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fondamenti di nutrizione umana

Fondamenti di nutrizione umana (III Edizione) a cura di Lorenzo M. Donini, Anna Maria Giusti, Alessandro Pinto, Valeria del Balzo.

Nutrienti ed alimenti

Qualità delle semole e nuove tendenze del mercato della pasta

 

Le tradizioni alimentari possono essere considerate il risultato di una sperimentazione costante nel corso della storia dell'uomo che ha portato ad individua­re, prima inconsapevolmente e poi co­scientemente, il modello alimentare più adeguato per soddisfare le proprie esi­genze nutrizionali. La pasta si pone co­me uno degli elementi fondamentali della rivalutata "dieta mediterranea" in quanto fornisce il giusto apporto di car­boidrati complessi. La composizione bromatologica della pasta (acqua 12,3 %; proteine 10,5%; grassi 1,0%; carboi­drati 76,2%) ed il basso l'indice glicemi­co (IG) rendono questo alimento parti­colarmente utile per raggiungere la quota di carboidrati necessaria nell'as­sunzione quotidiana. Maggiore è l'indi­ce glicemico (IG) e maggiore sarà l'in­cremento di glicemia. L'indice glice­mico della pasta è inferiore a quello del riso, delle patate e del pane ed è media­mente simile a quello dei legumi.

Alimenti che hanno un indice glicemico elevato determinano anche un maggio­re incremento dell'insulinemia il quale, secondo alcuni autori, favorisce feno­meni di ipoglicemia reattiva a cui con­segue la comparsa di sensazione di fa­me e lo stimolo all'assunzione di cibo, soprattutto carboidrati, con conseguen­te tendenza al soprappeso o all'obesità.

Se a tali considerazioni si aggiunge an­che l'importanza che l'industria della pastificazione rappresenta nell' econo­mia nazionale ogni sforzo per il miglio­ramento produttivo e qualitativo di que­sto prodotto sembra giustificato.

Nell'ambito delle produzioni agricole sempre più spesso si parla di "filiera produttiva" con il fine di superare pro­gressivamente l'individualismo produt­tivo favorendo invece le forme di "asso­ciazionismo" fra produttori, attraverso le quali raggiungere da un lato una maggiore standardizzazione nell'offerta e dall'altro una produzione qualitativa­mente costante.

Lo stato di "filiera" attuale del grano du­ro dovrebbe però essere una struttura provvisoria per giungere, un domani, a forme produttive più economiche e più razionali che si ha quando si dispone di estese superficie agrarie. L'associazioni­smo produttivo delle filiere dovrebbe rappresentare il preambolo di una rivo­luzione produttiva per ottenere una su­perficie fondiaria sostanzialmente accorpata e gestita attraverso un sistema di multiproprietà. Questo tipo di trasfor­mazione permette una più economica meccanizzazione delle produzioni e una migliore gestione del territorio con ricadute positive sulla conservazione dell'ambiente.

 

Salterio G, Aureli G, Cantone MT, Dottori A, Pintoa A

Molini d’Italia 2004, 7, 53-56

 

Walnut: insights and nutritional value

 

Walnut is the shell fruit most of the time eaten as such in our country; alone, with dry figs, with cheese or like an ingredient in bread, sauces and cakes. In the famous recipes book written by Pellegrino Artusi "La Scienza in cucina e l'Arte di mangiar bene" walnut is an ingredient in several recipes: "spaghetti da quaresima" with pasta; "presnitz", a traditional cake of Trieste; "caval­lucci di Siena"; "torta di noci" in a cake; "Nocino", the famous liquor.

From fresh walnuts it can be extracted a straw-coloured, clear oil that must be protected from the light and oxidant agents, in general, because it becomes rancid easily. This walnut oil, once used as a tonic for children and aged people, is also used as a dry agent for painting for the rapidity by which colours dry in it. The walnuts' nutritional value is comparable to that one of cheeses for the high presence of proteins (14-24%) and fats (52-70%). Walnuts are a high source of essential unsaturated fatty acids such as the alfa-linoleic acido Their content in proteins and vitamins is good, especially in vitamins of the B group and E, and in minerals, K and Mg are worth mentioning. Very important compounds are amino acids (glutamic acid, arginine and leucine) but particularly a sulfured one: taurine (2-aminoethylsulfonic acid, presents in variable quantities between 0,2 and 0,6 mg%.), important compound because it is involved in many functions: homeostatic regulation, thermoregulation, nervous conduction, protection against oxidative stress, etc.

