• L’alimentazione razionale per lo sportivo deve essere inoltre commisurata :

• alla durata e alla intensità dello sforzo• alle fasi della preparazione• dell’allenamento• dell’agonismo• del recupero

Determinazione del dispendio energetico

• Soggetto: uomo• Età : 26 anni• Peso corporeo: 65 Kg• Corporatura: media• Altezza: 170 cm• Attività giornaliera: impiegato, con un lavoro di tipo

sedentario per 7 ore • Attività sportiva: leggera e pesante

• Calcolare: il BMI, il peso ideale e il dispendio energetico giornaliero

Preparazione schema dietetico• Attività giornaliera extra basale:

Kcal

• 7 ore di attività sedentaria professionale (1,9 Kcal/min) 798• 1 ora per la cura della persona (0,7 Kcal/min) 42• 2 ore attività varie in piedi (1,6 Kcal/min) 192• 2 ore attività sedentaria (1,0 Kcal/min) 120• 1 ora per la giuda macchina (1.8 Kcal/min) 108• 2 ore attività sportiva leggera (2 Kcal/min) 240• 1 ora di attività sportiva pesante (5 Kcal/min) 300

Totale 1800

Metabolismo Basale (24 Kcal/Kg corporeo) = 24 x 65 = 1560

TOTALE = 3360

Determinazione del BMI

• Peso (Kg)• BMI =

• altezza m2

Da cui:65

= = 22,49(1,7)2

Determinazione del Peso Ideale

• Applico la formula di RomeoPeso ideale maschi =

• statura in cm x 0,72 + (CF x 4,3) – 66• = 170 x 0,72 + (2 x 4,3) – 66 = 65

• Il suo peso attuale è vicino a quello ideale!

Come sostenere i consumi

• Il nostro soggetto consuma giornalmente 3360 Kcal, con quali alimenti possiamo sostenere tali consumi?

• I fabbisogni energetici sono sostenuti da: – Glucidi– Lipidi– Protidi (in parte plastici e in parte energetici)– In che percentuale?

Dieta

• Proteine dal 12 al 15%

• Saccaridi dal 55 al 65%

• Lipidi dal 20 al 35%

• Come operare nel caso del nostro soggetto?

Suddivisione del fabbisogno calorico

• Per la determinazione dei quantitativi energetici da introdurre si segue il seguente schema:

• 1° - si deve valutare il fabbisogno proteico, in quanto le proteine coprono oltre al fabbisogno energetico anche e soprattutto il fabbisogno plastico.

• 2° - Si valuta il fabbisogno saccaridico.

Proteine

• Il nostro organismo non elimina proteine o aminoacidi, ma il catabolismo porta ad eliminare Azoto presente nelle proteine e in altri composti azotati, sia con le urine che con le feci.

• Bisogna introdurre tanto Azoto quanto ne viene perso, in modo da raggiungere un equilibrio.

Proteine OrganismoProteine Organismo

150 g/die DEMOLITEAaAa

80% Riutilizzato80% Riutilizzato 20% catabolizzato

Proteine OrganismoProteine Organismo CO2 + H2O + Urea + Creatinina

– Perdiamo azoto con le urine: – Sotto forma di urea 20 g /die (origine proteica)– Sottoforma di creatinina (dal cat. Muscolare)– Sotto forma di Acido Urico (dal cat. Nucleotidi)– Ma perdiamo azoto con le feci:– Sotto forma di urobilinogeno (dal cat.

dell’emoglobina)– Anche con:– la sudorazione (sotto forma di NH3 o Sali di

ammonio)

Consumo azoto/die

– Considerando un soggetto maschio di 25-40 anni del peso di 70 Kg che fa una vita sedentaria, possiamo dire che eliminiamo:

– 20 -25 g con le urine– 2-5 g con le altre fonti,

– Per cui il consumo giornaliero di azoto è di:

– 25 – 30 g al die

Azoto/Proteine

• 25 -30 g di azoto corrispondono a circa :

• 68 – 78 g di proteine

Pertanto considerando un soggetto di circa 70 – 75 Kg, si può dire che servono circa:

1 – 1,2 g di proteine/ Kg /die

Caso specifico

• Nel nostro caso il soggetto pesa: 65 Kg

• fa una attività fisica di supporto e possiamo consigliare l’introduzione di almeno 1,5 g di proteine per Kg corporeo, quindi:

• 65 x 1,5 = 97,5 g al die

Alimenti/calorie

• Ma in termini di calorie quanto valgono 97,5 g?

• Quanta è l’energia contenuta in 1 g di proteine o in altri alimenti?

La determinazione del contenuto calorico degli alimenti viene eseguita in laboratorio con la bomba calorimetrica.

