Gianfranco Trapani - Lo straordinario potere del gusto: olio di oliva e

Lo straordinario potere del
gusto: olio di oliva e bambini
G I A N F R A N C O T R A PA N I
P E D I AT R A A S L 1 S A N R E M O ( I M )
Le esperienze vissute
nell’infanzia
Influenzano in senso positivo o
negativo tutto il resto della vita.
Le esperienze elaborate nelle
aree cerebrali
sono tutte collegate tra loro per
raggiungere un fine
Sebastián J. Lipina Michael I. Posner (2012) “The impact of poverty on the development of brain networks “
Front Hum Neurosci. 2012; 6: 238. Published online 2012 August 17. Doi 10.3389/fnhum.2012.00238
Lo sviluppo cerebrale
La corteccia prefrontale (lobi frontali)
termina la sua maturazione
nell’adolescenza è associata
◦ Memoria
◦ pensiero astratto
◦ controllo degli impulsi
Responsabile funzioni cognitive più
avanzate comportamento
◦ Attenzione
◦ motivazioni per il raggiungere uno
scopo
Güler, O. E., & Thomas, K. M. (2013). Developmental differences in the neural correlates of relational
encoding and recall in children: An event-related fMRI study. Developmental Cognitive Neuroscience, 3,
106–116.
Lo sviluppo cerebrale
Il sistema limbico è deputato alle
reazione istintive ed emotive
Risposta allo stress
Ricerca di gratificazione, legate agli
alimenti.
Ippocampo formazione della memoria
e del controllo nello spazio
Ipotalamo controlla tutte le reazioni
allo stress
Amigdala modula le risposte allo stress
William B. Carey “Developmental-behavioral Pediatrics” Elsevier Health Sciences, 2009
- 1042 pagine
Il cervello del bambino
Alla nascita
• presenti quasi tutti i neuroni che avremo
in età adulta,
• fino a due anni, più sinapsi di quante ne
avremo in età adulta
• progressivamente queste vengono ridotte
fino alla quantità necessaria
Il cervello del bambino
Nei primi 1000 giorni di vita il
cervello coordina le varie zone
“bagaglio di esperienza”
Produrre ed eliminare sinapsi:
plasticità e adattabilità
Condizione controllata da fattori
genetici, ed espressività, legata ad
ambiente e stile di vita
Huttenlocher P. “Neural Plasticity: The Effects of the Environment on the Development of the Cerebral
Cortex.” Harvard University Press; 2002
I Skaliora (2002) "Experience-dependent plasticity in the developing brain International Congress Series
1241, 313-320
Il cervello del bambino
Più stimoli riceve dall’esterno,
riguardo al gusto, più sinapsi si
formeranno nella zona di
riferimento
Più spesso si ripete
l’informazione più le sinapsi
diventano stabili
Più queste rimangono deboli, più
facilmente verranno eliminate
“potate”.
Mangina CA, Sokolov EN. (2006) Neuronal plasticity in memory and learning abilitites:
theoretical position and selective review. International Journal of Psychophysiology.; 60:203
Il cervello del bambino
Le sinapsi stabili migliorano
apprendimento e memoria
Il blooming and pruning
(esperienze) più rapido ed
efficiente, se fosse
controllato solo dai geni
Accelera adattabilità del
cervello all’ambiente
Mangina CA, Sokolov EN. (2006) Neuronal plasticity in memory and learning abilitites: theoretical position
and selective review. International Journal of Psychophysiology.; 60:203
Il cervello del bambino
Secondo trimestre
◦ Corteccia cerebrale (circonvoluzioni)
assoni dei neuroni con mielina.
terzo trimestre
◦ maturazione della corteccia cerebrale e
mielina
Risposte agli stimoli esterni e alle
variazioni della composizione del
liquido amniotico
◦ Iniziano i primi processi di
apprendimento
Kurjak A, Pooh RK, Merce LT, et al. (2005) Structural and functional early human development assessed by threedimensional and four-dimensional sonography. Fertility and Sterility.;84(5):1285-1299.
