Cosa sono le Calorie Alimentari?

La caloria, o piccola caloria, simbolo cal, è un'unità di misura e viene comunemente definita come l'energia necessaria per innalzare da 14,5 a 15,5 °C la temperatura di 1 g di acqua distillata.

In biologia e in nutrizione la grande caloria (simbolo Cal) indicata più propriamente come chilocaloria (simbolo Kcal, equivalente a 1000 calorie ovvero 103 piccole calorie), è l'energia necessaria per innalzare di 1 °C la temperatura di 1 kg di acqua distillata posta a livello del mare ed è usata per indicare l'apporto energetico medio di un alimento in combinazione con l'unità di massa g o hg.

Come vengono calcolate le calorie degli alimenti?

Si utilizza un particolare tipo di forno, chiamato Bomba di Mahler o Bomba Calorimetrica di Mahler, che è un dispositivo che permette di misurare la quantità di calore liberata o assorbita, e di conseguenza l’energia necessaria ad innalzare la temperatura dell’acqua distillata, durante una reazione che avviene a volume costante, in un reattore di acciaio in grado di resistere alle alte pressioni (fino a ~100 Bar) ,dove uno dei reagenti (O2) può essere introdotto ad alta pressione. Gli altri reagenti sono i cibi o i macronutrienti singoli (per primo è stato utilizzato il glucosio).

Carboidrati: bruciandoli si sviluppa un calore medio di 4,2 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 97% dei carboidrati introdotti con la dieta. Ne consegue che i carboidrati forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.

Proteine: bruciandole si sviluppa un calore medio di 5,65 Kcal per grammo. Tuttavia poiché il nostro organismo non è in grado di utilizzare l'azoto in esse contenuto il loro potere energetico si riduce a 4,35 Kcal per grammo. Ne consegue le proteine forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.

Grassi: bruciandoli si sviluppa un calore medio di 9,45 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 95% dei grassi introdotti con la dieta. Ne consegue che i grassi forniscono al nostro corpo in media 9 Kcal per grammo.

Questi valori, usati per convenzione, vengono detti di Atwater, dal nome dello scienziato che per primo misurò l'energia liberata dagli alimenti nell'organismo.

E adesso che sappiamo cosa sono e come vengono calcolate le calorie alimentari?

Il corpo umano è una macchina termica, brucia i nutrienti come una stufetta per produrre energia?

Certo che no; il corpo umano utilizza i nutrienti (energia chimica potenziale) per ricavare energia chimica rapidamente e disponibile al bisogno, attraverso la sintesi di ATP; non tutta l'ATP viene prodotta e utilizzata all'istante, ma le velocità di sintesi ed utilizzo dipendono dalle richieste metaboliche. Durante questo laborioso processo, una parte importante di energia (60% circa) viene inevitabilmente “perduta” sotto forma di calore (le virgolette perché questa “perdita” di calore è essenziale alla vita stessa dell'organismo, come testimoniano i brividi, durante i quali si consuma volontariamente energia chimica per sviluppare energia termica; le reazioni chimiche ed enzimatiche, infatti, sono estremamente sensibili alla temperatura)

Nel caso si presenti la necessità, il corpo umano ha anche la capacità di conservare quantità importanti di energia, sintetizzando nuovi nutrienti e depositandoli come riserva (glicogeno e trigliceridi di riserva). Tutti i processi vitali sono legati a trasformazione di energia. Ricordiamoci di questi depositi di trigliceridi di riserva, cioè la massa grassa, ci servirà più tardi.

Per valutare il fabbisogno di alimenti necessario a coprire le necessità di un organismo, da un lato bisogna determinare la quantità di energia chimica contenuta negli alimenti e dall'altro la quantità di energia che l'organismo consuma durante le sue attività. Ma il nostro organismo, come un’automobile, non consuma solo energia (fornita dal combustibile); ha anche necessità di struttura per mantenersi in forma, e la struttura, cioè la massa magra, viene fornita dalle proteine (anche dai minerali, ma non ne parleremo in questa sede)

Dunque non bisogna solo calcolare la quantità, ma anche la ripartizione percentuale dei vari macronutrienti, perché hanno comportamenti diversi nella macchina corpo. Carboidrati e grassi sono due substrati energetici, mentre le proteine sono considerate un substrato plastico scarsamente energetico (se non per un particolare meccanismo di emergenza chiamato gluconeogenesi) che serve a mantenere la struttura dell’organismo (in realtà le cose sono molto più complesse, però per il momento ci è sufficiente questa distinzione).

