L’alimentazione completa ed equilibrata (Prof. Alberto Fidanza)
Per essere salutare e soddisfare le esigenze fisiologiche dell’accrescimento corporeo e del buon funzionamento degli organi e degli apparati del nostro organismo, la dieta giornaliera deve contenere tutti i principi nutritivi in rapporti ben definiti che devono essere rigorosamente rispettati.
Per meglio comprendere questi rapporti, che costituiscono le basi fisiologiche della dieta, bisogna considerare innanzi tutto l’aspetto quantitativo, cioé il fabbisogno calorico nelle diverse età, nei diversi stati fisiologici e nella diversa attività fisica.
Si calcola che per un uomo di 25 anni, di 65 Kg. di peso corporeo che svolga una attività fisica moderata, il fabbisogno calorico giornaliero debba aggirarsi intorno alle 2.000 Kcal e pertanto qualsiasi variazione in più o in meno può provocare ripercussioni sullo stato generale del soggetto.
Tuttavia il semplice computo delle calorie non è sufficiente per esprimere il concetto fisiologico della dieta. Si dovranno infatti e soprattutto, rispettare i rapporti tra i diversi nutrienti che compongono la razione alimentare.
I principi nutritivi “nutrienti” sono sei: proteine, lipidi, glicidi, vitamine, sali minerali ed acqua, tutti ugualmente indispensabili per la vita e ciò fa ulteriormente comprendere quanto sia importante che la loro assunzione giornaliera avvenga in rapporti adeguati.
Ricordiamo questi rapporti: su 100 calorie 10-12 dovranno essere rappresentate dalle proteine, 25-30 dai lipidi e 55-65 dai glicidi.
Gli altri tre nutrienti non liberano calorie e vengono detti anche integrativi o protettivi in quanto sono indispensabili per l’utilizzazione dei primi tre oltre a rivestire un ruolo fondamentale per il normale svolgimento dei processi metabolici.
Esaminiamo ora i primi tre. Anche fra questi esistono delle differenze biologiche ed infatti, mentre i lipidi ed i glicidi svolgono una funzione prevalentemente energetica, in quanto forniscono all’organismo l’energia necessaria per mantenere alcune funzioni indispensabili della vita (respirazione, attività cardiaca, renale, ghiandolare, tono muscolare, termoregolazione) e per compiere lavoro, le proteine esplicano una funzione prevalentemente plastica essendo necessarie per la formazione delle strutture proteiche che sono in uno stato di equilibrio dinamico e si rinnovano continuamente.
Si comprende perciò quanto sia importante l’apporto proteico, poiché assicura il turnover delle proteine che quotidianamente subiscono la degradazione e mantiene il bilancio azotato, cioé l’equilibrio fra la quantità di azoto introdotta con gli alimenti e quella eliminata con gli escreti.
Nell’uomo vengono metabolizzati circa 80-100 gr. di proteine al giorno delle quali circa il 50% nel fegato, le proteine plasmatiche vengono completamente rinnovate ogni 15 giorni.
Oltre all’apporto quantitativo delle proteine bisogna però ancora ricordare l’importanza dell’apporto qualitativo; le proteine sono simili ad un edificio costruito da tanti mattoni variamente distribuiti: i mattoni sono rappresentati dagli aminoacidi che vengono disposti nelle diverse molecole proteiche secondo una sequenza dettata dal codice genetico.
Gli aminoacidi che entrano nella composizione delle proteine sono venti, di questi la metà può essere sintetizzata dall’organismo (“aminoacidi non essenziali”) e quindi la loro presenza nella dieta non è indispensabile; gli altri dieci (“aminoacidi essenziali”) sono indispensabili per l’organismo che non è in grado di sintetizzarli e ciò rende necessario il loro apporto con la dieta.
Dei dieci aminoacidi essenziali, otto sono essenziali in tutti i periodi della vita (isoleucina, leucina, treonina, lisina, metionina, fenilalanina, triptofano, valina) mentre gli altri due (arginina, istidina) sono indispensabili per il bambino.
Affinché nell’organismo possa avvenire la sintesi proteica è necessaria la contemporanea presenza di tutti gli aminoacidi (“concetto di contemporaneità”) e quello che si trova in minore concentrazione ne costituisce il fattore limitante.
Da qui scaturisce anche il concetto di “aminoacido limitante“, infatti la quantità di proteine che può essere sintetizzata dipende dalla quantità dell’aminoacido essenziale proporzionalmente presente in minore quantità.
