Carboidrati, proteine e grassi sono i tipi principali di macronutrienti nel cibo (sostanze nutritive che sono necessarie quotidianamente in grandi quantità). Questi apportano il 90% del peso secco della dieta e il 100% dell’energia. Tutti e tre forniscono energia (misurata in calorie), ma cambia la quantità di energia prodotta per grammo:
4 calorie per grammo di carboidrati o proteine
9 calorie per grammo di grassi
Tali nutrienti si distinguono anche in base alla rapidità con cui forniscono energia: i carboidrati sono i più rapidi e i grassi i più lenti.
I carboidrati, le proteine e i grassi sono digeriti nell’intestino, dove vengono scomposti nei componenti di base:
i carboidrati in zuccheri
le proteine in aminoacidi
i grassi in acidi grassi e glicerolo
L’organismo usa questi componenti di base per formare le sostanze di cui ha bisogno per la crescita, la sopravvivenza e il movimento (compresi altri carboidrati, proteine e grassi).
Carboidrati
In base alla grandezza della molecola, i carboidrati possono essere semplici o complessi.
Carboidrati semplici: i carboidrati semplici sono costituiti da vari tipi di zucchero, come il fruttosio (zucchero della frutta) e il saccarosio (zucchero da tavola). Poiché sono molecole piccole, possono essere scomposte e assorbite rapidamente dall’organismo e rappresentano la fonte più veloce di energia. Aumentano rapidamente il livello di glucosio nel sangue (glicemia), che è anch’esso un carboidrato semplice. La frutta, i latticini, il miele e lo sciroppo d’acero contengono grandi quantità di carboidrati semplici, che conferiscono un sapore dolce a caramelle e dolciumi.
Carboidrati complessi: sono composti da lunghe catene di carboidrati semplici. Poiché i carboidrati complessi sono molecole più grandi rispetto ai carboidrati semplici, devono essere scomposti in carboidrati semplici prima di poter essere assorbiti. Di conseguenza, tendono a fornire energia all’organismo più lentamente rispetto ai carboidrati semplici, ma comunque più rapidamente rispetto alle proteine o ai grassi. Poiché vengono digeriti più lentamente rispetto ai carboidrati semplici, presentano una minore probabilità di essere convertiti in grassi. Inoltre, aumentano i livelli di zucchero nel sangue più lentamente e li portano a livelli inferiori rispetto ai carboidrati semplici, ma per un periodo di tempo più lungo. I carboidrati complessi comprendono gli amidi e le fibre, che si trovano nei prodotti che contengono frumento (come pane e pasta), in altri tipi di cereali (come segale e mais), nei fagioli e nei tuberi (come le patate e le patate dolci).
I carboidrati possono essere
Raffinati
Grezzi
Raffinato significa che il cibo viene sottoposto a un’elaborazione complessa, vengono eliminate le fibre e la crusca, nonché molte vitamine e minerali in essi contenuti. Di conseguenza, tali carboidrati vengono elaborati rapidamente dall’organismo e forniscono poco nutrimento sebbene contengano all’incirca lo stesso numero di calorie. I prodotti raffinati sono spesso arricchiti e ciò implica l’aggiunta di vitamine e minerali per aumentarne il valore nutrizionale. Una dieta ricca di carboidrati semplici o raffinati tende ad aumentare il rischio di obesità e diabete.
Se una persona consuma una quantità di carboidrati superiore a quella necessaria, l’organismo immagazzina alcuni di questi carboidrati all’interno delle cellule (come il glicogeno) e trasforma il resto in grassi. Il glicogeno è un carboidrato complesso che l’organismo può convertire in modo rapido e semplice in energia. Il glicogeno viene immagazzinato nel fegato e nei muscoli. I muscoli usano il glicogeno per l’energia durante i periodi di attività fisica intensa. La quantità di carboidrati immagazzinata sotto forma di glicogeno rappresenta quasi il fabbisogno calorico di una giornata. Altri tessuti dell’organismo immagazzinano riserve di carboidrati complessi, che non possono essere utilizzati per fornire energia.