Quindi che sia chiaro che le calorie degli alimenti NON sono tutte uguali per il nostro organismo (1 scatola di piume, 1 scatola di arance ed 1 scatola di piombo sempre 1 scatola sono, ma è evidente che, come per grassi, carboidrati e proteine, hanno pesi diversi, sono sostanze diverse ed hanno utilizzi diversi) 

Adesso che abbiamo un’idea chiara (ce l’abbiamo, vero?) sulle calorie degli alimenti e come l’organismo usa gli alimenti, passiamo all’alimentazione ipo-calorica, normo-(o iso-)calorica ed iper-calorica.

I prefissi ipo (di meno), iso o normo (uguale), iper (di più), si utilizzano per definire la quantità di energia introdotta nell’organismo in relazione alle necessità dell’organismo stesso.

Ci sarebbe una ulteriore distinzione ed approfondimento da fare nei confronti della Azione Dinamico Specifica (ADS), conosciuta anche come Termogenesi Indotta dalla Dieta (TID) degli alimenti, ovvero la quantità di energia che il corpo deve spendere, calcolata in percentuale sulle calorie del macronutriente introdotto, per assimilare ed elaborare il macronutriente stesso; facciamo un esempio semplice ed immaginiamo che il nostro organismo sia una banca, dove abbiamo un conto corrente dove teniamo il contante per le spese immediate ed un conto titoli dove teniamo le riserve; costano, mica la banca ce li fa tenere gratis! Ecco, il nostro organismo (banca) fa la stessa cosa; per il semplice fatto di introdurre degli alimenti ci fa pagare una certa cifra percentuale, che mediamente si attesta intorno al 7-15% delle calorie introdotte e quindi aumenta le spese dell’organismo (è un dato medio composto da quanto mediamente i singoli macronutrienti, all’interno dell’alimentazione giornaliera, sono presenti. Per i grassi tra il 2 ed il 5%, per i carboidrati tra il 5 ed il 10%, per le proteine tra il 10 ed il 35%. Tradotto in soldoni, se introduciamo 2.000 Kcal indistinte, tra le 140 e le 300 Kcal saranno delle spese extra che usciranno dal conto corrente. Adesso che abbiamo capito questo, dimentichiamoci della ADS, ci basta ricordare che esiste e gioca a nostro favore perché aumenta le spese dell’organismo.

Come si fa a ridurre i depositi?

La natura è meravigliosa, ci ha programmato come una macchina quasi perfetta e noi facciamo di tutto per intralciare questo meccanismo biologico.

La natura non è stupida, e tutto quel che fa ha come scopo l’ottimizzazione, il massimo della resa con il minimo della spesa.

Quando si vuole dimagrire è necessario ridurre i depositi, e per ridurre i depositi esiste solo un sistema, costringere l’organismo ad utilizzarli (anche se nella realtà c’è chi va a fare le liposuzioni).

E come si fa?  Semplice…cioè, non proprio semplicissimo, ma andiamo avanti con l’esempio della banca.

Immaginiamo che le nostre spese giornaliere=metabolismo totale (MT), composto dalla sommatoria del metabolismo basale (MB), più la termogenesi indotta da attività non attribuibile all’esercizio fisico (NEAT), più la termogenesi data dall’attività fisica (EAT), più la termogenesi alimentare (ADS), che se non mettiamo in conto gioca a nostro favore, più altre variabili minori….., siano di 1500Kcal. Immaginiamo ora  di introdurre 1500Kcal, che le nostre scorte in conto corrente=glicogeno(circa 500 grammi tra muscolare ed epatico) per le spese immediate siano 2000kcal, e che i nostri titoli=depositi di riserva siano 10kg di grassi in eccesso e cioè 90.000Kcal (NOVANTAMILA). Se ogni giorno incassiamo 1500 e spendiamo 1500 (normocalorica), va da sé che avremo un circolo molto complesso di calorie ma non riusciremo mai a ridurre le scorte, i depositi, le riserve. È necessario avere un saldo negativo tra entrate ed uscite, diminuendo le prime e/o aumentando le seconde (ipocalorica); se ogni giorno  incassiamo 2000 (ipercalorica) ogni giorno potremmo aumentare le riserve di 500; se ogni giorno incassiamo 1000(ipocalorica), potremmo abbassare le riserve di 500; speriamo sia chiaro fino a qui.

Responsabile dell’aumento delle riserve è l’insulina, che viene secreta dal pancreas quando i livelli di glucosio ematico si innalzano. Arriva e prende l’eccesso di glucosio, ristabilendo i valori ematici in un range normale per l’organismo, mette in atto i processi biochimici, ed una volta saturate le riserve di glicogeno, ecco intervenire la lipogenesi, che converte il glucosio ematico catturato in trigliceridi pronti ad essere immagazzinati nel tessuto adiposo.