Inoltre è da tenere presente che le proteine e gli aminoacidi non possono venire immagazzinati sotto forma di riserva anche se una loro mobilizzazione può avvenire in caso di digiuno ed è sufficiente la carenza di un solo aminoacido essenziale affinché la sintesi di molte proteine si arresti.
Ecco quindi che, al concetto di fabbisogno proteico, si associa anche il concetto di fabbisogno di aminoacidi essenziali.
Conseguentemente, diventano fondamentali le fonti di reperimento di quelle proteine nella cui costituzione entrano a far parte tutti gli aminoacidi essenziali.
A questo proposito sappiamo che esistono in natura le proteine vegetali, contenute nei cereali e nelle leguminose, e le proteine animali presenti nella carne, nel pesce, nelle uova, nel latte e nei suoi derivati.
Mentre le proteine vegetali (le più diffuse in natura) presentano un insufficiente contenuto di uno o più aminoacidi essenziali (proteine “incomplete” o a “basso valore biologico”), le proteine animali ad eccezione della gelatina, povera di lisina e di triptofano, contengono tutti gli aminoacidi essenziali (proteine “complete” o ad “elevato valore biologico“).
Per soddisfare pertanto il fabbisogno proteico è necessario che la dieta contenga tutti gli aminoacidi essenziali ed una sufficiente quntità di aminoacidi non essenziali. Ad esempio, le proteine dei cereali hanno una carenza relativa in alcuni aminoacidi come la lisina ed il triptofano mentre le proteine del latte, seppure povere in cistina e metionina, sono relativamente ricche di lisina, triptofano ed altri aminoacidi.
Una integrazione quindi delle proteine del latte con quelle dei cereali costituisce un complesso proteico ben equilibrato. ogni giorno perciò l’uomo dovrebbe introdurre circa 56 gr. di proteine (0,8 gr/Kg. di peso corporeo delle quali almeno un terzo dovrebbe essere di origine animale.
Il fabbisogno ottimale di proteine quindi corrisponde a 0,8g./kg. mentre il fabbisogno minimo deve corrispondere a 0,3 g./kg. che dovrà essere rappresentato da proteine animali, cioé da proteine complete.
Nel bambino e nell’adolescente è necessaria una maggiore introduzione, poiché durante la fase di accrescimento, le proteine vengono utilizzate per la sintesi dei nuovi tessuti. Durante la gravidanza e l’allattamento il fabbisogno proteico della donna aumenta considerevolmente: nelle gestanti si consiglia un supplemento di 30 g. di proteine al giorno e nelle nutrici è opportuno un supplemento di 20 g.
I dati sopra riportati si riferiscono alle razioni giornaliere raccomandate (RDA: Raccomanded Dietary Allowances) del Food and Nutritio Board degli USA. La Commissione Italiana che si occupa dello stesso problema consiglia invece (LARN: Livelli di Assunzioni Raccomandate di Nutrienti) per la nostra popolazione un livello di assunzione di: 1,01 g./kg. peso corporeo pari a 68 g per l’uomo e 55 g per la donna. Inoltre durante la gravidanza e l’allattamento i LARN consigliano un supplemento di 9 g/die per la gestante e di 24 g/die per la nutrice.
Un altro importante principio nutritivo è rappresentato dai lipidi il cui fabbisogno si aggira, nei soggetti ad attività moderata, intorno ad 1,0 – 1,1 g/kg. di peso corporeo. Il ruolo preminente è certamente quello energetico (9Kcal/g), tuttavia alcuni lipidi (fosfolipidi, glicolipidi, esteri del colesterolo) svolgono anche importanti funzioni biologiche in quanto entrano a far parte delle ultrastrutture cellulari svolgendo così anche una funzione plastica.
Gli acidi grassi presenti nei lipidi possono essere saturi o insaturi. I saturi sono caratterizzati dal possedere nella loro catena carboniosa gli atomi di carbonio uniti da un solo legame, cioé da legami saturi al contrario, gli insaturi posseggono uno o più doppi legami cioé insaturi.
La presenza del doppio legame conferisce all’acido grasso una maggiore fluidità e ne abbassa il punto di fusione. Questo ci fa comprendere perciò come i grassi animali, solidi alla temperatura ambiente, siano prevalentemente costituiti da acidi grassi saturi, mentre gli oli vegetali, liquidi alla temperatura ambiente, siano costituiti prevalentemente da acidi grassi insaturi.
