IL METABOLISMO

Il metabolismo non è altro che l’insieme di tutte le attività chimiche delle cellule dell’organismo. Per poter espletare queste attività, le cellule necessitano dell’energia derivata dagli alimenti. Il cibo ingerito viene scomposto nei suoi elementi essenziali all’interno dell’apparato digerente, assorbito nella circolazione sanguigna, distribuito in tutto l’organismo per l’utilizzo o, in caso di eccedenza, come riserva.

Le cellule intrappolano l’energia derivata dal cibo nella sostanza chimica denominata adenosintrifosfato, o ATP. Quando le cellule spezzano i legami ad alta energia dell’ATP, possono imbrigliare l’energia e liberarla sotto forma di calore o, nel caso di alcune cellule specializzate, quali quelle muscolari, sotto forma di lavoro meccanico, per esempio per camminare o per sciare.

Il glucosio è il combustibile basilare che la cellula riesce a utilizzare con grande facilità. I carboidrati contenuti nei cibi vengono convertiti in glucosio dal fegato, che lo riversa poi nel circolo ematico per il trasporto alle cellule. A livello cellulare, ciascuna molecola di glucosio viene chimicamente modificata e va poi incontro a una straordinaria serie di reazioni, nell’ambito di una specie di ciclo perpetuo, noto come ciclo di Krebs.

In questo complesso di trasformazioni chimiche viene utilizzato ossigeno (il ciclo è pertanto aerobico) e buona parte dell’energia viene liberata sotto forma di calore. In effetti, mentre le cellule compiono le loro normali attività, producono piri calore di quanto è necessario per mantenere la temperatura del corpo ai livelli idonei. Non c’è quindi bisogno di consumare energia per mantenere il corpo al giusto grado di calore, a meno che non ci si trovi in luoghi molto freddi.

Se la quantità di glucosio non è sufficiente, le cellule possono utilizzare i prodotti derivati dalla scissione di altri carboidrati, delle proteine, dei grassi e dell’alcol.

Quando si segue una dieta dimagrante, vengono utilizzati grassi in eccesso, specialmente se la dieta è molto povera in carboidrati. Quando si bruciano i grassi in questo modo, essi producono piccole scorie chimiche, dette chetoni o corpi chetonici, che molte cellule non sono però in grado di utilizzare.

Le persone denutrite producono parecchi chetoni, poiché anch’esse bruciano grandi quantità di grassi. Alcuni soggetti diabetici non sono in grado utilizzare efficacemente il glucosio e bruciano più grassi di quanto le cellule riescano a smaltire, con conseguente produzione di chetoni, a meno che non venga loro somministrata insulina.

Quando il glucosio è carente, anche molte proteine vengono utilizzate come combustibile. Se vi è anche poco grasso disponibile, cosa che si verifica talvolta in persone estremamente  sotto peso, le proteine vengono bruciate molto rapidamente.

Dal momento che le strutture cellulari sono composte da proteine, l’utilizzo di queste come combustibile significa che l’organismo si sta autodistruggendo.

La produzione di energia, a lungo andare, dipende dai combustibili chimici, come il glucosio, e dalla disponibilità di ossigeno. I carboidrati sono la fonte di energia derivata dai cibi più prontamente utilizzabile e, insieme ai grassi, rappresentano la principale risorsa di energia per la contrazione muscolare. Per l’organismo è indispensabile che venga assunta con la dieta una quantità di carboidrati sufficiente a far fronte al fabbisogno immediato di energia, con una piccola eccedenza da convertire in glicogeno, che viene depositato nel fegato e nei muscoli.

Il glicogeno è il tipo di amido che l’organismo produce per far fronte alle immediate necessità energetiche. È essenziale, per esempio, per la contrazione muscolare, ma è una forma di deposito a breve termine. Solo una piccola quantità di glicogeno può essere conservata nell’organismo ed è indipendente dal fatto che una persona sia grassa o magra.

L’eccesso di energia assunta coi cibi non può essere eliminato dall’organismo, e viene cosi depositato nel grasso sottocutaneo e in quello che circonda gli organi.

Quando le scorte di glicogeno si esauriscono, anche se il grasso viene scisso in modo da produrre una notevole quantità di energia, le fibre muscolari non riescono più a contrarsi efficacemente e ne deriva senso di debolezza.

Il deposito di glicogeno, o di carboidrati, dipende dal bilanciamento dell’alimentazione e dell’esercizio fisico, in modo da incrementarne la quantità contenuta nei muscoli, aumentando pertanto la capacità di esercitare un’attività fisica continua, intensa e prolungata (oltre i 90 minuti).

Il normale contenuto di glicogeno nell’organismo è di circa 400 g, corrispondente, grosso modo, a 3.500 calorie. Se si segue una dieta povera in carboidrati per diversi giorni, e successivamente si assumono parecchi cibi a contenuto molto elevato di carboidrati, continuando per tutto il periodo a esercitare attività fisica, si può portare il deposito di glicogeno nei muscoli a livelli molto piri alti rispetto a quelli usuali.

Il deposito di glicogeno non influenza le prestazioni a breve termine, per le quali sono più che sufficienti le normali scorte energetiche dell’organismo. Può invece essere utile in attività sportive di resistenza, quali le corse a lunga distanza.

Un’attività fisica intensa richiede un grande impiego di energia. Talora le cellule funzionano tanto intensamente che non vengono raggiunte da ossigeno in quantità sufficiente. Le cellule possono continuare a liberare energia, ma l’organismo riesce a sostenere l’attività anaerobica – cioè in assenza di ossigeno – solo per un periodo di tempo limitato. Nei muscoli, per esempio, l’attività anaerobica porta alla formazione di acido lattico, che provoca crampi e segnala che i muscoli hanno bisogno di riposo.

Mentre alcune persone apparentemente sono in grado di mangiare molto senza aumentare di un chilo, altre, che non eccedono mai nel cibo, ingrassano ugualmente. Uno dei fattori che può contribuire a spiegare questo paradosso è il metabolismo a riposo, cioè il tasso al quale il corpo consuma energia in stato di riposo.

Quando viene valutato in condizioni particolari, viene definito metabolismo basale.

Il dispendio energetico a riposo varia molto in rapporto all’età, al sesso, alla taglia corporea e alla struttura fisica. Il metabolismo basale è strettamente correlato alla massa magra e risulta pertanto piri elevato negli uomini che nelle donne. Aumenta con l’attività fisica e decresce con l’età, in quanto il corpo perde massa magra.

Nella maggioranza delle persone, almeno la metà del dispendio energetico complessivo viene utilizzato per il metabolismo a riposo.