Calcio
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Minerali biodisponibilità e malnutrizione
- 1. Minerali macro oligoelementi e minerali traccia: biodisponibilità e malnutrizione Roma, 1 ottobre 2010 Dr.ssa Antonella Gigantesco, Biologa Nutrizionista, Livorno 1
- 2. Omeostasi Equilibrio che si mantiene nell’organismo sano, nonostante le variazioni di apporto di acqua e sali minerali • Senso della sete • Funzione renale • Funzione respiratoria 2
- 3. Omeostasi Si può alterare: • In seguito all’uso di farmaci • In particolari situazioni patologiche E’ IMPORTANTE MONITORARE IL BILANCIO DEL SODIO E DEL POTASSIO 3
- 4. Bilancio Idrico • Con il respiro si perde acqua pura senza Sali • Il sudore contiene 50 mmoli/ l di Na+ e 5 mmoli/l di K+. • Il rene produce urine più o meno concentrate • L’ipofisi può secernere l’ormone antidiuretico • L’organismo stesso produce acqua attraverso le reazioni di ossidoriduzione 4
- 5. L’ACQUA SI SUDDIVIDE IN COMPARTIMENTO INTRACELLULARE ED EXTRACELLULARE Compartimento Compartimento intracellulare extracellulare Liquido Plasma interstiziale sanguigno 5
- 6. CONCENTRAZIONI DEGLI ELETTROLITI NEI FLUIDI INTRA ED EXTRACELLULARI ELETTROLITI PLASMA FLUIDO FIBRA (mEq/l) INTERSTIZIALE MUSCOLARE Na+ 140 145,3 13 K+ 4,5 4,7 140 CA2+ 5,0 2,8 1*10-7 Mg 2+ 1,7 1,0 7 Cl- 104 114,7 3 HCO3- 24 26,5 10 SO42- 1 1,2 -
- 7. DISIDRATAZIONE IPOTONICA ISOTONICA IPERTONICA Si perdono più Si perdono sali Si perdono sali che acqua ed acqua in meno sali che proporzioni acqua uguali
- 8. Alimenti con maggior contenuto di Na Salsa di soia 5720 Dado da brodo 5600 Prosciutto crudo di Parma 2578 Caviale 2200 Salmone affumicato 1880 Salame di Brianza 1827 Pecorino 1800 Pancetta 1686 Bresaola 1597 Speck 1557 Ketchup 1120 Patatine in busta 1070 Formaggino 1000 Focaccia salata 789 Parmigiano 600 8
- 9. IL Sodio elemento essenziale Le sue funzioni biologiche sono: contribuire all’osmolalità del plasma e a quella del liquido interstiziale; formare gradienti elettrochimici a livello di membrana; far parte di un sistema omeostatico che interessa tutto l’organismo. POICHÉ È UN SOLUTO TIPICAMENTE EXTRACELLULARE UN SUO AUMENTO IMPLICA UN AUMENTO DELL’ACQUA EXTRACELLULARE 9
- 10. PRINCIPALI CAUSE DELL’IPERNATREMIA (per ritenzione sodica o per perdita di acqua) CON AUMENTO DEL SODIO CORPOREO TOTALE somministrazione di bicarbonato per il trattamento dell’acidosi lattica incidente durante la dialisi SENZA AUMENTO DEL SODIO CORPOREO TOTALE diabete insipido senza somministrazione di acqua pazienti in coma male accuditi CON DIMINUZIONE DEL CONTENUTO DI SODIO TOTALE diuresi osmotica sudorazione profusa diarrea osmotica vomito 10
- 11. Diminuzione del sodio diminuzione dei volumi extracellulari (e del plasma sanguigno) perdite di sodio ai valori limite il cuore non riesce a mantenere la circolazione collasso ipovolemico
- 12. PRINCIPALI CAUSE DELL’IPONATREMIA (NA <130mEq/l) RIDUZIONE DEL VOLUME DEI FLUIDI EXTRACELLULARI DOVUTA A perdite renali perdite non renali VOLUME DEI FLUIDI EXTRACELLULARI NON RIDOTTI deficienze ormonali (ipotiroidismo) eccesso di ormoni (antidiuretico,ossitocina) VOLUME DEI FLUIDI EXTRACELLULARI AUMENTATI sindrome nefrosica scompenso cardiaco congestizio intossicazione di acqua 12
- 13. IPERNATRIEMIA IPONATRIEMIA SETE INTENSA ASSENZA DI DISTURBI SPECIFICI 13
- 14. LARN (SINU;1996) Livelli di assunzione compresi tra i 25-150 meq/die di sodio, quindi massimo 3,5 g/die • Livelli così bassi di assunzione richiedono un cambiamento radicale delle abitudini alimentari. • L’uso del pane sciapo potrebbe essere un buon sistema per diminuire l’apporto sodico. • Una diminuzione drastica dell’assunzione di sale comporterebbe un rischio di una bassa assunzione di Iodio: il gozzo endemico da carenza iodica è prevenuto con l’aggiunta di KI nel sale da cucina. 14
