Utilizzazione dei Utilizzazione dei MacronutrientiMacronutrienti

• I macronutrienti sono molecole I macronutrienti sono molecole complesse. Per poterli utilizzare complesse. Per poterli utilizzare l’organismo deve ridurli in composti l’organismo deve ridurli in composti semplici ed inernalizzarli. Quindi, semplici ed inernalizzarli. Quindi, trasformarli in anidride carbonica ed trasformarli in anidride carbonica ed acqua (ossidarli) con liberazione di acqua (ossidarli) con liberazione di energia o, eventualmente, utilizzarli per energia o, eventualmente, utilizzarli per la sintesi dei suoi componenti la sintesi dei suoi componenti strutturali… strutturali…

Utilizzazione dei Utilizzazione dei MacronutrientiMacronutrienti

• Digestione Digestione riduzione in composti semplici riduzione in composti semplici• Assorbimento Assorbimento internalizzazione internalizzazione• Metabolismo Metabolismo utilizzazione a scopo utilizzazione a scopo

energetico o/e plastico energetico o/e plastico

• Il grado di utilizzazione di un nutriente che Il grado di utilizzazione di un nutriente che tiene conto di tutti e tre questi processi tiene conto di tutti e tre questi processi prende il nome di biodisponibilità…prende il nome di biodisponibilità…

Utilizzazione dei Utilizzazione dei MacronutrientiMacronutrienti

• Digestione, assorbimento e metabolismo si Digestione, assorbimento e metabolismo si sono evoluti nell’arco di centinaia di migliaia di sono evoluti nell’arco di centinaia di migliaia di anni per utilizzare al meglio le fonti alimentari anni per utilizzare al meglio le fonti alimentari a disposizione. Nell’uomo, l’apparato a disposizione. Nell’uomo, l’apparato digerente e il sistema di regolazione digerente e il sistema di regolazione metabolica sono il frutto di questa evoluzione metabolica sono il frutto di questa evoluzione tesa a massimizzare l’utilizzazione di energia e tesa a massimizzare l’utilizzazione di energia e nutrienti da fonti poco biodisponibili…nutrienti da fonti poco biodisponibili…

• Il risultato è che la capacità del “sistema” è Il risultato è che la capacità del “sistema” è sovrabbondante rispetto alle necessità attualisovrabbondante rispetto alle necessità attuali

Come funziona il Come funziona il sistema?sistema?

Cenni di anatomia e Cenni di anatomia e fisiologia fisiologia dell’apparato digerente dell’apparato digerente umanoumano

L’apparato L’apparato digerente umano digerente umano comprende il tubo comprende il tubo digerente e le digerente e le ghiandole ghiandole accessorieaccessorie

Cavo orale, esofago e stomaco Cavo orale, esofago e stomaco rivestono azione disgregatrice rivestono azione disgregatrice

sugli alimenti. Inizia qui la sugli alimenti. Inizia qui la prima digestione di amido e prima digestione di amido e

proteineproteine

Lo stomaco, in particolare, Lo stomaco, in particolare, si svuota a velocità si svuota a velocità variabile e dipendente dal variabile e dipendente dal grado di fluidità raggiunto grado di fluidità raggiunto dal chimodal chimo

Nell’intestino tenue si Nell’intestino tenue si completa la digestione completa la digestione dei macronutrienti e dei macronutrienti e avviene l’assorbimento avviene l’assorbimento dei prodotti della dei prodotti della digestionedigestione

Pancreas e fegato Pancreas e fegato secernono sostanze secernono sostanze

(enzimi, tamponi, bile) (enzimi, tamponi, bile) che coadiuvano i che coadiuvano i

processi digestivi. La processi digestivi. La secrezione è secrezione è

principalmente principalmente regolata da ormoni regolata da ormoni

intestinali (CCK, intestinali (CCK, secretina, GIP etc.)secretina, GIP etc.)

L’intestino crasso L’intestino crasso raccoglie i residui raccoglie i residui indigeriti e le secrezioni indigeriti e le secrezioni intestinali e li disidrata, intestinali e li disidrata, assorbendo acqua e sali assorbendo acqua e sali minerali. Inoltre ospita minerali. Inoltre ospita una ricca microflora una ricca microflora batterica in grado di batterica in grado di degradare gran parte degradare gran parte delle sostanze organiche delle sostanze organiche producendo gas (COproducendo gas (CO22 e e HH22), acidi grassi a corta ), acidi grassi a corta catena (acetico, catena (acetico, propionico e butirrico) e propionico e butirrico) e sostanze azotate semplici sostanze azotate semplici (ammoniaca, ammine)(ammoniaca, ammine)

Processi digestivi e Processi digestivi e assorbitivi a carico dei assorbitivi a carico dei

carboidraticarboidrati• Digestione dell’amido da parte di enzimi Digestione dell’amido da parte di enzimi

salivari e pancreatici (amilasi). Digestione dei salivari e pancreatici (amilasi). Digestione dei disaccaridi da parte di enzimi di membrana disaccaridi da parte di enzimi di membrana intestinali (saccarasi e lattasi). Assorbimento intestinali (saccarasi e lattasi). Assorbimento transcellulare dei monosaccaridi mediato da transcellulare dei monosaccaridi mediato da trasportatori. Trasporto nel sangue portale trasportatori. Trasporto nel sangue portale sino al fegato e quindi al circolo sistemico. sino al fegato e quindi al circolo sistemico.

