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La gravidanza induce notevoli modificazioni nell'organismo materno sia a carico degli organi genitali che a carico degli altri organi e apparati extra-genitali. Si tratta di modificazioni anatomiche e funzionali necessarie per un'evoluzione fisiologica della gravidanza stessa, per il benessere della madre e per l'accrescimento del feto.
La gestante va in contro ad aumentati fabbisogni energetici e nutrizionali i quali devono supportare gli adattamenti metabolici che si verificano nel periodo della gravidanza i quali sono cruciali per il corretto sviluppo del feto. Il primo trimestre è caratterizzato da un metabolismo anabolico: la gran parte di glucosio è destinata ai tessuti-insulino-sensibili che lo convertono in tessuto adiposo stoccato a livello dei depositi adiposi di riserva. Successivamente, grazie ad una serie di ormoni, quali estrogeni, progesterone, diversi ormoni placentari e ormoni del tessuto adiposo, si passa, nei successivi due trimestri, alla fase catabolica: il glucosio è necessario all'accrescimento del feto, questo passa la barriera placentare grazie all'insulino-resistenza che si instaura nella madre. Le riserve energetiche prodotte in precedenza vengono, a questo punto, utilizzate per dalla madre per il sostentamento.
Il miglioramento della nutrizione materna durante la gravidanza è fondamentale per ottimizzare i risultati sulla salute del bambino e proteggere la salute delle donne dopo il parto e oltre. L'assunzione inadeguata o eccessiva di nutrienti da parte della madre influisce sull'ambiente intrauterino e può "programmare" il feto per adattarsi al livello di apporto di nutrienti. Questa mancata corrispondenza nella programmazione epigenetica e di altro tipo può predisporre i bambini a malattie metaboliche e ad altre malattie non trasmissibili. Oltre a scegliere consapevolmente la quantità e la qualità degli alimenti, è necessario sapere che alcuni di essi è preferibile ridurli, come il caffè, e addirittura evitarli, come gli alcolici, in quanto possono compromettere la salute della madre e del bambino, e come tutti quegli alimenti che vengono consumati crudi poichè possono causare listeriosi o toxoplasmosi.
Durante la gravidanza sono frequenti problematiche come le nausee, il reflusso gastro-esofageo, la stipsi, le quali si possono attenuare con un'alimentazione mirata. Più raramente la gestante può manifestare preeclampsia, con eziologia completa ancora incerta, e diabete mellito gestazionale che a sua volta aumenta il rischio di un successivo diabete mellito di tipo 2 per la madre. Tutte queste problematiche è possibile attenuarle o comunque gestirle dal punto di vista alimentare.