8.1 Bisogni di energia e di
nutrienti
pag. 380 La bioenergetica
Tutti i processi vitali di un organismo sono legati a trasformazioni di energia 
la bioenergetica è la disciplina scientifica che studia tali trasformazioni.
Il nostro organismo può utilizzare solo l’energia che si libera dalla rottura dei
legami chimici delle molecole che costituiscono gli alimenti.
L’energia chimica contenuta negli alimenti viene trasformata e utilizzata per
il lavoro muscolare, i processi di omeostasi, il ricambio cellulare e i processi di
crescita.
N.B. Nella conversione di energia chimica in energia biologica la maggior parte
di questa si disperde sotto forma di calore.
pag. 381/1 Il metabolismo
Il metabolismo è l’insieme di trasformazioni chimiche ed energetiche che
avvengono nelle cellule viventi.
Nei processi metabolici si distinguono catabolismo e anabolismo.
»Catabolismo
Reazioni che portano alla demolizione di sostanze complesse in altre più
semplici: sono reazioni esoergoniche (liberano energia).
»Anabolismo
Reazioni che comprendono i processi di sintesi di molecole partendo da altre
più semplici: sono reazioni endoergoniche (richiedono energia).
N.B. Anabolismo e catabolismo sono processi accoppiati, il trasportatore di
energia in entrambi processi è l’ATP.
pag. 381/2 Il metabolismo
Le reazioni per l’ottenimento di energia a partire dagli alimenti costituiscono il
metabolismo energetico.
I principi nutritivi vengono demoliti (ossidati) secondo le seguenti reazioni:
glucidi + O2  CO2 + H2O + energia
protidi + O2  CO2 + H2O + composti azotati + energia
lipidi + O2  CO2 + H2O + energia
I prodotti finali del catabolismo, ossia CO2, H2O e composti azotati, sono eliminati
dall’organismo come materiale di rifiuto.
pag. 382 L’energia dei macronutrienti
Il potere energetico degli alimenti si determina con la bomba calorimetrica.
I valori energetici ottenuti sperimentalmente sono:
1 g di glucidi = 4,1 kcal
1 g di protidi = 5,6 kcal
1 g di lipidi = 9,3 kcal
Nell’organismo si stimano invece i seguenti valori:
1 g di glucidi = 4 kcal
1 g di protidi = 4 kcal
1 g di lipidi = 9 kcal
N.B. La differenza tra i valori sperimentali e i valori reali è dovuta ai coefficienti
di digeribilità che sono < 100 e sono diversi per ciascun nutriente.
pag. 383/1 Il dispendio energetico
Il dispendio energetico è dato dall’energia consumata dall’organismo in un dato
periodo di tempo.
Il dispendio energetico quotidiano o totale è dato dai seguenti componenti:
- metabolismo basale
- termogenesi indotta dalla dieta
- livello di attività fisica
Il dispendio energetico può essere misurato con metodi:
- diretti  calorimetria diretta
- indiretti  calorimetria indiretta
pag. 383/2 Calorimetria diretta
La calorimetria diretta misura il calore sprigionato da un soggetto, in un tempo
prefissato, e introdotto in un ambiente termicamente isolato.
A questo scopo viene utilizzato il
calorimetro di Atwater-Benedict:
dalla quantità di calore liberato,
applicando opportune formule
matematiche, si risale al dispendio
energetico del soggetto.
È un metodo preciso ma costoso,
che richiede tempi lunghi  è poco
utilizzato.
pag. 383/3 Calorimetria indiretta
La calorimetria indiretta misura la quantità di O2 utilizzata nelle reazioni di
ossidazione degli alimenti.
L’O2 consumato è proporzionale all’energia liberata:
1 litro di O2 consumato produce 4,82 kcal
Per misurare l’ossigeno consumato si utilizzano strumenti detti spirometri
(es. spirometro di Benedict-Roth, spirometri portatili).
pag. 383/4 Calorimetria indiretta
pag. 384/1 Il metabolismo basale
Il metabolismo basale (MB) o metabolismo a riposo è la quantità di energia
minima necessaria per lo svolgimento dei processi vitali dell’organismo
(respirazione, attività dell’apparato cardiovascolare, ecc.), in condizioni di
assoluto riposo fisico, mentale e digestivo.
Il MB varia con l’età, il sesso, la struttura corporea, il clima, lo stato di salute,
ecc.
Il MB rappresenta la voce più importante nel capitolo della spesa energetica
totale (~ 65-75%): negli adulti il MB è di circa 1200-1600 kcal/die.
pag. 384/2 Sistemi per determinare il MB
Il metabolismo basale si misura empiricamente:
- con il soggetto in stato di veglia
- a digiuno da 12-24 ore
- in condizioni di totale rilassamento
- in ambiente di neutralità termica
Il MB può anche essere misurato con l’ausilio di formule e tabelle che tengono
conto dell’età, sesso, peso corporeo, ecc.