La presenza dei doppi legami conferisce al grasso non solo una caratteristica chimico-fisica, ma anche alcune peculiari caratteristiche biologiche. L’organismo infatti utilizza ai fini energetici ugualmente bene sia gli acidi grassi saturi che insaturi, ma per alcune particolari funzioni quali la struttura delle membrane biologiche, la sintesi delle prostaglandine, il controllo del turnover del colesterolo, necessita degli acidi grassi insaturi.
Pur avendo l’esigenza di disporre ogni giorno di una adeguata quantità di acidi grassi polinsaturi, l’organismo non è in grado tuttavia di sintetizzare alcuni di essi quali l’acido linoleico (18:2) e l’acido linolenico (18:3).
Tali acidi polinsaturi sono perciò indispensabili e vengono pertanto chiamati “essenziali”, al pari degli aminoacidi essenziali.
Il fabbisogno di acidi grassi essenziali non è elevato, si calcola che debbano costituire il 2-3% delle calorie totali, cioé il 7-10% delle calorie da lipidi.
In ragione però della loro attività ipocolesterolemizzante si ritiene che debbano essere presenti in quantità proporzionale agli acidi grassi saturi e precisamente che ogni grammo di acido grasso saturo deve essere controbilanciato da un grammo di acido grasso polinsaturo (rapporto P/S = 1).
L’American Heart Association consiglia un rapporto tra acidi saturi, monoinsaturi e polinsaturi di 1:1:1. Come si vede quindi, anche nel caso del fabbisogno quantitativo o qualitativo dei lipidi è sempre necessario rispettare le basi fisiologiche della dietetica anche quando si voglia fare dell’alimentazione.
I glicidi sono da considerarsi quale principale fonte energetica. Sono di esclusiva derivazione vegetale (il glicogeno epatico e muscolare sono da considerarsi nutrizionalmente trascurabili), va tuttavia fatta una distinzione fra polisaccaridi (amido) e gli oligosaccaridi (saccarosio).
L’amido è infatti molto meglio tollerato dall’organismo in quanto, essendo composto da una lunga serie di molecole di glucosio, richiede una digestione più complessa tale da consentire un assorbimento lento e graduale. Il saccarosio invece è composto da due molecole, una di glucosio e una di fruttosio, è facilmente digeribile e viene assorbito rapidamente provocando quindi un’immediata elevazione della glicemia ed una brusca stimolazione del pancreas.
È pertanto consigliabile consumare i polisaccaridi (pane, pasta, riso, polenta, leguminose) piuttosto che gli oligosaccaridi (dolci in generale) la cui assunzione con il tempo, può provocare disturbi metabolici.
Il fabbisogno glicidico è elevato, in quanto fornisce più della metà del fabbisogno calorico totale; può subire ampie oscillazioni, generalmente ben tollerate, in rapporto alle esigenze di una dieta ipercalorica o ipocalorica, ma non possono essere effettuate riduzioni eccessive, in quanto si verificherebbero alterazioni del metabolismo intermedio.
L’assunzione giornaliera di quantitativi adeguati di vitamine è un’ esigenza che sempre più viene riaffermata per le conoscenze molto approfondite che oggi abbiamo sul ruolo biologico che tali molecole svolgono nell’essere vivente. Naturalmente, come in tutti i settori scientifici, anche in quello della vitaminologia si sono verificate delle situazioni create dalle nuove tecnologie introdotte nella produzione, trasformazione e conservazione degli alimenti; dalle modifiche che si sono verificate nell’ambiente a causa dell’industrializzazione e dall’ introduzione in terapia di molecole di sintesi a struttura complessa.
Per una perfetta efficienza fisica e psichica dell’individuo è infatti indispensabile che nell’organismo vi siano delle concentrazioni di vitamine tali che le reazioni chimiche ed i sistemi enzimatici agiscano in modo perfetto sia per quanto riguarda i fenomeni energetici che quelli biosintetici.
Molte sono le cause che possono portare ad ipovitaminosi.
Le tecniche di preparazione e di conservazione degli alimenti possono provocare ingenti perdite vitaminiche, le diete squilibrate, le interferenze con i farmaci, gli aumentati fabbisogni in determinati periodi della vita ed alcune malattie possono condurre a delle alterazioni del metabolismo cellulare, pur senza determinare l’insorgenza di manifestazioni cliniche evidenti.
