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TOSSICOLOGIA
NUTRIZIONALE ED
ALIMENTARE

TESTI E LETTURE CONSIGLIATI
F.C. Lu & S. Kacew – Elementi di tossicologia –
EMSI
C. L. Galli, E. Corsini, M. Marinovich. - Tossicologia
– Piccin
A. Capuano, G. Dugo, P. Restani - Tossicologia
degli alimenti – UTET
H. Greim & E. Deml - Tossicologia – Zanichelli
G. Cantelli Forti., C.L. Galli, P. Hrelia, M. Marinovich
– Tossicologia molecolare e cellulare – UTET

TOSSICOLOGIA NUTRIZIONALE ED
ALIMENTARE
OBIETTIVI:
•apprendere il ruolo fondamentale svolto
dall’alimentazione nella salute dell’uomo,
sia al fine del soddisfacimento del
fabbisogno nutritivo e del bilancio dei
nutrienti, sia al fine della qualità
tossicologica e della sicurezza alimentare.

TOSSICOLOGIA NUTRIZIONALE
OBIETTIVI:
•Studiare il corretto apporto di
nutrienti all’organismo
•Identificare i rischi collegati alla
carenza o all’eccesso di un nutriente
•Conoscere le patologie associate a
dismetabolismo di un nutriente

Il crescente interesse nei confronti
della prevenzione delle malattie
• Ha messo in evidenza il ruolo
fondamentale dell’alimentazione in
senso
Quantitativo:
Soddisfacimento
dei bisogni nutritivi Qualitativo:
Bilancio dei nutrienti
Qualità tossicologica

GLI ALIMENTI
Non solo sono essenziali per la vita, ma
partecipano in modo fondamentale a
definire la qualità della vita, della
cultura, della società, implicano uno
status che supera di gran lunga il
semplice valore nutrizionale

Sul finire del 20° sec., accanto ai tradizionali
indirizzi di ricerca emergono, a formare uno
scenario ampio e articolato, nuove tematiche,
per lo più a impronta interdisciplinare, sulle quali
convergono indagini di natura biochimica,
genetica, microbiologica, tossicologica ecc.
Accanto ai progressi dovuti alla sperimentazione
Accanto ai progressi dovuti alla sperimentazione
e al ricorso a sempre più raffinate tecnologie,
sono motivo di costante attenzione sia i diffusi
mutamenti delle abitudini alimentari, indotti da
cause molteplici (economiche, antropologiche,
ambientali, psicologiche ecc.), sia l’andamento
epidemiologico, peraltro non favorevole, delle
malattie di origine alimentare.

L’ALIMENTAZIOE
È uno dei fattori che più fortemente
incide sull’accrescimento, sullo sviluppo
fisico e mentale, sul rendimento e sulla
produttività degli individui e, quindi, in
definitiva, sullo sviluppo dei popoli e sul
loro destino

GLI ALIMENTI
• Apportano il combustibile necessario
alla produzione di energia
• Apportano i principi nutritivi
indispensabili al mantenimento di un
equilibrio biologico armonioso che si
identifica con
LA BUONA SALUTE

NUTRIZIONE ALIMENTAZIONE
• Insieme dei
processi grazie ai
quali l’organismo
riceve, trasforma
ed utilizza le
sostanze chimiche
(nutrienti)
contenute negli
alimenti
• Forma e modalità
con cui vengono
forniti, nelle giuste
proporzioni
all’organismo gli
alimenti
indispensabili

ALIMENTAZIONE NUTRIZIONE
• Conseguenza di una
serie di attività
coscienti e volontarie
con cui l’uomo sceglie
gli alimenti da
consumare, li
trasforma e li tratta
ed infine li ingerisce
• Utilizzazione
involontaria e non
cosciente degli
alimenti
Esistono diversi modi di alimentarsi, ma
uno solo di nutrirsi!
La nutrizione dipende dall’alimentazione!

PRINCIPALI CAUSE DI PATOLOGIE
ASSOCIATE ALL’ ALIMENTAZIONE
Apporto inadeguato per carenza o
eccesso di nutrienti
Malattie Malattie metaboliche o degenerative
nelle quali l’alimentazione rappresenta un
importante fattore di rischio oppure di
protezione

PRINCIPALI CAUSE DI PATOLOGIE
ASSOCIATE ALL’ ALIMENTAZIONE
Sostanze tossiche e contaminanti di
origine naturale
Contaminanti Contaminanti di origine ambientale
Additivi alimentari
Alterazioni dell’alimento nei processi di
trasformazione

Malattie associate all’alimentazione
• Malattie cardiovascolari
• Malattie cerebrovascolari
• Diabete non insulino-dipendente
• Tumori
• Anemia sideropenica
• Gozzo
• Obesità
• Carie dentaria
• Calcolosi renale
• Osteoporosi

