LE PROTEINELE PROTEINE

PROTEINEPROTEINEDEFINIZIONE: DEFINIZIONE: Macromolecole formate di AA della serie L uniti tra loro Macromolecole formate di AA della serie L uniti tra loro da un legame da un legame peptidicopeptidico..

FUNZIONI:FUNZIONI:••Strutturale: costruzione delle strutture cellulariStrutturale: costruzione delle strutture cellulari••Funzionale: Funzionale:

––Catalizzatori biologiciCatalizzatori biologici––Trasportatori (Trasportatori (intraintra/extracellulari, di membrana)/extracellulari, di membrana)––RecettoriRecettori––Regolatori dell’espressione genicaRegolatori dell’espressione genica––Ormoni Ormoni polipeptidicipolipeptidici

COSTITUENTI DELLE PROTEINE: COSTITUENTI DELLE PROTEINE: AMINOACIDIAMINOACIDI

Nell’organismo umano ne sono presenti centinaia ma solo Nell’organismo umano ne sono presenti centinaia ma solo 20 nelle proteine.20 nelle proteine.

Per la sintesi di una proteina devono essere presenti tutti Per la sintesi di una proteina devono essere presenti tutti contemporaneamente.contemporaneamente.

CLASSIFICAZIONE:CLASSIFICAZIONE:••Funzionale: in base alla polarità della catena RFunzionale: in base alla polarità della catena R••Nutrizionale: in base alla loro essenzialità.Nutrizionale: in base alla loro essenzialità.

AMINOACIDI ESSENZIALIAMINOACIDI ESSENZIALI

DEFINIZIONE: Aminoacidi che devono essere introdotti DEFINIZIONE: Aminoacidi che devono essere introdotti con la dieta.con la dieta.

L’essenzialità è legata al particolare momento biologico. L’essenzialità è legata al particolare momento biologico.

AA ESSENZIALI: AA ESSENZIALI:

RAMIFICATI: VAL, LEU, ILERAMIFICATI: VAL, LEU, ILE

AROMATICI: TRP, PHEAROMATICI: TRP, PHE

NEUTRI: THRNEUTRI: THR

BASICI: HIS, LYSBASICI: HIS, LYS

SOLFORATI: MET

AA SEMIAA SEMI--ESSENZIALI: ESSENZIALI:

CYS CYS METMET

TYRTYR PHEPHE

SOLFORATI: MET

Tipo ChimicoTipo Chimico Fonte Fonte AlimAlim. . PrincPrinc.. Funzioni (o precursori)Funzioni (o precursori)AMINOACIDI ESSENZIALI AMINOACIDI ESSENZIALI (Circa il 40% delle proteine umane)(Circa il 40% delle proteine umane)

RAMIFICATIIsoleucinaLeucinaValina

Regioni idrofobiche di proteine

LEGUMI

AROMATICIFenilalaninaTirosina*Triptofano

UOVA, LATTE, VEGETALI

Epinefrina, TiroxinaSerotonina, Ac. Nicotinico

BASICIIstidinaLisina

Struttura terziaria Collagene ed Elastina

CARNI, PESCI, LEGUMI

NEUTRITreonina

CARNI, PESCI, LEGUMI

?

Struttura terziaria proteine

Ponti disolfuro

Cheratina e altre proteine strutturali

SOLFORATICisteina*Metionina

UOVA, CEREALI

* semiessenziali

FUNZIONI FISIOLOGICHE DEGLI AAFUNZIONI FISIOLOGICHE DEGLI AA

••Costruzione di proteine corporeeCostruzione di proteine corporee: comprese proteine che : comprese proteine che proteggono l’organismo dall’invasione di organismi patogeni.proteggono l’organismo dall’invasione di organismi patogeni.••Sintesi di altri compostiSintesi di altri composti: :

––NeurotrasmettitoriNeurotrasmettitori serotonina (TRP)serotonina (TRP)catecolaminecatecolamine (PHE)(PHE)

––MediatoriMediatori ossido nitrico (ARG)ossido nitrico (ARG)––Componenti Componenti altoenergeticialtoenergetici creatina (GLY, ARG)creatina (GLY, ARG)––CotrasportatoriCotrasportatori carnitina carnitina (LYS)(LYS)––AntiossidantiAntiossidanti glutatione glutatione (GLY, CYS, GLU)(GLY, CYS, GLU)––VitamineVitamine niacina niacina (TRP)(TRP)––OrmoniOrmoni tiroxina (PHE)tiroxina (PHE)

••Utilizzazione energeticaUtilizzazione energetica: utilizzata quando la disponibilità : utilizzata quando la disponibilità energetica è compromessa.energetica è compromessa.