Nell’avitaminosi grave il sintomo relativo alla mancanza di una singola vitamina è facilmente riconoscibile, ma nelle forme subcliniche ciò riesce alquanto difficile sia perché la sintomatologia è sfumata, sia perché il deficit vitaminico è spesso molteplice. Esaminiamo ora le diverse cause che possono indurre una ipovitaminosi: insufficiente apporto alimentare, aumentato fabbisogno, diminuita utilizzazione.
Il sempre più diffuso impiego di alimenti conservati al posto di quelli freschi, di alimenti raffinati al posto di quelli naturali, ha reso alquanto problematica l’assunzione con la dieta di quantità adeguate ed equilibrate di vitamine soprattutto di quelle più labili e che pertanto risentono maggiormente dei trattamenti chimico-fisici ai quali vengono sottoposti gli alimenti per la loro raffinazione, conservazione, cottura.
Naturalmente queste ipovitaminosi di tipo alimentare insorgono più facilmente in quei soggetti che, per svariati motivi, seguono regimi alimentari ridotti in quantità e limitati per scelta e varietà degli ingredienti: i bambini per l’uniformità della loro alimentazione, gli anziani per ragioni di natura fisiopatologica, psicologica, ed economica, coloro che sono sottoposti a rigorose diete a fini terapeutici come gli ipertesi, i nefritici, i cardiopatici o soltanto al fine di ottenere una riduzione del peso corporeo. Le ipovitaminosi da aumentato fabbisogno insorgono con facilità in coloro che, pur seguendo una alimentazione normale, si trovano in condizioni fisiologiche particolari o in determinati stati patologici che comportano fabbisogni vitaminici più elevati.
Tra gli stati fisiologici è da ricordare in primo luogo la gravidanza: in questo caso l’apporto vitaminico deve soddisfare non solo i bisogni della madre ma anche quelli del feto che, specie nell’ultimo trimestre, sono molto elevati in quanto esso tende ad accumulare notevoli quantità di vitamine; per es. il contenuto di acido folico nel sangue del feto è da 2 a 3 volte superiore a quello della madre, di vit. B12 da 4 a 5 volte. Anche durante l’allattamento la madre presenta un fabbisogno più elevato in quanto attraverso il latte elimina quantità considerevoli di vitamine.
Un aumento del fabbisogno si può avere durante una attività fisica molto intensa, o quando si seguono diete fortemente sbilanciate: è noto che un elevato tenore di glicidi comporta una maggiore quantità di tiamina, di proteine, di piridossina, di grassi di vitamina B12.
Le condizioni patologiche che provocano un aumento del fabbisogno sono: gli stati febbrili, alcune malattie infettive come per es. la malaria, che determina un elevato turnover cellulare, certe parassitosi in quanto l’ospite, il parassita, utilizza per le proprie esigenze notevoli quantità di vitamine, sottraendole all’ospitante cioé al paziente; le endocrinopatie: nell’ipertiroidismo c’é una maggiore richiesta di vitamina A, nel diabete di piridossina; infine l’alcolismo cronico che porta ad un aumento del fabbisogno della tiamina e della niacina.
Le ipovitaminosi da diminuita utilizzazione si instaurano in coloro che pur introducendo con la dieta o sotto altre forme quantità adeguate di vitamine non sono in grado di utilizzarle completamente. Ciò può verificarsi per il difettoso assorbimento che si ha praticamente in tutte le malattie o in seguito ad interventi chirurgici a carico dell’apparato digerente che portano ad una riduzione del tempo di transito e/o della superficie assorbente.
Un insufficiente assorbimento delle vitamine si può avere infine anche per l’assenza di sostanze che in qualche modo interferiscono su tale processo: l’avidina del bianco dell’uovo complessa la biotina rendendola non più assimilabile; l’assorbimento dell’acido folico può essere bloccato per la presenza di sostanze che inibiscono l’attività g-glutamilconiugasica richiesta per convertire le forme poliglutamiche, le uniche che possono passare attraverso la membrana delle cellule della mucosa intestinale.
La diminuita utilizzazione delle vitamine una volta assorbite può essere a sua volta provocata da:
1) difetti qualitativi o quantitativi a carico delle proteine adibite al loro trasporto nel sangue o attraverso la membrana cellulare; ciò provoca una riduzione della captazione di esse da parte dei tessuti e di conseguenza una più veloce eliminazione urinaria: per es. una deficienza congenita delle trascobalamine porta ad uno stato di ipovitaminosi B12;
2) alterazioni a carico del processo di attivazione delle vitamine; questo processo già da tempo ritenuto fondamentale per l’utilizzazione delle vitamine del complesso B si sta ora rivelando essenziale anche per quelle liposolubili: ne è un chiaro esempio la vit. D3 che per svolgere le sue funzioni deve subire un duplice processo di idrossilazione.