 

Cannella C, Dernini S

Proceedings of the Vth International Symposium – Sorrento (Italy) - November 9-13 2004

Acta Hort 2006, 705, 547, 549

 

Valutazione delle caratteristiche agronomiche e merceologiche di T. turgidumssp dicoccum Schrank eT. speltaL.

 

Il recente interesse per i prodotti naturali e le coltivazioni biologiche ha fatto tornare di attualità i cereali vestiti e in particolare il T. turgidum ssp dicoccum, comunemente chiamato farro. Il farro presenta, paragonato al grano duro (T. turgidum ssp durum), una bassa produttività ed una scarsa qualità delle semole o delle farine risultando, così, poco idoneo alla panificazione e alla pastificazione. In questo lavoro sono state analizzate le caratteristiche agronomiche, merceologiche e nutrizionali di tre nuove varietà di farro ottenute dall’incrocio del T. turgidum ssp dicoccum c.v. Molise e T. turgidum ssp durum c.v. Simeto; i dati ottenuti vengono confrontati con quelli di vecchie popolazioni di T. turgidum e di due varietà di T. spelta. Lo scopo del lavoro è quello di porre in evidenza il vantaggio produttivo delle nuove varietà e la possibilità del loro impiego nella produzione di pane e pasta con elevate proprietà salutistiche grazie alle caratteristiche nutrizionali di questo cereale.

 

In particolare, i dati merceologici relativi alla qualità del glutine hanno evidenziato che alcune nuove varietà ottenute da incroci tra il T. turgidum ssp dicoccum Molise e il T. turgidum ssp durum Simeto presentano un glutine più adatto alla pastificazione e alla panificazione. Per quanto concerne gli aspetti nutrizionali, studi sulla digeribilità in vitro dell’amido hanno mostratola presenza di una buona quota di amido resistente che, unitamente alla fibra solubile, rende questo cereale una interessante fonte di substrati “prebiotici” per il trofismo della flora batterica intestinale

 

1. G. Galterio, P. Codianni, A. M. Giusti, B. Pezzarossa, C. Cannella: Valutazione delle caratteristiche agronomiche e merceologiche di T. turgidumssp dicoccum Schrank eT. speltaL.. Nahrung/Food 47, 54-59, 200;

2. Giusti AM, Aureli G, Salterio G, Codianni P, Bottoni A, Scavone L, Cannella C:Assessment of the agronomic, technological and nutritional characteristcs of new genotipes ofT. triticum ssp dicoccum with sensorial evaluation of pasta dried at two different temperatures. Comunicazione al 9th European Nutrition Conference, I-4 Ottobre, FAO Roma

 

Antiossidanti, Specie Reattive dell’Ossigeno e Nutrizione

 

Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) radicaliche e non radicaliche vengono costantemente prodotte all’interno dell’organismo sia come conseguenza di“accidents of chemistry” durante il metabolismo ossidativo, sia come risultato di specifiche funzioni cellulari. Le diverse specie reattive dell’ossigeno differiscono per la loro reattività, tanto che alcune di esse possono causare severi danni alle macromolecole biologiche, specialmente DNA, lipidi e proteine. Il danno ossidativo a carico di queste importanti molecole sembra essere coinvolto in una grande varietà di patologie cronico-degenerative tra le quali, l’aterosclerosi e il cancro. L’organismo umano possiede un efficiente e complesso sistema di difesa nei confronti delle specie reattive dell’ossigeno a cui prendono parte componenti sia di origine esogena che endogena, ed entrambi concorrono alla protezione del danno. Infatti, recenti dati suggeriscono che le varie difese sono complementari le une alle altre e molti degliantiossidanti interagiscono tra loro allo scopo di proteggersi l’un l’atro dal danno ossidativo. Tuttavia questo sistema di difesa non è efficiente al 100%, il risultato è uno squilibrio tra fattori antiossidanti e agenti pro-ossidanti, a favore di questi ultimi; condizione nota come stress ossidativo.

L’alimentazione, fornendo fattori protettivi,può giocare un ruolo molto importante nel ridurre i danni ossidativi e nel preservare a lungo lo stato di salute dell’organismo umano. La vitamina C è un potente “scavenger” di molti radicali dell’ossigeno, esplica la sua azione in ambiente idrofilo quale il plasma e il citosol. La vitamina E, sostanza liposolubile, riveste un ruolo fondamentale nel preservare l’integrità dei lipidi delle membrane biologiche e delle lipoproteine plasmatiche. Anche i carotenoidi sembrano partecipare alla protezione dei lipidi dal danno perossidativo.