SINTESI DELL’ADRENALINASINTESI DELL’ADRENALINA

POOL AMINOACIDICOPOOL AMINOACIDICO

Gli AA e le proteine sono legate tra loro da un Gli AA e le proteine sono legate tra loro da un rapporto dinamico che consente un flusso di AA da rapporto dinamico che consente un flusso di AA da e verso le proteine detto pool e verso le proteine detto pool aminoacidicoaminoacidico. .

baPOOL AAProteine alimentari Proteine corporee

dc

Pool di escrezione

Flusso entrata = a - b Flusso di uscita = c - d

BILANCIO DI AZOTOBILANCIO DI AZOTO

Bilancio zero: stato di mantenimentoBilancio zero: stato di mantenimentoLe entrate e le uscite si equivalgono (a = c; b = d).Le entrate e le uscite si equivalgono (a = c; b = d).

Bilancio positivo: stato di accrescimentoBilancio positivo: stato di accrescimentoLe uscite sono inferiori alle entrate (a > c; b > d).Le uscite sono inferiori alle entrate (a > c; b > d).

Bilancio negativo: perdita di massa proteicaBilancio negativo: perdita di massa proteicaLe uscite sono superiori alle entrate (c > a; d > b).Le uscite sono superiori alle entrate (c > a; d > b).

Il bilancio proteico è di solito fornito in N (N 16% Il bilancio proteico è di solito fornito in N (N 16% delle proteine) e calcolato sulla base delle entrate e delle proteine) e calcolato sulla base delle entrate e delle uscite giornaliere.delle uscite giornaliere.

TURNOVER PROTEICOTURNOVER PROTEICO

Il POOL AMONOACIDICO è quindi legato al turnover Il POOL AMONOACIDICO è quindi legato al turnover proteico.proteico.

Caratteristiche del turnover proteico:Caratteristiche del turnover proteico:••Esteso: tutte le proteine ne sono soggetteEsteso: tutte le proteine ne sono soggette••Eterogeneo: la velocità di turnover variaEterogeneo: la velocità di turnover varia••IntracellulareIntracellulare: sintesi e degradazione avvengono nella cellula: sintesi e degradazione avvengono nella cellula••Regolato: a vari livelli sia di sintesi che di degradazioneRegolato: a vari livelli sia di sintesi che di degradazione••Variabile: diminuisce dalla nascita all’età adultaVariabile: diminuisce dalla nascita all’età adulta••Richiede energia: circa il 20% del MB.Richiede energia: circa il 20% del MB.

Quantitativamente corrisponde a 3Quantitativamente corrisponde a 3--4 volte l’introduzione di proteine 4 volte l’introduzione di proteine ed è pari a 3ed è pari a 3--4 g di proteine/kg/4 g di proteine/kg/diedie..

Turnover giornaliero di proteine dell’intero Turnover giornaliero di proteine dell’intero organismo e di alcuni organi nell’uomo di 70 Kgorganismo e di alcuni organi nell’uomo di 70 Kg

FABBISOGNO PROTEICOFABBISOGNO PROTEICO

Fabbisogno proteico quantitativo: la più bassa quantità di Fabbisogno proteico quantitativo: la più bassa quantità di proteine di elevata qualità capace, in presenza di un proteine di elevata qualità capace, in presenza di un adeguato apporto energetico, di mantenere un equilibrio di adeguato apporto energetico, di mantenere un equilibrio di azoto.azoto.

Oltre al fabbisogno proteico quantitativo va anche stabilita Oltre al fabbisogno proteico quantitativo va anche stabilita la qualità delle proteine in termini di AA e di digeribilità.la qualità delle proteine in termini di AA e di digeribilità.

Metodi per il calcolo del fabbisogno proteico si basano sul Metodi per il calcolo del fabbisogno proteico si basano sul bilancio dell’azoto e sugli isotopi marcati.bilancio dell’azoto e sugli isotopi marcati.

