CENNI DI BIOENERGETICA,
POTERE CALORICO DEGLI ALIMENTI E FABBISOGNO ENERGETICO

      È stata esaminata l’importanza di un adeguato supporto energetico per il lavoro muscolare, sottolineando come l’individuo necessita continuamente di energia, anche durante le fasi di riposo, e per la sua stessa sopravvivenza.

Per quanto riguarda la pratica sportiva, il termine di paragone spesso utilizzato richiama ad un triangolo equilatero, dove alla base c’è l’allenamento, e i lati sono rispettivamente occupati dal recupero e dall’alimentazione. L’uso del triangolo equilatero non è casuale, i tre elementi sono importanti nella stessa misura e finalizzati al conseguimento di risultati positivi. L’energia utilizzata dall’uomo è fornita dagli alimenti ingeriti, che consentono di mantenere l’efficienza vitale dell’organismo mediante il loro impiego nel conservare gli equilibri cellulari, consentire l’espulsione di sostanze di rifiuto, determinare la sintesi di elementi utile e, non ultimo, permettere il lavoro muscolare e mentale. Quanto assunto con i pasti viene degradato dall’organismo in sostanze più piccole e più semplici durante il processo digestivo. I costituenti degli alimenti sono poi impiegati come materiale plastico, come fonte energetica di pronto utilizzo o da immagazzinare, come sostanze di rifiuto che vengono successivamente eliminate.

La determinazione del potere calorico degli alimenti, espresso in Calorie o Chilocalorie (si può anche scrivere con la k, kilocalorie), è misurata per mezzo della bomba calorimetrica, costituita da una camera isolata in cui viene inserita la sostanza da valutare e ossigeno per la sua combustione. Viene fatto ossidare il contenuto sino alla riduzione in sostanze a minor livello energetico, e si misura la liberazione di calore che ne consegue.

Nell’organismo, a differenza di quanto avviene nella bomba calorimetrica, non tutti i principi nutritivi sono completamente ossidati infatti, mentre nella bomba calorimetrica tutto l’azoto è ridotto ad ammoniaca (dalla quale non è più possibile estrarre energia), nell’organismo viene trasformato in urea ed altre sostanze dalle quali è possibile ottenere, anche in piccola misura, ulteriore energia. Inoltre, parte degli alimenti ingeriti, viene espulsa con le feci prima di un completo assorbimento (alimenti a basso coefficiente di digeribilità). Questa situazione è tipica di alimenti che contengono cospicue dosi di fibra alimentare, o che vengono assunti insieme con altri alimenti la cui quota di fibre è particolarmente elevata. Ne consegue che, il potere calorico nell’organismo, è inferiore rispetto a quello rilevabile sperimentalmente.

Tale divario è particolarmente ampio nelle proteine, proprio per la grande quota di frazione azotata che, nell’organismo, è eliminata senza utilizzo a scopo energetico. Nel dettaglio, ciascun nutriente, esprime le seguenti quote caloriche:

Diviene indispensabile, a questo punto, definire il termine Chilocaloria (o Kilocaloria, Kcal). La Kcal esprime la quantità di calore necessario per innalzare di 1° C la temperatura di un Kg di acqua distillata, ed esattamente, per portare la sua temperatura da 14,5° C a 15,5° C.

La bioenergetica si incarica, oltre che di rilevare questi aspetti, anche di valutare quale sia la quota calorica che occorre a una persona. La misurazione di questa variabile può essere effettuata con metodi diretti o indiretti.

• I metodi diretti prevedono la misurazione del calore ceduto da un soggetto in un arco prefissato di tempo.
• I metodi indiretti consentono di risalire alla quantità di calore liberato dall’ossigeno consumato. Tenendo presente che, mediamente, il 60% dell’energia viene utilizzata per produrre calore, e il 40% per produrre lavoro, si può risalire al fabbisogno calorico totale.

Le necessità energetiche giornaliere di un soggetto (fabbisogno calorico quotidiano) risultano dalla somma delle diverse quote di energia necessaria per le attività volontarie e involontarie.

La spesa energetica per mantenere in vita l’organismo, anche in uno stato di riposo, è detta metabolismo basale ed è soggetto all’influenza di numerosi fattori, di origine corporea (ad esempio la sintesi ormonale), di stile di vita (ad esempio se si pratica qualche sport) e di natura ambientale (ad esempio la temperatura esterna).

Mediamente, in soggetti adulti normopeso, la richiesta calorica per il metabolismo basale è di circa una Kcal x kg x ora. Ipotizzando un individuo del peso di 75 kg, il suo metabolismo basale è pari a 1800 Kcal al giorno. Vanno poi sommate le calorie necessarie al lavoro svolto nel corso delle 24 ore, per determinare il fabbisogno calorico giornaliero. Resta inteso che, tale formula, è approssimativa, perché non tiene conto di numerosi parametri individuali, comunque offre un’idea di massima del consumo calorico.

Anche il mantenimento dell’omeostasi termica, cioè della temperatura corporea ottimale per l’individuo, implica un dispendio energetico. Nelle circostanze in cui si è posti in ambienti termicamente non confortevoli, l’organismo provvede alle dovute correzioni con un dispendio energetico più o meno alto. Se posti in ambienti freddi viene prodotto maggiore calore attraverso i processi metabolici cellulari, se la temperatura ambientale tende a salire si predispone un efficace metodo di raffreddamento, a opera della sudorazione, che riporta la temperatura corporea a valori fisiologicamente accettabili. I meccanismi di termoregolazione sono attivati mediante l’utilizzo di scorte energetiche e, il calore prodotto, è infine disperso nell’ambiente circostante per irraggiamento, conduzione e convenzione.

Il metabolismo basale è una caratteristica propria di ciascuno e si ripercuote sulle attività individuali, quindi pur compiendo lavori analoghi per durata e intensità, i soggetti hanno richieste energetiche anche molto diverse fra loro. Volendo fare un semplice paragone è come dire che, il consumo di carburante di due automobili aventi differente cilindrata, sarà chiaramente diverso pur coprendo una stessa distanza alla medesima velocità. Naturalmente a fattori di tipo soggettivo, come il metabolismo (equiparabile alla cilindrata di un soggetto), si sommano fattori oggettivi quali la temperatura ambientale e la pressione atmosferica.

Per impostare un corretto regime alimentare bisogna calcolare il fabbisogno energetico giornaliero, sommando le singole richieste di energia da parte dell’organismo. L’assunzione di quote caloriche eccedenti il normale fabbisogno, comportano l’insorgenza di stati di sovrappeso. Viceversa, un dispendio energetico che non fosse adeguatamente coperto dalla quota calorica assunta, determina il dimagrimento dell’individuo.