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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
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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
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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.)
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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%)
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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
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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
)
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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)
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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
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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
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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:
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1g glucosio = 4 kcal
1g lipidi = 9 kcal
1g proteine = 4 kcal
1g alcool = 7 kcal
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decremento nel dispendio energetico giornaliero durante dieta ipocalorica (25 Kcal/Kg di peso perduto)
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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
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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
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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
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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
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Rilevamento dei consumi con sistema della doppia acqua marcata
2H2O H218O
C18O2
2H2O2H2
18OH2
18Osaliva urine plasma lacrime
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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
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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
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Valutazione del dispendio energetico da esercizio fisico
Acqua doppia marcata
Frequenza cardiaca
Caltrac /tracmor/contapassi
Questionari
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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
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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.
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Vista Gusto* Olfatto Tatto
Corteccia cerebraleCorteccia cerebrale
Ipotalamo* unami in carnivori
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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
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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)
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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
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Controllo del consumo del ciboControllo del consumo del cibo
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"There are more things in heaven and earth, Horatio, than are dreamt of in your philosophy."
William ShakespeareHamlet: Act 1, Scene 5
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Introito energetico(cibo)
DISPENDIOENERGETICO
depositi adiposi
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CORTISOLOCORTISOLO
PROGESTERONEPROGESTERONE RNA
LPLLPL
+
+
Ar
GH
TESTOSTERONETESTOSTERONE+
+
+ ?+
+
+
r
Gr
Cellula adiposa Cellula adiposa visceraleviscerale
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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
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Vita(Waist)Vita(Waist)
Fianchi(Hip)Fianchi(Hip)
AndroideAndroideCentraleCentraleVisceraleViscerale
GinoideGinoidePeriferica Periferica
SottocutaneaSottocutanea
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Waist circumference is a surrogate marker of visceral fatLean et al, 1998
Men>102 cm-increased risk
Women >88 cm-increased risk