stato di nutrizione

Focus su sicurezza d’uso e nutrizionale degli alimenti 21-22 novembre 2005

MISURE BIOCHIMICHE PER LA VALUTAZIONE DELLO STATO DI NUTRIZIONE Giammarioli Stefania, Sanzini Elisabetta

E’ ormai universalmente riconosciuto che l’alimentazione è in grado di influenzare profondamente lo stato di salute e che l’adeguatezza della dieta, in tutte le fasi della vita, costituisce il prerequisito essenziale per il mantenimento di un buono stato di salute. Esiste inoltre un largo consenso circa l’esistenza di una correlazione tra alimentazione e rischio di malattie non trasmissibili in particolare per alcune forme morbose quali le malattie cardiovascolari, alcuni tumori, il diabete non-insulino dipendente, l’obesità ecc. Da queste considerazioni deriva l’importanza di avere a disposizione strumenti idonei per la valutazione sia dell’esposizione dietetica che dello stato di nutrizione relativi ai diversi componenti della dieta

STATO DI NUTRIZIONE Si può definire lo stato di nutrizione come la risultante dell’equilibrio tra apporto di nutrienti e fabbisogni dell’organismo. Esprime il grado con cui sono soddisfatte le necessità fisiologiche di un soggetto in relazione ai vari nutrienti introdotti con la dieta e, mentre costituisce un aspetto particolare dello stato di salute, condiziona altri aspetti della salute stessa quali: resistenza alle infezioni, insorgenza di malattie degenerative, ecc

MALNUTRIZIONE Sta ad indicare uno stato di alterazione funzionale, strutturale e di sviluppo dell’organismo conseguente alla discrepanza tra fabbisogni nutrizionali specifici e introito o utilizzazione dei nutrienti essenziali. Le malnutrizioni possono essere dovute sia a deficienza (Malnutrizione per difetto) che a eccessiva assunzione di principi nutritivi (Malnutrizione per eccesso)

Le malnutrizioni possono essere classificate Sulla base del fattore nutritivo implicato: Malnutrizione proteico-calorica, lipidica, vitaminica, idro-minerale Sulla base del decorso e dell’aspetto clinico: Forme acute, appariscenti, classiche (scorbuto, rachitismo ecc) Forme croniche, latenti o subcliniche Sulla base dell’origine: Malnutrizioni primarie Malnutrizioni secondarie

Malnutrizioni primarie - sono legate direttamente all’ apporto alimentare e quindi connesse a fattori che condizionano la disponibilità e il consumo di quantità adeguate di principi nutritivi. Malnutrizioni secondarie - prodotte da meccanismi che alterano il fabbisogno, l’assorbimento e il metabolismo dei diversi fattori nutritivi. Sono il corollario di particolari situazioni fisiologiche e patologiche, di trattamenti terapeutici. • Variazioni del fabbisogno nutritivo (gravidanza, accrescimento, convalescenza, attività fisica elevata, febbre ecc) • Anormale assorbimento di principi nutritivi (malattie gastro-intestinali, epatobiliari, terapie speciali ecc)

• Ostacolata utilizzazione di principi nutritivi (epatopatie, tumori maligni, malattie metaboliche ecc.)

Nella popolazione sana dei paesi industrializzati sono ormai poco frequenti i fenomeni di carenza generalizzata di tipo proteico-calorico. Permangono invece fenomeni carenziali o subcarenziali soprattutto a livello di micronutrienti quali ferro, zinco, tiamina, vitamina D, folati, ecc. I gruppi di popolazione più interessati da questi fenomeni sono rappresentati da soggetti in specifiche condizioni fisiologiche (anziani, donne in gravidanza o in menopausa ecc.) o patologiche (soprattutto quelle che comportano fenomeni di malassorbimento). Risultano inoltre sempre più frequenti squilibri dovuti ad una assunzione eccessiva di nutrienti, legati tra l’altro ad un progressivo allontanamento dai modelli alimentari tradizionali (dieta mediterranea).

