Energia
Informazioni generali
L'energia (e la sua produzione) è alla base della vita. Perché il corpo funzioni correttamente, l'alimentazione deve garantire un apporto energetico sufficiente. Il contenuto energetico degli alimenti viene indicato in joule (J) o chilojoule (kJ). Per evitare valori troppo grandi quando si esprime in joule, si ricorre spesso a un'abbreviazione: 1'000'000 J = 1000 kJ = 1 megajoule (MJ). L'uso dell'unità «caloria» o «chilocaloria» è superato e oggi non è più consentito a livello mondiale; in Svizzera il divieto è addirittura in vigore dal 1977. Convertire la vecchia caloria in joule è molto semplice: basta moltiplicare il valore in calorie per circa quattro. Al contrario, si divide il valore in joule per quattro per ottenere le calorie (i fattori esatti sono: 1 kJ = 0.24 kcal e 1 kcal = 4.18 kJ).
Fonti di energia
Carboidrati, grassi e proteine sono i tre nutrienti che, come fonti energetiche, sono importanti per una persona sana. Un'ulteriore fonte di energia è l'alcol, anche se la sua importanza quantitativa nella persona sana non è elevata. Di seguito è riportato il contenuto energetico dei diversi nutrienti.
| Fonti energetiche | Contenuto energetico per grammo | |
| kJ | kcal | |
| Carboidrati | 17 | 4 |
| Grassi | 38 | 9 |
| Proteine | 17 | 4 |
| Alcol | 29 | 7 |
Nella letteratura si trovano ancora oggi innumerevoli (per lo più discutibili) rapporti riguardo alla distribuzione delle fonti di energia nell'alimentazione. Queste raccomandazioni si rivolgono di norma a persone moderatamente attive dal punto di vista fisico e si rifanno spesso alle raccomandazioni sulla riduzione della quota di grassi (soprattutto acidi grassi saturi), a lungo considerate «valide». Allo stesso tempo, queste raccomandazioni contengono spesso quantità di proteine relativamente basse, orientate al fabbisogno effettivo delle persone inattive. In questo modo non si tiene conto del fatto che anche quantità più elevate di proteine possono essere assunte senza problemi, o addirittura essere utili, e sviluppare un effetto biologico. Raccomandazioni con basse quantità di grassi e proteine portano automaticamente a un apporto elevato di carboidrati. Molte organizzazioni nutrizionali continuano quindi a sostenere, nonostante i dati contrastanti degli studi, regimi alimentari ricchi di carboidrati e poveri di grassi. Questo, sebbene nel frattempo esistano solide evidenze secondo cui l'apporto di carboidrati nelle persone fisicamente inattive dovrebbe essere ridotto e l'apporto di proteine e grassi dovrebbe essere aumentato.
Di seguito sono riportate l'attuale raccomandazione per l'apporto energetico di adulti sani con bassa attività fisica secondo i valori di riferimento DACH (per l'area di lingua tedesca), nonché una distribuzione alternativa dei macronutrienti secondo le tendenze attualmente discusse nella scienza dell'alimentazione.
| Fonti energetiche | Apporto raccomandato in percentuale energetica | |
| Valori di riferimento DACH | Alternativa | |
| Carboidrati | > 50 % | ca. 40-50 % |
| Grassi | ≤ 30 % | ca. 30-40 % |
| Proteine | 9-11 % | ca. 15-20 % |
A differenza delle persone inattive, gli sportivi e le sportive necessitano, a seconda dello sport praticato, di un apporto maggiore di carboidrati, il quale, nelle persone sportivamente attive, non comporta rischi per la salute.
Valori energetici: relativi o assoluti?
La maggior parte delle organizzazioni nutrizionali e sanitarie indica le raccomandazioni per l'apporto di macronutrienti come % dell'apporto energetico totale. Finché il gruppo target della raccomandazione presenta un consumo energetico omogeneo, questi valori sono applicabili. Per gli sportivi e le sportive, però, i valori relativi in % dell'apporto energetico totale hanno poco senso. Il fabbisogno energetico nello sport può infatti variare notevolmente a seconda dello sport praticato e del livello di prestazione. Per questo motivo, le raccomandazioni dell'alimentazione sportiva si basano su valori assoluti, ossia g di nutriente per kg di massa corporea, anche se pure in questo caso l'applicabilità pratica è limitata (è meglio lavorare con le piramidi alimentari). I valori assoluti sono riportati di seguito.