QUALITA’ BIOLOGICA O QUALITA’ BIOLOGICA O VALORE NUTRIZIONALEVALORE NUTRIZIONALE

Per qualità biologica si intende la capacità delle proteine di Per qualità biologica si intende la capacità delle proteine di soddisfare le esigenze fisiologiche dell’organismo.soddisfare le esigenze fisiologiche dell’organismo.

Dipende dalle seguenti componenti: Dipende dalle seguenti componenti: ••Intrinseca: legata al contenuto di AA indispensabili nella Intrinseca: legata al contenuto di AA indispensabili nella proteinaproteina••Estrinseca: legata alle interazioni della proteina con Estrinseca: legata alle interazioni della proteina con l’organismo quindi alla sua digeribilità e allal’organismo quindi alla sua digeribilità e alla biodisponibilitàbiodisponibilitàdegli AA.degli AA.

METODI PER VALUTARE LA METODI PER VALUTARE LA QUALITA’ BIOLOGICA DELLE QUALITA’ BIOLOGICA DELLE

PROTEINE PROTEINE

METODI BIOLOGICI: tengono conto anche della METODI BIOLOGICI: tengono conto anche della digeribilità della proteina.digeribilità della proteina.

METODI CHIMICI: determinano il contenuto degli AA METODI CHIMICI: determinano il contenuto degli AA nella proteina o nell’alimento.nella proteina o nell’alimento.

METODI MICROBIOLOGICI: utilizzano microrganismi METODI MICROBIOLOGICI: utilizzano microrganismi ((TetrahymenaTetrahymena o Streptococco) che richiedono per il loro o Streptococco) che richiedono per il loro sviluppo analoghe quantità di proteine con lo stesso schema sviluppo analoghe quantità di proteine con lo stesso schema distributivo degli AA essenziali.distributivo degli AA essenziali.

METODI PER VALUTARE LA QUALITA’ METODI PER VALUTARE LA QUALITA’ BIOLOGICA DELLE PROTEINE: BIOLOGICA DELLE PROTEINE:

metodi biologicimetodi biologiciSi basano sulla misura diretta o indiretta della deposizione Si basano sulla misura diretta o indiretta della deposizione proteica o sull’aumento di peso corporeo che la proteina o la proteica o sull’aumento di peso corporeo che la proteina o la miscela di proteine in esame è capace di promuovere.miscela di proteine in esame è capace di promuovere.

PER = PER = peso finale peso finale –– peso inizialepeso iniziale (basato sulla (basato sulla intakeintake proteico proteico variazione di peso)variazione di peso)

NPU = NPU = N trattenuto N trattenuto x 100 x 100 (basato (basato sull’N sull’N depositato depositato N introdotto N introdotto nella carcassa)nella carcassa)

BV = BV = N introdottoN introdotto-- N feci N feci –– N urineN urine (se N urine = 0(se N urine = 0N introdotto N introdotto –– N feci N feci BV = 1 = BV = 1 = maxmax))

Limiti: durata e costi delle analisi; non danno informazioni sulLimiti: durata e costi delle analisi; non danno informazioni sul contenuto contenuto di AA.di AA.

METODI PER VALUTARE LA QUALITA’ METODI PER VALUTARE LA QUALITA’ BIOLOGICA DELLE PROTEINE: BIOLOGICA DELLE PROTEINE:

metodi chimicimetodi chimiciNecessitano di un metodo attendibile e riproducibile per Necessitano di un metodo attendibile e riproducibile per determinare gli AA.determinare gli AA.

INDICE CHIMICO: determina il rapporto tra il contenuto INDICE CHIMICO: determina il rapporto tra il contenuto di ogni singolo AA indispensabile e il corrispondente AA di di ogni singolo AA indispensabile e il corrispondente AA di un pattern di riferimento considerato ottimale.un pattern di riferimento considerato ottimale.

mg AA essenziale / g proteina test mg AA essenziale / g proteina test x 100 x 100 mg AA essenziale / g proteina riferimentomg AA essenziale / g proteina riferimento

L’AA presente in concentrazione minore è detto LIMITANTE. L’AA presente in concentrazione minore è detto LIMITANTE.

LIMITI: non tiene conto della digeribilità proteica.LIMITI: non tiene conto della digeribilità proteica.