Kurjak A, Andonotopo W, et all: (2006) Normal standards for fetal neurobehavioral developments--longitudinal
quantification by four-dimensional sonography. J Perinat Med.34(1):56-65.
Dirix CEH, Nijhuis JG, Jongsma HW, et al. (2009) Aspects of fetal learning and memory. Child Development. 80(4):12511258.
Il gusto ed i neonati
I neonati riconoscono dopo
la nascita
Dolce
Amaro
Salato
Acido - Aspro
Zhang, L., & Li, H. (2006). [Assessment of taste development in 62 newborn infants]. Zhonghua Er Ke
Za Zhi. Chinese Journal Of Pediatrics, 44(5), 350-355
Il gusto ed i lattanti
I maschi rispondono più al
gusto dolce ed amaro
maschi e nelle femmine
identica risposta per il salato
e l’aspro
Chapter 4 Chapter 4
Developing Through the Life
Span.
Published byDoreen Horton
Zhang, L., & Li, H. (2006). [Assessment of taste development in 62 newborn infants]. Zhonghua Er
Ke Za Zhi. Chinese Journal Of Pediatrics, 44(5), 350-355
Le aree del gusto nel neonato
Positivo
◦ Dolce
◦ Salato
◦ Umami
Negativo
◦ Amaro
Neutro
◦ aspro o acido
Beauchamp G, Mennella J. (2011) Flavor
Perception in Human Infants: Development and
Functional Significance. Digestion 83(suppl 1):1-6
http://www.slideshare.net/kymannesurmionii
/7-the-sense-organs?qid=87788f59-b06b45c3-aab00c9b89d60b4d&v=&b=&from_search=23
Le aree del gusto nel neonato
Le prime esperienze
◦ Dieta materna
◦ Allattamento al seno o artificiale
◦ Svezzamento
Modificare espressione del
comportamento di questi neuroni.
Beauchamp G, Mennella J. (2011) Flavor Perception in Human Infants: Development and Functional
Significance. Digestion 83(suppl 1):1-6
Le aree del gusto nel neonato
Gli alimenti con sapore amaro,
acido, o aromi volatili
aglio, cipolla carciofi,
modulano e preferenze a lungo
termine
Influiscono poi sulle scelte del
cibo in futuro e sulla salute
Beauchamp G, Mennella J. (2011) Flavor Perception in Human Infants: Development and Functional
Significance. Digestion 83(suppl 1):1-6
Le aree del gusto nel neonato
Non sono isolate
◦ Olfatto
◦ Vista
◦ Udito
Creano le abitudini alimentari.
Esposizione prenatale e postnatale
precoce ai sapori (liquido
amniotico e latte materno)
Buon rapporto del bambino con il
cibo
Mennella JA, Jagnow CP, Beauchamp GK,
infants” Pediatrics Jun;107(6):E88
(2001) "Prenatal and postnatal flavor learning by human
Educazione ai sapori ed al
gusto
Educazione ai sapori ed al gusto
prenatale e postnatale
◦ Dieta mediterranea in gravidanza
◦ EVOO come principale fonte di
grassi
Persiste (attenzione a cattivi
costumi alimentari) durante
l’infanzia e l’adolescenza.
Prevengono le malattie metaboliche
come diabete e obesità
Trout KK, Wetzel-Effinger L. (2012) Flavor learning in utero and its implications for future obesity
and diabetes. Curr Diab Rep. Feb;12(1):60-6. doi: 10.1007/s11892-011-0237-4.
I 5 sapori
Dolce e Umami
◦ alimenti ricchi di energia e proteine
Acido, amaro fermentato
◦ Evita ingestione alimenti
potenzialmente tossici.
