Apporto di energia di origine alimentare necessario a compensare il dispendio energetico di individui che mantengono una struttura corporea e un’attività fisica che possano garantire lo stato di buona salute e sufficiente a partecipare attivamente alla vita sociale ed economica.

Nei bambini e nelle donne in gravidanza e allattamento l’apporto deve garantire energia per l’accrescimento e la produzione di latte

Fabbisogno energetico

Caloria (cal): quantità di calore necessario a innalzare 1 gr di acqua da 14.5° a 15.5°

Kcaloria (kcal o Cal): 1000 cal

Unità di misura

Joule (J): forza che imprime a 1 kg l’accelerazione di 1m/s per 1 m

Kjoule (kJ): 1000 J

1 kcal = 4,18 kJ1 kcal = 4,18 kJ

1 kJ = 0,24 kcal1 kJ = 0,24 kcal

Dispendio energetico

Metabolismo basale

Metabolismo basale

TIDTID

Attività fisicaAttività fisica

60-75%

10-15 % CHO 5-10%

Lipidi 2-5%

Proteine 10-35%

Riposo, stato termico neutro

digiuno 12h

rilassamento

15-30 % Fino ad un max 75%

accrescimentoaccrescimento

30-60 kcal/die (2-10 aa)

60-90 kcal/die (adolesc.)

Taglia corporea (peso, altezza, sup.corp)

Determinanti del metabolismo basale

composizione corporea (massa magra)

Sesso (donne -10-15% a parità BMI)

Età (accrescimento/invecchiamento)

Genetica (variazione 10%)

Clinica geriatrica: densitometria (DEXA) Università di Verona

Total BMC and BMD Cvis <1.0%

C.F.

L ArmR ArmL RibsR Ribs

T SpineL Spine

PelvisL LegR Leg

SubTotHead

TOTAL

1.007 1.055 1.000

Region Area

cm2

BMCgrams

BMDgms/cm2

137.59

159.86

89.0788.68132.4

239.37132.8

2301.0

2305.4

01386.

2244.9

51631.

1

72.8185.5039.4641.5871.8123.82

107.77235.02244.20921.97351.62

1273.58

0.529

0.535

0.443

0.469

0.542

0.605

0.811

0.781

0.800

0.665

1.435

0.781

4400 5500 6600 7700 8800 990011000000

11220000

11440000

11660000

11880000

22000000

22220000

22440000

22660000

22880000

33000000

Fat Free Mass (KG)Fat Free Mass (KG)

r2 = 0.80r2 = 0.79

Rest

ing

Meta

bolic

Rate

(K

cal/2

4h

)R

est

ing

Meta

bolic

Rate

(K

cal/2

4h

)

Dispendio energetico ed età

Accrescimento 5 kcal/grammo tessutobambini consumo 12-15%, adolescenti 1%

Invecchiamento

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

60 70 80 90

uominiuomini - 400 kcal- 400 kcal

donnedonne - 300 kcal- 300 kcal

met.

basa

le

(kca

l/d

ie)

Dispendio energetico e stato ormonale

Ormoni tiroidei

Ciclo mestruale (delta 350 kcal fra giornio precedenti mestruazioni e settimana precedente l’ovulazione)

Stimolo sistema simpatico (epinefrina)

GravidanzaI trimestre + 50 kcal/dieII trimestre + 100 kcal/dieIII trimestre + 250 kcal/die

Dispendio energetico e temperatura

Temperatura ambiente

Temperatura corporea

T neutra

24°C 28°C

>5-20% MB>5-20% MB>5-20% MB>5-20% MB

> 37°C + 13% MB per ogni grado

Dimensioni del pasto

proteine 10-35%dispersionecarboidrati 5-10%lipidi 2-5%alcool 0%

caffeina, cibi piccanti > fino a 33%

Effetto termico del cibo

Composizione del pasto:

1g glucosio = 4 kcal

1g lipidi = 9 kcal

1g proteine = 4 kcal

1g alcool = 7 kcal

decremento nel dispendio energetico giornaliero durante dieta ipocalorica (25 Kcal/Kg di peso perduto)

RICORDO

Principali metodi di rilevamento dei consumi

REGISTRAZIONE

24/48 H RECALL

Questionari per frequenza

Storia dietetica

Registrazione e pesata degli alimenti

Registrazione e stima delle quantità

Stanza calorimetrica Acqua doppia marcata

Selective underreporting of fat intake in obese men

25

30

35

40

45

50

55

-10 0 10 20 30 40 50 60 70

% underreporting

% e

nerg

y f

rom

fat

AHC Goris AJCN 2000

R2 = 0.28

P < 0.005

Fout O2Fout O2

Fout CO2Fout CO2

Fin O2Fin O2

Fin CO2Fin CO2

VO2= V (Fin O2-Fout O2)VO2= V (Fin O2-Fout O2) VCO2= V (Fout CO2 - Fin CO2)VCO2= V (Fout CO2 - Fin CO2)

Calorimetria indiretta

C6H12O6+6O2 6H2O+6CO2 QR = VCO2

VO2

= 1

C16H32O2+23O2 16H2O+16CO2QR =VCO2

VO2

= 0.7

1 g Proteine+O.96 1 O2 =

0.41 g H2O+0.77 1 C2O QR =VCO2

VO2

= 0.8

Quoziente respiratorio

Equazione di Weir: kcal/min = 3,94 VO2 + 1,11 Equazione di Weir: kcal/min = 3,94 VO2 + 1,11 VCO2 - 2,1 NVCO2 - 2,1 N

Carboidrati

Lipidi

Rilevamento dei consumi con sistema della doppia acqua marcata

2H2O H218O

C18O2

2H2O2H2

18OH2

18Osaliva urine plasma lacrime

Equazione di Harris-Benedict

uomo: 66 + (13.7xpeso) + (5xaltezza) - (6.8xetà)

esempio 40 anni, 70 kg, 175 = 1630

donna: 655 + (9.6xpeso) + (1.9xaltezza) - (4.7xetà)

esempio 40 anni, 60 kg, 165 = 1350

Predizione del fabbisogno energeticometabolismo basale kcal/die

Predizione del fabbisogno energetico

Equazioni Board USA medicina e nutrizionefabbisogno giornaliero kcal/die età > 19 anni

uomo: 662 - (9.53 x età) + CAF x (15.9 x peso) + (539.6 x altezza)

esempio 40 anni, 70 kg, 1.75 = CAF 1(1.0): 2300

CAF 2(1.11): 2600CAF 3(1.25): 2900CAF 4(1.48): 3300

donna: 354 - (6.91 x età) + CAF x (9.36 x peso) + (726 x altezza)

esempio 40 anni, 60 kg, 1.65 = CAF 1(1.0): 1800CAF 2(1.12): 2050CAF 3(1.27): 2300CAF 4(1.45): 2600

Fabbisogno totale kcal/die

Valutazione del dispendio energetico da esercizio fisico

Acqua doppia marcata

Frequenza cardiaca

Caltrac /tracmor/contapassi

Questionari

Valutazione del dispendio energetico da esercizio fisico

MET: equivalente metabolico: 1 kcal x kg x ora

riposo 1guidare 1camminare

2.5ballare 3bicicletta 3.5passo svelto 4.5taglialegna

4.9

tennis 5sci 6.8nuoto7corsa10roccia 12

esempio uomo di 70 kg in 1/2 ora di corsa spende circa:70 x 10 x 0.5 = 350 kcal

Regolazione del consumo di cibo

EccitatorioDrive to eat

InibitorioInformazioni post-ingestive

Poiché non vi è alcun processo in grado di “prevenire” un introito calorico maggiore del fabbisogno, qualsiasi evento che provoca un aumento dei segnali eccitatori a scapito di quelli inibitori determina eccessiva assunzione di cibo.