Studi in vitro hanno dimostrato che alcuni costituenti minori della dieta di origine vegetale (phytochemicals), quali i flavonoidi, possiedono una significativa attività antiossidante, suggerendo un possibile ruolo protettivo per l’uomo. Tuttavia il meccanismo attraverso il quale questi composti agiscono in vivo non è stato ancora completamente compreso a causa delle poche conoscenze sulla biodisponibilità e sul destino metabolico di tali sostanze nell’organismo umano.

Il progredire degli studi in questo settore avrà importanti ripercussioni non solo nella medicina preventiva, ma anche nella patologia conclamata. La possibilità di poter introdurre con l'alimentazione fattori protettivi in grado di prevenire o neutralizzare l'azione dannosa delle specie radicaliche costituisce elemento estremamente importante per l'organismo sano e ancora di più per quello malato. A questo proposito la nutrizione artificiale, nella sua pratica di terapia di supporto in diversi stati patologici critici, potrebbe evolvere in risposta ai risultati degli studi sulle interazioni e sinergie tra idiversi antiossidanti (esogeni e endogeni) e tra gli antiossidanti e altri componenti della dieta, compresi gli eventuali antagonismi con altre sostanze, prime fra tutte i farmaci.

 

Cannella C, Giusti AM:Antiossidanti, specie reattive dell’ossigemo e nutrizione. Rivista Italiana di Nutrizione Enterale e Parenterale, 4, 2002, pp.187-196

 

Protocollo sperimentale messo a punto per indagare la possibilità di utilizzare i flavonoidi come modulatori della chemioresistenza.

 

I flavonoidi sono un gruppo di sostanze che appartengono più genericamente aipolifenoli. Si tratta di molecole ampiamente presenti in frutta e verdura, cui forniscono buona parte dei gusto e del colore. Ormai, la letteratura scientifica ha largamente documentato la loro attività antiossidante con importanti risvolti sia a livello cellulare che fisiologico. Così sono noti i benefici effetti sulla salute dati dall’assunzione di alimenti che contengono quantità particolari di queste sostanze.

Gli interessi scientifici nei confronti dei flavonoidi non si esauriscono solo con la loro attività antiossidante ma si rivolgono anche ad altre importanti azioni a livello biologico quali: la modulazione di sistemi enzimatici, l’inibizione della proliferazione cellulare, oltre alla loro potenziale utilità come agenti antiaggreganti, antiinfiamatori. Ma, recenti studi hanno evidenziato che i flavonoidi ad alte concentrazioni e in particolare condizioni cellulari possono agire come pro-ossidanti con effetti citotossici e mutageni.

Interessanti prospettive vengono offerte dai flavonoidi nell’ambito della terapia oncologica, più precisamente in quei casi dove più elevata è la probabilità di comparsa di cloni resistenti alla chemorapia. I flavonoidi egli isoflavoni hanno mostrato di poter interagire con alcune proteine di membrana responsabile della farmaco resistenza, modulandone l’attività.

Lo scopo di questa ricerca è quello valutare quali sono gli effetti dei flavonoidi su di una linea cellulare tumorale umana chemoresistente.

Come modello sperimentale in vitro viene utilizzata una linea di adenocarcinoma del colon LoVo, di cui esiste la sua varante chemoresistene LoVo Dx (chemoresistente alla doxorubicina).

Il flavonoide scelto in questo studio è la quercetina, in quanto largamente presente nel mondo vegetale e ben caratterizzato sia a livello di struttura chimica, che di effetti biologici.

Il farmaco antineoplasticoutilizzato è la doxorubicina, un antibiotico dalla famiglia delle antracicline comunemente utilizzato in chemioterapia e verso il quale la linea utilizzata è stata resa chemoressitente (LoVoDx).

Le cellule in questione vengono sottoposte, durante la loro crescita, a dosi scalari di quercetina per valutare l’effetto del flavonoide sulla crescita cellulare, ovvero indagare la dose alla quale si ha il massimo della crescita cellulare e per contro la dose di flavonoide che risulta citotossica.

In una seconda fase le cellule resistenti alla doxorubicina vengono fatte crescere in presenza sia del farmaco antineoplastico che della quercetina per valutare la capacità del flavonoide di revertire il fenotipo resistente e renderlo di nuovo sensibile all’azione citotossica dell’antitumorale.

