L'organismo
umano ha bisogno di sostanze chimiche e di energia per svolgere le sue funzioni
vitali, cioè per crescere, mantenersi e riprodursi. Esso ricava l'energia e le
sostanze di cui ha bisogno dagli alimenti.
Alimentarsi
bene tuttavia non corrisponde sempre a nutrirsi bene, in quanto il segnale
fisiologico dell'appetito non è da solo sufficiente a indirizzare l'individuo
verso scelte nutrizionalmente giuste, corrispondenti cioè alle esigenze
nutritive del suo organismo.
Perché
ciò si verifichi occorre conoscere da un lato il tipo e la quantità di
sostanze necessarie all'organismo nelle diverse situazioni e condizioni
fisiologiche, e dall'altro il tipo e la quantità di sostanze presenti negli
alimenti e gli apporti nutritivi che con il loro consumo si possono realizzare.
Per
risolvere il primo quesito ci viene incontro la scienza della nutrizione che,
studiando le varie componenti strutturali e funzionali dell'organismo, è in
grado di determinarne i bisogni. Per quanto riguarda il secondo aspetto del
problema, ci soccorre la scienza dell'alimentazione che, studiando gli aspetti
relativi alla composizione degli alimenti e alla loro validità nutritiva, è in
grado di indicare le scelte
alimentari più adeguate ai bisogni.
Una
prima indicazione del tipo e livello dei bisogni nutritivi dell'organismo ci
viene dalla conoscenza della composizione chimica del corpo umano e delle
modificazioni che si realizzano nelle varie situazioni fisiologiche e
patologiche. Così, ad esempio, il fatto che nel corpo umano siano presenti
proteine, grassi, carboidrati, minerali e vitamine (oltre all'acqua che
rappresenta il componente quantitativamente più importante: circa il 60% del
peso dell'adulto) ci indica che sono questi i nutrienti fondamentali per
l'organismo.
Meno
immediato è il riconoscimento del bisogno di energia. Se però si considera che
il mantenimento delle funzioni vitali dell'organismo è legato allo svolgimento
continuo di reazioni biochimico-metaboliche che richiedano energia, si comprende
come quest'ultima rappresenti in definitiva l'esigenza primaria della vita.
L'organismo
può ricavare energia dall'utilizzazione di composti già presenti nelle cellule
dell'organismo stesso (fonte endogena) e da composti presenti negli alimenti
(fonte esogena). Questi ultimi, una volta digeriti, entrano nel sistema
circolatorio e si mescolano con composti analoghi derivanti dai tessuti
dell'organismo, costituendo un unico pool metabolico dal quale l'organismo
ricava l'energia e le sostanze nutritive necessarie allo svolgimento dei suoi
processi vitali.
E'
ovvio che se mancassero le fonti esogene alimentari, le fonti endogene
andrebbero incontro al depauperamento ed infine ad esaurimento: la funzione
fondamentale degli alimenti è quindi quella di rifornire continuamente il pool
metabolico.
Proteine,
lipidi, carboidrati, minerali, vitamine, acqua e l'energia che da essi si può
ottenere sono dunque le componenti fondamentali delle esigenze nutritive
dell'organismo umano.
L'energia
è necessaria per ogni tipo di attività del nostro organismo, il quale infatti
consuma energia in ogni momento, sia quando è a riposo che quando è impegnato
in un lavoro che comporti uno sforzo muscolare, di qualunque intensità esso
sia.
L'unica
forma di energia che le cellule dell'organismo umano possono utilizzare è
quella chimica, ed in particolare quella contenuta nei legami
Carbonio-Carbonio-ldrogeno presenti in alcune sostanze alimentari (proteine,
carboidrati, lipidi e alcool, che infatti vengono definiti "principi
alimentari energetici"). Generalmente si considera pari a 4 kcalorie il
valore energetico di 1g di proteine e carboidrati, pari a 9 kcalorie il valore
energetico di 1g di lipidi e pari a 7 kcalorie il valore energetico di 1g di
alcool (corrispondente a 5,6 kcalorie/ml).
Di
tutta l'energia chimica introdotta nell'organismo con gli alimenti, solo una
parte può venire utilizzata e trasformata in lavoro (meccanico, osmotico,
chimico -cioè di sintesi- elettrico); il resto viene degradato in calore, che
però le cellule non sono in grado di utilizzare. Si calcola che l'organismo
umano possa convertire in lavoro meccanico solo il 25% dell'energia potenziale
degli alimenti.
Il
bisogno in energia di un individuo è stato recentemente definito come
"quella quantità di energia ricavata dagli alimenti che controbilancia il
dispendio energetico totale, quando l'individuo ha una dimensione e una
composizione corporea e un livello di attività fisica corrispondenti ad uno
stato di buona salute a lungo termine. Nel caso di bambini o di donne in
gravidanza e allattamento, il bisogno di energia comprende anche le necessità
energetiche associate con la deposizione di tessuti o la secrezione di latte.