Vista Gusto* Olfatto Tatto

Corteccia cerebraleCorteccia cerebrale

Ipotalamo* unami in carnivori

POSSIBILI INTERAZIONI TRA FATTORI DI RISCHIO COMPORTAMENTALI E AMBIENTALI CHE GENERANO

TENDENZA AL CONSUMO DI GRASSI

VULNERABILITÀ VULNERABILITÀ BIOLOGICA (FATTORI BIOLOGICA (FATTORI DI RISCHIO DI RISCHIO COMPORTAMENTALI)COMPORTAMENTALI)

INFLUENZA AMBIENTALE

POTENZIALE SOVRACONSUMO

Preferenza per i cibi palatabili

Abbondanza di cibi palatabili (ad alta densità energetica)

del consumo di grassi

Deboli segnali di saziamento

Porzioni eccessive delle dimensioni del pasto

Reattività oro-sensoriale Disponibilità di cibi altamente palatabili con specifiche combinazioni sensoriali-nutritive

quantitativo ingerito frequenza

Deboli segnali di sazietà Facile accessibilità al cibo e presenza di forti stimoli scatenanti

frequenza dei pasti tendenza a re-iniziare il pasto

Effetti dell’elevata “palatabilità” dei cibi (ricchi in grassi e zucchero)

• I soggetti obesi scelgono più frequentemente cibi ad elevata “palatabilità” rispetto a soggetti normopeso

• Tre settimane di dieta ricca in grassi aumenta i livelli di fame

• Nei soggetti che consumano diete ad elevato contenuto in grassi la prevalenza di obesità è 20 volte maggiore rispetto a soggetti che consumano diete equilibrate (Mcdiamid, 1996)

• Il paradosso dei grassi (Blundell, 1998)

• I soggetti obesi scelgono più frequentemente cibi ad elevata “palatabilità” rispetto a soggetti normopeso

• Tre settimane di dieta ricca in grassi aumenta i livelli di fame

• Nei soggetti che consumano diete ad elevato contenuto in grassi la prevalenza di obesità è 20 volte maggiore rispetto a soggetti che consumano diete equilibrate (Mcdiamid, 1996)

• Il paradosso dei grassi (Blundell, 1998)

Espressione della fameOperazione sincrona a tre livelli

Odore/vistaSensoriale/cognitivo

IngestionePeriferico/viscerale

SNCMetabolico-neurotrasmettoriale

Fase cefalica; anticipa l’ingestione di cibo

Controllo misto positivo (cavo orale) - negativo (gastrointestinale)

Informazioni al SNC dello stato nutrizionale-energetico

Controllo del consumo del ciboControllo del consumo del cibo

"There are more things in heaven and earth, Horatio, than are dreamt of in your philosophy."

William ShakespeareHamlet: Act 1, Scene 5

Introito energetico(cibo)

DISPENDIOENERGETICO

depositi adiposi

CORTISOLOCORTISOLO

PROGESTERONEPROGESTERONE RNA

LPLLPL

+

+

Ar

GH

TESTOSTERONETESTOSTERONE+

+

+ ?+

+

+

r

Gr

Cellula adiposa Cellula adiposa visceraleviscerale

Subcutaneous, Subcutaneous, peripheral, gynoid or peripheral, gynoid or “pear distribution“pear distribution””

Intermediate type Intermediate type distributiondistribution

Visceral, central, Visceral, central, androidandroidor “apple distribution”or “apple distribution”

Outline of three obese women with approximately the same BMI,but differing in pattern of fat distribution

Vita(Waist)Vita(Waist)

Fianchi(Hip)Fianchi(Hip)

AndroideAndroideCentraleCentraleVisceraleViscerale

GinoideGinoidePeriferica Periferica

SottocutaneaSottocutanea

Waist circumference is a surrogate marker of visceral fatLean et al, 1998

Men>102 cm-increased risk

Women >88 cm-increased risk