4,1 4,1 4

5,4 4,2 4

9,3 9,3 9

7,1 7,1 7

Calorie - Proteine

• Per cui:• 97,5 g corrispondono a:• 97,5 x 4 = 390 Kcal• che rispetto alle calorie giornaliere,

rappresentano il:• 390/3360 = 11,6%

Zuccheri

• Poiché si tratta di una attività fisica di tipo amatoriale, si consiglia una quota saccaridica, nelle percentuali prima riportate:

• 60- 65%

• Possiamo consigliare una quota pari a:• 62,4%

Quota calorica ottenuta dagli zuccheri

• Poiché le calorie totali determinate erano:• 3360

• Il 62,4% corrisponde a:• 2097 Kcal

• devono provenire dagli zuccheri.• Quanti grammi di saccaridi?• Poiché 1 g di saccaridi produce 4 Kcal si ha:

• 2097/4 = 524 g

Lipidi

• Il loro calcolo è semplice e deriva ovviamente dalla quota restante:

• 11,6 % dalle proteine• 62,4% dagli zuccheri

• 26% è la quota spettante ai lipidi

Calorie - Proteine

• Per cui:• 97,5 g corrispondono a:• 97,5 x 4 = 390 Kcal• che rispetto alle calorie giornaliere,

rappresentano il:• 390/3360 = 11,6%

Zuccheri

• Poiché si tratta di una attività fisica di tipo amatoriale, si consiglia una quota saccaridica, nelle percentuali prima riportate:

• 60- 65%

• Possiamo consigliare una quota pari a:• 62,4%

Quota calorica ottenuta dagli zuccheri

• Poiché le calorie totali determinate erano:• 3360

• Il 62,4% corrisponde a:• 2097 Kcal

• devono provenire dagli zuccheri.• Quanti grammi di saccaridi?• Poiché 1 g di saccaridi produce 4 Kcal si ha:

• 2097/4 = 524 g

Lipidi

• Il loro calcolo è semplice e deriva ovviamente dalla quota restante:

• 11,6 % dalle proteine• 62,4% dagli zuccheri

• 26% è la quota spettante ai lipidi

Quota calorica ottenuta dai lipidi

• Il 26% corrisponde:• 3360 x 26 /100 • è di:

• 874 Kcal provengono dai lipidi• Quanti grammi di lipidi?• Poiché 1 g di lipidi produce 9 Kcal si ha:

• 874/9 = 97 g

MaschioSesso

65Peso ideale

22,49BMI

Media (2)Costituzione

26Età

R.SSoggetto

Kcal 874 97 g

Lipidi (26%)

Kcal 2096524 g

Zuccheri (62,4%)

Kcal 39097,5 g

Proteine (11,6%)

Kcal 1800Met. Extra Basale

Kcal 1560Met. Basale

Tabella dieteticaTabella dietetica

Esempio di MenEsempio di Menùù giornaliero per Attivitgiornaliero per Attivitàà leggeraleggera

UomoUomo DonnaDonna

Esigenze nutrizionali

• Una buona dieta oltre a soddisfare le esigenze energetiche deve anche soddisfare quelle plastiche, che sono in parte salvaguardate dalle proteine, ma a queste vanno aggiunte anche le:

• Vitamine• L’acqua• Sali minerali

PRINCIPI NUTRIZIONALI

• Nella quota calorica giornaliera devono essere contenuti i seguenti principi nutrizionali:

• ACQUA PROTIDI

• SALI MINERALI GLUCIDI

• VITAMINE LIPIDI

• I glucidi e i lipidi soddisfano principalmente i fabbisogni energetici, l’acqua, i sali minerali e le vitamine soddisfano esclusivamente i fabbisogni plastici, i protidiprincipalmente i fabbisogni plastici e limitatamente quelli energetici.

Protidi

• Al soggetto abbiamo consigliato di introdurre 97,5 g di proteine, ma di quale tipo?

• Animali• Vegetali• oppure è indifferente?

Proteine

• Le proteine sono le macromolecole piùabbondanti e versatili delle cellule viventi, di cui rappresentano il 50% della sostanza secca e il 14 – 19 % dell’organismo umano.

• Sono costituite da aminoacidi

α

Carbonio Carbonio ChiraleChirale

Aminoacidi

• Sono 20 in natura e si classificano dal punto di vista nutrizionale in Aa essenziali e non-essenziali.

• Cosa significa essenziali?• Sono Aa che non vengono sintetizzati dal nostro

organismo e pertanto devono essere introdotti con la DIETA e risultano indispensabili per una corretta sintesi proteica.

Amino acidi essenziali

• Sono nell’adulto 8:– Leucina– Isoleucina– Valina– Treonina– Metionina– Lisina – Fenilalanina– Triptofano

• Questi sono essenziali anche durante la crescita o durante la gravidanza:

– Arginina– Istidina

I livelli di organizzazione strutturale delle proteine

Classificazione

• In base alla forma:– Proteine fibrose (es. Collagene, Actina,

Miosina)– Proteine globulari (es. Enzimi, Emoglobina)

• In base alla composizione chimica– Proteine semplici (Es. , Actina, Miosina)– Proteine Coniugate (Es. Emoglobina)

Proteine alimentari

• Sono costituite da tutte le categorie prima citate e si trovano in quantità più o meno abbondante in tutti gli alimenti.

• Forniscono all’organismo, attraverso gli Aa, gli elementi necessari alla sintesi delle proteine della cellula e quindi di tutto l’organismo.

Valore Biologico delle proteine

• Una dieta migliore, per quanto riguarda gli Aa, è quella che contiene una giusta proporzione di tutti e 8 gli Aa essenziali

• Il VB delle proteine esprime pertanto in che rapporto sono presenti gli Aaessenziali in quell’alimento

• Le proteine della carne hanno un VB superiore alle proteine vegetali

Tabella

CDU = coefficiente di utilizzazione NPU = UtCDU = coefficiente di utilizzazione NPU = Utilizzazione ilizzazione

digestiva digestiva della proteina della proteina nettanetta

Aa essenziali e non essenziali

• E’ comunque importante introdurre un rapporto adeguato di Aa – Ess e Aa - non Ess.

