Cenni di bioenergetica

L’energia utilizzata dall’uomo è fornita dagli alimenti ingeriti, che consentono di mantenere l’efficienza vitale dell’organismo, mediante il suo impiego nel conservare gli equilibri cellulari, consentire l’espulsione di sostanze di rifiuto, determinare la sintesi di elementi utili e, non ultimo, permettere il lavoro muscolare e mentale.
Quanto assunto con i pasti viene degradato dall’organismo in sostanze più piccole, e più semplici, durante il processo digestivo. I costituenti degli alimenti sono poi impiegati come materiale plastico; come fonte energetica di pronto utilizzo o da immagazzinare; o come sostanze di rifiuto che vengono escrete.

La determinazione del potere calorico degli alimenti (espresso in Calorie o Kilocalorie) è misurata per mezzo della bomba calorimetrica, costituita da una camera isolata in cui viene inserita la sostanza da valutare e ossigeno per la sua combustione. Viene fatto ossidare il contenuto sino alla sua riduzione in sostanze a minor livello energetico e si misura la liberazione di calore che ne consegue.

Nell’organismo, a differenza di quanto avviene nella bomba calorimetrica, non tutti i principi nutritivi sono completamente ossidati infatti, mentre nella bomba calorimetrica tutto l’azoto è ridotto ad ammoniaca (dalla quale non è più possibile estrarre energia), nell’organismo viene trasformato in urea ed altre sostanze dalle quali è possibile ottenere (seppur in piccola misura) ulteriore energia.

Inoltre, parte degli alimenti ingeriti, viene espulsa con le feci prima di un suo completo assorbimento (alimenti a basso coefficiente di digeribilità). Questa situazione è tipica di alimenti che contengono cospicue dosi di fibra alimentare o che vengono assunti in concomitanza con altri alimenti, la cui quota di fibre è particolarmente elevata.
Ne consegue che, il potere calorico nell’organismo, è inferiore rispetto a quello rilevabile sperimentalmente. Tale divario è particolarmente ampio nelle proteine, proprio per la grande quota di frazione azotata che, nell’organismo, è escreta senza utilizzo a scopo energetico. Nel dettaglio, ciascun nutriente, esprime le seguenti quote caloriche:

Diviene indispensabile, a questo punto, definire il termine Kilocaloria (Kcal). La Kcal esprime la quantità di calore necessario per innalzare di 1 °C la temperatura di un Kg di acqua distillata, ed esattamente per portare la sua temperatura da 14,5 a 15,5 °C.