Concetti di nutrizione - Università degli Studi di Bari

Lezione 5 - Biochimica
Applicata
Concetti di nutrizione
Valutazione dei fabbisogni: il fabbisogno
energetico
1) Fabbisogno calorico
2) Fabbisogno proteico
3) Fabbisogno idrico ed elettrolitico
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Unità di misura dell’energia
•Caloria: quantita’ di calore necessario per elevare da
14,5 a 15,5C 1 Kg di acqua.
•Joule: forza costante che imprime a 1Kg
l’accellerazione di 1m/s 2
1kcal=4.186kJ
Spesso in nutrizione con il termine “caloria” si intende
un kcal.
Intervallo accettabile di ripartizione
dei macornutrienti (adulti)
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Fabbisogno energetico
Apporto energetico = dispendio energetico +
variazioni delle riserve
Fabbisogno energetico: ” apporto di energia di origine
alimentare necessario a compensare il dispendio energetico di
individui che mantengono un livello di attività fisica sufficiente per
partecipare attivamente alla vita sociale ed economica e che
abbiano dimensioni e composizione corporea compatibili con un
buono stato di salute..”.
Nel caso di bambini o donne gravide, il fabbisogno deve
comprendere anche la quota energetica necessaria alla
formazione di nuovi tessuti o alla secrezione di
latte.(FAO/WHO/ONU 1985; LARN 1996)
Dispendio energetico
• Metabolismo basale (MB):
“quantitaà di energia utilizzata da
un individuo a riposo, in uno stato
termico neutrale, a digiuno da 12-
14 ore, in condizioni di totale
rilassamento psico-fisico”.
• Termogenesi indotta dalla dieta
(TID)
• Attività fisica
• Sintesi e deposizione di nuovi
tessuti
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Fattori che influenzano il dispendio energetico
• Peso (massa magra - fegato, cervello, cuore, reni)
• Età (all’aumentare dell’età diminuisce il fabbisogno
energetico per Kg peso)
• Sesso (massa magra > nell’uomo)
• Stato ormonale
• Tensione nervosa, altri stress
• Farmaci
• Febbre (+13% x ogni grado sopra 37C)
• Temperatura ambientale
• Condizioni fisiologiche particolari: gravidanza, allattamento
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Al di sopra dei 10 anni il calcolo si utilizza il metodo fattoriale.
Come primo step viene valutato il MB (BEE -BMR).
Il metodo più utilizzato si basa sulle equazioni di Harris-Benedict.
Uomini:
kcal/24h= 66+ (13.7 x peso) + (5 x statura) - (6.8 x eta’)
Donne:
kcal/24h= 65.5+ (9.6 x peso) + (1.9 x statura) - (4.7 x eta’)
Queste equazioni sovrastimano il fabbisogno energetico
mediamente del 5%. Il peso può essere quello vero o quello
desiderabile in base al BMI (IMC).
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Calcolo del Indice di Massa Corporea (o BMI)
L'Indice di Massa Corporea o BMI È un indice che mette in rapporto il peso
corporeo con l'altezza.
Valore di IMC
(o BMI)
BMI
pesocorporeo
2
altezza
Kg
2
m
> 40 Sovrappeso di 3° grado Grave obeso
30-40 Sovrappeso di 2° grado Obeso
25-30 Sovrappeso di 1° grado Sovrappeso
18,5-25 Normopeso Normale
< 18,5 Sottopeso Magro
Il BMI vale sia per gli uomini che per le donne adulti, ma non per i bambini.
Per i soggetti con età superiore a 60 anni l'indicazione del BMI potrebbe non essere
accurata perché le ossa con il passare del tempo diventano più leggere.
Nel calcolo del BMI si devi anche considerare la corporatura: per esempio il BMI
potrebbe non essere preciso per un Body Builder o un atleta o per donne in stato di
gravidanza o che allattano.
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Più recenti e basate sul solo peso corporeo sono le equazioni
di Schofield.
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Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Come secondo step viene attribuito un costo energetico a
ciascuna delle attività svolte.
Il costo energetico di ogni singola attività (escluse le pause)
viene espresso in TAF (tasso di attività fisica) (in inglese: PAR,
Physical Activity Ratio) ed è un multiplo del MB.
TAF= DE attività (kcal/min) / MB (kcal/min)
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Come terzo step vengono ponderati i vari TAF delle singole attività
ottenendo il LAF (livello di attività fisica (in inglese PAL, Physical
Activity Level), anch’esso rappresentato da un multiplo del MB)
LAF =
(TAF1 x tempo1 + TAF2 x tempo2 + …..TAFn x tempo n )
(tempo1 + tempo2 + …… tempo n )
LAF = Disp.energ. 24ore/ MB kcal/die
Disp.enrg. 24ore= LAF x MB
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Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Se non è possibile conoscere dettagliatamente ogni singola
attività svolta è possibile utilizzare gli IEI - indici energetici
integrati (in inglese: IEI, Integrated Energy Index) .
