Fabbisogno Sostanziale Umano
In merito al fabbisogno esistenziale umano in sostanze essenziali ci sono pochissimi studi scientifici. Per questo motivo, in stati industrializzati, gruppi di esperti elaborano raccomandazioni che riguardano il fabbisogno di dette sostanze. In Italia è competenza dell'istituto INRAN (Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione), in Germania della DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung), negli Stati Uniti il FNIC RDA (Food and Nutrition Information Center RDA) e così via. Questa procedura di consenso di esperti è sociopoliticamente utile, ma ben distante da conoscenze scientifiche.
Cellule lipidiche
Le sostanze essenziali sono sostanze indispensabili che il metabolismo umano non riesce a sintetizzare in quantità sufficiente e che devono quindi essere somministrate con il cibo. Si presume che ca. 50 sostanze, contenute nei pasti, siano essenziali per la sopravvivenza a lungo termine dell'essere umano:
- ossigeno dall'aria respirata
- acqua contenuta in tutti i pasti,
- proteine con ca. 10 amminoacidi essenziali (di ca. 20),
- lipidi con almeno 2 gruppi essenziali di acidi grassi,
- glucidi di diversi tipi (si presume nessuno essenziale),
- ca. 16 minerali / oligoelementi,
- ca. 14 vitamine / provitamine,
- un indefinito numero di altre sostanze che potrebbero essere altrettanto indispensabili
Scorte e scambi di minerali nell'organismo umano
Una delle tabelle a fianco dà un'idea delle sostanze coinvolte e del loro approssimativo fabbisogno giornaliero; l'altra, a fine illustrativo, dà un'idea delle scorte e degli scambi minerali.
Bilancio sostanziale umano
L'organismo umano si ristruttura continuamente e necessita di energia per le sue varie funzioni (battito cardiaco, respirazione, digestione, movimenti degli arti). Per svolgere questi compiti sono necessari innumerevoli processi biochimici, che a loro volta necessitano di sostanze, ne forniscono, consumano o producono energia.
Inoltre, l'organismo in "tempi buoni" elabora delle scorte che consuma in "tempi meno buoni". Anche questo richiede trasformazioni biochimiche con le relative sostanze. Certe sostanze come p. es. il manganese (Mn) possono essere immagazzinate solo in piccolissime dosi, mentre altre, come p. es. il ferro (Fe), calcio (Ca) o i grassi possono essere immagazzinate in notevoli quantità.
Bilancio sostanziale umano
Inoltre, l'organismo per svolgere i suoi compiti deve sintetizzare moltissime sostanze "funzionali" come p. es. enzimi, ormoni, neurotrasmettitori a partire da relative altre sostanze. Tutti questi processi biochimici si raggruppano sotto il nome di metabolismo.
Fra queste migliaia di sostanze, l'organismo non riesce a sintetizzarne ca 50. Deve far capo all'alimentazione. I residui dei processi in parte servono per processi metabolici (strutturali, funzionali o di scorta) susseguenti. Il resto, se contiene ancora energia sfruttabile viene prima chimicamente "bruciato" (metabolismo energetico) e lascia poi l'organismo attraverso feci, urina e sudore.
Funzioni ed economia di sostanze
In contrasto all'opinione pubblica vigente, le sostanze consumate con il cibo non servono principalmente alla produzione energetica, ma alla crescita, allo sviluppo e alla manutenzione dell'organismo. Il metabolismo energetico fa evidentemente parte di queste funzioni ma non è centrale: alla fine di tutti i processi metabolici strutturali, funzionali e di scorta, le sostanze utilizzabili vengono trasformate in energia. Esse sono poche: glucidi, lipidi, proteine, alcool, acidi organici.
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