ALIMENTAZIONE (II, p. 498; App. II, 1, p. 136)
Scienza dell'alimentazione. - Dallo studio - sempre più vasto e approfondito - dei problemi alimentari che riguardano l'uomo e gli animali, in condizioni normali, patologiche e sperimentali, in questo ultimo decennio ha preso progressivamente forma, come nuovo e autonomo ramo delle discipline biologiche, la scienza dell'alimentazione. In essa si possono distinguere tre branche fondamentali:
1) la fisiologia dell'a., che studia i meccanismi e i processi mediante i quali i fattori nutritivi degli alimenti vengono modificati e utilizzati dall'organismo: prende quindi in esame i processi digestivi e di assorbimento, le diverse fasi del metabolismo, i criterî valutativi dello stato di nutrizione;
2) la fisiopatologia dell'a., che si occupa delle alterazioni dello stato di nutrizione indotte dalle insufficienze e dagli eccessi alimentari. In questa branca della scienza dell'a. vengono cioè studiate le alterazioni metaboliche cui va incontro l'organismo quando venga alimentato con razioni alimentari quantitativamente o qualitativamente insufficienti o eccessive (insufficienze caloriche totali, squilibrî fra i componenti della razione alimentare, eccessi calorici totali). La fisiopatologia dell'a. formula le leggi generali per la prevenzione delle alterazioni biochimiche indotte nell'organismo dalle deficienze, dagli eccessi e dagli squilibrî della razione alimentare;
3) la dietetica clinica, che elabora le leggi generali dell'a. dell'uomo malato. Essa pertanto, attraverso lo studio delle perturbazioni metaboliche e delle alterazioni dello stato di nutrizione dell'organismo, che sono espressione delle diverse sindromi morbose, fornisce le norme generali per la elaborazione quantitativa e qualitativa dei regimi dietetici. Di questi, inoltre, enuncia le indicazioni, le controindicazioni e le modalità, nei diversi quadri morbosi. Oltre che da questi tre complessi e fondamentali ordini di questioni, di carattere eminentemente biologico e medico, la scienza dell'a. è collateralmente investita, direttamente o indirettamente, da molteplici e talora imponenti problemi di vario ordine e natura, la cui risoluzione richiede mezzi e metodi di ricerca e di applicazione sempre più numerosi, efficienti e differenziati.
La scienza dell'a. è quindi punto di convergenza di varie discipline specializzate e richiede la stretta collaborazione di fisiologi, biochimici, igienisti, patologi, clinici e di altri numerosi tecnici ai quali è demandata la risoluzione dei molteplici problemi: tecnologia della preparazione e della conservazione degli alimenti; analisi della composizione chimica degli alimenti e determinazione del valore biologico di essi (allo stato naturale); studio delle modificazioni organolettiche e chimiche connesse ai processi di cottura e di conservazione; igiene degli alimenti; studio dei mezzi per rivelare le adulterazioni e sofisticazioni dei cibi; inchieste sullo stato di nutrizione dei varî popoli della terra, cura dell'educazione alimentare di essi; ecc.
Gli specialisti in scienza dell'alimentazione collaborano con le organizzazioni tecniche (organi produttivi, economici, amministrativi), nazionali ed internazionali (FAO e OMS), per elaborare gli indirizzi generali di produttività, di scambio e di utilizzazione dei prodotti alimentari, al fine di un maggiore benessere sociale, economico e sanitario delle popolazioni.
Questa complessa attività è stata feconda di risultati sia sul piano delle ricerche di massa (inchieste alimentari, ecc.), sia sul piano sperimentale: su quello clinico, e su quello igienico e tecnologico. Le grandi indagini sulla quantità di alimenti effettivamente consumati dalle varie popolazioni del globo, hanno permesso di individuare delle ampie zone della terra in cui prevalgono le deficienze alimentari totali e parziali (v. anche malnutrizione, in questa App.). Anche in Italia sono state approfondite le conoscenze sulle deficienze alimentari riguardanti varie regioni (tra cui alcune plaghe del Veneto e della provincia di Salerno: S. Visco e coll.). Le indagini sistematiche sulla disponibilità in alimenti hanno permesso di trarre importanti conclusioni (S. Visco e G. Galeotti) sulla disponibilità per il consumo e per l'interscambio dei prodotti alimentari nei paesi del Mercato Comune.
Gli studî sulle sindromi carenziali hanno permesso di individuare una nuova entità nosologica, il kwashiorkor, di giungere a numerose precisazioni patogenetiche, relative alle sindromi avitaminosiche (v. carenza, malattie da; avitaminosi, App. II,1) e ad alcuni quadri anemici (v. anemia; sangue), e di chiarire il meccanismo delle deficienze di accrescimento e di sviluppo nei bambini ipoalimentati (G. Frontali). È stata inoltre precisata la relazione fra eccesso dietetico da una parte, obesità, ipertensione arteriosa (v. ipertensione arteriosa, in questa App.) e malattie del ricambio dall'altra. Si è documentato che queste ultime (diabete, gotta, colecistopatie calcolotiche, nefrolitiasi urica) ricorrono prevalentemente nei soggetti in eccesso alimentare e in eccesso di peso (L. Travia).