L’IEI comprende il costo calorico delle svariate attività semplici che
costituiscono una specifica occupazione che comprenderà una gamma di
compiti specifici.
È importante ricordare che nell’IEI sono comprese sia le interruzioni brevi
all’interno delle singole attività che le più lunghe pause di riposo. Queste
possono essere anche molto lunghe, e si è osservato che più elevato è il
costo calorico delle singole attività, maggiore frequenza e durata hanno le
pause di riposo. L’IEI si esprime, come il TAF, come multiplo del MB.
IEI di alcune attività discrezionali per il calcolo del fabbisogno energetico
IEI
IEI
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Classificazione delle attività professionali in categorie di IEI
per l’adulto medio
Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Un metodo semplificato, consiste nel calcolare un LAF medio per
stile di vita. A ciascuno di questi è attribuito un LAF.
Alcuni esempi
Stile di vita leggero:
Stile di vita moderato:
Stile di vita pesante:
Stile di vita pesante:
impiegati, casalinghe LAF 1,6
commercianti, collaboratori domestici LAF 2,25
manovali, agricoltori LAF 3
atleti, lavori particolarmente pesanti LAF 3,8
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Calcolo del fabbisogno energetico nell’adulto
Normalmente il fabbisogno calorico di base (BEE) è
≈ 20-25 kcal/kg/day.
Nella pratica clinica esso viene moltiplicato per opportuni fattori
indicativi di situazioni patologiche.
Fabbisogno energetico nell’anziano
Il dispendio energetico si riduce con l'età, a partire dai 50-60
anni. Il MB è uno dei componenti coinvolti, come conseguenza
della perdita di massa metabolicamente attiva. Anche l’attività
fisica si riduce con l’età. Il LAF, dai 60 ai 90 anni, diminuisce da
1,40 a 1,33 negli uomini e da 1,44 a 1,37 nelle donne, cioè di
circa il 4% per decade.
I fabbisogni energetici dell’anziano vengono calcolati in
maniera simile a quelli degli adulti, utilizzando appropriate
equazioni di predizione del metabolismo di base e specifici
livelli di attività fisica.
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Fabbisogno energetico nei bambini
Il dispendio energetico dei bambini fino a 3 anni di età va
calcolato sulla base dell’assunzione di alimenti osservata in un
gruppo di bambini con crescita normale.
E’ da sottolineare che le equazioni di Schofield sovrastimano il
MB dei bambini e che questi assumono spesso uno stile di vita
sedentario.
Il fabbisogno energetico scende dai 115 kcal/kg di peso
corporeo alla nascita, a 96 kcal/kg a 6-36 mesi, a 94 kcal/kg a
tre anni e mezzo, a 68/kcal/kg a 9 anni (dati x bimbi maschi).
Per gli adolescenti si usa il metodo fattoriale basato sul MB
precedentemente descritto.
Fabbisogno energetico nei bambini
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Fabbisogno energetico in gravidanza
L’incremento auspicabile di peso delle gestanti e il loro fabbisogno
aggiuntivo di energia devono essere determinati individualmente e
differiscono in funzione dell’IMC pre-gravidanza.
Le donne sottopeso all’inizio della gravidanza necessitano di
quantità di energia superiori a quelli delle donne che iniziano la
gravidanza in condizioni di peso ottimale o in sovrappeso.
Es. per una donna con IMC < 18,5 kg/m 2 fabbisogno supplementare giornaliero
(considerando una riduzione del LAF) di 365 kcal.
Es. per una donna con IMC 18,5-25 kg/m 2 fabbisogno supplementare giornaliero
(considerando una riduzione del LAF) di 150 kcal.
Es. per una donna con IMC > 25 kg/m 2 fabbisogno supplementare giornaliero
(considerando una riduzione del LAF) di 100 kcal.
Standard nutrizionali
e linee-guida alimentari
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Applicata
Standard nutrizionali e Tabelle di assunzione
raccomandata degli alimenti
Quantità di ciascun nutriente essenziale necessaria per NON
incorrere in sintomi da carenza ovvero apporti raccomandati
in energia e nutrienti in funzione della stima dei bisogni e dei
livelli di sicurezza, tenuto conto di specifiche condizioni di età,
sesso etc.
Linee guida alimentari
Indicazioni di tipo igienico sanitario circa la quantità e la qualità
degli alimenti da introdurre nella dieta. Sono basati su studi
epidemiologici; mirano a ridurre gli squilibri alimentari.