| Apporto secondo la piramide alimentare in g per kg di massa corporea | ||
| Bassa attività | Sportivi/e | |
| Carboidrati | 3.5 | da 5 a 10 |
| Grassi | 1.3 | da 1 a 3 |
| Proteine | 1.5 | da 1.2 a 2.0 |
Fabbisogno energetico
Semplificando un po', il metabolismo basale e il fabbisogno energetico per l'attività fisica costituiscono insieme il fabbisogno energetico totale. Il metabolismo basale corrisponde alla quantità minima di energia necessaria per mantenere tutte le funzioni metaboliche vitali (compresa la digestione, cioè l'«effetto termogenico degli alimenti») di una persona sana che si trova in assoluto riposo da almeno otto ore, è sveglia e non ha mangiato nulla da 10 a 12 ore. Il dispendio energetico da lavoro riflette il consumo di energia dovuto al lavoro fisico e dipende dal tipo di lavoro, dall'intensità e dalla durata dell'attività. Inoltre, il dispendio energetico totale dipende anche da diversi fattori come, ad esempio, crescita, gravidanza, allattamento, comportamento, malattia, stress o ambiente.
Il metabolismo basale
Nelle persone poco attive dal punto di vista fisico, il metabolismo basale costituisce la parte maggiore del consumo energetico totale (ca. 60%). È determinato da diversi fattori come, ad esempio, sesso, età, massa e superficie corporea o genetica; per quanto riguarda la massa corporea è soprattutto la massa magra a essere determinante (una gran parte del consumo energetico nella massa magra è necessaria per la sintesi proteica muscolare). Con l'età, la massa magra diminuisce. Poiché gli uomini hanno più massa muscolare delle donne, il metabolismo basale di queste ultime è inferiore di circa il 10% rispetto a quello degli uomini. Esistono molte formule per calcolare il metabolismo basale, ma si avvicinano solo approssimativamente al metabolismo basale reale (le deviazioni individuali si situano tra il -30 e il +40%). Solo una misurazione del metabolismo basale tramite calorimetria fornisce un risultato affidabile.
Il dispendio energetico da lavoro
L'energia è necessaria per ogni attività fisica (ogni contrazione muscolare). In una persona che lavora, sta seduta a lungo e si muove poco nel tempo libero, questo basso livello di attività costituisce circa il 20-30% del metabolismo basale (consumo energetico aggiuntivo rispetto al metabolismo basale). Poiché il fabbisogno energetico totale può essere espresso come multiplo del metabolismo basale, nelle persone inattive si moltiplica il metabolismo basale per 1.2, rispettivamente 1.3 (100 % metabolismo basale più 20-30% per l'attività fisica). Questo fattore viene chiamato Physical Activity Level (PAL). Una panoramica dei valori PAL è riportata qui sotto.
| Comportamento/Situazione | PAL | Esempi |
| Metabolismo basale | 1.0 | |
| Stile di vita esclusivamente seduto o sdraiato | 1.2 | Persone anziane e fragili |
| Attività sedentarie con poca attività nel tempo libero | 1.4-1.5 | Impiegati d'ufficio, meccanici di precisione |
| Attività prevalentemente sedentaria, con fasi occasionali in piedi o in movimento | 1.6-1.7 | Laboratoristi, studenti, operai alla catena di montaggio |
| Lavoro prevalentemente in movimento e in piedi | 1.8-1.9 | Commessi, camerieri, meccanici |
| Lavoro professionale fisicamente impegnativo | 2.0-2.4 | Operai edili, agricoltori, boscaioli |
Bilancio energetico
Il bilancio energetico corrisponde alla differenza tra apporto e consumo di energia. Se l'apporto e il consumo di energia sono uguali, si parla di bilancio zero o di bilancio energetico equilibrato. Su un periodo prolungato, un bilancio positivo porta a un aumento di peso, poiché l'eccesso di energia viene necessariamente immagazzinato nel corpo. Al contrario, un bilancio energetico negativo a lungo termine porta a una diminuzione della massa corporea. I fattori principali che influenzano il bilancio energetico sono quindi l'assunzione di cibo e il consumo di energia. Poiché però anche la distribuzione delle fonti energetiche ha un'influenza sul consumo di energia, sembra che anche il tipo di apporto giochi un ruolo (piccolo).
Fabbisogno energetico per lo sport
Valori approssimativi per i diversi tipi di sport e le diverse intensità si trovano su https://sites.google.com/site/compendiumofphysicalactivities/.
Riserve energetiche
Il corpo può immagazzinare energia solo sotto forma di grassi o carboidrati. Il grasso rappresenta per il corpo la sostanza di riserva ideale. Può immagazzinare molta energia in uno spazio molto ridotto, poiché il grasso contiene più del doppio dell'energia per grammo rispetto ai carboidrati e inoltre può essere immagazzinato quasi senza acqua. Nell'immagazzinamento dei carboidrati bisogna depositare, sotto forma di acqua, quasi il doppio del peso immagazzinato. Inoltre, le riserve di carboidrati sono molto limitate.