Predisposizione
◦ dolce, umami e basso contenuto di
sodio
Avversione
◦ amaro e
◦ acido
Xiaoke dovrebbero
Chen, Mariano Gabito,
Yueqing
Peng, Nicholas
restare
costanti
per J.P. Ryba, and Charles S. Zuker. (2011) A in Gustotopic Map
of Taste
Qualities
the Mammalian Brain. Science. Sep 2; 333(6047): 1262–1266. doi: 10.1126/science.1204076
tutta
la vita
Le aree cerebrali del gusto e
dei sapori
Gusto e sapori hanno neuroni
specifici senza una suddivisione
spaziale precisa (clustering)
Non aree specifiche, come per la
corteccia olfattiva, dove ogni odore
è codificato da determinati neuroni
Xiaoke Chen, Mariano Gabito, Yueqing Peng, Nicholas J.P. Ryba, and Charles S. Zuker. (2011) A in
Gustotopic Map of Taste Qualities the Mammalian Brain. Science. Sep 2; 333(6047): 1262–1266.
doi: 10.1126/science.1204076
Le aree cerebrali del gusto e
dei sapori
Nell’insula i neuroni elaborano le sensazioni del gusto
Xiaoke Chen, Mariano Gabito, Yueqing Peng, Nicholas J.P. Ryba, and Charles S. Zuker. (2011) A in Gustotopic Map of
Taste Qualities the Mammalian Brain. Science. Sep 2; 333(6047): 1262–1266. doi: 10.1126/science.1204076
gustotopic map
Dolce ed amaro singoli gruppi di
neuroni
Unami (vicino)
Acido segue forse la via del dolore
Sale, ci sono cellule recettoriali..
Non è stato ancora individuata la
zona precisa nell’insula.
Basse concentrazioni di sale
stimolano desiderio di mangiare
Xiaoke Chen, Mariano Gabito, Yueqing Peng, Nicholas J.P. Ryba, and Charles S. Zuker. (2011) A in Gustotopic
Map of Taste Qualities the Mammalian Brain. Science. Sep 2; 333(6047): 1262–1266.
doi: 10.1126/science.1204076
Gustotopic Map
Le zone
Le varie percezioni del gusto,
hanno una integrazione
multisensoriale, si combinano con
altre sensazioni come la fame, la
sete, l’odore, la vista, il desiderio
e le aspettative verso il cibo e
verso chi lo prepara
Xiaoke Chen, Mariano Gabito, Yueqing Peng, Nicholas J.P. Ryba, and Charles S. Zuker. (2011) A
in Gustotopic Map of Taste Qualities the Mammalian Brain. Science. Sep 2; 333(6047): 1262–
1266. doi: 10.1126/science.1204076
Dieta mediterranea e Junk food
Come raggiungere un equilibrio?Una corsa ad
ostacoli
I flavor …
Ingredienti industriali che
modificano il gusto del cibo in
base al gusto dei consumatori
Le persone mangiano non per fame
ma per aspetto, consistenza, sapore,
l’odore e per gli aromi che
modificano il cibo
http://www.theuandigroup.com/pdfs/mccormick.pdf
I flavor …
Gli alimenti preferiti dagli
americani sono
◦
◦
◦
◦
Gelati
Cioccolato
Carne
patate chips
Con aggiunta di aromi che ne
modificano il gusto
Li rendono irresistibili
http://www.theuandigroup.com/pdfs/mccormick.pdf
Mouth behavior
“Mouth behavior” comportamento
della bocca, “
Definisce comportamento del
consumatore:
Oltre a
◦
◦
◦
◦
◦
struttura del cibo
Aspetto
Consistenza
Sapore
odore
Viene definito chi preferisce
◦ Succhiare
Jeltema, M., Beckley, J., & Vahalik, J. (2015). Model for understanding consumer textural food choice.
◦ Masticare
Food
Science & Nutrition, 3(3), 202–212. doi:10.1002/fsn3.205
◦ Sgranocchiare
• The nutritional environment to which an individual is
exposed during the perinatal period plays a crucial
role in determining his or her future metabolic health
outcomes.
• Excess maternal intake of high-fat and/or high-sugar
"junk foods" during pregnancy and lactation can alter
the development of the central reward pathway,
particularly the opioid and dopamine systems, and
program an increased preference for junk foods in the
FASEB
J. 2015 Feb;29(2):365-73. doi: 10.1096/fj.14-255976. Epub 2014 Dec 2.
offspring.
