo
• Funzione termoregolatrice 15 Di 16 Sali minerali / acquaT

Malnutrizione Idrica

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Squilibrio Idrico e Conseguenze

Per mantenere costante la quantità totale di acqua, ossia l'equilibrio idrico, è necessario che la quantità di acqua introdotta, addizionata a quella endogena, sia uguale a quella eliminata

• Iperidratazione: è caratterizzata da: disfunzioni gastrointestinali, debolezza muscolare, irregolarità del battito cardiaco, disorientamento anche fino al coma.
• Disidratazione: Più grave e più comune i sintomi sono: secchezza orale, aumento dell'emoconcentrazione, astenia, cefalea, irritabilità, insonnia, difficoltà di concentrazione per arrivare ad ipertermia, astenia profonda e collasso Sali minerali / acqua 16 Di 16