Concetto di dieta
Concetto di nutrizione
Tipi di nutrienti

Carboidrati
Lipidi
Proteine
Vitamine
Sali minerali ed oligoelementi

Concetto di caloria
 
 

Concetto di dieta

Dieta (dal greco dieta = regime) significa regime non solo alimentare, ma anche, e giova sottolinearlo, di vita.  E’ necessario quindi specificare che tipo di dieta è stata prescritta con un aggettivo che la qualifichi: per esempio ipocalorica, ipercalorica, ipoproteica, ipofosforica, ipolipidica etc.  Sarebbe auspicabile indicare anche l'attività fisica connessa a questo regime e quindi prescrivere una attività moderata, leggera o pesante.
 

Concetto di nutrizione

Al concetto di dieta deve essere vincolato il concetto di nutrizione.  Per nutrizione si intende un processo dinamico che comporta la disponibilità di nutrienti, la loro ingestione, il loro assorbimento e la loro utilizzazione.
Quindi una persona malnutrita può essere non solo il bambino negro affetto da Kwarshiarkor (termine che letteralmente significa allontanamento dal seno spesso per la nascita di un altro bambino cosa che segna la fine di un seppur minimo apporto di nutrienti per essere abbandonato poi a quello che la natura offre), ma anche l'obeso.  Anche al termine malnutrizione deve essere affiancata una specificazione che può andare dalla malnutrizione in difetto con tutti i suoi gradi: marasma, kwarshiarkor, malnutrizione (quest'ultima svelabile solo con test biochimici ed antropometrici) fino al sovrappeso e alla obesità franca oppure tipi di malnutrizioni particolari come la malnutrizione proteico - calorica tipica del nefropatico in generale.  In altre parole il termine malnutrizione, così come il termine dieta, non ha alcun significato se preso da solo.

Tipi di nutrienti

Del tutto collegato al precedente concetto è quello di alimento e nutriente.  L'alimento è quello che noi mangiamo (pasta, carne etc.), il nutriente è invece il composto elementare che forma l'alimento.
I nutrienti principali sono:
 
 

Carboidrati

carboidrati (zuccheri semplici, oligosaccaridi, polisaccaridi) sono estremamente diffusi in natura soprattutto nel regno vegetale.
I carboidrati vegetali tendono quasi tutti ad avere un sapore dolciastro e da questo proviene il nome di glucosio (dal greco glucòs = dolce).  Hanno funzione essenzialmente energetica poiché sono facilmente disponibili ed hanno un'azione di risparmio sulle proteine (la somministrazione di glucidi in soggetti digiuni diminuisce l'escrezione di azoto urinario). 
Il glucosio può essere considerato "essenziale" per alcuni distretti quali il cervello e i globuli rossi che devono proprio a questi substrati gran parte del loro metabolismo.
Gli zuccheri occupano una parte importante nella dieta poiché proprio ad essi si deve la maggior parte del volume alimentare; in generale dovrebbero occupare una quota che varia dal 55% al 60% della quota calorica totale giornaliera mentre quelli semplici non dovrebbero superare il 10%.
L'elemento più importante tra i carboidrati è l'amido da cui l'uomo trae gran parte dei suoi bisogni energetici; è infatti contenuto in diversi alimenti quali la pasta, il pane, il riso.  Non esiste la possibilità di accumulare in depositi consistenti i carboidrati; il glicogeno contenuto nei muscoli è del tutto insufficiente ad assicurare una autonomia di una certa importanza. Un gruppo di carboidrati di una certa importanza è quello delle cosiddette fibre.  Questo eterogeneo gruppo di sostanze (cellulosa, gallaturonani, galattani, lignina etc) che non viene assorbito a livello intestinale riveste una importanza per la sua utilità nel controllare alcune malattie dell'apparato gastrointestinale (diverticolosi del colon così frequente nella popolazione in generale ed in particolare nei pazienti anziani), aumenta il contenuto fecale per aumento di volume dovuto al richiamo di acqua, ritarda l'assorbimento del glucosio dopo un pasto evitando picchi elevati di glicemia e conseguente iperinsulinismo postprandiale.  Attualmente si preferisce dividere le fibre in due grosse categorie: idrosolubili e non idrosolubili con caratteristiche diverseSi raccomanda comunque di ingerire una quantità di fibre di circa 30 gr/die (o meglio di 15 gr/1000 KCal).

