I macronutrienti - Home page Facoltà di Agraria

Utilizzazione dei
Macronutrienti
• I macronutrienti sono molecole complesse.
Per poterli utilizzare l’organismo deve
ridurli in composti semplici ed
inernalizzarli. Quindi, trasformarli in
anidride carbonica ed acqua (ossidarli) con
liberazione di energia o, eventualmente,
utilizzarli per la sintesi dei suoi
componenti strutturali…
Utilizzazione dei
Macronutrienti
• Digestione
 riduzione in composti semplici
• Assorbimento  internalizzazione
• Metabolismo  utilizzazione a scopo
energetico o/e plastico
• Il grado di utilizzazione di un nutriente che
tiene conto di tutti e tre questi processi prende
il nome di biodisponibilità…
Utilizzazione dei
Macronutrienti
• Digestione, assorbimento e metabolismo si sono
evoluti nell’arco di centinaia di migliaia di anni
per utilizzare al meglio le fonti alimentari a
disposizione. Nell’uomo, l’apparato digerente e
il sistema di regolazione metabolica sono il
frutto di questa evoluzione tesa a massimizzare
l’utilizzazione di energia e nutrienti da fonti
poco biodisponibili…
• Il risultato è che la capacità del “sistema” è
sovrabbondante rispetto alle necessità attuali
Come funziona il sistema?
Cenni di anatomia e fisiologia
dell’apparato digerente umano
L’apparato digerente
umano comprende il
tubo digerente e le
ghiandole accessorie
Cavo orale, esofago e stomaco
rivestono azione disgregatrice sugli
alimenti. Inizia qui la prima
digestione di amido e proteine
Lo stomaco, in particolare, si
svuota a velocità variabile e
dipendente dal grado di fluidità
raggiunto dal chimo
Nell’intestino tenue si
completa la digestione dei
macronutrienti e avviene
l’assorbimento dei prodotti
della digestione
Pancreas e fegato
secernono sostanze
(enzimi, tamponi, bile) che
coadiuvano i processi
digestivi. La secrezione è
principalmente regolata da
ormoni intestinali (CCK,
secretina, GIP etc.)
L’intestino crasso raccoglie i
residui indigeriti e le
secrezioni intestinali e li
disidrata, assorbendo acqua e
sali minerali. Inoltre ospita
una ricca microflora batterica
in grado di degradare gran
parte delle sostanze organiche
producendo gas (CO2 e H2),
acidi grassi a corta catena
(acetico, propionico e
butirrico) e sostanze azotate
semplici (ammoniaca, ammine)
Processi digestivi e assorbitivi
a carico dei carboidrati
• Digestione dell’amido da parte di enzimi salivari
e pancreatici (amilasi). Digestione dei
disaccaridi da parte di enzimi di membrana
intestinali (saccarasi e lattasi). Assorbimento
transcellulare dei monosaccaridi mediato da
trasportatori. Trasporto nel sangue portale sino
al fegato e quindi al circolo sistemico.
• Fermentazione dei residui non assorbiti nel
colon.
Processi digestivi e assorbitivi
a carico dei lipidi
• Dispersione dei trigliceridi ad opera dei sali
biliari. Digestione dei trigliceridi da parte di
enzimi pancreatici (lipasi). Diffusione
attraverso la membrana cellulare. Risintesi di
trigliceridi nella cellula e formazione di
macrostrutture rivestite da fosfolipidi e
proteine (chilomicroni). Esocitosi e trasporto
nel sistema linfatico e quindi al circolo
sistemico.
Processi digestivi e assorbitivi
a carico delle proteine
• Denaturazione delle proteine mediante l’acidità
gastrica. Digestione delle proteine ad opera di
enzimi gastrici (pepsina) e pancreatici (tripsina,
chemotripsina, carbossipeptidasi, elastasi).
Assorbimento transcellulare degli AA mediato
da trasportatori. Trasporto nel sangue portale
sino al fegato e quindi al circolo sistemico.
• Putrefazione dei residui non assorbiti nel colon
Utilizzazione metabolica dei
nutrienti
• Il rifornimento di substrati è discontinuo
– Fase postprandiale  utilizzazione dei nutrienti
esogeni e messa in riserva
– Fase postassorbitiva (digiuno)  mobilizzazione e
utilizzazione delle riserve
• Le riserve consistono in:
– Depositi di lipidi (tessuto adiposo)
– Depositi di glucosio (fegato e muscolo)
Come è regolata?
• Due ormoni chiave: Insulina e Glucagone
– Fase postprandiale  insulina
– Fase postassorbitiva (digiuno)  glucagone
Come è regolata?
• L’insulina :
–
–
–
–
Attiva
Deposito di lipidi
Deposito di glucosio
Ossidazione del glucosio
Sintesi di trigliceridi
Inibisce
- Mobilizzazione di lipidi
- Mobilizzazione di glucosio
• Il glucagone (e le catecolamine):
–
–
–
–
Attiva
Inibisce
Mobilizzazione di lipidi
- Deposito di lipidi
Mobilizzazione di glucosio - Deposito di glucosio
Sintesi del glucosio
Ossidazione di trigliceridi
Take home message III
• L’evoluzione ci ha attrezzati ad utilizzare
al meglio risorse alimentari scarse, grezze
ed erratiche. I vantaggi di una alta
digeribilità sono un mito da sfatare..
• E in effetti, se la benzina fosse sempre meglio
del gasolio, la userebbero anche i motori diesel…