La scienza nell’alimentazione Intorno al 1800 la chimica prese parte all’alimentazione dando al cibo

un sapore migliore ma allo stesso tempo più dannoso per il corpo umano.

La materia di studio della “Scienza dell’alimentazione” comprende alcuni aspetti della fisiologia, della biochimica, del metabolismo

che riguardano gli alimenti, la loro composizione, le loro funzioni in relazione ai bisogni nutrizionali dell’organismo. Tutte le funzioni

vitali degli esseri viventi, quali la riproduzione cellulare, l’accrescimento e la riparazione dei tessuti, la sintesi di composti

organici, il lavoro muscolare e degli organi interni (cuore, polmoni, fegato ecc.), richiedono energia, materiale da costruzione

(plastico) e bioregolatori.

.

Alimenti e nutrienti “essenziali” e “non essenziali”

Gli alimenti sono costituiti da combinazioni diverse per qualità e quantità di una serie di sostanze

nutritive, i nutrienti, che possono essere utilizzati per soddisfare le richieste di energia e di sostanze

plastiche o regolatorie. I nutrienti sono quindi i principali costituenti degli alimenti e

appartengono a una delle seguenti sei classi di sostanze chimiche

Alcuni dei nutrienti si definiscono “essenziali” o indispensabili, in quanto non possono essere formati (sintetizzati)

nell’organismo e quindi debbono obbligatoriamente essere introdotti già preformati con gli alimenti; nutrienti essenziali

sono per esempio alcuni aminoacidi, alcuni acidi grassi, minerali e vitamine che, quando non introdotti in quantità

adeguate causano manifestazioni da carenza. Altri nutrienti possono invece essere sintetizzati nell’organismo stesso a

partire da altre sostanze e pertanto sono definiti “

non essenziali.

L’utilizzazione dei nutrienti da parte dell’organismo richiede che essi siano liberati dagli alimenti con i processi di digestione e

resi “disponibili” all’assorbimento.

Nutrienti: sostanze indispensabili per la

vita dell'organismo Un nutriente è una sostanza indispensabile all'organismo per

il mantenimento della vita, la sua crescita ed il rinnovamento delle sue strutture.

Possiamo distinguere la famiglia dei nutrienti in due principali gruppi:

I macronutrienti ed i micronutrienti. I primi sono quelli che vengono forniti all'organismo in maggior quantità, mentre i secondi vengono immessi in

quantità esigue. I macronutrienti si distinguono

in carboidrati, proteine, grassi, fibre e acqua. I micronutrienti si distinguono in vitamine e minerali.

In ogni alimento possono essere presenti, in proporzioni variabili, alcune decine di

nutrienti; pertanto, è utile ricordare che in un regime alimentare equilibrato bisogna

tener conto non solo del numero delle calorie contenute in un alimento, ma

soprattutto della presenza dei nutrienti che troviamo in quest'ultimo. Riportiamo qui di seguito una descrizione dei macro e micro nutrienti e delle funzioni che essi svolgono.

1) I carboidrati o glucidi

Vengono utilizzati dall'organismo come combustibile energetico, sviluppano circa 4 kcal per grammo e li troviamo soprattutto negli amidi, nei cereali, nel pane, nei legumi, nei frutti, nelle patate, nel miele, nella farina, nella frutta secca e nelle marmellate. Essi si dividono in due principali categorie:

1- gli zuccheri o carboidrati semplici (monosaccaridi e disaccaridi)

2- gli amidi o carboidrati complessi (oligosaccaridi e

polisaccaridi)

I carboidrati semplici sono composti da una molecola di zucchero elementare, da cui il termine monosaccaridi, o dal legame di due monosaccaridi, che conferisce loro

il termine disaccaridi. Sono carboidrati semplici, ad esempio: il fruttosio, il

glucosio ed il galattosio (monosaccaridi), ma anche il saccarosio, il lattosio ed il maltosio (disaccaridi).