• Se si dovessero introdurre troppi Aa – Essquesti verrebbero solo in parte utilizzati per sintetizzare proteine, l’eccesso verrebbe catabolizzato in modo non razionale.

Aa e zuccheri

• I carboidrati hanno un effetto di risparmio sugli Aa: se infatti la dieta è carente di zuccheri, gli Aa non –ess. saranno trasformati in:

• glucosio, attraverso un processo biochimico chiamato gluconeogenesi

• per la produzione di ATP• per la formazione di intermedi del Ciclo di Krebs

Per questo la dieta deve fornire quantità adeguate sia di proteine totali che di Aa essenziali

ProteineProteine 97,5 97,5 gg

Amino acidi

In Circolo

80% Sintesi 7878 g 20 % catabolismo 19,5 19,5 g

126,7g 30% in più

126,5 – 97,5 = 29 g in eccesso

GRASSIGRASSI

Proteine animali e vegetali

• Bisogna introdurre una adeguata quota proteica ad alto VB.

• Le dosi giornaliere di proteina raccomandate hanno un VB medio di 70

• Se le proteine della dieta fossero di origine vegetale (con un VB medio di 40) bisogna correre ai ripari e aumentare la quota proteica giornaliera.

Proteine vegetali

• Considerando un soggetto di 65 Kg di peso che svolga una vita sedentaria dovrà introdurre:

• 65 x 70 (VB prot. animali )• 40 (VB prot. vegetali)

• = 114 g • Nel caso del nostro soggetto che fa una attività

fisica leggera dovrà introdurre (il 20% in più), quindi:

• 114 x 20/100 = 136,8 g

L’ACQUA NELL’ORGANISMO UMANO

• 2/3 è costituito da acqua

Corpo Umano Proteine (80%) •• Lipidi (8%)

1/3 da: Glucidi (5%)•• Sali Minerali (5%)•• RNA e DNA (2%)

Apporto

• L’apporto di acqua è indispensabile alla vita; mentre si può sopravvivere anche 10 settimane senza mangiare, la morte arriva solo dopo alcuni giorni se il digiuno è totale.

• L’acqua è il principale componente dell’organismo umano:

• il 60% del peso di un adulto • il 75% di un neonato.

ACQUA CORPOREA

• L’acqua corporea si trova così distribuita:• dentro le cellule o acqua intracellulare circa il

40% del Peso corporeo

• fuori dalle cellule o acqua extracellulare, circa il 20% del Peso corporeo

H20

Quota Extra cellulare

• L’acqua extracellulare è così ripartita: – acqua plasmatica rapidamente scambiabile– acqua interstiziale e linfa con un ricambio più lento– acqua delle ossa e dei tessuti connettivi– liquidi transcellulari (prodotti dall’attività di ghiandole

esocrine ed endocrine, dalle mucose dell’apparato gastro -enterico, respiratorio, riproduttivo)

Composizione delle soluzioni

• Nel bambino è soprattutto l’acqua extracellulare che è proporzionalmente maggiore rispetto all’adulto.

• Nei due comparti, separati da membrane cellulari, sono disciolti gli elettroliti (quali: sodio, potassio, cloro, fosfati, carbonati) ed altre sostanze organiche, in concentrazioni ben precise e con una costante di ripartizione all’interno o all’esterno delle cellule.

• Queste sostanze contribuiscono a mantenere l’equilibrio idrico e a regolare gli scambi.

Gli istogrammi illustrano la differente composizione delle soluzGli istogrammi illustrano la differente composizione delle soluzioni ioni che costituiscono il nostro organismoche costituiscono il nostro organismo

Distribuzione acqua

• L’acqua non è equamente distribuita in tutti i tessuti: è contenuta soprattutto nel sangue, nei muscoli e nella cute.

• Andando avanti con l’età il tenore idrico dell’organismo si riduce a causa della minor ritenzione dei tessuti: l’acqua legata alle proteine diminuisce per alterazioni delle strutture proteiche dovute all’invecchiamento.

FUNZIONI E FABBISOGNO

• L’acqua esplica molteplici funzioni:– è solvente di gas (anidride carbonica ed ossigeno,

elettroliti)– trasporta alle cellule le sostanze nutritive ed

allontana quelle di rifiuto– partecipa ai processi di termoregolazione ed al

mantenimento dell’equilibrio termico tra le varie parti del corpo

– costituisce il mezzo in cui avvengono le reazioni digestive e metaboliche

– è il costituente essenziale delle secrezioni– svolge funzioni plastiche, dando turgore alle cellule.

Regolazione bilancio idrico

• L’acqua introdotta con gli alimenti non richiede processi digestivi, il suo assorbimento avviene soprattutto a livello intestinale, particolarmente nel duodeno, dove vengono assorbiti anche i liquidi delle secrezioni ghiandolari.

• L’acqua assorbita passa nei vasi sanguigni e linfatici ed è trasportata ai vari tessuti, dove diffonde e penetra dentro le cellule.

Nel tratto digerente si riversano ogni Nel tratto digerente si riversano ogni diedie circa 9 litri di acqua circa 9 litri di acqua esogena ed endogenaesogena ed endogena

Ricambio idrico

• In condizioni normali (e in un clima temperato), l’uomo ricambia ogni giorno il 6% del suo patrimonio idrico: in media 2000-2600 ml.