Responsabili invece della riduzione delle riserve sono vari ormoni lipolitici, quali adrenalina, noradrenalina, TSH, STH, ACTH, tirosina e glucagone, che controllano i meccanismi della lipolisi, che a loro volta scattano quando le scorte di glicogeno sono basse.

Incassare 1000 con una ipocalorica non è sufficiente però, perché se queste 1000 sono composte prevalentemente da carboidrati, l’organismo trarrà comunque le energie da questo macronutriente appena messo in circolo prima ancora di andare ad intaccare le riserve (preferendo comunque per la parte mancante ricorrere alle scorte di glicogeno e catabolizzare massa magra, fa meno fatica dell’andare a prendere i trigliceridi di riserva nel tessuto adiposo; però fa pesare di meno sulla bilancia, fa perdere tessuto muscolare e strutture di sostegno connettive del derma). Se le 1000 invece sono composte prevalentemente da proteine e grassi, le prime avranno lo scopo in parte di mantenere integra la massa magra ed in parte daranno luogo alla gluconeogenesi, l’Acetil-CoA sarà superiore all’ossalacetato, e nei mitocondri epatici avverrà la sintesi dei corpi chetonici ( acetoacetato, beta-idrossibutirrato ed acetone), che usciranno e saranno utilizzati dal cuore e dai muscoli scheletrici per la produzione di ATP. La cosa interessante è che i corpi chetonici hanno la capacità di passare la barriera ematoencefalica e di sostituirsi al metabolismo del glucosio per quanto riguarda il supporto energetico al nostro cervello, a differentza dei grassi che non lo possono fare, e quindi il nostro cervello sarà bello e funzionante anche con i corpi chetonici. Ed inoltre, sempre in tema di corpi chetonici, va detto che mentre nella glicolisi una molecola di glucosio in vari passaggi dà origine a 2 molecole di ATP,  il beta-idrossibutirrato dà origine ad una molecola di NADH che equivale a 2,5 ATP, dimostrando una migliore resa come carburante ed un minore stress ossidativo a carico dell’organismo.

 

— formazione dei corpi chetonici dall’Acetil-CoA

Per dimagrire=ridurre la percentuale di massa grassa sul peso totale, è necessaria una strategia ipocalorica.

Per NON ingrassare invece è necessaria una strategia normocalorica, ma non basta, ci deve essere comunque un controllo sulla quantità di carboidrati che si assumono; se troppi, anche così si rischia di ingrassare per effetto dell’insulina e della lipogenesi, quindi ridurre i carboidrati e preferire proteine e grassi è la scelta vincente. E poi c’è l’arma della chetosi fisiologica, da NON confondere con quella patologica, valido e sicuro sistema per dimagrire, valido e sicuro sistema terapeutico per varie patologie, valido e sicuro sistema per non ingrassare. 

In conclusione, questa voleva essere una spiegazione abbastanza semplice in merito alle scelte da fare per intraprendere un percorso di riduzione della massa grassa, con un particolare accento sulla riduzione dei carboidrati, la modulazione dell’insulina, il buon apporto di proteine e grassi e la chetosi.

Una piccola nota per chi ha paura dei grassi e mangia solo cibi light, ovvero senza grassi e senza guardare quanti zuccheri contengono, perché ha paura di ingrassare o che si alzi il colesterolo, sbagliato; torniamo solo per un momento al vero nemico da combattere, l’insulina; non è solamente lipogena, ma ha anche la capacità di attivare la HMG-CoA reduttasi che ha il potere di regolare la sintesi del colesterolo.

— biosintesi del colesterolo —

 

In conclusione: SI alle proteine, SI ai grassi, OCCHIO ai carboidrati!

 

Tutte le informazioni presenti in questo articolo sono pubblicamente reperibili da varie fonti su internet e vanno intese come pro-memoria di carattere generale. Puntobenessere non intende dare consigli medici, fare diagnosi o consigliare trattamenti o piani dietetici personalizzati. Per una dieta personalizzata a misura delle proprie peculiari necessità si deve consultare il Medico o il Nutrizionista di fiducia.

 

Un ringraziamento al mio neurologo di fiducia ed alla sua disponibilità nei miei confronti.


Questo sito fa uso di cookie, anche di terze parti
Proseguendo nella navigazione acconsenti all'uso di tali cookie. Leggi le nostre Cookies Policy e Privacy Policy