I cibi devono fornire all’organismo le sostane energetiche e gli elementi che lo costituiscono, necessari per lo sviluppo,il rinnovamento e il funzionamento dell’organismo stesso. Nell’individuo in via di sviluppo si formano, in gran numero, nuove cellule e il fabbisogno di sostanze nutritive è particolarmente elevato. Anche nell’adulto il rinnovamento cellulare è continuo e richiede un apporto di sostanze che serve alla ricostruzione cellulare.
Normalmente l’organismo ha bisogno di una determinata quantità di sostanze energetiche per il mantenimento del calore corporeo e delle sue funzioni normali, la quantità varia nel momento in cui si verificano delle situazioni particolari come ad esempio accade durante un’attività sportiva, durante uno sforzo, in gravidanza o in caso di malattia.
Una parte delle sostanze alimentari viene consumata per produrre energia, mentre il superfluo viene immagazzinato nei tessuti come sostanza di riserva utilizzabile in caso di necessità. L’insieme delle sostanze nutritive può essere classificato in sostanze alimentari organiche (proteine, grassi, idrati di carbonio); sostanze minerali; vitamine; fermenti e altre sostanze complementari; acqua.
Questo elenco è rappresentativo anche delle sostanze fondamentali di cui si compone il corpo umano. Un uomo dal peso di 70 Kg è costituito da: circa il 64% di acqua, il 20% di proteine, il 10% di grassi, il 5% di sali minerali e l’1% di idrati di carbonio.
Le sostanze alimentari portatrici di calorie
Le proteine, i grassi e gli idrati di carbonio, producono l’energia per le trasformazioni chimiche che mantengono costante la temperatura del corpo e che rendono possibili le funzioni vitali.
Ogni processo vitale è accompagnato da fenomeni termici: in misura minore durante il sonno o in una fase di riposo, in misura maggiore durante l’attività fisica.
Il valore, cioè l’energia, che queste sostanze contengono, viene misurato in calorie, che vengono liberate dalla combustione, durante il processo metabolico. La caloria rappresenta l’unità di misura dell’energia sviluppata in tutti i fenomeni termici; si intende per caloria la quantità di calore necessaria per elevare di 1° C (esempio: da 14° a 15°) la temperatura di 1 litro di acqua distillata. La quantità di calorie che si libera nella combustione del processo metabolico, varia secondo le sostanze:
- 1 g di proteine produce 4,1 calorie circa;
1 g di idrati di carbonio produce 4,1 calorie circa;
1 g di grassi produce 9,3 calorie circa.
Per il mantenimento delle funzioni organiche e del bilancio termico, l’essere umano necessità di una quantità di calorie che varia in base all’età , al sesso e al tipo di attività che svolge.
Fabbisogno calorico di un adulto di peso medio di età compresa fra i 18 e i 59 anni
| Tipo di lavoro | Quantità di calorie Donne – Uomini |
| Leggero | 2.200 – 2.400 |
| Medio | 2.600 – 3.000 |
| Pesante | 3.400 – 4.000 |
| Molto pesante | 4.500 – 5.500 |
Come viene utilizzata l’energia
Tutte le attività che si svolgono all’interno delle nostre cellule richiedono calorie: il movimento, la costruzione di nuove molecole, la riproduzione, la riparazione di eventuali danni e l’accumulo di sostanze di riserva. Il motore della vita sulla terra è il sole: i vegetali, con la fotosintesi fissano l’energia luminosa e la utilizzano per costruire la molecola del glucosio e di tutti gli altri composti organici. Le sostanze che hanno “intrappolato” l’energia solare verranno poi bruciate dalle cellule nel processo chiamato respirazione cellulare. Possiamo paragonare la respirazione a una combustione vera e propria: per mezzo dell’ossigeno le molecole del glucosio o dei lipidi vengono demolite liberando energia e producendo come prodotti finali acqua e anidride carbonica.
Non tutto ciò che si mangia viene bruciato, la respirazione serve anche a produrre nuovi “mattoni” per la cellula, trasformando ad esempio glucidi (zuccheri e carboidrati) in aminoacidi, utilizzati nella sintesi di nuove proteine, e più frequentemente in lipidi (grassi), riserve utili in caso di emergenze.