Nutrienti essenziali
I nutrienti sono sostanze classificate, in base a precise caratteristiche chimiche, in cinque grandi
gruppi: acqua, proteine, carboidrati, lipidi, vitamine e sali minerali. All'interno di essi sono stati
individuati circa 50 nutrienti chiamati essenziali, perché risultano fondamentali per lo svolgimenti
dei processi di crescita e per la salute dell'organismo; essi comprendono l'acqua, alcuni
amminoacidi (costituenti delle proteine), le vitamine e i sali minerali. I carboidrati non rientrano tra i
nutrienti essenziali perché, pur essendo un'importante fonte di energia per l'organismo, possono
essere sostituiti in questo ruolo dalle proteine.
Gli standard nutrizionali
I livelli di assunzione giornaliera raccomandata di nutrienti (LARN) sono formulati dalle istituzioni,
nazionali e internazionali, e indicano il fabbisogno nutritivo medio degli individui sani della
popolazione. In Italia i LARN sono definiti dall'Istituto nazionale della nutrizione.
Una dieta deve essere sempre personalizzata, poiché deve tenere conto dell'età, del sesso, delle
condizioni fisiche, del tipo di attività svolto. Raccomandazioni nutrizionali valide per tutti
suggeriscono, tuttavia, di variare il più possibile l'alimentazione, mantenere un peso appropriato,
consumare alimenti con un buon contenuto di amido e fibre, evitare eccessi di zuccheri, grassi (in
particolare, grassi saturi e colesterolo) e bevande alcoliche. Si ritiene che un'alimentazione
bilanciata dovrebbe essere costituita per il 12% da proteine, per il 58-60% da carboidrati e circa
per il 30% da lipidi.
Funzione energetica
L'organismo utilizza energia per la maggior parte delle attività necessarie alla propria
sopravvivenza. Grazie all'uso di uno strumento chiamato calorimetro, è stato possibile stabilire la
quantità di energia, o valore calorico, che si ottiene bruciando i diversi tipi di sostanze nutritive: i
carboidrati e le proteine forniscono circa 4 calorie per grammo, mentre i grassi ne forniscono circa
9. I carboidrati sono il tipo di alimento più abbondante al mondo, mentre i grassi costituiscono la
fonte di energia più concentrata e semplice da immagazzinare. Quando l'organismo esaurisce la
disponibilità di grassi e carboidrati, si trova costretto a utilizzare a fini energetici le proteine,
ottenute dall'alimentazione o, in casi di deperimento estremo, dai propri tessuti.
Proteine
I cibi proteici svolgono soprattutto una funzione plastica (ossia costruttiva), in quanto
rappresentano la principale fonte di azoto dell'organismo, componente fondamentale delle strutture
proteiche delle cellule. Le proteine, infatti, sono importanti costituenti delle membrane cellulari, e
costituiscono gli enzimi (necessari alle reazioni metaboliche) e alcuni ormoni (come, ad esempio,
l'insulina), che regolano importanti processi dell'organismo.
Tutte le proteine ingerite devono essere prima digerite da specifici enzimi, chiamati genericamente
proteasi, che le spezzano nelle loro parti costitutive, gli amminoacidi; questi ultimi vengono poi
assorbiti, attraverso le pareti intestinali, all'interno dei vasi sanguigni e trasportati dal sangue nei
tessuti dell'organismo che ne hanno bisogno.
Le proteine si trovano in forma immediatamente disponibile in molti tipi di alimenti di origine
animale e vegetale (sono particolarmente abbondanti nella carne, nelle uova, nel latte e nei
legumi). Dieci tipi di amminoacidi non possono essere sintetizzati dall'organismo e, dunque,
devono essere assunti con l'alimentazione; per questa ragione sono definiti essenziali (essi sono:
lisina, triptofano, valina, istidina, leucina, isoleucina, fenilalanina, treonina, metionina, arginina).
La carenza anche di uno solo di questi amminoacidi essenziali può pregiudicare l'utilizzo di tutti gli
altri amminoacidi nella costruzione delle proteine e, di conseguenza, la crescita e lo stato di salute
generale dell'organismo; è, dunque, estremamente importante che nella dieta siano contemplati
tutti gli amminoacidi essenziali, nelle proporzioni adeguate; essi sono contenuti in modo completo
solamente negli alimenti di origine animale. Per questo, un'alimentazione vegetariana che utilizza
proteine vegetali (contenute nei legumi), escludendo quelle di origine animale, richiede molta
attenzione e alcuni abbinamenti indispensabili, quali quello dei legumi con i cereali (ad esempio,
pasta e fagioli).