La valutazione dello stato di nutrizione può essere condotta con: Metodi indiretti: -Indagini dietetiche o con Metodi diretti: - Metodi biochimici - Metodi antropometrici - Metodi clinici

MARKERS BIOCHIMICI I markers biochimici sono generalmente in grado di evidenziare precocemente le modificazioni dello stato di nutrizione e possono essere utilizzati per vari scopi: •

a livello di singoli soggetti e/o di singoli pazienti per rilevare stati di nutrizione inadeguati per difetto o per eccesso e monitorare gli effetti di un eventuale intervento nutrizionale e/o di una terapia o come indice prognostico

•

a livello di popolazione o di gruppi di popolazione come componenti essenziali della sorveglianza e della valutazione del rischio nutrizionale e del monitoraggio dell’efficacia di politiche di intervento

•

come mezzi per validare strumenti di indagine dietetica ad es. Azoto urinario delle 24 h utilizzato per validare le stime di intake proteico ottenute con sistemi di rilevamento quali i questionari di frequenza

•

indicatori alternativi o complementari di intake dietetico per quelle situazioni in cui la misura dell’intake dietetico è poco affidabile (es. vitamina E) o in cui misure integrate (dietetiche e ematologiche) forniscono informazioni più complete (es. carotenoidi)

Diverse considerazioni debbono essere fatte quando si vogliono utilizzare marker biochimici di stato nutrizionale e per interpretare correttamente i risultati ottenuti : E’ innanzitutto necessario conoscere con precisione • la fisiologia dell’assorbimento, il destino metabolico del nutriente di interesse, la sua distribuzione tessutale e i meccanismi omeostatici che ne controllano i livelli corporei • l’eventuale influenza di altri nutrienti sul marker prescelto. Es. il Retinol Binding Protein è un marker che risente sia dello status nutrizionale di vitamina A che di quello proteico

• L’influenza di fattori diversi dalla dieta sul marker biochimico, quali particolari condizioni fisiologiche o patologiche o assunzione di farmaci. Es. la ferritina è importante marker biochimico dello stato di nutrizione del ferro, ma i suoi livelli sono condizionati anche dalla presenza di infezioni, disordini infiammatori ed altri stati patologici.

E’ necessario conoscere la relazione temporale tra il biomarker e l’intake dietetico. Esistono infatti : - Marker a breve termine: sono quelli che rispondono all’assunzione dietetica nel giro di poche ore o pochi giorni (es. livelli ematici di vitamina C danno luogo a picchi post-prandiali per diverse ore)

- Marker a medio termine: sono quelli che rispondono in settimane o mesi (es. il contenuto di acidi grassi o di folati degli eritrociti può fornire una indicazione dell’assunzione media dei 120 giorni antecedenti) - Marker a lungo termine: sono quelli che rispondono in termini di mesi o anni (es. i livelli di acidi grassi nel tessuto adiposo)

La scelta del campione biologico su cui misurare un determinato marker biochimico è condizionata da tutte queste considerazioni, come anche da motivi etici e pratici.

Campioni di urina sono spesso utilizzati per studiare micronutrienti idrosolubili. In alcuni casi è preferibile dosare i nutrienti in esame o loro metaboliti su campioni raccolti nelle 24 ore o esprimere i risultati per mg di creatinina

Campioni ematici rappresentano la scelta di elezione per la maggior parte degli studi su larga scala che coinvolgono numerosi soggetti. La conoscenza del metabolismo e della distribuzione dei vari nutrienti può orientare la scelta della popolazione ematica più rappresentativa (plasma, eritrociti, leucociti ecc)

Capelli e unghie sono facilmente ottenibili e sono stati studiati in relazione allo stato di nutrizione degli elementi in traccia, anche se la validità delle informazioni ottenibili da questi campioni non è universalmente riconosciuta

Campioni di tessuto adiposo sono utili per la valutazione dello stato di nutrizione degli acidi grassi e dei costituenti dietetici lipo-solubili, ma il loro utilizzo è fortemente limitato dall’invasività del prelievo

Attualmente c’è un grande interesse nella misurazione di nutrienti o di sostanze biologicamente attive, di origine dietetica, nel tessuto target eziologicamente rilevante per specifiche patologie croniche. Ad es. alcune evidenze suggeriscono che elevate assunzioni dietetiche ed elevati livelli plasmatici di luteina e zeaxantina, sono inversamente associati con il rischio di degenerazione maculare connesso all’invecchiamento. Le ricerche correnti si stanno focalizzando sulla misurazione della concentrazione di questi composti nella retina, in quanto rappresenta il tessuto target di interesse per questa particolare patologia, in cui questi due carotenoidi si accumulano in modo selettivo.

