L’equilibrio nutrizionale.
I nutrienti
Alla luce delle moderne conoscenze, sappiamo che l’organismo umano, per crescere, mantenersi e svolgere la sua attività, ha specificamente bisogno dei nutrienti contenuti negli alimenti.
In definitiva, negli alimenti della nostra spesa giornaliera (latte, pane, carne, pesce, verdura, frutta, ecc.), sono contenute particolari molecole, dette nutrienti per il ruolo che svolgono.
I nutrienti sono classificati nei seguenti gruppi: grassi, proteine, carboidrati, vitamine, sali minerali e acqua. Di questi, i primi tre sono energetici, con potere calorico di 9 kcal./gr per i grassi, e 4 kcal./gr sia per i carboidrati che per le proteine, mentre i restanti, pur non essendo energetici, sono importantissimi per il funzionamento del nostro organismo.
Premesso ciò, i termini dieta alimentare, equilibrio alimentare e sicurezza alimentare hanno significato se si considerano le relazioni tra gli alimenti e l’organismo umano. Questo poi è formato da cellule, e la cellula è alimentata non dagli alimenti in quanto tali, ma dai nutrienti in essi contenuti. Per tale motivo, il termine "nutrizionale" spesso sostituisce quello più generico e tradizionale di "alimentare", e quindi, mentre i termini di dieta, equilibrio e sicurezza alimentare descrivono aspetti tra l'organismo umano, nella sua interezza, e gli alimenti, invece i termini di dieta, equilibrio e sicurezza nutrizionale sono basati su una relazione più specifica, quella tra cellule del corpo umano e nutrienti degli alimenti.
Questa relazione può essere compresa bene solo con studi approfonditi di biologia molecolare e citologia.
Per un approccio semplice, ricordiamoci dell’aforisma: “Noi siamo ciò che mangiamo”.
Questo detto popolare, che originariamente doveva avere un significato più semplice e ristretto, oggi ha valore scientifico!
In termini semplici, sta a significare che i nutrienti degli alimenti, oltre a darci l’energia di cui abbiamo bisogno, sono anche i costituenti del nostro organismo. Per qualche cenno al riguardo, si legga in Appendice il ruolo del DNA nel processo della sintesi proteica.
In definitiva, non esiste un alimento completo (il latte manca del ferro, pochissimo presente), e, d’altra parte, nessun alimento è assolutamente indispensabile, perché è sempre possibile trovare uno o più alimenti che forniscono la stessa gamma di nutrienti.
Quindi, come abbiamo già detto a proposito dell'equilibrio alimentare, per una dieta corretta occorre scegliere e dosare gli alimenti dei pasti in modo che nell’arco della giornata non si verifichi l’assenza o la carenza di un nutriente necessario.
Nell'argomento " Equilibrio alimentare " abbiamo già parlato di fabbisogno energetico e della rappresentazione delle calorie totali giornaliere nelle tre percentuali di derivazione proteica, glucidica e lipidica.
Premesso ciò, i problemi sono due:
A. Occorre conoscere di quali e quanti nutrienti è composto ogni alimento che mangiamo
B. Occorre conoscere quanti e quali nutrienti sono necessari all’organismo nelle varie condizioni fisiologiche , e cioè il fabbisogno energetico.
La risposta al primo problema è fornito dalle “ Tabelle di composizione degli alimenti ”, pubblicate in Italia dall’ INRAN (Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione). Queste tabelle forniscono informazioni sulla composizione chimica degli alimenti e sul loro valore energetico ( % di ciascun nutriente contenuto nell’alimento in esame, e valore energetico espresso sia in Kcal/gr. che in KJ/gr.), e un loro estratto, sufficientemente significativo, è riportato nell’Appendice di questi Appunti.
Per quanto riguarda le relazioni tra cellula dell’organismo umano e nutrienti, ricordiamo a questo punto che i costituenti del corpo umano sono i seguenti: 60-70% di acqua, circa 15- 17% di grassi, 15-19% di proteine, appena l’1% di carboidrati (perché “bruciano” molto facilmente), circa il 4% di sali minerali, e piccolissime ma importantissime quantità di vitamine. Ritroviamo cioè gli stessi gruppi di cui sono formati i nutrienti degli alimenti.
In definitiva, a livello molecolare, i nutrienti degli alimenti e i costituenti del corpo umano sono gli stessi: diversa è solo la loro composizione, non la loro natura. Ovviamente, i nutrienti contenuti nel cibo sono in parte trasformati nei costituenti del corpo umano ed in parte sono, a seguito dei complessi processi digestivi e metabolici, “bruciati” per produrre energia.
Infine, sono detti nutrienti essenziali quelli che l’organismo non riesce a sintetizzare, e che pertanto devono essere necessariamente introdotti con l’alimentazione; essi sono l’acqua, tutti i sali minerali, buona parte delle vitamine, nove dei 26 amminoacidi che costituiscono le proteine, e due acidi grassi insaturi, l’acido linoleico, detto anche omega 3, e l’acido linolenico, detto anche omega 6.