PROTEINA DI RIFERIMENTOPROTEINA DI RIFERIMENTO

DIGERIBILITA’ PROTEICADIGERIBILITA’ PROTEICADEFINIZIONE: quantità di proteina realmente digerita ed DEFINIZIONE: quantità di proteina realmente digerita ed assorbitaassorbita..

Digeribilità apparente: Digeribilità apparente: N ingerito N ingerito –– N fecaleN fecale x 100x 100N ingeritoN ingerito

Digeribilità reale: Digeribilità reale: N ingerito N ingerito –– (N fecale (N fecale –– N endogeno)N endogeno) x 100x 100N ingeritoN ingerito

La digeribilità è mediamente compresa tra 80 e 90%.La digeribilità è mediamente compresa tra 80 e 90%.

La digeribilità è influenzata da:La digeribilità è influenzata da:»»Trattamenti termiciTrattamenti termici»»Presenza di inibitori delle Presenza di inibitori delle proteasiproteasi»»Presenza di antinutrienti Presenza di antinutrienti »»Presenza di proteine resistenti alla digestionePresenza di proteine resistenti alla digestione

REAZIONE DI MAILLARD: REAZIONE DI MAILLARD: IMBRUNIMENTO NON ENZIMATICOIMBRUNIMENTO NON ENZIMATICO

Valori di digeribilità delle proteine nell’uomoValori di digeribilità delle proteine nell’uomo

Valori di digeribilità delle proteine nell’uomoValori di digeribilità delle proteine nell’uomo

Esempio di calcoloEsempio di calcoloDieta a base di frumento (AA limitante LYS)Dieta a base di frumento (AA limitante LYS)Contenuto proteico: N x 5.83Contenuto proteico: N x 5.83

Contenuto di N: 9 g/100 g Contenuto di N: 9 g/100 g

Digeribilità: 86%Digeribilità: 86%

Contenuto di LYS: 1.1 g/ 100 gContenuto di LYS: 1.1 g/ 100 g

Proteine totali: 9 x 5.83 = 52.47 g/100gProteine totali: 9 x 5.83 = 52.47 g/100gIndice chimico: mg LYS/g proteina test = 1100/52.47 = 0.318Indice chimico: mg LYS/g proteina test = 1100/52.47 = 0.318

mg LYS /g STDmg LYS /g STD 6666

Valore proteico: contenuto proteico x indice chimico x digeribilValore proteico: contenuto proteico x indice chimico x digeribilità = ità = 52.47 x 0.318 x 0.86 = 14.3552.47 x 0.318 x 0.86 = 14.35

RISULTATO: 100 g di dieta sono equivalenti a 14.35 g di proteineRISULTATO: 100 g di dieta sono equivalenti a 14.35 g di proteinedi riferimento.di riferimento.

COMBINAZIONI ALIMENTARICOMBINAZIONI ALIMENTARI

Alimenti vegetali Aminoacido

limitante

Alimento

complementare

Esempio di combinazione

Granaglie (o

cereali)

Lisina, treonina Legumi Pasta e fagioli

Fagioli di soia e

altri legumi

Metionina Frutta secca e

semi

Riso e piselli

Mais Triptofano, lisina Legumi Tortillas e fagioli

Verdura Metionina Frutta secca e

semi

Insalata belga con le noci

RACCOMANDAZIONIRACCOMANDAZIONI• Fabbisogno di proteine nell’adulto:

0.6 g/kg/die

• Livello di sicurezza: fabbisogno + 2 SD = 0.75 g/kg/die digeribilità proteica media: 80 %indice chimico medio: 70 %

1 g/kg/die~ 12 % energia introdotta (< 15 %)

GRAVIDANZA: + 6 g/dieALLATTAMENTO: + 17 g/die (LARN’96)

Fabbisogni aggiuntivi in gravidanza ed Fabbisogni aggiuntivi in gravidanza ed allattamento allattamento

• GRAVIDANZA – aumento in peso: 10-12 kg– peso del neonato: 3.3 kg – deposizione proteica: 925 g ovvero 3.3 g/dieFABBISOGNO AGGIUNTIVO: + 6 g/die

• ALLATTAMENTO – escrezione media di latte: 800 mL/die– contenuto medio di proteine: 1.15 g– perdita da reintegrare: 9.2 g/die FABBISOGNO AGGIUNTIVO: + 17 g/die

FONTI ALIMENTARIFONTI ALIMENTARI

Classificazione Classificazione nutrizionale dei nutrizionale dei carboidraticarboidrati

I carboidrati alimentari possono essere divisi in due classiI carboidrati alimentari possono essere divisi in due classi: :

DigeDigeribiliribili ((disponibilidisponibili) ) NonNon--digedigeribiliribili ((nonnon--disponibili)disponibili)

questi ultimi sono spesso associati a sostanze di origine non questi ultimi sono spesso associati a sostanze di origine non glucidicaglucidica......