Studiando le correlazioni fra eccesso alimentare e perturbazioni metaboliche, è stato inoltre documentato che nei soggetti in eccesso alimentare di lunga durata, si costituisce, accanto all'obesità, anche l'ipercolesterolemia e successivamente l'iperuricoemia. Nei medesimi soggetti si hanno, dopo la comparsa della ipercolesterolemia e iperuricoemia, le alterazioni della curva glicemica da carico di glucosio e la comparsa dell'iperglicemia a digiuno (L. Travia).
Risultati particolarmente importanti si sono avuti con gli studi sulle correlazioni fra alimentazione ed epatopatie croniche degenerative. Le indagini sperimentali hanno dimostrato (A. Szent-György, H. Goldblatt, M. Coppo, ecc.) che gli squilibrî alimentari (regimi ipoprotidici ed iperlipidici) determinano, negli animali da esperimento, delle alterazioni istologiche del fegato (steatosi, fibrosi) molto simili alla cirrosi epatica dell'uomo. Le indagini fatte da J. Gillman e Th. Gillman sulle deficienze alimentari in Africa hanno documentato delle vaste e gravi alterazioni degenerative del fegato nei soggetti ad alimentazione insufficiente o incongrua. Le indagini sulle abitudini alimentari e sulle perturbazioni metaboliche degli epatopazienti nel nostro paese, hanno dimostrato che si tratta, per lo più, di soggetti in eccesso dietetico di lunga durata (eccesso di peso con ipercolesterolemia) e che in essi la sindrome carenziale (diminuzione del peso corporeo, ipotrofia muscolare, ipoprotidemia con ipoalbuminemia, leucopenia con granulocitopenia, ariboflavinosi) si costituisce e si evidenzia soltanto negli stati tardivi della malattia (L. Travia).
Bibl.: S. Visco, Programma integrale di attività per il miglioramento sociale di una zona depressa nel mezzogiorno d'Italia, in Acta Medicinae Legalis et Socialis, 1956, n. 3-4, p. 337; id. e F. Mancini, Aspetti della malnutrizione da insufficiente consumo di proteine animali, in Boll. Soc. Ital. Biol. Sper., 1956, vol. 32, p. 1080; S. Visco e G. Galeotti, Disponibilità per il consumo e interscambi di prodotti alimentari nei paesi del M.E.C., Roma 1958; V. Bacchetta, in La Ricerca Scientifica, Supplemento 1951; Ch. Richet e F. Delbarre, L'insuffisance alimentaire, Parigi 1950; J. Tremolières, Y. Sewille e R. Jacquot, Manuel élémentaire d'alimentation humaine, Parigi 1957; L. Travia, Les alterations métaboliques dans la pathogénèse du diabète, in Le diabète, 1956, p. 249; id., Ernährung und Stoffwechselkrankheiten, in Hippocrates, 1959, p. 517; id., I danni da iperalimentazione, con speciale riguardo alla obesità e alle epatopatie, Rel. alle X Giornate mediche di Montecatini, 1959; id., in Dietologia e Dietoterapia, 1959, n. 3, p. 1; M. Coppo, Malattie epatiche e pancreatiche da nutrizione inadeguata, relazione al 59° Congresso della Società ital. di medicina interna, Palermo 1958; L. Travia, in Clinica Terapeutica, Suppl. 1955.
Alimentazione del bestiame.
Le maggiori conquiste nel campo delle conoscenze della a. del bestiame si sono avute, in quest'ultimo periodo, soprattutto a carico degli elementi minerali, degli ormoni, degli additivi e correttivi alimentari e di alcune sostanze particolari che influiscono sulle produzioni animali.
Per i primi, le scoperte riguardano soprattutto gli elementi traccia la cui presenza e la cui funzione è stata posta in evidenza a seguito del perfezionamento e delle scoperte di nuovi metodi di analisi.
Così è stato accertato che la carenza di rame provoca diarree, anemie e perdita di appetito nei bovini e negli ovini; nei conigli porta anche perdita di pelo e dermatosi e negli agnelli disturbi nervosi e atassia enzootica. Sembra importante anche il rapporto rame-molibdeno la cui alterazione induce avvelenamento cronico (L.B. Bull, 1951; A. T. Dick, 1952, 1953-54) allorché il rame sia in eccesso negli alimenti e il molibdeno in difetto: quadri tossici del genere sono stati evidenziati soprattutto nelle pecore in Australia. E.C. De Renzo ed altri (1953) dimostrarono che il molibdeno nella dieta agisce come cofattore della xantino-ossidasi intestinale ed epatica, mentre W. Burroughs (1950), R.W. Swift (1951), A. D. Tillman (1954), F.B. Rhodes (1956) ed altri hanno trovato che l'aggiunta di molibdeno alla razione stimola l'accrescimento con l'esaltazione della flora del rumine (G.H. Ellis ed altri, 1958) e conseguente maggiore digeribilità della cellulosa. Il manganese influenza la fertilità sessuale e lo sviluppo fetale e postnatale. La sua carenza porta a distrofie ossee e degenerazioni dell'epitelio germinale.