La maggior parte degli specialisti raccomanda di assumere circa il 50%-55% delle calorie giornaliere totali sotto forma di carboidrati, per lo più provenienti da frutta, verdura, fagioli, legumi e cereali non raffinati. Gli zuccheri aggiunti dovrebbero fornire meno del 10% dell’introito calorico totale giornaliero. Per zuccheri aggiunti s’intendono sciroppi e altri dolcificanti calorici utilizzati in altri prodotti alimentari. Gli zuccheri aggiunti sono elencati come ingredienti sulle etichette degli alimenti. Essi comprendono zucchero scuro, dolcificanti a base di mais, destrosio, fruttosio, glucosio, sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, miele, zucchero invertito, lattosio, sciroppo di malto, maltosio, molassa, zucchero grezzo, sucrosio, trealosio e zucchero turbinado. Gli zuccheri presenti naturalmente negli alimenti, come quelli della frutta o del latte, non sono zuccheri aggiunti.
Indice glicemico
L’indice glicemico consente di classificare gli alimenti in base alla rapidità con la quale il consumo dei carboidrati in essi contenuti aumenta i livelli glicemici. I valori vanno da 1 (il più lento) a 100 (il più veloce, l’indice del glucosio puro). Tuttavia, la velocità con la quale il livello aumenta effettivamente dipende anche da quali altri alimenti vengono ingeriti contemporaneamente e da altri fattori.
L’indice glicemico tende a essere più basso per i carboidrati complessi rispetto ai carboidrati semplici, ma esistono alcune eccezioni. Ad esempio, il fruttosio (il semplice zucchero carboidrato presente nella frutta) ha un basso indice glicemico.
Sull’indice glicemico degli alimenti influiscono anche i seguenti fattori:
Elaborazione: alimenti elaborati, raffinati o tritati finemente tendono ad avere un indice glicemico più elevato.
Tipo di amido: tipi di amido diversi vengono assorbiti in modo differente. Ad esempio, l’amido della patata viene digerito e assorbito nel flusso sanguigno in modo relativamente veloce. L’amido dell’orzo viene digerito e assorbito molto più lentamente.
Contenuto di fibre: quanto maggiore è la quantità di fibre in un alimento, tanto più difficile sarà la sua digestione. Di conseguenza, lo zucchero viene assorbito più lentamente nel flusso sanguigno.
Maturità della frutta: quanto maggiore è il grado di maturazione della frutta, tanto maggiori saranno il suo contenuto di zucchero e l’indice glicemico.
Contenuto lipidico o acido: quanto maggiore è il contenuto lipidico o acido di un alimento, tanto più lenti saranno la digestione e l’assorbimento degli zuccheri che contiene nel torrente ematico.
Preparazione: il modo in cui viene preparato il cibo può influenzare la rapidità con cui viene assorbito nel torrente ematico. Generalmente, la cottura o la triturazione degli alimenti ne aumenta l’indice glicemico in quanto tali processi agevolano la digestione e l’assorbimento del cibo.
Altri fattori: il modo in cui l’organismo elabora gli alimenti varia da persona a persona e influenza la rapidità con la quale i carboidrati vengono convertiti in zucchero e assorbiti. Influiscono anche la qualità della masticazione degli alimenti e la velocità con la quale vengono deglutiti.
L’indice glicemico è importante in quanto i carboidrati che aumentano rapidamente i livelli della glicemia (quelli con un elevato indice glicemico) aumentano rapidamente anche i livelli di insulina. L’aumento di insulina può determinare bassi livelli di zucchero nel sangue (ipoglicemia) e fame, che tende a indurre un consumo eccessivo di calorie e l’aumento di peso. Tuttavia, i dietologi non ritengono più che l’assunzione di alimenti con basso indice glicemico aiuti le persone a perdere peso.
I carboidrati con un basso indice glicemico non aumentano di molto i livelli di insulina. Di conseguenza, il senso di sazietà dopo avere mangiato dura più a lungo. Consumare carboidrati con un basso indice glicemico tende anche a indurre livelli di colesterolo più sani e riduce il rischio di obesità e diabete mellito e, nelle persone con diabete, il rischio di complicanze dovute al diabete.
Nonostante l’associazione tra gli alimenti con un basso indice glicemico e una salute migliore, l’uso dell’indice per la scelta degli alimenti non porta automaticamente a una dieta sana. Ad esempio, l’indice glicemico delle patatine fritte e di alcune barrette dolci, alimenti non salutari, è inferiore a quello di alcuni cibi sani, come ad esempio il riso integrale. Alcuni alimenti con un indice glicemico elevato contengono vitamine e minerali importanti. Di conseguenza, questo indice deve essere usato solo come guida generale alla scelta degli alimenti.