• Acqua eliminata (ml /24 ore) • Urina 1500• Aria espirata 400• Cute 600• Feci 100• Totale 2600

Fabbisogno idrico

• Il bisogno idrico giornaliero è circa:• 1,0-1,5 ml/Kcal/die nell’adulto• e • 1,5-1,7 ml/Kcal/die nel bambino

• Deve stabilirsi un equilibrio idrico, in cui la quota di acqua introdotta più quella endogena deve essere uguale alla quota eliminata.

Se l’equilibrio viene alterato si manifestano i sintomi di un’intossicazione da acqua, quando le entrate superano le

uscite, o di una disidratazione nel caso opposto.

Acqua da introdurre

• Acqua da introdurre (ml /24 ore)• Bevande 1400-1500• Alimenti 800- 1000• Metabolismo 350 – 400

• Totale 2500-2600

• L’acqua arriva all’organismo attraverso:

LL’’acqua arriva allacqua arriva all’’organismo attraverso tre fonti: alimenti, organismo attraverso tre fonti: alimenti, bevande ed endogenabevande ed endogena

L’ACQUA NEGLI ALIMENTI

• Gli alimenti, con poche eccezioni, contengono quantità più o meno rilevanti di acqua:

• la sua presenza è importante sia ai fini strutturali, organolettici e nutrizionali, sia nei riguardi della loro conservazione.

• L’acqua negli alimenti non si trova mai allo stato puro, ma costituisce sempre delle soluzioni più o meno concentrate.

Contenuto di acqua negli alimentiContenuto di acqua negli alimenti

Acqua negli alimenti

• L’acqua negli alimenti si divide in due categorie:• Acqua legata (attraverso legami detti ad

idrogeno) alle molecole organiche proteine, sali) organizzata in strati sovrapposti, incongelabile e non utilizzata dai microrganismi ;

• Acqua libera, la maggior parte, trattenuta da forze fisiche, che congela utilizzabile dai microrganismi e dal cui tenore dipende la conservabilità dell’alimento.

Regolazione

• La regolazione dipende pertanto dalla funzione renale, attraverso cui avviene l’eliminazione della maggior parte dell’acqua in uscita, e da un sistema di recettori che segnalano la necessitàdi assumere acqua, avvertita dall’organismo con il senso della sete.

• La sete si scatena in seguito all’eccitazione di centri nervosi situati nell’ipotalamo , quando il volume totale dei fluidi corporei diminuisce dell’1-2%.

• La funzione renale è regolata da vari ormoni:

• Adiuretina (o vasopressina)

• Renina-Angiotensina-Aldosteronecomplesso enzimatico-ormonale, che agisce quando il volume plasmatico diminuisce

• ANF (fattore natriuretico atriale)ha un effetto opposto ai primi due: è secreto quando aumenta il volume del sangue

Cellula del Tubolo Renale

Lume

Diminuzione Volume e disidratazione

IPOFESI

ADH

Riass.H20

ALDOSTERONE

Nucleo

Corteccia Surrene

RiassH20

Cloro

Na

Sangue

Aumento volume del sangue

Atrio Cuore

ANFANFNa

H2O

Escrezione

Malnutrizione idrica

• La più comune e grave è la disidratazione che si instaura ogni qualvolta le perdite idriche sono abbondanti e non reintegrate.

• Uno dei principali fattori che possono determinare questo stato è l’attività fisica (lavoro e sport) nei climi caldi.

Disidratazione

• Quando la temperatura ambiente passa da 20 ai 30°C le perdite d’acqua con la traspirazione raddoppiano.

• Diminuzioni di oltre il 10% dell’acqua corporea sono incompatibili con la vita, ma già con il 4% in meno si riducono notevolmente le capacità fisiche e mentali.

Effetti della disidratazioneEffetti della disidratazione

SALI MINERALI

• I minerali sono sostanze inorganiche, elementi atomici o ioni, essenziali per l’organismo umano, del quale rappresentano circa il 4% del peso.

• Si trovano:solida (cristalli) es. scheletro

• Inorganica • sia disciolti in liquidi intra ed • in forma extra cellulari•• Organica legati a molecole organiche

(es. Proteine)

Funzioni dei Sali minerali

• Svolgono importanti funzioni di controllo, regolazione e di struttura:

• alcune sono comuni a più minerali, come ad esempio la REGOLAZIONE OSMOTICA e l’EQUILIBRIO ACIDO-BASE

• altre invece sono caratteristiche di elementi particolari (es. Ferro e Calcio).

Funzioni comuni svolte dai mineraliFunzioni comuni svolte dai minerali

Sali minerali e dieta

• Una DIETA variata copre automaticamente il fabbisogno giornaliero di minerali che generalmente è per ciascuno dell’ordine di milligrammi o microgrammi.

• Tutti gli alimenti, con pochissime eccezioni, contengono minerali, ma non nello stesso rapporto quantitativo.

• Particolari attenzioni meritano il Ferro e il Calcio contenuti in quantità apprezzabili o in forma ben assorbibile solo in alcuni alimenti.

Quantità nell’organismo

• A seconda della loro quantità nell’organismo umano vengono raggruppati in:

• Macroelementi : Ca, P, Mg, S, Cl, K (la cui concentrazione nell’organismo è > del 5%)

• Microelementi : Fe, Cu, Zn, I, Mn, F, Cr, Se, etc.