- 15. Alimenti con maggior contenuto di K ketchup 5901 Tè 21.60 Caffè tostato 2020 Farina di soia 1660 Fagioli borlotti 1478 Albicocche secche 1260 Piselli secchi 990 Lenticchie secche 980 Pistacchi 972 Uva secca 864 Prugne secche 824
- 16. IPOPOTASSIEMIA (K <4mEq/l) Poiché il potassio è contenuto in molti cibi è difficile osservare sindromi da carenza di questo elemento, a meno che non sussistano delle patologie: • nella malnutrizione calorico proteica (la perdita di massa magra nel brusco dimagramento porta anche a gravi perdite di potassio. •nella diarrea •con le urine come conseguenza dell’uso di alcuni diuretici Un’elevata assunzione di sodio aumenta le perdite di potassio (il rene conserva il potassio meno efficacemente del sodio) 16
- 17. IPOPOTASSIEMIA (K <4mEq/l) Il potassio è indispensabile per l’eccitabilità neuro muscolare Conseguenze • debolezza della muscolatura volontaria con effetti anche sui muscoli respiratori • apatia • confusione mentale • anormalità dell’elettrocardiogramma con aritmie sino all’arresto cardiaco. 17
- 18. IPERPOTASSIEMIA I valori raccomandati di assunzione del potassio sono di 3,2-5,9 g/die. Principali cause • L’eccesso di assunzione di integratori salini a base di potassio spesso usati e abusati dagli sportivi. Anche in questo caso è molto difficile raggiungere delle soglie di tossicità. • I pazienti con insufficienza renale cronica sono a rischio di intossicazione da potassio (sono consigliate diete a basso tenore di potassio). 18
- 19. CLORO • E’ Molto difficile che si creino carenze di questo elemento in persone sane. • La fonte alimentare del cloro è data dal sale da cucina e i livelli di assunzione raccomandati sono gli stessi del sodio 19
- 20. Parmigiano 1159 Emmenthal 1145 Barretta di cocco e cioccolato 1101 Fontina 870 Salvia 600 Scamorza 512 Pepe nero 430 Rosmarino 370 Rucola 309 Caviale 276 Cioccolato al latte 262 Soia 257 Basilico 250 Mandorle 240 Prezzemolo 220 Menta 210 Ostrica 186 20
- 21. Acque minerali contenuto di calcio Le acque a medio e ad alto residuo possono contenere da 150 a 440 mg/l 21
- 22. Calcio Metallo alcalino terroso che forma ioni bivalenti Funzioni biologiche Il ruolo strutturale nelle ossa e nei denti Partecipa a numerosi processi biologici E’ un attivatore ed inibitore di numerosi enzimi E’ presente nel fluido extracellulare e all’interno delle cellule, soprattutto sequestrato negli organuli 22
- 23. Proteine capaci di legare il calcio o attivate dal calcio PROTEINA FUNZIONE calmomodulina Modulatore/ regolatore di proteine chinasi Troponina C Attivatore della contrazione muscolare Calneurina B fosfatasi Calsequestrina Deposito di calcio Parvalbumina Deposito di calcio Calbindina Deposito di calcio Fosfolipasi A2 Idrolisi dei fosfolipidi
- 24. Varie forme di Calcio plasmatico in %
- 25. Calcio Effetto di alcuni costituenti alimentari sul suo assorbimento EFFETTO COSTITUENTE Aumenta: lattosio(lattanti) Diminuisce: fibra fitato ossalato Senza effetti: fosforo proteine grassi (eccetto che nella steatorrea) 25
- 26. Calcio: disponibilità E’ legata a 2 fattori: • quantità di calcio apportato con gli alimenti • stato fisiologico dell’individuo ( un aumento dell’assorbimento si ha nella gravidanza, nell’allattamento e nella crescita). La supplementazione di calcio può influenzare l’assorbimento del ferro e quindi gli integratori andrebbero assunti lontano dai pasti. 26