Carico glicemico
L’indice glicemico indica solo la rapidità con la quale i carboidrati in un alimento vengono assorbiti nel flusso sanguigno. Non prende in considerazione la quantità di carboidrati in un alimento, altro dato importante. Il carico glicemico comprende l’indice glicemico e la quantità di carboidrati presenti in un alimento. Un alimento, come ad esempio carote, banane, anguria o pane integrale, può avere un indice glicemico elevato ma contenere una quantità relativamente bassa di carboidrati e, quindi, avere un basso carico glicemico. Tali alimenti influiscono poco sul livello della glicemia.
Il carico glicemico si riferisce inoltre a come le variazioni glicemiche vengano influenzale dalla combinazione di cibi consumati insieme. L’indice glicemico no.
Proteine
Le proteine sono costituite da unità dette aminoacidi, legate in strutture complesse. Poiché le proteine sono molecole complesse, l’organismo impiega più tempo a scomporle. Di conseguenza, costituiscono una fonte di energia molto più lenta e duratura dei carboidrati.
Esistono 20 aminoacidi; a partire dai componenti presenti al suo interno, l’organismo è in grado di sintetizzarne alcuni, tranne 9, detti aminoacidi essenziali. Questi aminoacidi devono essere assunti con la dieta. Tutti hanno bisogno di 8 di questi aminoacidi: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano e valina. I neonati hanno bisogno anche di un nono aminoacido, l’istidina.
La percentuale di proteine che l’organismo può usare per sintetizzare gli aminoacidi essenziali varia da proteina a proteina. L’organismo è in grado di usare il 100% delle proteine contenute nell’uovo e un’elevata percentuale delle proteine presenti nel latte e nella carne. Inoltre, può consumare un po’ meno della metà delle proteine nella maggior parte delle verdure e dei cereali.
L’organismo ha bisogno di proteine per mantenere e sostituire i tessuti, per il proprio funzionamento e la crescita. Di solito, le proteine non sono utilizzate per produrre energia. Tuttavia, se l’organismo non riceve calorie a sufficienza da altre sostanze nutritive o dai grassi immagazzinati nel corpo, le proteine vengono scomposte in corpi chetonici e sono utilizzate per produrre energia. Se viene assunta una quantità di proteine maggiore del necessario, l’organismo le scompone e le immagazzina sotto forma di grasso.
L’organismo contiene grandi quantità di proteine. Le proteine, il mattone fondamentale dell’organismo, rappresentano il componente principale della maggior parte delle cellule. Ad esempio, i muscoli, il tessuto connettivo e la pelle sono tutti costituiti da proteine.
Gli adulti hanno bisogno di assumere circa 60 grammi di proteine al giorno (0,8 grammi per chilogrammo di peso o il 10%-15% delle calorie totali). Se un consumo più elevato aiuti la maggior parte degli adulti è controverso. Gli adulti che cercano di potenziare la muscolatura necessitano di una quantità maggiore di proteine. Anche i bambini hanno un bisogno maggiore di proteine, perché sono in fase di crescita. E anche le donne in gravidanza o che allattano o chi soffre di una malattia grave ha bisogno di quantità più elevate di proteine. I soggetti che limitano l’introito calorico allo scopo di perdere peso hanno generalmente bisogno di una quantità maggiore di proteine per prevenire la perdita di massa muscolare mentre perdono peso. Gli anziani possono avere bisogno di maggiori quantità di proteine, fino a 1,2 g/kg di peso corporeo. Tuttavia, questa quantità è eccessiva e potenzialmente dannosa in determinate condizioni, come nell’insufficienza renale. Gli studi condotti mostrano inoltre che le proteine sono più sazianti (prolungano il senso di sazietà) rispetto a carboidrati e grassi.
Lipidi
I lipidi sono molecole complesse composte da acidi grassi e glicerolo. L’organismo ne ha bisogno per la crescita e l’energia e li utilizza anche per sintetizzare gli ormoni e molte altre sostanze necessarie per le attività dell’organismo (come le prostaglandine).