(la cui concentrazione nell’organismo < del 5%)

SODIO

• E’ il principale catione extracellulare.Nell’organismo sono contenuti circa 100 g distribuito nel plasma e nel liquido interstiziale per circa il 44% e nel tessuto osseo, come carbonato di Na per il 47%.

• E’ scarso nel citoplasma cellulare poiché viene continuamente rimosso ad opera del sistema proteico denominato “pompa sodio-potassio”, un meccanismo che elimina attivamente gli ioni Napenetrati per diffusione all’interno della cellula, scambiandoli con ioni Potassio, al fine di garantire l’elettronegatività del liquido cellulare.

• La “pompa sodio-potassio”, sistemata nella membrana plasmatica cellulare, ricava energia dall’ATP che viene demolito ad ADP e Pi.

Pompa Sodio/potassioPompa Sodio/potassio

Sodio e alimenti

• E’ largamente diffuso negli ALIMENTI, quelli che ne contengono di più sono:

• le conserve, i salumi, i formaggi • in quantità inferiore, nel pane, nei legumi, nella

carne, nel pesce, etc• Il FABBISOGNO GIORNALIERO nell’adulto si

colloca tra nell’intervallo di:• 0,57-3,5 g/die

• corrispondenti a:• 1,5-8,8 g di NaCl/die

Assorbimento del Na

• Il sodio viene assorbito assieme all’acqua per diffusione lungo l’apparato digerente, l’assorbimento aumenta in presenza nella dieta di amminoacidi e glucosio a causa di un meccanismo attivo facilitato di ingresso nelle cellule intestinali di queste sostanze, dipendenti dal Sodio.

• L’eliminazione del Sodio avviene principalmente per via renale (regolata dai meccanismi visti precedentemente per l’acqua) e in misura minore attraverso le feci.

FUNZIONI del SODIO

• Sono molteplici:• mantiene la tonicità dei liquidi extracellulari e

quindi il volume dell’acqua corporea; • l’assunzione di acqua è regolata dal senso di sete

che si scatena quando la pressione osmotica dei liquidi extracellulari (che dipende soprattutto dagli ioni Sodio) AUMENTA.

• Assieme allo ione bicarbonato costituisce il principale sistema tampone del sangue.

• Condiziona la permeabilità delle membrane cellulari;

• la contrazione muscolare e le terminazioni nervose

• L’eccessiva introduzione di Sodio, come avviene generalmente con la dieta occidentale, fatta di cibi conservati, comporta nelle persone geneticamente predisposte, ipertensione arteriosa.

• Studi epidemiologici hanno confermato che esiste una stretta relazione tra l’assunzione di sodio e l’incidenza della ipertensione.

• Eccessive perdite renali, per sudorazione o per ferite estese possono portare ad una carenza di sodio nel plasma dando luogo a sintomi quali: anoressia, nausea, vomito e nei casi più gravi coma e morte.

Sodio e attività sportiva

• Non esiste alcuna evidenza sperimentale che una integrazione nell’apporto di Na in eccesso rispetto alle dosi giornaliere induca miglioramenti delle prestazioni sportive.

• Però: • Una attività fisica prolungata, ad esempio in un

clima caldo, porta ad una elevata perdita di acqua e Sali minerali: Na, Cl, K. con il sudore.

Na e clima caldo• Una eccessiva

perdita di acqua e di Sali minerali riduce la capacità di termoregolazione e influisce sulla performance e può portare all’insorgenza di crampi e nei casi piùgravi al coma.

• E’ abbastanza comune che, nel corso di un esercizio fisico impegnativo l’atleta perda:

• da 1 a 5 litri di sudore• che corrisponde a 1,5 – 8 g di sale.• A seguito di queste perdite idriche è

necessario intervenire con la reidratazione.

• Esiste già un meccanismo biologico dovuto all’azione della vasopressina, della renina e dell’aldosterone, che riducono le perdite di Acqua e sodio con le urine.

Quota reintegrata

• Per rimpiazzare le perdite di elettroliti basta aggiungere un pizzico di sale alle bevande, ad esempio lo 0,1 - 0,2%.

• introdurre bevande che li contengono • oppure bevande che contengono oltre ai

sali anche cardoidrati

Potassio

• E’ il principale catione intracellulareL’organismo dell’adulto ne contiene circa

250g• disposto per il 90% all’interno delle cellule.

• La costanza della composizione ionica nei reparti intra ed extra cellulari è mantenuta dalle pompe ioniche.

Fabbisogno giornaliero

• Il fabbisogno quotidiano di K è di circa:• 3 g

• Anche se con la dieta se ne introducono quantità superiori (dai 4 ai 7 g), poiché èmolto diffuso in tutti gli alimenti, in particolare nei vegetali: frutta, legumi, cereali, patate.

Assorbimento/escrezione

• L’assorbimento intestinale avviene per semplice diffusione;

• l’escrezione avviene principalmente per via urinaria, comunque in quantità molto variabili in relazione all’introito del K con la dieta.

• L’aldosterone:– favorisce il riassorbimento del Na dal tubolo

renale (minor escrezione urinaria)– Diminuisce quello del K (maggior escrezione

urinaria

Cellula del Cellula del tubolotubolo renalerenale

LumeLume

TuboloTubolo renalerenale

NaNa NaNa

KKKK

ALDOSTERONEALDOSTERONE

Funzioni biologiche

• Sono analoghe a quelle del Na:– Mantiene la tonicità del liquido intracellulare– È indispensabile per molte attività

enzimatiche– Interviene nell’equilibrio acido – base del

sangue– Regola l’eccitabilità celle cellule nervose e

muscolari

Carenza

• Una carenza di K si può instaurare in particolari stati patologici o per l’assunzione di diuretici.