The early origins of food preferences: targeting the critical windows of development.
Gugusheff JR, Ong ZY, Muhlhausler BS.
The early origin of food
preference
There is now clear evidence from animal
studies that:
exposure to excess amounts of fat
and/or sugar
during the perinatal and immediate
postweaning
periods alters the development of the
central reward pathway
and programs an increased preference
for palatable foods later in life.
The early origin of food
preference
Nevertheless, (…) the
possibility that the negative
effects of exposure to a poor
nutritional environment in
early fetal life could
potentially be prevented by
restoring appropriate
nutritional intakes either
later in gestation or during
the early postnatal period
and indicate a need for
continued research in this field.
Effects of Fish Oil and Olive
Oil Supplementation in Sows
and Piglets
Oxidative stress indicators and
cytokines can be transferred from
mothers to its colostrum and milk
Shen Y, Wan H, Wu D, et al. Fish Oil and Olive Oil Supplementation in Late Pregnancy and
Lactation Differentially Affect Oxidative Stress and Inflammation in Sows and
Piglets. Lipids [serial online]. July 2015;50(7):647-658.
Effects of Fish Oil and Olive
Oil Supplementation in Sows
and Piglets
The oxidative stress of sows
fed with Fish Oil, can be
reduced adding extra
antioxidants at the level of 2
% during late gestation and
4.8 % during lactation, with
Olive Oil for its antiinflammatory property
Shen Y, Wan H, Wu D, et al. Fish Oil and Olive Oil Supplementation in Late Pregnancy and Lactation
Differentially Affect Oxidative Stress and Inflammation in Sows and Piglets. Lipids [serial online]. July
2015;50(7):647-658.
Effects of Fish Oil and Olive
Oil Supplementation in Sows
and Piglets
Lower cytokine
levels in
colostrum and
milk of sows
and plasma of
piglets were
observed in the
Olive Oil group
Shen Y, Wan H, Wu D, et al. Fish Oil and Olive Oil Supplementation in Late Pregnancy
and Lactation Differentially Affect Oxidative Stress and Inflammation in Sows and
Piglets. Lipids [serial online]. July 2015;50(7):647-658.
Dal concepimento al 12°
mese (92 settimane di vita )
Vereijken CM, et all
Feeding infants and young
children. From guidelines to
practice-conclusions and future
directions.
Appetite 2011 Dec;57(3):839-43.
Lo sviluppo del gusto degli
alimenti dipende dalle
esperienze fatte dal lattante per
sapori derivati dalla dieta
materna, durante
allattamento al seno e perché
assaggia il cibo nei primi
1000 giorni di vita.
Dal 6° (66 sett.) - 12° mese (92
sett.)
Sviluppare il gusto del bambino
verso alimenti della nostra
tradizione alimentare
Dal concepimento al 12° mese
Townsend E, Pitchford NJ
I lattanti che seguono la dieta
“ Baby knows best? The impact of weaning mediterranea degli adulti:
style on food preferences and body mass Regolano assunzione di cibo in modo
index in early childhood in a case–
equilibrato
controlled sample “
Raggiungono un BMI più corretto
BMJ 2012
Preferiscono cibi più sani (carboidrati
complessi rispetto a quelli semplici)
In seguito : 1000 gg
I bambini non nascono con la
predisposizione per i cibi salati
Si insegna loro il gusto
Trovano sale in abbondanza nei
prodotti preparati dall’industria
Patatine fritte, pizza, cracker
prosciutto, hot dog, pancetta.
In seguito : 1000 gg
Leslie J. Stein et all.
The development of salty taste
acceptance is related to dietary
experience in human infants: a
prospective study
Am J Clin Nutr January 2012 vol.
95 no. 1 123-129
I bambini che molto presto vengono
abituati a sostanze con amidi
(invece che frutta e verdura)
mostrano dopo il primo anno di
vita predilezione per il sale e lo
mangiano anche da soli
In seguito : 1000 gg
Mennella Julie A
La dieta mediterranea nelle madri
Ontogeny of taste preferences: basictrasmette sapori dal liquido amniotico,
biology and implications for health dal latte.