I carboidrati composti da un'unione di 3 - 10 unità di zuccheri semplici sono denominati oligosaccaridi. I

carboidrati più complessi, quelli composti da un elevato numero di unità di monosaccaridi, che possono essere

diverse migliaia, sono denominati polisaccaridi.

Sono carboidrati complessi, appartenenti al gruppo degli

oligosaccaridi:

- le maltodestrine, che sono costituite da brevi catene di molecole di glucosio, il che le rende facilmente digeribili ma non così rapidamente

come gli zuccheri semplici; grazie a tale caratteristica, le maltodestrine assicurano un rilascio di energia lento e duraturo nel tempo, e sono per

questo molto indicate come integratore da assumere durante gli allenamenti;

- i frutto-oligosaccaridi (FOS) ed i galatto oligosaccaridi (GOS), che sono

composti da molecole di fruttosio e galattosio; non essendo completamente digeribili, questi nutrienti giungono intatti nella parte finale dell'intestino (colon), dove sono utili per la selezione dei batteri

benefici, utili all'organismo. Troviamo invece i polisaccaridi negli alimenti ricchi di amidi (cereali,

patate e molti altri tipi di vegetali).

Entrambi i carboidrati (zuccheri semplici e complessi) forniscono energia all'organismo ma, mentre i primi tendono a creare fluttuazioni improvvise del livello di

glucosio nel sangue (glicemia) - con l'effetto di far innalzare notevolmente i livelli di energia per un lasso di tempo

limitato, salvo poi farli abbassare drasticamente - i carboidrati complessi, (molecole composte da sequenze

concatenate di zuccheri semplici), durante i processi digestivi vengono demoliti a unità semplici per poter essere assorbiti. Proprio grazie a questo meccanismo, i carboidrati complessi forniscono energia più lentamente, ma per periodi

più prolungati, evitando le sopra indicate fluttuazioni di zuccheri nel sangue.

I carboidrati rappresentano in genere la quota più consistente della razione alimentare, variando mediamente dal 50% all'80% del totale giornaliero, in base al fabbisogno

e alle esigenze individuali.

2) Le proteine e gli amminoacidi Dal greco "PROTEIOS" (primario).

Sono sostanze organiche costituite da quattro elementi principali: Carbonio, azoto, ossigeno ed idrogeno. Apportano, come per i

carboidrati, circa 4 kcal per grammo e ricoprono un grande numero di funzioni vitali per l'organismo, come:

processi plastici: ovvero costruire tutti i tessuti che sono soggetti a continue demolizioni e sintesi, primi tra tutti i muscoli;

processi regolatori: essendo le proteine precursori di ormoni, neurotrasmettitori, enzimi ed altre molecole di importanza biologica, ne regolano la produzione ed il funzionamento

nell'organismo; Processi energetici: l'organismo può trasformare le proteine in energia

attraverso la loro scissione in aminoacidi e la rimozione della parte azotata, dando luogo alla loro conversione in glucosio.

Pur esistendo numerosissimi aminoacidi presenti negli organismi viventi, soltanto alcuni di essi (circa 20)

sono preposti alla formazione delle proteine. Possiamo distinguere detti aminoacidi in due gruppi principali: essenziali e non essenziali, anche se a quest'ultima

categoria si aggiunge un sottogruppo minore, denominato semi essenziali.

Gli aminoacidi essenziali Alcuni aminoacidi essenziali sono la fenilalanina, la

isoleucina, la lisina, la leucina, la metionina, la treonina, il triptofano e la valina; sono così denominati perché non possono essere sintetizzati dall'organismo, pertanto devono comparire in quantità sufficienti nella

razione dietetica quotidiana.

I non essenziali I non essenziali: arginina, istidina, alanina, acido L-aspartico, acido L-glutammico, glicina, prolina, serina,

asparagina, glutammina; se non sono presenti, possono essere sintetizzati attraverso la

trasformazione di altri aminoacidi.

I semi essenziali I semi essenziali: taurina, tirosina e cisteina; tali

nutrienti possono essere sintetizzati dall'organismo a partite da fenilalanina e metionina, a condizione che questi aminoacidi precursori vengano forniti in modo

appropriato.