- 27. Calcio • Il calcio plasmatico viene mantenuto ad un valore di 8,5-10,5 mg/dl (unità SI: 2,1-2,6 mmol/l) • Se l’assorbimento di calcio è inferiore a 150 mg/die il rene non può compensare e si ha un bilancio calcico negativo • La perdita obbligatoria di calcio è in funzione dell’apporto di proteine e di sodio 27
- 28. Calcio: controllo dei livelli plasmatici VALORI ABNORMI DI CALCEMIA SONO INDICATIVI DI UNO SQUILIBRIO ORMONALE , DI MALATTIE DELL’OSSO O DI DEFICIT DI VIT D PIUTTOSTO CHE DI CARENZA ALIMENTARE 28
- 29. Calcio: LIVELLI DI ASSUNZIONE ADEGUATI LATTANTI 210mg BAMBINI 500-800mg ADOLESCENTI 1300 mg ADULTI 1000-1200mg GRAVIDANZA E ALLATTAMENTO 1000-1300 mg 29
- 30. Calcio Variazione dei bisogni durante la vita •Il momento della vita in cui i bisogni di calcio aumentano è l’adolescenza • Un altro momento particolare è la gravidanza. (Nell’ultimo trimestre di gravidanza il neonato sottrae alla madre 250 mg di calcio al giorno) 30
- 31. Calcio Variazione dei bisogni durante la vita • Nell’allattamento il bisogno è ancora aumentato (la produzione di 750 ml di latte per sei mesi richiede una quantità di calcio doppia di quella della gravidanza) • Nella vecchiaia l’osteoporosi è determinata sia da una diminuzione dell’assorbimento che da una maggiore escrezione urinaria 31
- 32. Alimenti con maggior contenuto di Mg Crusca di grano 611 Semi di zucca 592 Cacao amaro 499 Farina di soia 429 Caviale 300 Mandorle 268 Zafferano 264 Peperoncino 170 Nocciole 163 Noci 158 Riso e pasta integrali 106 32
- 33. MAGNESIO VARIAZIONI DELLLA CONCENTRAZIONE DEL MAGNESIO POSSONO INFLUENZARE NUMEROSE ATTIVITA’ ENZIMATICHE Una carenza alimentare è rara nell’individuo sano Si possono avere malassorbimenti in: Malattie intestinali Resezioni chirurgiche Steatorrea 33
- 34. IPOMAGNESEMIA • E’ associata a ipocalcemia e ipopotassiemia • Produce tendenza alla tetania Si può avere in caso di: Acidosi Assunzione di farmaci che producono perdita di magnesio I valori raccomandati di assunzione del magnesio sono di 350 mg/die. 34
- 35. Fosforo è presente in tutti i cibi 35
- 36. Fosforo • La vit D influenza positivamente l’assorbimento di fosfato • Gli antiacidi a base di Mg e Al influenzano negativamente l’assorbimento di fosfato UNA DEFICIENZA PRIMITIVA DI FOSFATO E’ UN FENOMENO PRATICAMENTE SCONOSCIUTO 36
- 37. Alimenti contenenti Fe Alloro 43 Curcuma 41,4 Origano 36,8 Cereali da colazione* 34,4 Curry 29,9 Cioccolato fondente 17,4 Vongole 14 Fegato bovino 6,4 Carne bovina 2,1 Maiale magro 0,5 Latte umano 0,03 37
- 38. FERRO Nonostante l’abbondanza dell’elemento sulla crosta terrestre, non è facile assumere ferro ed è ancora più difficile cederlo una volta assunto 38
- 39. FERRO Assorbimento • Il succo gastrico contiene un fattore che lo favorisce (in soggetti con resezione gastrica o acloridria si ha diminuito assorbimento di ferro ) • L’assorbimento avviene nel tenue e soprattutto nel duodeno Una persona sana Una persona assorbe il 5-10% del carente di ferro ne ferro alimentare assorbe il 10-20% 39
- 40. Fe assorbimento AUMENTA IN CASO DI ANEMIA E GRAVIDANZA DIMINUISCE IN CASO DI SOVRACCARICO Intossicazioni per somministrazioni orali sono rare, mentre si possono avere per somministrazioni parenterali 40
- 41. Fe fattori che possono diminuire l’assorbimento • Accelerato transito intestinale • Achilia gastrica • Sindromi da malassorbimento • Fosfati, fitati, preparazioni antiacido • Caffè e tè (per il contenuto in tannino) • Competizione con i Sali di zinco