Classificazione dei carboidrati disponibiliClassificazione dei carboidrati disponibili

Carboidrati disponibili: valore energeticoCarboidrati disponibili: valore energetico

Carboidrati disponibili: valore energeticoCarboidrati disponibili: valore energeticoIl calore di combustione di un grammo di monosaccaride Il calore di combustione di un grammo di monosaccaride a sei atomi di carbonio (PM 180 Da) è pari a 15,67 a sei atomi di carbonio (PM 180 Da) è pari a 15,67 kJ kJ (3,75 kcal)(3,75 kcal)

Nei disaccaridi e nei polisaccaridi la rottura del legame Nei disaccaridi e nei polisaccaridi la rottura del legame glucidico comporta l’addizione di una molecola di acqua (PM glucidico comporta l’addizione di una molecola di acqua (PM 18 Da). In altre parole, da 10 grammi di amido si ricavano 18 Da). In altre parole, da 10 grammi di amido si ricavano circa 11 grammi di glucosio.. Di conseguenza, i carboidrati in circa 11 grammi di glucosio.. Di conseguenza, i carboidrati in forma polimerica hanno un contenuto energetico forma polimerica hanno un contenuto energetico MAGGIORE… MAGGIORE… Il contenuto energetico di un disaccaride è quindi pari a Il contenuto energetico di un disaccaride è quindi pari a 16,52 16,52 kJkJ/g (3,95 kcal/g);/g (3,95 kcal/g);Il contenuto energetico dell’amido è pari a 17,48 Il contenuto energetico dell’amido è pari a 17,48 kJkJ/g (4,18 /g (4,18 kcal/g)…kcal/g)…

Carboidrati disponibili: valore energeticoCarboidrati disponibili: valore energeticoPer ragioni pratiche, nelle tabelle di composizione degli Per ragioni pratiche, nelle tabelle di composizione degli alimenti, il contenuto in carboidrati viene espresso in alimenti, il contenuto in carboidrati viene espresso in glucosioglucosio--equivalenti (o carboidrati disponibili in forma equivalenti (o carboidrati disponibili in forma monomericamonomerica) e il coefficiente applicato è 15,67 ) e il coefficiente applicato è 15,67 kJkJ/g /g

In alternativa, se si usano i contenuti reali di amido e In alternativa, se si usano i contenuti reali di amido e zuccheri espressi in % sul peso dell’alimento, il contenuto zuccheri espressi in % sul peso dell’alimento, il contenuto energetico è una MEDIA più o meno ponderata sulla energetico è una MEDIA più o meno ponderata sulla composizione dell’intera dieta e vale 17 composizione dell’intera dieta e vale 17 kJkJ/g (4 kcal/g) /g (4 kcal/g) (legge 16 febbraio 1993 n.77).(legge 16 febbraio 1993 n.77).Come si può capire questo coefficiente sottostima il Come si può capire questo coefficiente sottostima il contenuto energetico di alimenti molto ricchi in amido e contenuto energetico di alimenti molto ricchi in amido e sovrastima quello di alimenti contenenti solo zuccheri sovrastima quello di alimenti contenenti solo zuccheri semplici… semplici…

Carboidrati disponibili: potere dolcificanteCarboidrati disponibili: potere dolcificante

Carboidrati disponibili: potere dolcificanteCarboidrati disponibili: potere dolcificanteIl potere dolcificante dei carboidrati dipende dalla loro Il potere dolcificante dei carboidrati dipende dalla loro natura e dal DE (Destrosio Equivalenti in base al potere natura e dal DE (Destrosio Equivalenti in base al potere riducente) riducente)