I grassi costituiscono la fonte di energia più lenta e allo stesso tempo il nutrimento più efficiente dal punto di vista energetico. Ogni grammo di grasso fornisce all’organismo circa 9 calorie, più del doppio di quelle fornite dalle proteine o dai carboidrati. Poiché i grassi sono un’efficiente forma di energia, l’organismo immagazzina l’energia in eccesso sotto forma di grasso. Il grasso in eccesso viene depositato nell’addome (grasso viscerale) e sotto la cute (grasso sottocutaneo) per poter essere utilizzato quando l’organismo ha bisogno di più energia. Il grasso in eccesso si accumula anche nei vasi sanguigni, dove può bloccare la circolazione del sangue, e negli organi, danneggiandoli e causando spesso malattie gravi.
Acidi grassi
Quando l’organismo ha bisogno di acidi grassi, è in grado di produrne (sintetizzarne) alcuni. Gli altri, chiamati acidi grassi essenziali, non possono essere sintetizzati e devono essere assunti con la dieta. Gli acidi grassi essenziali formano circa il 7% del grasso assunto in una dieta normale e circa il 3% delle calorie totali (circa 8 grammi). Rientrano in questa categoria l’acido linoleico e quello linolenico, presenti in determinati oli vegetali. L’acido eicosapentaenoico e quello docosaesaenoico, acidi grassi essenziali per lo sviluppo del cervello, possono essere sintetizzati a partire dall’acido linolenico. Tuttavia, sono presenti anche in determinati oli di pesce di mare, che costituiscono una fonte più efficace.
L’acido linoleico e l’acido arachidonico sono acidi grassi Omega 6. L’acido alfa-linolenico, l’acido eicosapentaenoico e l’acido docosaesaenoico sono acidi grassi Omega 3. Una dieta ricca di acidi grassi Omega 3 può ridurre il rischio di aterosclerosi (coronaropatia inclusa). La trota di lago e alcuni pesci d’acqua profonda contengono grandi quantità di acidi grassi Omega 3. (Le donne in gravidanza o in allattamento al seno devono prediligere il pesce a basso contenuto di mercurio. Vedere Mercurio nel pesce per maggiori informazioni). Negli Stati Uniti, si tende a consumare una quantità adeguata di acidi grassi Omega 6, che si trovano negli oli usati in molti alimenti elaborati, ma una quantità insufficiente di acidi grassi Omega 3. L’apporto raccomandato di acidi grassi essenziali può essere soddisfatto con 2-3 cucchiai di grasso vegetale al giorno o consumando una porzione da 100 grammi di pesce grasso, come il salmone, due volte a settimana.
Tipi di grassi
Vi sono diversi tipi di grassi:
Monoinsaturi
Polinsaturi
Saturi
I grassi saturi tendono ad aumentare i livelli di colesterolo e il rischio di aterosclerosi. Gli alimenti di origine animale in genere contengono grassi saturi, generalmente solidi a temperatura ambiente. I grassi di origine vegetale in genere contengono acidi grassi monoinsaturi o polinsaturi, generalmente liquidi a temperatura ambiente. Fanno eccezione l’olio di palma e l’olio di cocco, che contengono una maggiore quantità di grassi saturi rispetto ad altri oli vegetali.
I grassi trans (acidi grassi trans) sono una categoria diversa di grassi: sono artificiali e si ottengono aggiungendo atomi di idrogeno (idrogenazione) agli acidi grassi monoinsaturi o polinsaturi. I grassi possono essere parzialmente o completamente idrogenati (o saturi di atomi di idrogeno). Negli Stati Uniti, la principale fonte di acidi trans negli alimenti è costituita dagli oli vegetali parzialmente idrogenati, precedentemente usati in molti alimenti confezionati. Il consumo di grassi trans può avere effetti negativi sui livelli di colesterolo nell’organismo e può contribuire al rischio di aterosclerosi. Per questo motivo, la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha proibito l’uso di grassi trans nei cibi preparati.
Grassi nella dieta
In generale, le autorità raccomandano quanto segue:
I grassi dovrebbero essere limitati a meno del 28% circa delle calorie totali giornaliere (o a meno di 90 grammi al giorno).
I grassi saturi dovrebbero essere limitati a meno del 8%.
Si raccomanda di eliminare i grassi trans dalla dieta. Se possibile, i grassi monoinsaturi e polinsaturi, tra cui i grassi Omega 3, devono sostituire i grassi saturi e trans.
In soggetti con elevati livelli di colesterolo può essere necessario ridurre ulteriormente l’apporto complessivo di grassi.