L’ipercolesterolemia rappresenta un fattore di rischio di
cardiopatia coronarica e accidenti cerebrovasolari
La riduzione del colesterolo ematico può essere ottenuta
attraverso modesti cambiamenti alimentari

In seguito allo studio SEVEN CONTRIES si
evidenziò una forte correlazione tra il tasso di
colesterolo nel sangue, il consumo di grassi di origine
animale e l’incidenza di patologie cardiovascolari.
Gli Stati Uniti e la Finlandia risultarono i paesi dal più elevato
indice di mortalità per malattie cardiache.
In linea con le caratteristiche della dieta di questi paesi,
ricca in grassi di origine animale e colesterolo.
Povera in frutta, verdure, ortaggi e carboidrati complessi.
La possibilità di migliorare le abitudini alimentari di
una popolazione è stata dimostrata dalle evidenze
scientifiche di un progetto governativo finlandese
iniziato negli anni ’70 promosso a seguito dello
Studio dei Sette Paesi.
Nell’arco di 30 anni sono diminuiti del 75% i decessi
per patologie cardiovascolari.

Gli Stati Uniti, per porre freno all’incremento delle malattie
da “civilizzazione”, nel 1977 nominarono una commissione di
nutrizionisti americani del Senate Select Commettee on
Nutrition Needs per stabilire gli obiettivi nutrizionali (dietary
goals), capaci di far fronte agli eccessi ed agli squilibri
alimentari della popolazione americana.
Per mantenere un buono stato di salute invitavano la popolazione
a consumare :
meno meno grassi saturi
meno colesterolo
meno proteine
animali
meno zuccheri semplici
meno sale
più zuccheri
complessi
più verdura e
frutta
più legumi
più grassi insaturi

Nel 1992 negli Stati Uniti venne diffusa la piramide
alimentare , dalla Human Nutrition Information
Service dell’ USDA (United States Departement of
Agricolture).
Lo scopo era di proporre una dieta sana, equilibrata
per mantenersi in salute,tramite una schema visivo di
facile comprensione.
La Piramide era rivolta a soggetti sani.
Alla base della piramide si trovano gli alimenti da
consumare quotidianamente, al vertice quelli da
assumere da assumere con moderazione.

PIRAMIDE ALIMENTARE USDA
È divisa in sei sezioni:
la base è costituita dai
carboidrati complessi
al al di sopra abbiamo frutta
e verdura
in seguito troviamo il
gruppo delle proteine
all'estremità superiore il
gruppo dei grassi, dei
condimenti in genere e degli
zuccheri aggiunti.

I concetti che si evidenziano sono:
• la varietà, intesa come rotazione dei diversi
alimenti all'interno di ciascun gruppo
• la moderazione nella
quantità e nella frequenza
di consumo, e
• la proporzionalità in
relazione alle aree di
ciascun gruppo considerato.
• introduzione del concetto di
porzione

PIRAMIDE ALIMENTARE USDA
Si definisce "porzione" la quantità standard di alimento
espressa in g, che si assume come unità di misura da
utilizzare per un’alimentazione equilibrata.
La porzione deve essere di dimensioni "ragionevoli"; cioè
soddisfare le aspettative del consumatore ed essere in
linea con la tradizione alimentare.
Le quantità di grammi proposte per ciascuna porzione
assumono perciò il significato di "unità pratica di misura
della quantità di alimento consumata".

PIRAMIDE ALIMENTARE USDA
Alcuni limiti di questa piramide sono:
• il concetto di porzione di non facile
comprensione
• la demonizzazione dei grassi senza una chiara
distinzione fra tipologie differenti: ω3 , ω6 .
• il porre sullo stesso piano le protei-ne di origine
animale e vegetale
• il differente indice glicemico degli alimenti ricchi
in carboidrati

LA NUOVA PIRAMIDE DEGLI ALIMENTI
Nel febbraio 2003 compare un articolo sulla prestigiosa
rivista “Le Scienze” con autori Walter C. Willett, Meir J.
Stampfer.
Nel quale si evidenziano gli errori delle indicazioni
introdotte dieci anni prima dalla piramide degli alimenti
USDA del 1992.
Essa raccomandava di evitare i grassi, ma di consumare
abbondanti quantità di alimenti ricchi in carboidrati come il
pane, i cereali, il riso e la pasta con lo scopo di ridurre il consumo
di grassi saturi, che fanno alzare i livelli di colesterolo.
I ricercatori hanno dimostrato che un alto apporto di
carboidrati raffinati come il pane bianco e il riso brillato può
avere un effetto devastante sui livelli di glucosio e insulina
nell’organismo.

LA NUOVA PIRAMIDE DEGLI ALIMENTI
Dall’altra parte alcuni grassi sono salutari per
l’organismo, mentre molti carboidrati non lo sono
affatto.
Sostituendo questi carboidrati con grassi come i
monoinsaturi e i polinsaturi si riduce
effettivamente il rischio di malattie cardiache.
I dietologi propongono ora una nuova
piramide alimentare che incoraggia il
consumo di determinati grassi “salutari” e
di cereali integrali, ma sconsiglia i
carboidrati raffinati e la carne rossa.