Viene espresso in proporzione al saccarosio, cui viene assegnatoViene espresso in proporzione al saccarosio, cui viene assegnato un valore un valore di 1. La sostituzione di funzioni di 1. La sostituzione di funzioni idrossiliche idrossiliche con atomi di cloro con atomi di cloro ((sucralosiosucralosio) aumenta il potere dolcificante (x 650). Altri dolcificanti ) aumenta il potere dolcificante (x 650). Altri dolcificanti intensivi verranno trattati in seguito intensivi verranno trattati in seguito

Il potere dolcificante di principali zuccheri e Il potere dolcificante di principali zuccheri e polialcoli polialcoli è il è il seguente:seguente:

fruttosio=1,3; zucchero invertito=1,1; saccarosio=1; sciroppo difruttosio=1,3; zucchero invertito=1,1; saccarosio=1; sciroppo difruttosio=1; fruttosio=1; xilitoloxilitolo=0,9; =0,9; mannitolomannitolo=0,75; =0,75; xilosioxilosio=0,75; =0,75; glucosio=0,7; sorbitolo=0,7; glucosio=0,7; sorbitolo=0,7; oligofruttanioligofruttani=0,6; sciroppi di glucosio =0,6; sciroppi di glucosio 6565--DE =0,6; DE =0,6; mannosiomannosio=0,5; maltosio=0,4; lattosio=0,3; sciroppi di =0,5; maltosio=0,4; lattosio=0,3; sciroppi di glucosio 45glucosio 45--DE =0,3; sciroppi di glucosio 30DE =0,3; sciroppi di glucosio 30--DE =0,25DE =0,25

Carboidrati disponibili: risposta glicemicaCarboidrati disponibili: risposta glicemica

La risposta glicemica dipende da eventi La risposta glicemica dipende da eventi gastrointestinaligastrointestinali

Shils Shils et al. et al. Modern Nutrition in Health and DiseaseModern Nutrition in Health and Disease 99thth Edition. P.680Edition. P.680

Fattori alimentari che influenzanoFattori alimentari che influenzanola risposta glicemicala risposta glicemica

Cottura/food processingCottura/food processing••Grado di Grado di gelatinizzazionegelatinizzazione••Particle sizeParticle size••Forma fisicaForma fisica••Struttura CellulareStruttura Cellulare

Altri componenti Altri componenti alimentarialimentari••Grassi e proteineGrassi e proteine••FibraFibra••AntinutrientiAntinutrienti••Acidi organici

Quantità di carboidratiQuantità di carboidrati

Natura del monosaccarideNatura del monosaccaride••GlucosioGlucosio••FruttosioFruttosio••GalattosioGalattosio

Natura dell’amidoNatura dell’amido••AmilosioAmilosio••AmilopectinaAmilopectina••Interazione amido/nutrientiInterazione amido/nutrienti••Amido resistente Acidi organiciAmido resistente

Natura degli zuccheriNatura degli zuccheri

Bevande vs. Bevande vs. pasti solidipasti solidi

AmilosioAmilosio Vs. Vs. AmilopectinaAmilopectina

Effetto del trattamento industriale Effetto del trattamento industriale VsVs cottura convenzionalecottura convenzionale

Grado di rottura del seme: Grado di rottura del seme: Risposte glicemica ed Risposte glicemica ed insulinemicainsulinemica

Grado di rottura del seme: Grado di rottura del seme: Grado di idrolisiGrado di idrolisi

macinazione e macinazione e presenza di presenza di

fibra nel risofibra nel riso

Struttura dell’alimentoStruttura dell’alimento

Struttura dell’alimentoStruttura dell’alimento

Per valutare le caratteristiche degli Per valutare le caratteristiche degli alimenti contenenti carboidrati per ciò che alimenti contenenti carboidrati per ciò che riguarda la risposta glicemica, negli anni riguarda la risposta glicemica, negli anni

90 è stato introdotto il concetto di90 è stato introdotto il concetto di

INDICE GLICEMICOINDICE GLICEMICO

Che cos’è l’indice glicemicoChe cos’è l’indice glicemico??

L’indice glicemico (GI) degli alimentiL’indice glicemico (GI) degli alimenti è un ranking è un ranking basato sul loro effetto immediato sui livelli di basato sul loro effetto immediato sui livelli di glucosio nel sangue. Carboidrati che vengono glucosio nel sangue. Carboidrati che vengono idrolizzati velocemente hanno alti valori di GI. La idrolizzati velocemente hanno alti valori di GI. La loro risposta glicemica postprandiale è rapida ed loro risposta glicemica postprandiale è rapida ed elevata. Al contrario, carboidrati che vengono elevata. Al contrario, carboidrati che vengono idrolizzati lentamente hanno bassi GI. idrolizzati lentamente hanno bassi GI.