Lipidi

I lipidi sono un gruppo eterogeneo di sostanze insolubili in acqua, ma solubili nei solventi dei grassi (benzina, etere, cloroformio etc). I lipidi, dal punto di vista funzionale possono essere divisi in "strutturali" (poiché entrano a far parte delle membrane cellulari e di altre strutture specifiche) e di "deposito". Sono un concentrato di energia poiché possono sviluppare ben 9 Kcal/gr e quindi sono finalisticamente il classico deposito di. energia per l'organismo (circa 90.000 KCal immagazzinate).  Una delle caratteristiche dei lipidi in generale è quella di fornire il veicolo alla introduzione delle vitamine liposolubili.  Possono essere suddivisi in non essenziali ed essenziali.  Questi ultimi (ac. linoleico, ac. linolenico) devono essere introdotti con gli alimenti poiché l'organismo è incapace di sintetizzarli. A causa della loro struttura chimica vengono chiamati anche ac. grassi polinsaturi (poiché hanno più di un doppio legame nella molecola) e sono piuttosto instabili (sono contenuti essenzialmente negli oli di semi).  Esistono poi gli ac. grassi monoinsaturi il cui prototipo è l'acido oleico (contenuto nell'olio di oliva), e gli acidi grassi saturi che sono di solito quelli più aterogeni (come l'acido palmitico e stearico contenuti spesso in prodotti dolciari dell'industria) e che sono contenuti prevalentemente nei grassi di origine animale.  A quest'ultimo tipo di lipidi appartengono anche i famosi lipidi nascosti cioè quella eterogenea classe di grassi che non si presentano come tali ma sono nascosti in altri alimenti come i latticini (tipico l'esempio della mozzarella che certa pubblicità vorrebbe quanto mai magra ma che in effetti contiene circa il 16% di grassi), le uova, gli insaccati etc.  C'è da notare come, a causa della loro instabilità gli ac. grassi polinsaturi, vadano più facilmente incontro alla cosiddetta idrogenazione dei grassi.  Ad alte temperature, i doppi legami tendono infatti a rompersi formando dei perossidi con formazione di radicali liberi piuttosto dannosi per l'uomo.  E’ doveroso ricordare come i lipidi polinsaturi siano considerati ipolipemizzanti o meglio ipocolesterolemizzanti.  Il dibattito sul loro uso è ancora in atto anche se si è oramai d'accordo su alcune linee guida: si può consumare l'olio di oliva che pur essendo monoinsaturo non sembra avere nessun effetto sulla colesterolemia; viceversa in caso di ipercolesterolemia sarà prudente assumere una quantità di acidi grassi in ragione di 2:1 a favore degli ac. grasssi polinsaturi.  La razione raccomandata per la popolazione normale è comunque la seguente: la quota calorica totale coperta dai lapidi dovrebbe essere inferiore al 30%; i grassi saturi non dovrebbero essere superiori al 7-8% delle calorie totali; i polinsaturi inferiori al 10%; i monoinsaturi dovrebbero coprire la differenza; il colesterolo dovrebbe essere intorno ai 300 mg/die.  Attualmente molto entusiasmo hanno suscitato gli acidi grassi contenuti nei pesci: i cosiddetti omega 3 (ac. eicoesapentaenoico, ae. decosaxenoico).  Sono acidi grassi particolari in grado di diminuire il colesterolo, i trigliceridi e, secondo alcuni studi, di innalzare il livello del colesterolo HDL (quest'ultima azione è la più dubbia); sembrano inoltre in grado di esercitare una azione favorevole riducendo la aggregabilità piastrinica e prolungando il tempo di sanguinamento.  Studi epidemiologici su larga scala sono in via di attuazione per verificare se questi risultati, osservati a breve periodo, possano poi riflettersi sul grado di arteriosclerosi e sulla mortalità.