National Reearch Council, USA
LARN
ATTIVITA’ FISICA
2 nd Commission of the European Communities
Comitato Scientifico per l’Alimentazione

LINEE GUIDA MIRANTI A
PROTEGGERE LA POPOLAZIONE
DAGLI EFFETTI AVVERSI
DERIVANTI DA CARENZE O ECCESSI
DI MICRO E MACRONUTRIENTI
L
A
R
N
Livelli di
Assunzione giornaliera
Raccomandati di energia e
Nutrienti
SINU: Società Italiana Nutrizione Umana
1996

I LARN mirano essenzialmente a:
1. Proteggere l’intera popolazione dal rischio
di carenze nutrizionali
2. Fornire elementi utili per valutare
l’adeguatezza nutrizionale della dieta
media della popolazione o di gruppi di essa
rispetto ai valori proposti
3. Pianificare la politica degli
approvvigionamenti alimentari nazionali,
nonché l’alimentazione di comunità

LARN
I valori si riferiscono ad individui in buona
salute e non possono essere applicati a
soggetti con necessità specifiche
Le quantità raccomandate, anche se
espresse per giorno, non debbono essere
necessariamente assunte ogni giorno, ma
rappresentano una media dei consumi per
un certo periodo di tempo

LIVELLI DI RACCOMANDAZIONE RIGUARDO IL
FABBISOGNO NUTRIZIONALE
Comitato Scientifico per l’Alimentazione della CE
MINIMO Livello al di sotto del quale è
impossibile per la maggior parte della
popolazione mantenere l’integrità
metabolica
MEDIO Livello che copre il fabbisogno del
50% degli individui della popolazione
Di riferimento* Livello corrispondente al fabbisogno
medio + 2 DS, in grado cioè di coprire
il fabbisogno della maggior parte della
popolazione
* Valore adottato in Italia e riferito alle diverse classi di età

Apporto inadeguato per
carenza o eccesso di nutrienti
carenza eccesso
letale marginale Dose fisiologica marginale letale

ENERGIA
• Il fabbisogno energetico viene definito come
l’apporto di energia di origine alimentare
necessario a compensare il dispendio energetico
di individui che mantengano un livello di attività
fisica sufficiente per partecipare attivamente
alla vita sociale ed economica e che abbiano
dimensioni e composizione corporee compatibili
con un buono stato di salute a lungo termine.
• Nel caso di bambini o di donne in gravidanza o
allattamento, il fabbisogno deve comprendere la
quota energetica necessaria per sostenere la
deposizione di nuovi tessuti o per la secrezione
di latte (WHO, 1985).

ENERGIA
• Il fabbisogno energetico è definito sulla
base di stime del dispendio energetico
• Sia un eccesso che un difetto di energia
• Sia un eccesso che un difetto di energia
rispetto ai reali fabbisogni specifici
individuali comportano rispettivamente un
deposito o una rimozione di energia delle
riserve corporee con conseguenze negative
sulla salute a lungo termine.

ENERGIA
• Il dispendio energetico viene espresso in kcal, kJ o
MJ per unità di tempo (minuto, ora o giorno)
oppure, in armonia con gli approcci più recenti,
come multiplo del metabolismo basale (MB), e cioè
sotto forma di un fattore per il quale deve essere
moltiplicato lo stesso MB.
Il dispendio di energia di un individuo adulto è la
risultante di tre diverse componenti :
• Il Metabolismo di Base (MB)
• La Termogenesi Indotta dalla Dieta (TID)
• Il costo energetico dell’attività fisica

METABOLISMO BASALE
• Rappresenta la somma dell’energia
utilizzata per compiere i lavori interni
necessari all’organismo (sintesi e/o
degradazione di vari costituenti cellulari,
cicli biochimici, pompe ioniche, turnover turnover
proteico, ecc.).
• In un individuo adulto sano e sedentario il
MB incide per circa il 65-75% del dispendio
energetico totale.
• I consumi energetici basali sono da
attribuire principalmente all'attività della
massa magra dell'organismo.

La Termogenesi Indotta
dalla Dieta (TID)
• rappresenta l'incremento del dispendio energetico
in risposta all'assunzione di alimenti.
• La TID varia in funzione della quantità e del tipo di
alimenti ingeriti.
• Si distingue la termogenesi facoltativa legata alla
quantità di alimenti assunti, e la termogenesi
obbligatoria dovuta all’utilizzazione dei singoli
nutrienti (processi fisiologici e metabolici).
• Lo stimolo termogenico maggiore è dato dalle
proteine e dagli aminoacidi, mentre valori inferiori
sono attribuibili a carboidrati e lipidi

Il costo energetico dell’attività
fisica
• è strettamente dipendente dal tipo,
frequenza ed intensità delle attività
condotte dall'individuo.