• I sintomi sono:– Debolezza muscolare– Ipereccitabilità– Alterazioni nel battito cardiaco

Eccesso

• Un eccesso di K può essere causato da:

• Insufficienza renale e surrenalica

Sopravvengono:

debolezzacrampi muscolariipotensione

Calcio

• E’ il principale catione del corpo• L’organismo dell’adulto ne contiene oltre 1 Kg

localizzato per il 99% nelle ossa e nei denti.• Il resto 1% si trova diffuso nel comparto

extracellulare.• Nel sangue è presente in forma libera od

associato a proteine ed acidi organici alla concentrazione di:

• 10 mg/ 100 ml di sangue

Fabbisogno giornaliero

• Il fabbisogno giornaliero di Ca2+ nell’adulto umano è di:

• 800 - 1000 mg/die• Varia con l’età• Durante la gravidanza• Durante l’allattamento

Alimenti e Calcio

• Gli alimenti più ricchi in calcio sono i latticini:

• 1 tazza di latte (250 ml) circa 300 mg • Parmigiano (50 g) circa 670 mg

I vegetali (radicchio 100 g = 290 mg) carciofi, spinaci in quantità inferiore.Ne sono completamente privi l’olio, lo zucchero, e gli alcoolici.

Contenuto di Calcio nel latte e nei latticiniContenuto di Calcio nel latte e nei latticini

Calcio in altri alimentiCalcio in altri alimenti

Assordimento del calcio

• Il calcio alimentare viene liberato dai complessi in cui è legato a livello intestinale e successivamente assorbito grazie all’intervento di proteine trasportatrici localizzate sulla membrana delle cellule intestinali e sotto il diretto controllo della vitamina D3 (Colecalciferolo)

Cellula intestinale

Complesso proteina Complesso proteina VitaminaVitamina

Vitamina D

RNA m

Lume intestinaleLume intestinale

SangueSangue

Ioni Ioni CalcioCalcio

• La quantità di calcio assorbita è di volta in volta estremamente variabile: numerosi fattori, molti dei quali dipendono dalla composizione del pasto possono favorirlo oppure ostacolarlo.

• Facilitano l’assorbimento del calcio

• la presenza di proteine nel pasto (il calcio si lega agli aminoacidi e viene in tal modo assorbito piùfacilmente);

• l’acidità intestinale (flora batterica acidofila), che solubilizza i sali di calcio;

• il rapporto Ca/P nella dieta vicino a 1

• Riducono l’assorbimento del calcio

• la presenza nella dieta di quantità eccessive di Magnesio (uova, carni animali) che entra in competizione con il Calcio,

• uno squilibrio Ca/P • un difetto nell’assorbimento dei grassi, in tal

caso il calcio forma con gli acidi grassi dei sali insolubili

• una minor produzione od introduzione di Vitamina D

• l’eccesso di fibra, che lega i cationi

• La quota non assorbita viene escreta con le feci; l’eliminazione del calcio, seppure in quantitàminore, avviene anche tramite le urine, sempre sotto il controllo della Vitamina D.

Funzioni del Calcio

• Il calcio svolge funzioni plastiche:• Composizione ossea• Permeabilità delle membrane• Soglia di eccitabilità neuromuscolare• Contrazione muscolare• Coagulazione del sangue• Secrezione di alcuni ormoni e neurotrasmettitori• Controllo del metabolismo del glicogeno nel

fegato e nel muscolo

• La carenza di Calcio nel bambino dà un quadro clinico sovrapponibile a quello del rachitismo.

• Nelle donne soprattutto dopo la menopausa determina osteoporosi, con degradazione della qualità meccanica del tessuto osseo e predisposizione alle fratture

• si può prevenire con l’introduzione nella dieta di cibi contenenti Ca e P (latte e latticini)

• con un appropriato livello di attività fisica (l’immobilità provoca de - mineralizzazione delle ossa)

• una buona esposizione ai raggi solari che fissano la vitamina D nella cute .

Ferro• E’ il principale oligoelemento umano• Nell’adulto sono contenuti in media

• 4 – 5 g di ferro• Così ripartito:• ferro Hb (70 - 75%)• Ferro eminico ferro Mb (3 - 5%)• ferro enz. (0,2%)

• Ferro non eminico ferro di riserva (20-25%) • ferro di trasporto (0,1%)

Ferro eminico

• Il Fe emoglobinico è contenuto nei globuli rossi legato all’emoglobina alla concentrazione di circa:

• per i maschi 2,67 - 4,2 gr/litroeper le femmine 1,26 - 1,74 gr/litro

Ferro eminico

• Una piccola parte è localizzata nei muscoli legato alla mioglobina e rappresenta una forma di deposito per l’ossigeno del muscolo.