Proteine

Le proteine sono i costituenti fondamentali degli oganismi viventi ed occupano una posizione primaria nell'architettura e nelle funzioni della materia vivente.  Sono a loro volta ulteriormente degradabili in aminoacidi; di questi se ne conoscono in misura notevole, ma solo una ventina si riscontrano più frequentemente e 9 sono essenziali e cioè non sintetizzabili dall'organismo a partire da altri precursori. 
Alcuni di questi aminoacidi sono oltremodo importanti in quanto sono limitanti nei confronti di altri aminoacidi; in altre parole la qualità di una proteina è in diretto rapporto con la biodisponibilità degli aminoacidi, tuttavia se uno degli aminoacidi presenti nella miscela è meno disponibile rispetto agli altri, si comporta come "limitante" nei confronti degli altri impedendone l'utilizzazione.  Data la composizione degli alimenti normali solo tre aminoacidi hanno la probabilità di essere limitanti e cioè il triptofano, la lisina e la metionina. Generalmente le proteine di origine vegetale contengono più basse quantità di lisina, mentre le proteine di origine animale hanno difficilmente problemi di aminoacidi limitanti.  A titolo di esempio si può citare la pasta e i legumi: entrambi hanno una bassa qualità proteica, tuttavia la loro unione aumenta di molto la qualità poiché l'aminoacido limitante dei cereali, la lisina, viene aggiunto alla quantità presente nei legumi.
Le proteine hanno una importanza fondamentale nel mantenimento delle strutture proteiche dell'organismo che non sono fisse ma in equilibrio dinamico e quindi in continuo rinnovamento.  La loro semivita è diversa a seconda della molecola (pochi giorni per le proteine delle cellule intestinali, fino ad alcune centinaia per le proteine muscolari e del collageno).
Come punto finale dei catabolismo proteico si forma, a livello epatico, l'urea che deve poi essere smaltita dai reni (oltre ad una minima quota persa con le feci).  In altre parole gli aminoacidi hanno due possibilità: o vengono incorporati a formare nuove proteine o nuovi aminoacidi (questi ultimi sono quindi gli aminoacidi non essenziali) oppure vengono degradati attraverso il ciclo dell'urea.  Ciò è molto importante e deve essere tenuto presente poiché è la base fisiologica su cui si basano tutte le metodiche che usano l'urea come stima della degradazione proteica (Fig. 2).
Una certa quantità di azoto viene persa durante il giorno in quelle che vengono chiamate perdite obbligate;  per cui, se vorremo avere un bilancio azotato in equilibrio dovremo almeno rimpiazzare le perdite minime stimate.
Alle proteine o meglio agli aminoacidi è da attribuire un fenomeno fisiologico che molto interessa la neurologia e cioè la iperfiltrazione.  Questo effetto può essere descritto come un aumento del Filtrato Glomerulare (da qui il nome di Iperfiltrazione), in seguito ad un pasto proteico o alla infusione di alcuni aminoacidi per via endovenosa.  Dopo alcune ore questo fenomeno tende ad attenuarsi per poi cessare completamente.
Senza addentrarci nella analisi di questo fenomeno, ci limiteremo a dire che tale effetto si verifica anche nel rene isolato e perfuso e che pertanto devono entrare in gioco fattori umorali circolanti; inoltre è direttamente proporzionale alla quantità e qualità degli aminoacidi somministrati.
Sulla base di queste osservazioni sperimentali di tipo fisiologico e sulla base di altre considerazioni nutrizionali si tende ora a diminuire di molto quelli che sono i livelli raccomandati per l'introduzione delle proteine rispetto ad un passato piuttosto recente.  Infatti attualmente si consiglia una assunzione di circa 1 gr di proteine per kg di peso corporeo.  La dieta italiana è sicuramente (purtroppo)  al di sopra di tali livelli.