Quanta
energia ci serve ogni giorno? La quantità varia a seconda del sesso, dell'età,
della taglia corporea e dell'attività fisica svolta. Per conoscerla si fa
generalmente ricorso alla misura del dispendio energetico totale (DET),
considerato come la somma di tre fattori:
a)
la spesa di energia per il mantenimento, in condizioni di neutralità termica e
di digiuno: corrisponde alla spesa determinata dal metabolismo di base,
sostanzialmente identificabile con la spesa necessaria a mantenere le funzioni
insopprimibili dell'organismo, quali la respirazione, la circolazione, la
funzione dei reni delle ghiandole endocrine, il tono muscolare. Il metabolismo
di base rappresenta la quota maggioritaria del dispendio energetico totale, e
poiché può essere misurato con buona precisione e in, condizioni accuratamente
standardizzate, facilmente calcolato in base a precise formule che prevedono la
sola misura del peso corporeo (tab. 1), è stato preso come punto di riferimento
per calcolare i dispendi energetici di varie attività espresse sotto forma di
multipli del metabolismo di base (tab. 2).
L'unità
di misura dell'energia è la kilocaloria (kcal o Caloria), definita come la
quantità di calore necessario ad innalzare la temperatura di 1 kg di acqua da
15 °C a 16 °C. L 'unita di energia internazionalmente accettata è il joule.
Per convertire l 'energia da kilocaloria a kilojoule si usa un fattore di 4,2 (1
kcal è uguale esattamente a 4,184 kj)
b)
la spesa di energia per il lavoro esterno (o attività fisica). Rappresenta
generalmente il secondo maggiore componente del dispendio energetico totale,
anche se sta attualmente riducendosi sensibilmente per le mutate e più
sedentarie condizioni di lavoro e di svago.
c)
la spesa di energia derivante dalla introduzione di alimenti (la così detta
termogenesi alimentare). E' legata al fatto che la velocità metabolica aumenta
dopo aver mangiato e l'aumento raggiunge il massimo dopo circa un'ora dal pasto
e si annulla dopo circa 4 ore. L'effetto termogenetico dei pasti è
relativamente piccolo (d'ordine del 5 – 10 % delle calorie ingerite) ma, data
l'attuale riduzione del livello di attività fisica, sta oggi acquistando
importanza, specialmente nel controllo e nel mantenimento del peso corporeo a
lungo termine.
Un
esempio potrà chiarire meglio come procedere per calcolare il fabbisogno
energetico di un individuo. Se si considera un individuo di 25 anni, di sesso
maschile e del peso di 66 kg, si può facilmente calcolare (sulla base
dell'equazione riportata in tabella 1) che il suo metabolismo basale sarà: MB =
(15,3 x 66) + 679 = 1689 kcal/giorno = 70,4 kcal/ora. Suddividendo la giornata
di 24 ore in periodi di attività ed attribuendo ad ognuno di essi un
appropriato fattore di moltiplicazione del MB, si arriva a calcolare il
dispendio energetico totale delle 24 ore, come di seguito illustrato: Se la
quantità di energia introdotta con gli alimenti è in eccesso rispetto ai
bisogni, tale eccesso verrà indirizzato verso la sintesi di grassi e accumulato
nell'organismo sotto forma di tessuto adiposo (che è poi l'unico consistente
tipo di riserva di energia presente nel corpo umano). Se la
quantità
di energia introdotta è invece inferiore ai bisogni, sarà il tessuto adiposo
corporeo a fornire la quota energetica mancante (dimagrimento). Il controllo
dell'andamento e delle variazioni del peso corporeo nel tempo rappresenta un
semplice e sicuro metodo per valutare l'adeguatezza energetica della dieta.
Per
verificare rapidamente se si è, oppure no, nei limiti normali di peso, si è
cercato di mettere a punto vari indici. Tra questi, quello che può meglio
essere utilizzato per classificare la condizione di sovrappeso, sottopeso o
normopeso, secondo criteri largamente accettati, è l'indice di massa corporea (IMC),
che si ottiene dividendo il peso (in kg) per il quadrato della statura (in
metri).
Il
numero che si ottiene da questa divisione indica normalità se è compreso fra
18.5 e 25; indica sovrappeso se compreso fra 25 e 30; indica una obesità di
medio grado se compreso fra 30 e 40; indica una obesità di alto grado se supera
i 40.
Come
già accennato, però l'essere umano non mangia soltanto per introdurre energia;
al contrario, mangia anche per introdurre i principi nutritivi contenuti negli
alimenti.
Naturalmente,
anche se il bisogno in energia è prioritario in nutrizione, resta estremamente
importante la qualità delle fonti alimentari energetiche, al fine di stabilire
una corretta ripartizione fra i principi alimentari energetici già menzionati
ed in particolare fra carboidrati, lipidi e proteine, che, oltre a fornire
energia, svolgono nell'organismo altre importanti funzioni metaboliche.
Tabella
1
Equazioni
per predire il metabolismo basale (MB) sulla base del peso corporeo
CLASSE
DI ETA’
Kcal/die
Maschi
10-17
anni
MB = (17.5 x peso*)
+ 651
18-29
MB
= (15.3 x peso*) + 679
30-59
MB = (11.6 x peso*) + 879
≥60
**
MB = (12.3 x peso*) + 609
Femmine
10-17
anni
MB = (12.2 x peso*) + 746
18-29
MB = (14.7 x peso*) + 496
30-59
MB = (8.7 x peso*) + 829
≥60
**
MB = (9.0 x peso*) + 688
*Peso
corporeo espresso in Kg
**Le
formule per anziani derivano da osservazioni sulla popolazione italiana
Tabella
2
Fattori
MB per adolescenti ed adulti secondo tre livelli di attività
Adolescenti
Adulti
Maschi Femmine Maschi
Femmine
Attività
Leggera 1.6
1.5
1.7
1.7
Attività
Moderata 2.5
2.2
2.7
2.2
Attività
Pesante 6.0
6.0
3.8
2.8
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