Approfondimenti dal sito della SINU
http://www.sinu.it/pubblicazioni.asp
Essenzialità dei nutrienti
Il nutriente è richiesto per la crescita, la salute e la sopravvivenza
La sua assenza porta a caratteristici sintomi
I segni di deficienza sono prevenuti dalla somministrazione di quel nutriente
La gravità dei sintomi è direttamente proporzionale alla carenza di quel
nutriente
La sostanza NON può essere sintetizzata dall’organismo umano
L’essenzialità può anche riferirsi non ad un singolo nutriente ma ad una
famiglia di molecole; l’efficacia di ciascuna di esse però può variare
ESSENZIALITA' CONDIZIONATA: Il nutriente è essenziale solo in alcune
situazioni fisiologiche o patologiche ad es. neonati prematuri, tumore, in
seguito a malattie genetiche
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Funzione degli standard nutrizionali
1) Proteggere l’intera popolazione dal rischio di carenze
nutrizionali
2) Fornire elementi per valutare l’adeguatezza nutrizionale
della dieta media di una popolazione
3) Pianificare la politica agro-alimentare di uno stato
4) Etichettatura degli alimenti
5) Altri scopi: formulazione di supplementi o arricchimenti
alimentari, educazione alimentare
Standard nutrizionali - Tabelle di assunzione
raccomandata degli alimenti
PROBLEMI RISCONTRATI
• Considerare la distribuzione dei bisogni
• Fissare gruppi omogenei della popolazione
• Parametro da individuare per definire il livello di nutriente da
assumere con la dieta (parametri biochimici e/o clinici)
Variabilità tra i vari comitati e continua variazione degli standard
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Standard nutrizionali - Tabelle di assunzione
raccomandata degli alimenti
USA: Raccommended Daily Allowances” (RDA - Committe on
Food and Nutrition, USA 1941)
Raccommended Dietary Allowances” (RDA - Food and
Nutrition Board 1943 , USA )
Dietary Refernce Values (Committee of Medical Aspects of
Food Policy, GB 1991)
“Dietary Reference Intakes (DRI)” Apporti Alimentari di Riferimento
(RDA - Food and Nutrition Board 2001 , USA )
Società italiana di Nutrizione Umana (SINU) - LARN
dal 1976
Formulazione degli standard nutrizionali
Si basano su stime dei bisogni effettuate in studi sperimentali
ma non coincidono con i bisogni.
Per assicurare la copertura dei bisogni per tutti gli individui di
una popolazione, questa viene divisa in gruppi omogenei di
sesso ed età.
Considerano la distribuzione dei bisogni normale (o gaussiana)
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Dietary Refernce Values (Committee of Medical
Aspects of Food Policy, GB 1991)
RDA (USA)
LARN (ITA)
2 SD
Raccommended Dietary Allowances”
(RDA - Food and Nutrition Board 2001)
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Applicata
Terminologia utilizzata per le Dietary Reference Intakes
(DRI)
Estimated Average Requirement (EAR): valore di
assunzione giornaliera di un nutriente che si stima
possa soddisfare il bisogno della metà degli individui
di una popolazione, divisa per stadi di vita e sesso. Nel
concetto di livello di adeguatezza è compreso quello di
riduzione del rischio di malattie e va quindi oltre il
semplice concetto di bisogno.
Reccommended Daily Allowance (RDA): Livello di assunzione
giornaliera media sufficiente a coprire il bisogno di quasi tutti (97-
98%) gli individui sani appartenenti a un particolare stadio di vita e
sesso. RDA = EAR + 2 SD.
Ref. : Food and Nutrition Board USA 2001-2002
Terminologia utilizzata per le Dietary Reference Intakes
(DRI)
Adequate intake (AI): valore di assunzione basato su
approssimazioni osservate o determinate sperimentalmente o
stime di assunzione da un gruppo o sottogruppo di persone
sane che si assume sia in grado di sostenere uno stato di
nutrizione adeguato. Si utilizza quando non è nota la
distribuzione del bisogno per quel nutriente.
Tolerable upper intake level (UL): Livello di assunzione di un
nutriente più elevato che verosimilmente non dà effetti
indesiderati per quasi tutti gli individui di una popolazione.
Ref. : Food and Nutrition Board USA 2001-2002
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Applicata
Componenti
Dietary reference
dell’apporto
intake
alimentare
(DRI) (FNB
di riferimento
- USA)
Standard nutrizionali in Italia - i LARN
LARN : Livelli di
Energia
Assunzione Raccomandata di Nutrienti ed
Pubblicati a cura della SINU (Società Italiana di Nutrizione
Umana) per la prima volta nel 1976. Ultima revisione 1996.
LARN = RDA (USA) o RNI (GB) o PRI (population reference
intake - EC)
Livello di sicurezza e di adeguatezza = AI (USA)
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Lezione 5 - Biochimica
Applicata
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Lezione 5 - Biochimica
Applicata
Linee Guida Alimentari italiane
Pubblicate nel 1988 dall’Istituto Nazionale della Nutrizione.
Ultima revisione del 2003 a cura dell’ INRAN - Istituto Nazionale
di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione.
Il testo è interamente scaricabile:
http://www.inran.it/648/linee_guida.html
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Lezione 5 - Biochimica
Applicata
Raccomandazioni in energia
Variano da individuo ad individuo a seconda del peso
corporeo, dell’eta’ e del sesso.
Etichettatura degli alimenti
Riporta sia le quantità assolute dei principali nutrienti che la
% del LARN contenute in una quantità ben definita (spesso
100g o 100ml) di alimento
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