Come si calcola il GI?Come si calcola il GI?

Il GI è un test in vivo (su soggetti umani) che si Il GI è un test in vivo (su soggetti umani) che si basa sul calcolo dell’area sottesa alla curva di basa sul calcolo dell’area sottesa alla curva di risposta glicemica quando un alimento test ed un risposta glicemica quando un alimento test ed un alimento standard vengono consumati in quantità alimento standard vengono consumati in quantità isoglucidiche (tali cioè da contenere la stessa isoglucidiche (tali cioè da contenere la stessa porzione di carboidrati porzione di carboidrati -- di solito 50g). di solito 50g).

Area incrementale sottesa alla curva (IAUC)Area incrementale sottesa alla curva (IAUC)

Calcolo dell’Indice GlicemicoCalcolo dell’Indice Glicemico

GI= IAUC test/standard %GI= IAUC test/standard %

Calcolo dell’ indice glicemicoCalcolo dell’ indice glicemico

Pasti mistiPasti misti::Per i pasti misti (con più di un alimento) il GI si può Per i pasti misti (con più di un alimento) il GI si può calcolare come segue:calcolare come segue:GIGI del pasto del pasto = = g g CHOCHOfoodfood i i / g / g CHOCHOmealmeal X X GIGIfoodfood ii ++

g g CHOCHOfoodfood ii ii / g / g CHOCHOmealmeal X X GIGIfoodfood iiii ++…………………………………………………… …………………………………………………… ++g g CHOCHOfoodfood n n / g / g CHOCHOmealmeal X X GIGIfoodfood nn

Standard food:Standard food:L’alimento sL’alimento standardtandard può essere sia può essere sia gluglucoscosio cheio chepane biancopane bianco. . Per convertirePer convertire il il GI GI riferito alriferito alglucosglucosioio in quello riferito al pane, si moltiplica in quello riferito al pane, si moltiplica x x 1.3331.333

Valori di Valori di indice indice

glicemico glicemico riferiti al riferiti al

pane bianco = pane bianco = 100%100%

Che cos’è il Carico Glicemico di un Che cos’è il Carico Glicemico di un alimentoalimento??

Il carico glicemico (GI) degli alimentiIl carico glicemico (GI) degli alimenti è un ranking è un ranking basato sul loro effetto generale sui livelli di basato sul loro effetto generale sui livelli di glucosio (e di insulina) nel sangue. Viene calcolato glucosio (e di insulina) nel sangue. Viene calcolato moltiplicando il contenuto in carboidrati di un moltiplicando il contenuto in carboidrati di un alimento per il suo IG. alimento per il suo IG.

Per esempio, una porzione di alimento conPer esempio, una porzione di alimento con GI 50 GI 50 che contenga che contenga 100 g CHO 100 g CHO è equivalente è equivalente –– in termini in termini di richiesta di insulina di richiesta di insulina –– ad una porzione di un altro ad una porzione di un altro alimento con Galimento con GI 100 I 100 contenente contenente 50g CHO 50g CHO

Quindi, esistono due possibilità per Quindi, esistono due possibilità per ridurre il GL di una dietaridurre il GL di una dieta::

1) 1) ridurre la quantità di carboidratiridurre la quantità di carboidrati2) 2) ridurre il loro indice glicemicoridurre il loro indice glicemico

Vantaggi derivanti dalla riduzione del Vantaggi derivanti dalla riduzione del GI / GL della dietaGI / GL della dieta

oltre che per il controllo delle malattie oltre che per il controllo delle malattie legate al metabolismo glucidico legate al metabolismo glucidico (diabete, iperglicemia) alimenti a basso (diabete, iperglicemia) alimenti a basso GI sono utili per il loro effetto positivo GI sono utili per il loro effetto positivo sui livelli di lipidi e sul controllo sui livelli di lipidi e sul controllo dell’introduzione caloricadell’introduzione calorica

Lipidi e rischio cardiovascolareLipidi e rischio cardiovascolare

Studi di intervento che hanno esaminato l’ Effetto del GI Studi di intervento che hanno esaminato l’ Effetto del GI sui livelli di lipidi ematicisui livelli di lipidi ematicii dati sono espressi come percentuale di cambiamento nella i dati sono espressi come percentuale di cambiamento nella concentrazione di lipidi dopo una dieta a bassoconcentrazione di lipidi dopo una dieta a basso–– paragonata ad paragonata ad una ad altouna ad alto––indice glicemico. indice glicemico.