Tabelle di composizione degli alimenti
Per il secondo problema, la soluzione è fornita dall’utilizzo, da parte degli esperti nutrizionali, dalla tabella dei L.A.R.N., e cioè i “Livelli di assunzione raccomandati di energia e nutrienti della popolazione italiana”. I LARN sono raccomandazioni dell’ INRAN circa la quantità di energia e di nutrienti specifici , che la popolazione italiana, suddivisa per classi di età e nei due sessi, dovrebbe introdurre per mantenere un buon stato di salute. In definitiva, i L.A.R.N. rappresentano un ottimo supporto alla soluzione del problema del fabbisogno energetico di una persona.
Relazioni tra cellula umana e metabolismo dei nutrienti
Per ultimo, diamo di seguito qualche cenno alle relazioni che intercorrono tra cellula umana ed il metabolismo dei nutrienti.
La cellula è una delle cose più complesse dell’Universo. Una immagine a carattere didattico è fornita in Appendice.
Dopo le fasi della digestione e dell’assimilazione del cibo, segue il processo metabolico dei nutrienti da parte della cellula. Durante il processo della digestione, i nutrienti sono estratti dagli alimenti, trasformati per via enzimatica e per vie diverse, a seconda se trattasi di carboidrati, proteine o grassi, in molecole più semplici, direttamente utilizzabili dalle cellule. I residui non digeriti degli alimenti, in specie fibre, passano nel colon, che ha la funzione di espellerli.
La digestione dei carboidrati e delle proteine avviene nello stomaco e nell’intestino, quella dei grassi, invece, esclusivamente nell’intestino, ad opera di enzimi specifici.
Gli enzimi sono catalizzatori biochimici altamente selettivi, che accelerano moltissimo la velocità di trasformazione delle molecole. Per selettività, si intende che ogni enzima accelera la velocità di trasformazione per lo più di un singolo, specifico nutriente.
Così, ad esempio, diverse specie di amilasi trasformano la macromolecola dell’amido dei carboidrati (un polisaccaride), nei disaccaridi lattosio, saccarosio e maltosio, che a loro volta sono scissi dagli enzimi lattasi, saccarasi, e maltasi nei monosaccaridi glucosio, fruttosio e galattosio, direttamente utilizzabili dalle cellule.
Analogamente, le proteine sono scisse negli amminoacidi costituenti, dagli enzimi pepsina, tripsina, chimotripsina, e altri.
I grassi, infine, costituiti da trigliceridi, mediante l’enzima lipasi, e con il concorso dei sali biliari, sono trasformati in glicerolo e acidi grassi, sia saturi, che insaturi, anch’essi utilizzabili direttamente dalle cellule. Qualunque sia la strada percorsa, però lo scopo finale è lo stesso: trasformare le grosse molecole contenute negli alimenti in molecole più piccole, direttamente utilizzabili dalle cellule.
Tali cellule sono strutturate in diversi tipi di organi e tessuti, che utilizzano i nutrienti finali secondo le esigenze di ciascuno di essi, che non sono le stesse. Per esempio, le cellule del cervello utilizzano glucosio prodotto dal fegato, mentre i muscoli utilizzano glucosio proveniente dalla trasformazione dei carboidrati per gli sforzi brevi ed intensi, e prevalentemente acidi grassi provenienti dalle riserve di grassi dell’organismo per il lavoro di lunga durata. I nutrienti non utilizzati sono trasformati in grassi, e messi a riserva; perciò, quando mangiamo troppo aumentiamo di peso!
Siamo finalmente giunti al punto di descrivere in che modo, senz’altro affascinante, la cellula utilizza questa varietà di molecole semplici, che comprendono i nutrienti che le sono necessari.
Le reazioni metaboliche sono molto numerose, ma per fortuna la maggior parte di esse sono riconducibili a pochi meccanismi base, la cui interpretazione consente di enunciare questi principi generali: Tutte le cellule trasformano nella stessa maniera l’energia chimica dei nutrienti in energia utilizzabile dal corpo umano per compiere lavoro. I vari organi e le strutture fondamentali del corpo umano sono sintetizzati allo stesso modo, e cioè con meccanismi comuni, a partire dai nutrienti semplici utilizzati dalle cellule. Le cellule si rinnovano con meccanismi uguali.
A regime, nel nostro organismo c’è un certo equilibrio (equilibrio ortostatico). Ad esempio, il tasso glicemico è compreso in un certo intervallo, e così pure le concentrazioni di ioni importanti come il Na+, il K+, e altri ancora. I pasti tendono a rompere questa situazione di equilibrio. Intervengono allora due sistemi di segnalazione, quello dei neurotrasmettitori, e quello endocrino, che segnalano come e dove distribuire i nutrienti elaborati dalle cellule.
Occorre infine tener presente che per opera del DNA viene attuata la sintesi proteica. Nel codice genetico del DNA è già scritto “come” e “quando” le proteine devono essere sintetizzate a partire dai loro costituenti, gli amminoacidi, detti anche “i mattoni della vita”. Le proteine così sintetizzate vengono poi trasportate e distribuite dove servono, per il mantenimento e l’accrescimento corporeo del corpo umano. Quindi, “l’uomo è ciò che mangia”.