I risultati attesi dal proseguo di questi studi permetteranno di poter prendere in considerazione la possibilità di utilizzare molecole naturali, presenti nella nostra alimentazione, quali coadiuvanti e “reversers” nella terapia oncologicache presentano esigui o nulli effetti collaterali, in alcuni casi devastanti come si verifica dall’utilizzo di farmaci “reversers” negli attuali protocolli clinici.

 

Tesi di laurea in Medicina e Chirurgia presso l’Università degli Studi di Roma “La Sapienza”

 

Exploring New Frontiers in Total Food Quality

Definition and Assessment: From Chemical to Neurochemical Properties

 

To understand the concept of “total food quality” and how it has evolved, we give a brief historic outline from Pasteur to the recent rise of the globalized market. Nowadays, “total food quality” is clearly a partially objective concept in the sense that it can be defined according to scientific and technological criteria and partly subjective because consumers’ judgments, mainly based on their appraisal, may equally concur in its definition. Food properties contributing to “total food quality” definition and assessment include (1) organoleptic and sensory attributes, (2) food safety, (3) nutritional value, (4) functionality, (5) service and stability, (6) wholesomeness, and (7) psychological factors. Many technological and gastronomic treatments may alter food components, e.g. fats, proteins, and vitamins (the most sensitive to physico-chemical changes in the environment), thus, negatively affecting any one of the aspects of quality in the above list. Specific analytical strategies and sensitive appliances can be utilized both to assess and protect food quality and to correctly conduct and monitor food production. Among the so-called psychological factors, however, there are some molecular aspects that are still elusive, although of enormously great interest. In fact, food can have some psycho-active effects on the consumer, thus, influencing his or her behavior during either pre-ingestive or post-ingestive phases. As studies of psycho-active substances in food seem to be opening up a new scenario in “total food quality” research, the gathering together in a single chart of all the information on the effects of food on its journey, from sight to ingestion, would seem like a good basis for a more rational and thorough discussion of the topic.

 

AM Giusti, A Bignetti, C Cannella: Food Bioprocess Technol 2008, 1, 130-142

 

Babyfood and weaning. Proposals to improve use of babyfood products and make the labels instructive as well as informative

 

This study aims to compare babyfoods and their equivalent fresh food in order to assess the adequacy of the products and the need of making food labelling more practical.

For this purpose, the information on the labels of homogenized meat, fish, cheese and fruit produced by two competing companies (24 Plasmon and 17 Mellin products) has been evaluated.

On the basis of the chemical content, the ingredients (protein for animal foods and/or carbohydrates for fruits and vegetables) of the examined products has been converted into the equivalent of their corresponding fresh food (according to the INRAN food composition tables) and comparative analysis carried out.

The main results related to the homogenized meat, fish and fruit have shown that, apart from small quantitative differences, babyfoods offer a higher calorie supply than fresh food, on account of the addition of fats, starch, saccharose, and furthermore, they provide more sodium, due to addition of salt (NaCl).

Homogenized food products are certainly useful, not only because they are practical, but, above all, for the guaranteed hygiene, safety standards and quality of raw materials. However, information on the labels should be simpler and more explicit, to avoid creating confusion and the risk of incorrect portion size which can lead to the onset of erroneous eating habits.

 

C. Sorino, A. Vania, F. Mordenti, C. Cannella: ITAL J PEDIATR 2007;33:260-267

 

Assessment of nutritional profiles: a novel system based on a comprehensive approach.

 

The prevalence of non-communicable diseases (for example, cardiovascular disorders, type 2 diabetes and cancer) is rampant in Western societies, accounting for approximately 60 % of all causes of death. A large proportion of non-communicable diseases can be prevented through appropriate diets and lifestyles. Accordingly, several health authorities and regulatory bodies are assessing the nutritional profiles of food items and whole diets, to implement guidelines aimed at improving the diet of the general population. While a global approach is desirable, the need of individuals to maintain their distinct dietary habits must also be taken into account. The portion sizes of food as well as pattern of food consumption, for example during or between the main meals, are very important in determining the nutritional profile of a diet. A novel method to assess the nutritional profile of foods is being proposed and made available on-line. Its main innovative aspects are (1) the comprehensive manner with which the system analyses and computes a great range of features of individual food items and (2) the distinction among eating occasions, namely during or in-between the main meals. Moreover, this approach allows for rapid modification and great flexibility to suit individual needs and gastronomic habits.

 

Visioli F, Poli A, Peracino A, Luzi L, Cannella C, Paoletti R.: Br J Nutr. 2007 Dec;98(6):1101-7.

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