Varie sono le cause che possono determinare queste alterazioni:
a) difetto genetico che si traduce in mancata disponibilità di un enzima implicato in una tappa del processo di attivazione: nel caso dell’acido folico sono state descritte molte deficienze di enzimi interessati alla sua riduzione e soprattutto all’interconversione dei suoi derivati monocarboniosi;
b) malattie che alterano la funzionalità e la morfologia del tessuto sede di queste trasformazioni: questo vale soprattutto per il fegato che è l’organo adibito non solo all’immagazzinamento ma anche alla attivazione delle vitamine;
c) presenza di sostanze che interferiscono sui processi di attivazione e che per questo vengono indicate con il termine generico di antivitamine.
Tra queste sono da ricordare in primo luogo le sostanze aventi, una struttura analoga alle vitamine e che pertanto competono con esse sia nei riguardi degli enzimi interessati nella formazione delle forme attive sia nella utilizzazione di queste ultime; su questo meccanismo competitivo si basa, come è noto, il loro impiego in terapia al fine di imbrigliare certe attività enzimatiche “impazzite” che sono la causa primaria della malattia.
Altre sostanze pur non avendo questa caratteristica strutturale possono svolgere un effetto simile come per es. gli inquinanti che spesso sono presenti negli alimenti o nell’ambiente: i metalli pesanti, i pesticidi organoclorurati e organofosforici, i prodotti derivati dalle lavorazioni industriali come idrocarburi policiclici, le micotossine.
Queste ultime, prodotte da particolari tipi di funghi che si sviluppano su cereali e su altri alimenti di origine vegetale, sono state viste provocare una caduta dei livelli ematici della vit. A per diminuita trasformazione dei caroteni e aumentata degradazione, bloccare l’idrossilazione della vit. D3 e quindi la sua utilizzazione, alterare il metabolismo della riboflavina con conseguente danneggiamento del trasporto elettronico.
Una corretta integrazione vitaminica con prodotti vitaminici completi ed equilibrati si rende indispensabile in tutti i casi di ipovitaminosi sopra descritti. I minerali debbono anche essi essere presenti ogni giorno nell’alimentazione.
Generalmente non esistono fenomeni da carenza, ma può accadere che nell’età senile vi sia un’insufficiente assunzione di calcio, mentre, al contrario si può verificare in tutte le età, una eccessiva introduzione di sodio. Inoltre è da tenere presente che nelle cotture casalinghe i minerali vengono spesso allontanati con l’acqua di cottura delle verdure, il che fa consigliare anche per i sali minerali (oltre che per le vitamine), il consumo frequente di alimenti vegetali freschi. L’acqua infine, pur essendo un nutriente fondamentale, non determina in genere problemi nutrizionali, poiché l’uomo sano possiede un ottimo sistema di regolazione.
Tuttavia può capitare che, per alterazione del senso della sete, o per inadeguata risposta alla sua stimolazione, si possano verificare situazioni di insufficiente o di eccessiva introduzione ugualmente pericolose. A questo proposito sarà bene ricordare l’importanza dell’equilibrio idro-elettrolitico, cioé lo stretto rapporto esistente tra l’acqua ed i sali minerali in particolare il sodio ed il potassio.
Un aumento od una diminuzione del sodio determina infatti una variazione dell’osmolarità del plasma che generalmente viene corretta dal rene o dalle variazioni dell’apporto idrico.
Una eccessiva riduzione dell’apporto idrico provoca invece una essiccosi con aumento della viscosità del sangue, turbe anche gravi della funzionalità degli organi del ricambio azotato, mentre, un suo eccessivo apporto (non compensato da un contemporaneo apporto di sali) può provocare astenia, vomito, alterazioni psichiche ed altri disturbi che portano a quella che si definisce “intossicazione d’acqua”. Il fabbisogno di acqua corrisponde mediamente a 2 litri al giorno, atti a compensare quanto viene eliminato con le urine, con il respiro e la respirazione cutanea.
Professor Alberto Fidanza
Professore di Fisiologia della Nutrizione Università La Sapienza di Roma, Presidente del Centro Internazionale di Vitaminologia, Presidente del Comitato Scientifico dell’A.I.D. (Associazione Italiana Diabetici), Accademico dell’Accademia di Storia dell’Arte Sanitaria di Roma