Vitamine

Le vitamine devono molta della loro fortuna al nome che suggerisce un qualche effetto miracoloso sulla salute come è successo per la Vitamina.  C anche se non è stato mai sufficientemente provato che una sua somministrazione sia in grado di prevenire o di combattere alcuna affezione virale, né che una sua carenza la favorisca.  In effetti le vitamine sono delle ,lamine" indispensabili alla "vita", ma in quantità così basse da non essere un problema in caso di dieta varia ed assunzione sufficiente di verdura e frutta fresca.
Si dividono in vitamine liposolubili (Vit.  A o retinolo, Vit.  D o calciferolo, Vit.  E o tocoferolo, Vit.  K o gruppo dei composti a struttura chinolonica) ed idrosolubili (Vit.  BI o tiamina, Vit.  B2 o ribofiavina, Vit.  PP o niacina equivalenti, Vit.  B6 o piridossina, Vit.  B12 o cianocobalamina, Ac pantotenico, Ac ascorbico, Ac folico, biotina La carenza delle vitamine liposolubili è estremamente rara; una alimentazione razionale ed una corretta esposizione all'aria aperta (nel caso della Vit.  D) sono in grado di prevenire tutti i tipi di carenza. Per le vitamine idrosolubili il discorso può essere lievemente diverso.  La disponibilità così ampia di alimenti conservati e di processi industriali può portare, come conseguenza, la distruzione o la diminuzione dei contenuto in vitamine idrosolubili negli alimenti (es. uperizzazione, precottura etc.). Rimane comunque il fatto che la carenza deve essere accertata con metodi clinici e biochimici e che l'assunzione indiscriminata di complessi vitaminici potrebbe rivelarsi più dannosa che utile, in ogni caso non sarà mai vantata abbastanza l'adozione di una dieta varia con l'utilizzo, quanto più possibile, di alimenti freschi.
Un cenno a parte merita la vitamina E. Poiché, come abbiamo accennato in precedenza, i grassi vanno incontro ad ossidazione con formazione di perossidi e radicali liberi, questa vitamina sarebbe in grado di comportarsi come antiossidante.  Si comporterebbe cioè come un protettivo nei confronti delle alterazioni perossidative che si formano a carico dei grassi insaturi a livello dei sistemi biologici.  La sua aggiunta a molti alimenti va vista quindi come un protettivo antiossidante e non, come è capitato nella pubblicità di un olio, come una aggiunta vitaminica.

Sali minerali ed oligoelementi

Anche queste sostanze debbono entrare a far parte dei nutrienti in quanto sono tutti essenziali. 
Fra i principali sali minerali un cenno deve essere fatto al sodio, al potassio e al calcio.
Il sodio è molto diffuso in natura, deve molta della sua importanza in nutrizione al fatto di essere stato correlato con la insorgenza della ipertensione o per lo meno di contribuire a mantenerla.  Molti studi hanno avvalorato tale ipotesi e noi non ci addentreremo nella disamina. Ricordiamo solo che il contenuto di Na nell'organismo varia tra i 2700 e 3800 mmol; che la sua concentrazione maggiore si ha a livello dei liquidi extracellulari e che una dieta corretta dovrebbe essere al di sotto dei 5 - 7 gr al di' (come cloruro di sodio) contro gli attuali 10 - 15 della media.
li potassio è il principale catione intracellulare: il suo contenuto nell'uomo è di circa 3200 mmol.  L'apporto di una normale dieta è di circa 80 - 200 mmol/die.  Anche questa sostanza è stata implicata nel controllo della Pressione Arteriosa in quanto avrebbe un ruolo ipotensivo; studi controllati sono in corso di attuazione ma recentissimi trial tenderebbero ad escludere un suo ruolo predominante in questo processo.
Il calcio è il minerale più diffuso nel nostro organismo, rappresenta infatti l'l. 5 - 2.2 % del peso corporeo; il 99% di questo è depositato nelle ossa dove è in equilibrio dinamico con il calcio plasmatico e dei tessuti molli.  Entra in maniera preponderante in molti meccanismi dove funge da regolatore cellulare (la cellula cardiaca, la cellula della parete vasale) e in tutti i problemi che riguardano l'apparato osseo. t contenuto prevalentemente nel latte e quindi nei latticini, la sua quantità raccomandata dovrebbe aggirarsi tra i 400 e 500 mg/die.
Gli oligoelementi sono vari e molto diffusi in natura.  Tra essi si segnalano lo zinco, il cobalto, lo iodio, il fluoro, il manganese, il cromo, il selenio.  Il loro compito è quasi sempre a livello di coenzimi o di fattori favorenti processi metabolici particolari.  Non esistono problemi di carenza se non in caso di diete o di patologie particolari.