In seguito il bambino impara
Am J Clin Nutr
attraverso esposizione a dieta varia il
gusto per i cibi
March 2014 vol. 99 no. 3 704S711S January 22, 2014
Ridurre il sale e lo zucchero in questi cibi
lo influenzerà per il resto della vita
I geni ed il gusto
Le variazioni genetiche sono
importanti
Condizionano le preferenza
alimentari, influenzano il gusto per
il cibo e quindi lo stato di salute.
Condizionamenti ambientali
(industria, marketing, abitudini e
condizionamenti sociali).
I geni ed il gusto
Per le crucifere e la famiglia delle
Brassicacee, broccoli, cavoli e
cavolfiori
tre categorie di persone che
percepiscono i composti che
contengono il tiocianato
responsabile del gusto amaro,
come feniltiocarbamide (o PTC) e
6-n-propiltiouracile (o PROP)
Bufe B, Breslin PAS, Kuhn C, et al. (2005) The molecular basis of individual differences in phenylthiocarbamide and
propylthiouracil bitterness perception. Cur Biol 2005;15:322-7.
I geni ed il gusto
variazioni nella percezione del
dolce e dell’umami.
Geneticamente più sensibilità al
dolce o al gusto delle proteine.
Si stanno individuando anche delle
varianti nella percezione del grasso
e del salato e contenuto nei cibi
Dias AG, Rousseau D, Duizer L, et al. (2013) Genetic variation in putative salt taste receptors and salt taste
perception in humans. Chemical Senses 2013;38:137-45
Predisposizione al
gusto
Per il dolce negli obesi una scarsa
saturazione dei recettori può
spingere a mangiare più zucchero
Per il sale per le persone ipertese.
Dahl LK. (2005). Possible role of salt intake in the development of essential hypertension. 1960. Int J Epidemiol.
34(5):967–972; discussion 972-4, 975-8
Healthy Diet Influence Health At
Different Life Stages
Different life stages of rats
Diet rich monounsaturated fats (20% of
olive oil-EVOO enriched diet)
During the prenatal period influences
the oxidative parameters
Ameliorates neurotrophic factor gene
expression in different brain areas.
Jacomelli M, Pitozzi V, Zaid M, Larrosa M, Tonini G, Martini A, et al. Dietary extravirgin
olive oil rich in phenolic antioxidants and the aging process: long-term effects in the rat. J
Nutr Biochem 2010;21:290–6
Monounsaturated Fatty Acids Present in EVOO and
Body Weight Regulation
With the control diet, after weaning, the
body weight in adults increased
Enriched diet with EVOO increase was
not observed
Pase CS,Teixeira AM, Roversi K, Dias VT, Calabrese F, Molteni R, Franchi S, Panerai AE,
Riva MA, Burger ME. Olive oil-enriched diet reduces brain oxidative damages and ameliorates
neurotrophic factor gene expression in different life stages of rats. J Nutr Biochem. 2015
Nov;26(11):1200-7. doi: 10.1016/j.jnutbio.2015.05.013.
EVOO enriched diet in rats
Reduce oxidative damage in total brain
areas at weaning
Decreasing lipid peroxidation levels and
reactive species production
Elicit significant free-radical scavenging
effects
Pase CS,Teixeira AM, Roversi K, Dias VT, Calabrese F, Molteni R, Franchi S, Panerai AE,
Riva MA, Burger ME. Olive oil-enriched diet reduces brain oxidative damages and
ameliorates neurotrophic factor gene expression in different life stages of rats. J Nutr
Biochem. 2015 Nov;26(11):1200-7. doi: 10.1016/j.jnutbio.2015.05.013.
EVOO enriched diet in rats
Enhance the antioxidant defense system,
in the cortex of adult rats.
Increase gene expression Brain-Derived
Neurotrophic Factor in the prefrontal
cortex of rats
Pase CS,Teixeira AM, Roversi K, Dias VT, Calabrese F, Molteni R, Franchi S, Panerai AE, Riva
MA, Burger ME. Olive oil-enriched diet reduces brain oxidative damages and ameliorates
neurotrophic factor gene expression in different life stages of rats. J Nutr Biochem. 2015
Nov;26(11):1200-7. doi: 10.1016/j.jnutbio.2015.05.013.