- 42. Fe Cause di carenza • Dieta inadeguata (poche proteine di origine animale) • Cattivo assorbimento (diarrea cronica) • Perdita di sangue • Gravidanze ripetute SOGGETTI A RISCHIO • Donne che hanno avuto molte gravidanze • Bambini prematuri o allattati a lungo 42
- 43. Sintomatologia della carenza marziale • Ridotta tolleranza al lavoro • Nei bambini ritardi della crescita e scarsi risultati scolastici • Debolezza, fatica, pallore • Dispnea, palpitazioni, sensazione di stanchezza • Sensazioni di freddo e parestesie alle mani ed ai piedi 43
- 44. Fe SOVRACCARICO • Emosiderosi • Emocromatosi ereditaria (triade cirrosi, diabete, iperpigmentazione cutanea) • Assunzione eccessiva e prolungata • Alcolismo cronico • Emocromatosi trasfusionale 44
- 45. RAME Solo nel XX secolo è stata scoperta la capacità del rame di guarire certe anemie che non rispondevano alla somministrazione del solo ferro 45
- 46. Alimenti con maggior contenuto di Cu Fegato di vitello 11,9 Ostriche 7,6 Funghi 5,2 Cacao amaro 3,8 Farina di soia 2,9 Anacardi 2,2 Nocciole 1,7 Aragosta 1,7 Grano tenero 0,4 Riso integrale 0,3 Gamberi 0,2 46
- 47. Cu Metabolismo • L’assorbimento del rame è influenzato negativamente dalla contemporanea assunzione di zinco • Le dosi di assunzione raccomandate sono di 0,9 mg/die con variazioni relativamente all’età gravidanza e allattamento 47
- 48. Cu Disordini Metabolici • L’ipocupremia da malassorbimento, sindrome nefrosica, malattia di Menkes • L’ipercupremia è frequente nelle patologie epatiche, ematologiche e neoplastiche 48
- 49. Alimenti con maggior contenuto di Zn Ostriche 90,8 Cereali* 15,8 Germe di grano 12,3 Fegato di vitello 12,0 Lievito di birra fresco 10 Cioccolato fondente 9,6 Funghi secchi 7,6 Pinoli 6,4 49
- 50. ZINCO IL CONSUMO DI ZINCO È A MALAPENA AL DI SOPRA DEI VALORI RACCOMANDATI IN MOLTE POPOLAZIONI 50
- 51. ZINCO: REGOLAZIONE NON ESISTE UN DEPOSITO SPECIFICO DI ZINCO E PER QUESTO UNA CARENZA ALIMENTARE E’ SEGUITA IN MANIERA RELATIVAMENTE RAPIDA DA SEGNI DI DEFICIENZA
- 52. Zn carenza • Ritardo della crescita • Ritardo della maturazione sessuale e impotenza • Ipogonadismo e ipospermia • Alopecia • Lesioni cutanee e ritardo della guarigione delle ferite • Diminuzione dell’appetito • Deficienze del sistema immunitario • Cecità notturna
- 53. Zn assunzione raccomandata • 11 mg/die per il maschio e 8 per la femmina (da aumentare in caso di gravidanza e allattamento) • Negli alcolisti è facile trovare valori ridotti di zinco plasmatico, a causa della compromissione epatica LA CARENZA PRODUCE EFFETTI TERATOGENI NELL’EMBRIONE E NEL FETO
- 54. Alimenti con maggior contenuto di Cr • Lievito di birra • Fegato • Carne di manzo • Pane integrale • Barbabietole
- 55. CROMO MANIFESTA LA SUA ATTIVITÀ BIOLOGICA POTENZIANDO L’AZIONE DELL’INSULINA 55
- 56. CROMO: elemento necessario in quantità molto piccole Solo recentemente ( meno di 50 anni fa) si è compreso il ruolo del cromo nel controllo di certe iperglicemie insulino-resistenti. La sua forma attiva è Cr3+ , mentre il Cr6+ è fortemente ossidante, irritante e cancerogeno.
- 57. Alimenti con maggior contenuto di Selenio • Alimenti di origine marina • Carni • Fegato • Cereali* *molto variabile in relazione alla concentrazione di selenio nei terreni
- 58. SELENIO attività biologica L’azione più nota è quella di antiossidante. IL SELENIO PROTEGGE DALLA TOSSICITÀ DI CONTAMINANTI AMBIENTALI QUALI IL MERCURIO, IL CADMIO E L’ARGENTO
- 59. SELENIO: carenze ed eccessi • La deficienza combinata di selenio e vit E causa la malattia di Keshan (cardiomiopatia che colpisce donne e bambini) • L’eccesso presenta effetti tossici con alterazioni delle unghie e dei capelli (difficilmente si instaura su base alimentare).