Semplici formule per la determinazione del MB sono:
- MB maschi = 1 kcal x kg di peso corporeo x 24 ore
- MB femmine = 0,95 kcal x kg di peso corporeo x 24 ore
pag. 385/1 Costo energetico dell’attività fisica
Il dispendio energetico per le attività fisiche lavorative
ed extralavorative rappresenta la spesa energetica più
variabile tra individui di stessa età, sesso e massa
corporea.
Le attività fisiche si possono distinguere in:
- leggere (es. studenti)  incremento MB ~ 20-30%
- moderate (es. commessi)  incremento MB ~ 40-60%
- pesanti (es. muratori)  incremento MB > 60%
pag. 385/2 Termogenesi indotta dalla dieta
La termogenesi indotta dalla dieta (TID), in passato nota come azione dinamicospecifica degli alimenti (ADS), è l’incremento del dispendio energetico in risposta
all’assunzione di alimenti.
Mediamente equivale a circa il 7-15% del dispendio energetico totale.
Si distingue:
- la termogenesi obbligatoria, che rappresenta l’energia spesa per
l’utilizzazione dei singoli nutrienti, per i processi di digestione, per il loro
assorbimento, trasporto e metabolismo. Circa il 75% della TID può essere
attribuito alla componente obbligatoria
- la termogenesi facoltativa, che coinvolge l’attivazione del sistema nervoso
centrale. Le sostanze nervine (caffè, tè, ecc.) aumentano questa termogenesi
pag. 386/1 Fabbisogno energetico
Il fabbisogno energetico è definito come l’apporto di energia di origine alimentare
necessario a compensare il dispendio energetico in individui che si trovano in
buono stato di salute:
FET = MB + E dell’attività fisica + TID
Un metodo semplice ed efficace per calcolare il FET è proposto dalla FAO-WHO:
FET = MB x LAF
pag. 386/2 Fabbisogno energetico
pag. 387 Bilancio energetico
Il bilancio energetico è il rapporto fra l’energia introdotta con gli alimenti
(entrate) e il dispendio energetico dell’individuo (uscite).
pag. 388 Nutrienti essenziali e facoltativi
Non esiste nessun alimento completo, ossia che contenga tutti i nutrienti necessari
in quantità sufficiente per garantire uno stato di salute a lungo termine.
L’organismo umano è capace di convertire tra loro certi nutrienti, tuttavia questa
capacità è limitata, per cui si distinguono:
»Nutrienti essenziali
L’organismo non è in grado di sintetizzarli.
»Nutrienti facoltativi
L’organismo è in grado di sintetizzarli partendo da altri nutrienti.
N.B. L’obiettivo di un’alimentazione equilibrata è di soddisfare un buon apporto
nutrizionale per mantenere o migliorare lo stato di salute.
pag. 389 Fabbisogni e raccomandazioni
»Fabbisogni nutrizionali minimi
Quantità di energia e di nutrienti utilizzata dall’organismo nell’arco delle 24 ore.
»Fabbisogni nutrizionali raccomandati
Apporti di energia e nutrienti che appaiono più idonei per assicurare i fabbisogni
minimi di energia e di nutrienti di una popolazione.
Rappresentano un livello di sicurezza.
Livelli nutrizionali raccomandati sono elaborati in
diversi paesi:
- negli USA sono noti come RDA
(Recommended Dietary Allowances)
- in Italia come LARN (Livelli di Assunzione
giornaliera Raccomandati di Nutrienti)
pag. 390 LARN
pag. 391 LARN
pag. 392 Raccomandazioni nutrizionali
Nell’adulto (18-60 anni), senza particolari patologie, si raccomanda:
- protidi: 1 g/kg peso corporeo  10-15% dell’energia giornaliera
- glucidi: 55-65% dell’energia giornaliera, di cui circa 10-12% di glucidi
semplici e 30 g di fibra
- lipidi: 25-30% dell’energia, di cui 1-2% di ac. grassi ω-6 e 0,2-0,5% di acidi
grassi ω-3
- micronutrienti: è sufficiente una dieta variata
- acqua: 1 g/kcal assunta
pag. 393/1 Linee guida dietetiche
Le linee guida per una sana alimentazione italiana raccolgono informazioni e
raccomandazioni nutrizionali destinate all’universo dei consumatori.
Hanno la finalità di favorire l’acquisizione di comportamenti alimentari corretti
eliminando gli errori più diffusi nella popolazione.
pag. 393/2 Linee guida dietetiche
pag. 394 Classificazione degli alimenti
pag. 395/1 Porzioni standard
Porzione standard è l’unità pratica della quantità di un alimento espressa in
grammi che si assume come unità di misura (è ricavata sulla base dei consumi
medi della popolazione italiana).
pag. 395/2 Porzioni standard