Concetto di caloria

In Tabella IV sono riportate le Kcalorie che si sviluppano alla ossidazione di alcuni nutrienti.  Questi infatti sviluppano calore una volta sottoposti ad ossidazione.  La caloria è definita come quantità di calore necessario per portare la temperatura di 1 g di H20 distillata da 14.5" C a 15.50 C alla pressione costante di una atmosfera.  Poiché l'organismo umano ha bisogno di una certa quantità di energia per assolvere ai bisogni della vita di relazione è necessario che introduca una certa quota di calorie sotto forma di alimenti.
La quota di calorie, o di energia, che abbisogna ad un essere umano è la somma di varie componenti che sono: a) il metabolismo basale e cioé la quota di energia per mantenere le funzioni vitali in uno stato di riposo, b) una quota di energia aggiuntiva che vada a rimpiazzare quella persa con l'azione dinamico specifica degli alimenti e) la quota di energia necessaria per la normale attività quotidiana (lavoro, riposto, lettura, sport etc.) e alla termoregolazione.
Come si misura la spesa energetica nell'uomo? Il metodo di elezione è la Calorimetria.  Questa si può effettuare con metodica diretta o indiretta.  La calorimetria diretta consiste nel porre l'individuo da studiare in una apposita camera che è mantenuta a temperatura costante grazie a sofisticate apparecchiatura.  Se si misura l'energia introdotta con gli alimenti dall'individuo in esame e l'energia necessaria a mantenere in equilibrio il sistema, si ha una stima precisa della energia sviluppata dai processi basali dell'individuo (metabolismo basale) e dall'utilizzazione degli alimenti.  Questa metodica è molto complessa, nonché molto dispendiosa, per cui si ricorre oggi alla calorimetria indiretta.  Il principio su cui questa si basa è quello del Quoziente Respiratorio: in altri termini ogni qualvolta un nutriente viene bruciato si forma una certa quantità di C02 e viene consumato 02' Dal rapporto tra ossigeno consumato ed anidride carbonica prodotta (viene considerato anche l'azoto perso con le urine) si ricava la quantità di substrato ossidato e quindi di energia prodotta (2).
Per motivi clinici è oramai entrata nell'uso la valutazione del fabbisogno calorico ricorrendo alla formula di Harris Benedict che fornisce una ragionevole accuratezza. 
Un altro surplus di energia quotidiana extra viene impiegata per l'azione dinamico specifica degli alimenti (ADS).  Questa non è altro che una quota di energia che viene impiegata per metabolizzare ed utilizzare i nutrienti.  Si possono a questo proposito sottolineare alcuni dati di fatto: la ADS: 1) è in diretto rapporto al livello ematico dei nutrienti e quindi ai processi legati alla loro utilizzazione 2) dipende strettamente dal tipo di nutriente in quanto è molto più elevata per le proteine (circa il 25%) rispetto ai glucidi (circa 7%) e ai lipidi (circa 3 %). 3) è in diretto rapporto con il surplus di alimenti rispetto al fabbisogno (è inferiore in soggetti ipoalimentati).
Per avere quindi il totale della energia necessaria ad un certo individuo è necessario a) calcolare il fabbisogno basale b) calcolare la spesa energetica e) aggiungere la quantità extra di energia dovuta all'azione dinamico specifica degli alimenti (si può stimarla in un 1 0 % aggiuntivo) e alla termoregolazione (l'evaporazione di 1 gr di acqua assorbe 0.6 KCal).

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