• La sua quantità varia per peso, sesso:• nell’uomo è:

• 0,45 – 0,65 gr/litro• nelle femmine è:

• 0,29 – 0,35 gr/litro

La quantitLa quantitàà totale di ferro nelltotale di ferro nell’’organismo dipende dal peso, dalla organismo dipende dal peso, dalla concentrazione di emoglobina, dal sesso e dalle dimensioni dei concentrazione di emoglobina, dal sesso e dalle dimensioni dei depositidepositi

Ferro di riserva

• E’ accumulato principalmente nel fegato, in minor misura nel midollo osseo, nella milza e nel muscolo sotto forma di complessi con una proteina detta:

• ferritina

EE’’ formata da 24 catene proteiche disposte attorno ad una cavitformata da 24 catene proteiche disposte attorno ad una cavitààcentrale entro la quale viene depositato il Ferro sotto forma dicentrale entro la quale viene depositato il Ferro sotto forma diidrato [idrato [FeFe (OH)(OH)33]. Ogni ]. Ogni ferritinaferritina può accumulare fino ad un può accumulare fino ad un massimo di 4300 atomi di massimo di 4300 atomi di FeFe..

Ferro di trasporto

• Il ferro viene veicolato nel sangue legato alla transferrina, proteina carrier che lo trasporta dall’intestino, ove viene assorbito, ai depositi (fegato e midollo osseo).

• La transferrina è una proteina che si trova nel plasma ed è in grado di legare 2 (due) atomi di Ferro per molecola di transferrina.

Struttura della Struttura della TransferrinaTransferrina

FeFe3+3+

Fabbisogno di ferro

• Il fabbisogno di ferro per un adulto è di:

• 12 mg/die per l’uomo• e

• 18 mg/die per una donna

• Normalmente una dieta normo - calorica, mista e varia è sufficiente a coprire i fabbisogni delle persone sane.

Ferro negli alimenti

• Il ferro è presente negli alimenti sia legato all’emoglobina (o mioglobina) che non legato (a proteine, acidi organici). Si trova in maggior quantità nelle:

• frattaglie, carni rosse, • tuorlo d’uovo, • pesce, • legumi secchi • spinaci

Contenuto di ferro negli alimenti e suo assorbimentoContenuto di ferro negli alimenti e suo assorbimento

Assorbimento intestinale

• L’assorbimento intestinale del ferro è piuttosto ridotto, attorno al 10 -18% e dipende da tre fattori:

– quantità contenuta negli alimenti– forma in cui si trova

– Il ferro emoglobinico è assorbito come tale– Il ferro non emoglobinico deve essere liberato dai composti in

cui si trova

– condizioni dell’ambiente intestinale

Condizioni ambiente intestinale

• Diminuiscono l’assorbimento del Ferro:• gli ossalati presenti nelle verdure, nei

cereali integrali• i solfati e i fosfati che formano complessi

indissociabili (verdure).• Facilitano invece l’assorbimento:• le sostanze riducenti, in particolare la

Vitamina C.

Ferro assorbimento• Il ferro contenuto nei vegetali è sotto forma

di Fe3+, a livello gastrico:• Fe3+

• Fe2+

• si lega a Vitamina C, • Amino Acidi, Zuccheri

• che ne facilitano l’assorbimento

Ridotto dallRidotto dall’’ambiente ambiente acido dello stomacoacido dello stomaco

FeFe 2+2+

VitVit CC

Intestino tenueIntestino tenue Cellula intestinaleCellula intestinale

FeFe 2+2+ FeFe 3+3+

FeFe 3+3+

FeFe 3+3+

TransferrinaTransferrina

Midollo osseoMidollo osseo

FeFe 2+2+

FegatoFegato

FeFe 2+2+

FerritinaFerritina

SangueSangue

EritrocitaEritrocita

Perdite di ferro

• Nel maschio le perdite sono relativamente poche in quanto anche quello contenuto nei globuli rossi dopo la lisi viene recuperato quasi completamente.

• Pertanto se si eccettua la quota non assorbita con gli alimenti, che passa nelle feci, le perdite attraverso l’urina o la bile sono veramente minime.

Perdita ferro - donne

• Il discorso è molto più complesso se si prendono in considerazione le donne, le perdite sono più elevate:

Cause di carenza di ferro

• Le carenze da ferro sono da attribuirsi a:– Apporto alimentare ridotto (ad esempio diete

vegetariane)– Deficit nell’assorbimento – Diarree– Parassiti intestinali– Emorragie– Aumento del fabbisogno (gravidanza)

Carenza di ferro

• La carenza di ferro, che colpisce il sesso femminile, si manifesta prima con:– Debolezza– Affaticabilità

• e successivamente con:– Ridotte capacità mentali– Anemia

• In tal caso bisogna ricorrere alla somministrazione di medicinali contenenti il ferro.

Fabbisogno di Fe nello sportivo

• Il fabbisogno si è riscontrato in atleti che praticano sport aerobici (fondisti); in questi soggetti si è potuto riscontrare un deficit di ferro dovuto a perdite attraverso il sudore, l’urina.

• Un modesto deficit è stato imputato anche alla diminuzione di ferritina e transferrina.

Anemia da sport

• Questo termine viene usato per indicare un calo di emoglobina sia nell’uomo, ma soprattutto nella donna, dovuto alla eccessiva pesantezzadel programma di allenamento.

• L’eccessivo allenamento intacca le riserve di ferro, in quanto l’organismo ha delle perdite dovute a micro lesioni (rottura traumatica dei globuli rossi), sudorazione eccessiva, perdita attraverso le feci e le urine per eccessiva emolisi degli eritrociti a livello della milza.

Atlete e sport

• Il quadro prima esposto porta come conseguenza la necessità di sintetizzare piùglobuli rossi a livello del midollo osseo.