Problematiche metodologiche Alcune delle specie biochimiche misurate sono instabili ed è quindi necessario porre particolare attenzione alle modalità di prelevamento e di conservazione. Ad es. molte vitamine si degradano se esposte al calore, alla luce o all’ossigeno e i loro livelli diminuiscono nel corso della conservazione. E’ questo il caso della vitamina C, che richiede una rapida aggiunta di acido metafosforico al plasma, come stabilizzante, per ottenere risultati affidabili. La necessità di ottenere dati affidabili e confrontabili tra diversi laboratori pone il problema di una efficace validazione (e controllo di qualità) delle metodologie analitiche, utilizzando ove possibile materiali di riferimento certificati.

In conclusione quando si pianifica uno studio per la valutazione dello stato di nutrizione o comunque si utilizzano markers nutrizionali è necessario avere ben chiaro lo scopo che ci si propone e individuare, tenendo conto di tutti i fattori sopra esposti, quale marker (o serie di markers) e quale campione biologico è in grado di dare la risposta migliore ai nostri quesiti.

INFLUENZA DELLA QUANTITA’ E QUALITA’ DELLE PROTEINE DELLA DIETA SULL’AMINOACIDOGRAMMA PLASMATICO DEL LATTANTE SANO

AMINOACIDI PLASMATICI Gli aminoacidi plasmatici sono stati studiati come indici dello stato di nutrizione proteica, soprattutto in età pediatrica. Nella malnutrizione le concentrazioni plasmatiche e i rapporti tra aminoacidi risultano alterati (soprattutto per quanto riguarda gli aminoacidi ramificati, aromatici e solforati) I sistemi di regolazione omeostatica dei livelli di aminoacidi plasmatici nell’adulto sono estremamente efficienti e quindi le alterazioni dell’aminoacidogramma sono quasi sempre tardive e presenti solo nella malnutrizione proteica grave. La determinazione dell’aminoacidogramma risulta comunque di grande interesse per la diagnosi di errori congeniti del metabolismo.

Lattanti (10 giorni – 4 mesi) alimentati con latte materno e formule a diverso contenuto proteico Latte Materno (1.2g/100ml) (n=16)

Formula 1 (1.5g/100ml) (n=9)

Formula 2 (1.7g/100ml) (n=4)

Formula 3 (1.9g/100ml) (n=8)

Latte Vaccino dil. (2.5g/100ml) (n=5)

Totale aminoacidi

2713 ± 555

2698 ± 414

2914 ± 328

2828 ± 429

3844 ± 562**

Totale essenziali

886 ± 241

805 ± 143

988 ± 244

1042 ± 161

1488 ± 420**

1883 ± 466

1843 ± 376

1926 ± 171

1779 ± 302

2356 ± 350

287 ± 106

239 ± 33

305 ± 104

342 ± 58

613 ± 245**

0.325 ± 0.005

0.301 ± 0.06

0.336 ± 0.05

0.372 ± 0.03*

0.384 ± 0.07*

Tot. non ess/ Tot. essenziali

2.26 ± 0.53

2.41 ± 0.65

2.42 ± 0.35

1.71 ± 0.19*

1.67 ± 0.50*

Glicina/valina

1.43 ± 0.50

1.52 ± 0.50

1.37 ± 0.58

0.92 ± 0.18

0.66 ± 0.31**

Totale non essenziali Totale ramificati Totale ess./ Totale aa

Iponutrizione proteica: aminoacidi ramificati e rapporto essenziali/totali rapporti totale non essenziali/totale essenziali e glicina/valina

Ram ificati

Essenziali/Totali

800

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