EVOO enriched diet in rats
Fibroblast Growth Factors are
trophics factors In Central Nervous
system that have an important
influence on neuronal protection
and plasticity, and also in
development and repair
Fibroblast Growth Factors 2 mediate
synaptogenesis and neurite branching
EVOO enriched diet in rats
Constant consumption in
pregnancy and breastfeeding of
EVOO may increase BrainDerived Neurotrophic Factor
and Fibroblast Growth Factors 2
mRNA expression on neuronal
plasticity
Pase CS,Teixeira AM, Roversi K, Dias VT, Calabrese F, Molteni R, Franchi S, Panerai AE, Riva
MA, Burger ME. Olive oil-enriched diet reduces brain oxidative damages and ameliorates neurotrophic
factor gene expression in different life stages of rats. J Nutr Biochem. 2015 Nov;26(11):1200-7. doi:
10.1016/j.jnutbio.2015.05.013.
EVOO enriched diet in rats
Produce enduring effects on the brain A reduced expression of Fibroblast
function as well as an enhanced
Growth Factors 2, is possible that
resilience toward pathologic
there will be an increase
conditions.
vulnerability of selected neuronal
population (altered in mood
disorders).
Pase CS,Teixeira AM, Roversi K, Dias VT, Calabrese F, Molteni R, Franchi S, Panerai AE, Riva
MA, Burger ME. Olive oil-enriched diet reduces brain oxidative damages and ameliorates
neurotrophic factor gene expression in different life stages of rats. J Nutr Biochem. 2015
Nov;26(11):1200-7. doi: 10.1016/j.jnutbio.2015.05.013.
The Rhea project
A mother–child study
Prefecture of Heraklion, Crete,
Prospectively a cohort (Greek and
immigrants) of pregnant women
with their offspring
Chatzi L, Melaki V, Kogevinas M, et al. Dietary patterns during pregnancy and the risk of postpartum
depression: the mother-child 'Rhea' cohort in Crete, Greece. Public Health Nutrition [serial online].
September 2011;14(9):1663-1670
The Rhea project
Women who follow a ‘healthy’ diet
(MD) during pregnancy have a
reduced risk of depressive
symptoms postpartum
Chatzi L, Melaki V, Kogevinas M, et al. Dietary patterns during pregnancy and the risk of postpartum
depression: the mother-child 'Rhea' cohort in Crete, Greece. Public Health Nutrition [serial online].
September 2011;14(9):1663-1670
EVOO and wheezing
Adequate amount of EVOO
Main source of fat (MD)
During pregnancy
Kids are exposed to a lower risk of
wheezing in their first period of
life
Castro-Rodriguez J, Garcia-Marcos L, Sanchez-Solis M, Pérez-Fernández V, MartinezTorres A, Mallol J. Olive oil during pregnancy is associated with reduced wheezing during
the first year of life of the offspring. Pediatric Pulmonology [serial online]. April
2010;45(4):395-402
EVOO and wheezing
Increase of EVOO consumption
During pregnancy (i.e. first 1000
days )
Primary prevention measure
Reduce wheezing early in life
Castro-Rodriguez J, Garcia-Marcos L, Sanchez-Solis M, Pérez-Fernández V, Martinez-Torres
A, Mallol J. Olive oil during pregnancy is associated with reduced wheezing during the first
year of life of the offspring. Pediatric Pulmonology [serial online]. April 2010;45(4):395-402
Galileo Galilei, Dialogo
sopra i due massimi sistemi
(Giornata prima)
I peschi, gli ulivi, hanno pur
radice ne i medesimi terreni,
sono esposti a i medesimi
freddi, a i medesimi caldi,
alle medesime pioggie e venti,
ed in somma alle medesime
contrarietà; e pur quelli vengono
distrutti in breve tempo, e questi
vivono molte centinania d'anni.