Questo quadro risulta ovviamente più grave nelle donne tenuto conto delle loro maggiori necessità fisiologiche.In queste atlete i valori di emoglobina e di ematocrito sono di fatto leggermente inferiori.

Emoglobina, globuli rossi ed Emoglobina, globuli rossi ed ematocritoematocrito in atlete dedite a in atlete dedite a disciplina di fondo rispetto ad atlete che non praticano attivitdisciplina di fondo rispetto ad atlete che non praticano attivitààsportiva sportiva

Ferro e sport

• E’ consigliabile pertanto per soggetti, sia maschi che femmine, che praticano costantemente attività aerobiche di effettuare spesso esami ematochimici (maschio: 65- 170 µg/dl; femmina50 – 170 µg/dl) sul sangue e sul ferro.

• Si misura il ferro nel siero, valori inferiori a:

• 20 microgrammi/dl per le donne • 30 microgrammi/dl per l’uomo

• sono indice di riduzione sia del ferro in circolo che per quello di riserva epatico

Somministrazione

• Si consiglia pertanto allo sportivo agonista un aumento della dose quotidiana pari a circa il 20%, per cui:

• Uomo da 12 14 - 15 mg/die• Donna da 18 20 - 22 mg/die

• E’ consigliabile inoltre integrare la razione di Fecon alimenti contenenti sia la Vitamina C che altre Vitamine coinvolte nella sintesi di emoglobina (Vitamine: B6, B1 e Acido folico)

LA FIBRA

• Non rappresenta un principio alimentare, ma in questi ultimi anni gli studi hanno confermato che la carenza di fibra nella dieta, associata all’introduzione di alimenti raffinati ad alta concentrazione calorica e quindi rapidamente assimilabili, favorisce i disturbi e le malattie tipiche della societàdel benessere.

Fibra e Salute

• Il nostro organismo non si differenzia molto da quello dei nostri antenati, mentre il tipo di alimentazione è notevolmente cambiato, con una drastica riduzione di cibi di origine vegetale e quindi riduzione della quota giornaliera di fibra vegetale, che dovrebbe essere pari al almeno:

• 30 - 35 g/die

Mancanza di fibra

• Una riduzione della fibra nella dieta quotidiana (mediamente se ne introduce solo la metà), porta a gravi problemi dell’apparato intestinale, come:– Stipsi colon irritabile obesità– Calcolosi biliare diverticolosi diabete– Iperlipidemia tumori al colon

Composizione chimica

• La fibra alimentare è composta da due frazioni:

FibraFibraAlimentareAlimentare

Fibra idrofilaFibra idrofilainsolubileinsolubile

Fibra gelificanteFibra gelificantesolubilesolubile

CellulosaLignina

Emicelulosa

PectineGomme

Mucillagini

Alimentazione e fibra

• Nella Crusca dei cereali è presente soprattutto fibra idrofila o insolubile.

• Nella frutta, verdura e nei legumi si trova invece fibra gelificante o solubile.

• Le fonti alimentari di fibra devono essere molteplici e utilizzati a rotazione nei pasti quotidiani in modo da introdurre ambedue i tipi di fibra: cereali integrali, frutta, ortaggi e legumi.

Importanza fibra

• Attualmente si consigliano:• 30 – 35 g/die (maschio 70 Kg)

• In tal modo si assicura all’adulto sano una regolare eliminazione delle feci e si contribuisce alla prevenzione contro le patologie intestinali e l’obesità.

• Evitare comunque di introdurne grosse quote in quanto possono ritenere l’assorbimento dei minerali (vedesi ad esempio il Ca)

Effetti della fibra

• La fibra svolge nell’organismo una triplice azione:– Previene l’iperalimentazione– Regola le frazioni intestinali– Modula l’assorbimento dei nutrienti e dei

processi metabolici

Previene l’iperalimentazione

• E’ stato fatto un esperimento in cui a tre gruppi di persone è stato assegnato un pasto fatto di 450 g di mele in tre diverse forme:

• Il tempo necessario per ciascun pasto èrisultato:– Mele intere 14 minuti– Mele frullate 3 minuti– Succo di mele 1 minuto

• Questo sta a dimostrare che già in fase di masticazione esiste un diverso impegno.

• Ma soprattutto si è potuto dimostrare la comparsa di un differente senso di sazietà

Senso di sazietà

• Il gruppo che ha consumato il succo di mele non aveva nessun senso di sazietà

• Viceversa il senso di sazietà risultava piùritardato nel gruppo che aveva assunto le mele frullate.

• Nel frullato rimangono le fibre, che vengono omogenate e quindi maggiormente disponibili, rispetto alle mele intere, in quanto l’organismo deve disgregarle e poi digerirle.

Regola le funzioni intestinali• Il meccanismo di azione delle fibre è da

ricollegarsi alle sue peculiari proprietà chimico-fisiche, cioè l’elevata capacità ad assorbire acqua e molecole organiche, rigonfiandosi e formando una massa vischiosa.

• Questo meccanismo porta:• ad un rallentamento dello svuotamento dello

stomaco• ad un assorbimento migliore dei nutrienti a livello

di intestino tenue, • ad un maggior volume delle feci • una diminuzione del tempo di transito intestinale.

Esplica inoltre un’azione disintossicante e anticancerogena, legando le sostanze tossiche e impedendone l’assorbimento

Effetto della fibra a livello del colonEffetto della fibra a livello del colon