• Fermentazione dei residui non assorbiti nel Fermentazione dei residui non assorbiti nel colon.colon.

Processi digestivi e Processi digestivi e assorbitivi a carico dei assorbitivi a carico dei

lipidilipidi• Dispersione dei trigliceridi ad opera dei sali Dispersione dei trigliceridi ad opera dei sali

biliari. Digestione dei trigliceridi da parte di biliari. Digestione dei trigliceridi da parte di enzimi pancreatici (lipasi). Diffusione enzimi pancreatici (lipasi). Diffusione attraverso la membrana cellulare. Risintesi attraverso la membrana cellulare. Risintesi di trigliceridi nella cellula e formazione di di trigliceridi nella cellula e formazione di macrostrutture rivestite da fosfolipidi e macrostrutture rivestite da fosfolipidi e proteine (chilomicroni). Esocitosi e trasporto proteine (chilomicroni). Esocitosi e trasporto nel sistema linfatico e quindi al circolo nel sistema linfatico e quindi al circolo sistemico.sistemico.

Processi digestivi e Processi digestivi e assorbitivi a carico delle assorbitivi a carico delle

proteineproteine• Denaturazione delle proteine mediante Denaturazione delle proteine mediante

l’acidità gastrica. Digestione delle proteine ad l’acidità gastrica. Digestione delle proteine ad opera di enzimi gastrici (pepsina) e pancreatici opera di enzimi gastrici (pepsina) e pancreatici (tripsina, chemotripsina, carbossipeptidasi, (tripsina, chemotripsina, carbossipeptidasi, elastasi). Assorbimento transcellulare degli AA elastasi). Assorbimento transcellulare degli AA mediato da trasportatori. Trasporto nel sangue mediato da trasportatori. Trasporto nel sangue portale sino al fegato e quindi al circolo portale sino al fegato e quindi al circolo sistemico.sistemico.

• Putrefazione dei residui non assorbiti nel colonPutrefazione dei residui non assorbiti nel colon

Utilizzazione metabolica dei Utilizzazione metabolica dei nutrientinutrienti

• Il rifornimento di substrati è discontinuoIl rifornimento di substrati è discontinuo

– Fase postprandiale Fase postprandiale utilizzazione dei nutrienti utilizzazione dei nutrienti esogeni e messa in riservaesogeni e messa in riserva

– Fase postassorbitiva (digiuno) Fase postassorbitiva (digiuno) mobilizzazione mobilizzazione e utilizzazione delle riservee utilizzazione delle riserve

• Le riserve consistono in:Le riserve consistono in:– Depositi di lipidi (tessuto adiposo)Depositi di lipidi (tessuto adiposo)– Depositi di glucosio (fegato e muscolo)Depositi di glucosio (fegato e muscolo)

Come è regolata?Come è regolata?

• Due ormoni chiave: Insulina e GlucagoneDue ormoni chiave: Insulina e Glucagone

– Fase postprandiale Fase postprandiale insulina insulina– Fase postassorbitiva (digiuno) Fase postassorbitiva (digiuno) glucagone glucagone

Come è regolata?Come è regolata?• L’insulina :L’insulina :

AttivaAttiva InibisceInibisce– Deposito di lipidiDeposito di lipidi - Mobilizzazione di lipidi- Mobilizzazione di lipidi– Deposito di glucosioDeposito di glucosio - Mobilizzazione di glucosio- Mobilizzazione di glucosio– Ossidazione del glucosioOssidazione del glucosio– Sintesi di trigliceridiSintesi di trigliceridi

• Il glucagone (e le catecolamine):Il glucagone (e le catecolamine): AttivaAttiva InibisceInibisce

– Mobilizzazione di lipidi Mobilizzazione di lipidi - Deposito di lipidi- Deposito di lipidi– Mobilizzazione di glucosio Mobilizzazione di glucosio - Deposito di glucosio- Deposito di glucosio– Sintesi del glucosioSintesi del glucosio– Ossidazione di trigliceridiOssidazione di trigliceridi

Take home message III Take home message III

• L’evoluzione ci ha attrezzati ad utilizzare L’evoluzione ci ha attrezzati ad utilizzare al meglio risorse alimentari scarse, al meglio risorse alimentari scarse, grezze ed erratiche. I vantaggi di una grezze ed erratiche. I vantaggi di una alta digeribilità sono un mito da sfatare..alta digeribilità sono un mito da sfatare..

• E in effetti, se la benzina fosse sempre meglio E in effetti, se la benzina fosse sempre meglio del gasolio, la userebbero anche i motori del gasolio, la userebbero anche i motori diesel…diesel…