Quando la dieta è particolarmente ricca di proteine, gli amminoacidi che non vengono utilizzati
immediatamente vengono solitamente ridotti in composti a uso energetico, mentre le sostanze
azotate vengono escrete dai reni, trasformate in un composto detto urea. In determinate
condizioni, invece, il fabbisogno proteico dell'organismo deve essere incrementato con la dieta: ad
esempio nel corso di alcune malattie, o durante tutto il periodo dello sviluppo, quando i consumi
per costruire i tessuti devono essere compensati da entrate adeguate.
Carboidrati
Nella maggior parte delle diete, la porzione più consistente di energia viene fornita dagli alimenti
ricchi di carboidrati, che sono in genere più abbondanti e meno costosi di quelli ad alto contenuto
di proteine o di grassi. Essi vengono bruciati nel corso delle reazioni della respirazione cellulare
(glicolisi e ciclo di Krebs), dalle quali l'organismo ottiene energia (immagazzinata nelle molecole di
adenosina trifosfato, ATP), e produce anidride carbonica e acqua.
Negli alimenti i carboidrati sono presenti in forme che differiscono per la loro struttura chimica: vi
sono carboidrati più complessi, come gli amidi, presenti soprattutto in cereali, legumi e tuberi, e
zuccheri semplici, contenuti soprattutto nel miele, nella frutta e negli ortaggi. Durante la digestione,
i carboidrati complessi vengono ridotti in zuccheri più semplici; tra questi, soprattutto glucosio,
composto che costituisce il principale substrato per le reazioni energetiche.
I carboidrati a più elevato potere nutritivo sono quelli complessi, contenuti soprattutto nei cereali
non raffinati, nei tuberi, negli ortaggi e nella frutta, che forniscono anche proteine, vitamine,
minerali e grassi. Dolciumi e bibite analcoliche contengono abbondanti quantità di zuccheri meno
pregiati e dunque non vanno consumati in dosi elevate. Gli zuccheri semplici sono utili nei casi in
cui l'organismo necessiti in tempi rapidi di molta energia, come durante l'attività fisica; essi
determinano nel sangue un picco nel valore di glicemia poco dopo la loro ingestione, e una
altrettanto rapida diminuzione di tale valore dopo che sono stati utilizzati. Gli zuccheri composti
richiedono invece più tempo per la loro assimilazione e garantiscono nel sangue un valore di
glicemia costante.
Lipidi
In genere, nei cibi la percentuale costituita dai lipidi è minore di quella dei carboidrati; essi
forniscono però una quantità di energia superiore, poiché il loro valore calorico è molto superiore a
quello dei carboidrati. I grassi costituiscono nell'organismo la forma di riserva energetica preferita,
mentre i carboidrati rappresentano un tipo di energia immediatamente disponibile.
Negli animali adattati ai climi freddi, uomo compreso, i pannicoli di grasso contribuiscono
fortemente all'isolamento dell'organismo e al mantenimento della temperatura corporea (vedi
Adattamento). Questa proprietà dei grassi è, tuttavia, diventata superflua per l'uomo che vive in
paesi industrializzati, dove il cibo non scarseggia, il riscaldamento negli ambienti interni è molto
diffuso e i lavori più pesanti, a elevato consumo energetico, sono effettuati perlopiù da macchine;
anzi, con gli stili di vita non particolarmente attivi, tipici delle società avanzate, l'eccessivo
accumulo di grassi nell'organismo può creare problemi di salute, come malattie al sistema
circolatorio e obesità.
Durante la digestione, i grassi assunti con l'alimentazione vengono scissi in acidi grassi, che
vengono assorbiti attraverso la parete dell'intestino e trasportati dal sangue a tutte le regioni del
corpo, dove vanno incontro a complesse reazioni metaboliche, diverse a seconda delle esigenze
dell'organismo. Gli acidi grassi saturi e insaturi si distinguono in base a differenze nella loro
struttura chimica che si riflettono in diverse proprietà nutrizionali: a temperatura ambiente gli acidi
grassi saturi si trovano allo stato solido e sono soprattutto di origine animale, mentre gli acidi grassi
insaturi si trovano prevalentemente negli alimenti di origine vegetale, allo stato liquido. I risultati di
numerose ricerche indicano che sono soprattutto i grassi saturi a influire negativamente sul livello
di colesterolo nel sangue.
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