- 60. IODIO: micronutriente essenziale • Sebbene l’elemento sia ubiquitario, esso è relativamente deficiente nelle aree dove esiste gozzo endemico. • La profilassi di questa condizione è stata raggiunta con successo aggiungendo ioduro al sale da cucina.
- 61. Alimenti con maggior contenuto di Iodio (mg/kg) • Alimenti di origine marina • Pesce 1,2 -2,5 • Alghe essiccate 8000 • Molluschi 0,8-1,6 • Sale marino 1,4
- 62. IODIO: carenza La deficienza di iodio produce sintomi molto gravi, specialmente se si instaura nel periodo fetale o neonatale.
- 63. Iodio Carenza Feto: Aborto,mortalità perinatale anomalie congenite, cretinismo mixedematoso (nanismo, deficienza mentale), cretinismo neurologico (deficienza mentale, sordomutismo, strabismo) Neonato: gozzo neonatale, ipotiroidismo Bambino e adolescente: gozzo, ipotiroidismo, alterate funzioni mentali e ritardo nello sviluppo Adulto: gozzo, ipotiroidismo, alterate funzioni mentali
- 64. ALIMENTI GOZZIGENI Alcuni cibi sono capaci di interferire con il metabolismo dello iodio. Tra questi: • Il miglio • Le crucifere (cavoli)
- 65. Zolfo è presente in molti alimenti 65
- 66. Zolfo LA CARENZA DI ZOLFO È MOLTO RARA COSÌ COME L’ECCESSO
- 67. Elementi in ultratraccia: Alluminio Litio Arsenico Manganese Boro Molibdeno Bromo Nichelio Cadmio Piombo Cobalto Silicio Fluoro Rubidio Germanio Vanadio Stagno
- 68. Elementi in ultratraccia: Alcuni di essi come il cobalto sono ritenuti essenziali, di altri non se ne conosce la reale entità del bisogno 68
- 69. Elementi in ultratraccia: L’ALLUMINIO, per l’uomo, è forse di maggior interesse la tossicità.
- 70. Elementi in ultratraccia L’ARSENICO, a parte l’impiego nei romanzi gialli, ha una tossicità abbastanza modesta, in particolare se paragonata a quella di altri elementi come ad esempio il selenio.
- 71. Elementi in ultratraccia • IL BORO permette una maggior ritenzione di calcio, importante per il trofismo dell'osso e per le funzioni del sistema nervoso. • E’ utile la supplementazione in caso di osteoporosi. • La necessità di boro è di circa 1 mg/die.
- 72. Elementi in ultratraccia: IL CADMIO è più interessante per le proprietà tossicologiche in quanto si accumula nell’organismo.
- 73. Elementi in ultratraccia: IL FLUORO Gli effetti sono limitati alla prevenzione della carie dentaria e delle fratture ossee conseguenti ad osteoporosi. La principale sorgente di fluoro è l’acqua potabile.
- 74. Elementi in ultratraccia: IL GERMANIO Utile per la prevenzione di alterazioni ossee.
- 75. Elementi in ultratraccia: IL LITIO Importante per le sue applicazioni in psichiatria. Li
- 76. Elementi in ultratraccia: IL MANGANESE L’assorbimento avviene con gli stessi meccanismi del ferro. • Normalmente è poco tossico E’ stata descritta una pazzia da manganese in minatori cileni che lavoravano in miniere di Mn
- 77. Elementi in ultratraccia: IL MOLIBDENO E’ relativamente poco tossico I SEGNI DI TOSSICITÀ SONO LEGATI ALL’IPERURICEMIA E ALLA GOTTA
- 78. Elementi in ultratraccia • Gli studi dedicati a questi elementi sono tutti molto recenti. • Le difficoltà di dimostrare l’essenzialità oppure i segni di carenza sono dovuti principalmente a difficoltà metodologiche. • I sintomi di carenza sono individuabili solo in particolari situazioni di squilibrio metabolico, ormonale o nutrizionale.
- 79. Dr.ssa Antonella Gigantesco, Biologa Nutrizionista, Livorno info@antonellagigantesco.it www.antonellagigantesco.it 80