LudwigLudwig, DS. JAMA. 2002;287:2414, DS. JAMA. 2002;287:2414--24232423

GI GI e livelli di e livelli di HDL HDL nella popolazione nella popolazione generalgeneralee

Frost et al Frost et al LancetLancet 1999 1999 353353: 1045: 1045--4848

Adjusted geometric meanAdjusted geometric mean plasma plasma concentrationsconcentrations of of fasting triacylglycerol fasting triacylglycerol according to quintilesaccording to quintiles (Q) of (Q) of energyenergy--adjusted dietary glycemic loadadjusted dietary glycemic load in in postmenopausal womenpostmenopausal women in 2 BMI in 2 BMI categoriescategories: BMI > 25 (: BMI > 25 (n n = 94) and BMI ≤ 25 = 94) and BMI ≤ 25 ((n n = 91). Data = 91). Data adjusted for covariatesadjusted for covariates. . P P forfor trend < 0.001 trend < 0.001 forfor BMI > 25, BMI > 25, P P forfor trend = 0.03 trend = 0.03 forfor BMI ≤ 25, and P < 0.001 BMI ≤ 25, and P < 0.001 forfor the interaction the interaction betweenbetweenBMI and BMI and dietary glycemic loaddietary glycemic load. . To convert mmolTo convert mmol/L /L toto mg/dL, divide mg/dL, divide byby0.0113.0.0113.

Liu Liu S S et et al., al., AmAm J J Clin NutrClin Nutr 2001;73:5602001;73:560––6.6.

Carico Glicemico eCarico Glicemico e CHD in CHD in donne donne sovrappesosovrappeso

Sazietà e controllo Sazietà e controllo dell’introduzione di energiadell’introduzione di energia

GI GI ee sasazietàzietà

GI GI ee food intakefood intake

Come si può applicare il concetto diCome si può applicare il concetto diGI GI ad un normale regime alimentare?ad un normale regime alimentare?

Distribuzione del Distribuzione del GI GI didi 111 111 alimenti che contribuisconoalimenti che contribuiscono>87% >87% dell’introduzione di CHOdell’introduzione di CHO nell’Italia del nordnell’Italia del nord

ExpectedNormal

GLYCEMIC INDEX (glucose =100)

Upper Boundaries (x < boundary)

No

of o

bs

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Distribuzione del Distribuzione del GI GI didi 111 111 alimenti che contribuisconoalimenti che contribuiscono>87% >87% dell’introduzione di CHOdell’introduzione di CHO nell’Italia del nordnell’Italia del nord

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GLYCEMIC INDEX (glucose =100)

Upper Boundaries (x < boundary)

No

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0

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Distribuzione del Distribuzione del GI GI didi 111 111 alimenti che contribuisconoalimenti che contribuiscono>87% >87% dell’introduzione di CHOdell’introduzione di CHO nell’Italia del nordnell’Italia del nord

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Upper Boundaries (x < boundary)

No

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breadpastacakes & biscuitsfruit

vegetablespulses

rice sugar &candy

potatoes

soft drinks

3.483.4823.323.319.119.1

1.131.13 15.315.3

0.480.485.75.7

7.67.6

6.956.95

0.510.51

GI GI medio della medio della dietdieta a considerconsiderando ando ilil GI GI medio di ogni medio di ogni classclasse di alimentie di alimenti GI = 60GI = 60

eliminandoeliminando: : prodprodotti otti dolci dolci GI = 59GI = 59; ; panepane GI= 53GI= 53; ;

SSeleelezionando zionando gli alimenti con il più bassogli alimenti con il più basso GI GI per ogni per ogni classclasse e GI = 44GI = 44

SSeleelezionandozionando gli alimenti con il più altogli alimenti con il più alto GI GI per ogni per ogni classclasse e GI = 79GI = 79