La mancanza di cobalto provoca malattie conosciute con nomi diversi e la sua deficienza limita il numero ed i tipi di microrganismi del rumine. Le carenze di zinco portano a disfunzioni sessuali, mancato sviluppo delle gonadi maschili e, nei suini, paracheratosi (H.C.H. Kernkamp e E.F. Ferrin, 1953); la presenza invece attiva l'accrescimento, lo sviluppo dei peli e, secondo alcuni, prolungherebbe la vita degli animali. Esiste un rapporto tra manganese e vitamina B1 la cui alterazione incide negativamente sull'istinto materno, sulla secrezione del latte, sulla fertilità e sul cannibalismo. Il cobalto condiziona la sintesi della vitamina B12, considerata come fattore di accrescimento dei microrganismi e come fattore antianemico; svolge anche un importante ruolo nel funzionamento della ghiandola cortico-surrenale (E.A. White, 1955).
Per quanto concerne gli ormoni, è stata dimostrata la possibilità di stimolare o inibire il funzionamento dell'apparecchio endocrino; alcuni di essi sono stati ottenuti per sintesi organica. Notevole importanza hanno assunto gli estrogeni, e in particolare il dietilstilbestrolo, negli animali destinati all'ingrasso: potendo però l'uso di tali sostanze essere nocivo per il consumatore, se ne prevede il divieto di impiego in un disegno di legge in corso di esame (ottobre 1960) alla Camera.
L'effetto della somministrazione dello stilbestrolo sulla produzione del latte è stato posto in evidenza da C.F. Foreman e A.R. Porter (1956), da C.W. Turner e coll. (1956), da J.F. Sykes e T.R. Wrenn (1957) e da C.B. Browning e coll. (1957).
Altro ormone importante, ottenuto sempre per sintesi organica, è la tirossina che può essere sostituita dalla caseina iodata, che agisce, come fattore di produzione lattea, in fase di decremento della lattazione.
Sostanze estrogene si possono trovare in quantità notevoli in molte piante; il trifoglio ha un potere estrogeno che influenza soprattutto l'attività galattopoietica con la vegetazione di primavera e H.S. Teague (1955) constatò l'effetto estrogeno dell'erba medica, che varia con gli organi e con lo stadio vegetativo delle piante. La loro natura è diversa: così nel trifoglio sotterraneo è l'isoflavone genestina (D.H. Curnow e H.W. Bennetts, 1950) ad agire, inducendo nei maschi modificazioni di struttura della prostata e, nelle femmine, la sterilità; nell'erba medica invece si trova una sostanza del tipo dello sterano: il comestrolo.
Una notevole importanza assumono nella pratica zootecnica, come fattore di crescenza, gli antibiotici il cui effetto fu notato, per la prima volta, sui pulcini. I maggiori successi si hanno soprattutto nei polli, nei tacchini e nei suini.
Nei poligastrici la loro azione è positiva all'inizio dello sviluppo. L'accrescimento in peso sembra sia dovuto all'accumulo di grasso e non all'aumento della proteogenesi. J.L. Ellis (1954), somministrando antibiotici ai suini, ha ottenuto precoce maturità sessuale e la loro presenza sopperisce a carenze di vitamina B12.
Altri composti interessanti l'alimentazione del bestiame, contenuti negli estratti di fegato, nello sterco, nel rumine e nei micelî fungini, vitalizzano le proteine ed attivano la crescita dei pulcini come quando si somministra farina di carne e di pesce. Per queste proprietà sono chiamati Animal Protein Factor (APF). Esistono inoltre i cosiddetti corpi tensio-attivi che agirebbero con funzione battericida o batteriostatica sulla flora microbica intestinale dannosa e con l'aumento dell'assorbimento, nel tratto intestinale, dei prodotti della digestione dei lipidi, delle lipovitamine e del colesterolo.
Una a. razionale del bestiame deve tener conto delle ultime conquiste conseguite in tale campo e delle interazioni e sinergismo tra i varî gruppi di sostanze ed in particolare modo tra microelementi, vitamine ed ormoni e ciò per sospingere le produzioni del bestiame domestico.
Bibl.: D.E. Hogue, R.G. Warner, C.H. Grippin e J.K. Loosli, Digestion coefficents and nitrogen retention of young dairy calves as affected by antibiotics and advancing age, in Journal of Animal Science, XV (1956); L.A. Maynard e J.K. Loosli, Animal nutrition, New York-Londra 1956; P.J.S. Pieterse e F.N. Andrews, The estrogenic activity of alfa-alfa and other feedstuffs, in Jour. An. Sci., XV (1956); F.B. Morrison, Feeds and feeding, Ithaca, New York, 1957; R.F. Sewell, E.P. Warren e C.C. O'Mary, Effect of orally administered diethylstilbestrol, in Jour. An. Sci., XVI (1957); E.J. Underwood, Trace elements in animals, in C.A. Lamb, O.G. Bentley e I.M. Beattie, Trace elements, Londra-New York 1958; A. Salerno, Aspetti teorici e pratici dell'alimentazione del bestiame, in Annali della facoltà di Agraria di Bari, XIII (1959).