Calorie e dispendio energetico

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COME SCOPRIRE QUANTE CALORIE DOBBIAMO INTRODURRE

L'emozione gioiosa che dà il possesso di un'automobile perfetta nel suo funzionamento e splendida nelle forme, è preceduta sempre dal superamento di un esame che abiliti alla guida del mezzo.
L'automobilista deve conoscere il funzionamento degli "organi" principali della sua auto, quali sono le parti più deteriorabili e quindi da controllare periodicamente; sa che dopo tante centinaia di chilometri deve verificare il livello dell'acqua della batteria; che dopo tante magliaia di chilometri deve cambiare l'olio, far rifare i freni, sostituire i pneumatici, ecc.
Per la splendida "supercar", quale è il nostro corpo, che la natura ci ha messo a disposizione non esiste la necessità di quell'esame di abilitazione. Dopo le prime fasi di vita e superata l'infanzia protetta dall'amore dei genitori, il corpo è abbandonato al destino del suo incosciente possessore.
L'automobilista prudente, quello che non vuole avere sorprese, dedica alla cura dell'auto, secondo una statistica internazionale, almeno due ore a settimana.
Quante cure e quante ore dedica quell'automobilista alla "conoscenza" e alla "manutenzione" della "macchina" assai più complessa, importante, delicata, quale è egli stesso?
La "supercar uomo" è la più prodigiosa delle macchine, capace di compiere ciò che nessuna macchina potrà mai fare: pensare. Questo grazie al cervello, 1360 grammi di materia vivente che coordinano tutte le attività del corpo, al quale è deputato il compito di agire.
Per mezzo del sistema scheletrico gli animali superiori e l’uomo possono reggersi in piedi, camminare, saltare, possono cioè muoversi e superare l’attrazione fisica esercitata dal forza di gravità che altrimenti li schiaccerebbe a terra. 
Il cervello riceve, mediante gli organi di senso, le informazioni dal mondo esterno e interno, le controlla, le coordina e trasmette le decisioni formulate su queste basi ai nervi: questi portano i messaggi del cervello, “stimoli”, ai muscoli che imprimono alle strutture ossee i movimenti con l’intensità e la rapidità loro impartite.


I muscoli nel loro insieme formano la massa delle carni che durante il lavoro guizzano sotto la pelle.
L’energia dei muscoli è fornita dalle calorie liberate dalla combustione delle sostanza nutritive che noi assumiamo con gli alimenti e che bruciano appunto nei muscoli.
L’ossigeno per la combustione è fornito dall’apparato respiratorio, che lo “assorbe” dall’aria. L’ossigeno, a sua volta, serve a bruciare gli alimenti che noi ingeriamo, trasformando l’energia chimica che essi contengono in altre forme di energia, secondo i vari organi, così distribuite:
- energia motoria: per i muscoli;
- energia secretiva: per le ghiandole (fegato, reni e tiroide);
- energia nervosa: per il cervello, midollo spinale e nervi.

L’eliminazione delle scorie prodotte dal processo combustivo è opera della pelle, dei reni e dell’intestino.
Il corpo umano è costituito per un 15% da lipidi, un altro 15% è rappresentato dai protidi, il 5% è formato da sostanze inorganiche e la restante parte da acqua. I carboidrati entrano nella costituzione del nostro corpo solo per l’1%.
Pertanto elementi essenziali per la realizzazione delle complesse strutture organiche sono: protidi, lipidi, sostanze inorganiche e acqua, mentre i carboidrati rappresentano la benzina della nostra “supercar” biologica.

 

Qualsiasi essere vivente per vivere, crescere e riprodursi, deve continuamente prelevare energia e materia dall’ambiente circostante.
Gli alimenti sono l’unica fonte da cui poter estrarre, attraverso i processi digestivi, i nutrienti, utili per ricavarne energia.
L’unità di misura di questa energia apportata dai cibi è la caloria.

In Scienza dell’Alimentazione, con il termine di caloria alimentare o grande caloria, indicata con Cal (C maiuscola) o kcal si indica la quantità di energia necessaria per elevare di un grado la temperatura di un litro di acqua distillata a livello del mare ed equivale a 1000 piccole calorie.

Per calcolare il valore calorico di un alimento si utilizza la Bomba Calorimetrica. Si tratta di uno strumento scientifico sofisticato, che permette di determinare il calore di combustione o potere calorico, di un alimento. Sulla base dell'innalzamento di temperatura del bagno calorimetrico, lo strumento misura il calore di combustione della sostanza.

 

La prima applicazione di un calorimetro per misure su organismi viventi fu fatta nel 1780 da Lavoisier e da Laplace che misurarono il calore generato da una cavia (porcellino d’India) grazie al Calorimetro di loro invenzione. Misero l’animale in un contenitore coibentato, circondato da ghiaccio e assunsero che il ghiaccio che si scioglieva era solo dovuto dall’attività metabolica dell’animale.

Negli animali superiori e nell’uomo l'energia chimica contenuta negli alimenti è utilizzata dall'organismo per mantenere stabile la temperatura corporea e svolgere l’attività fisica ecessaria.
Per calcolare il metabolismo energetico di un individuo si può procedere misurando il valore calorico degli alimenti che la persona ha introdotto, la quantità di calore prodotto e il lavoro meccanico svolto.
Mediante la calorimetria è possibile stabilire il consumo di ossigeno senza sforzo. In effetti, se l'organismo non compie lavoro, quasi tutta l'energia metabolica viene ceduta sotto forma di calore. Per questo il metabolismo energetico è misurato come quantità di calore e l'unità di misura utilizzata è la grande caloria (Cal).
Quando si determina un bilancio energetico positivo l’energia prodotta in eccesso viene accumulata come tessuto adiposo.
Quando la quantità di calorie introdotte con gli alimenti è minore della quantità di calorie cedute all’ambiente si determina il dimagrimento.

NORMOGRAMMA PER IL CALCOLO DEL FABBISOGNO CALORICO GIORNALIERO

 

 

Bibliografia:

M. Pierce, C.S. Raman, B.T. Nall, 
“Isothermal Titration Calorimetry of protein-Protein Interactions”. 
Methods (San Diego, Calif.), 19(2), 213-21, (October 1999).

L. Bolognini, 
“Compendio di bioenergetica”. 
Piccin-Nuova Liberaria Appendice A pp 335-337 (1990).

I.Wadso, 
“Biochemical thermodynamics”. 
Thermochemistry of living cell system M.N. Jones editor cap. 6 pp 241-309 Elsevier, (1998).

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