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Cronodieta: orologio biologico e calorie

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Pubblicato il: 07-11-2017

L'energia metabolizzabile non solo varia ampiamente fra persona e persona ma varia anche in rapporto al momento della giornata in cui gli alimenti vengono consumati


Cronodieta: orologio biologico  e calorie © Thinkstockphotos

 Sanihelp.it - Abbiamo bisogno di energia, come ogni altro essere vivente. L’energia di cui necessitiamo la ricaviamo dagli alimenti, i quali hanno, al loro interno, un contenuto energetico che misuriamo in calorie.

Abbiamo poi un tessuto, quello adiposo (qualcuno, più correttamente, lo definisce »organo») nel quale concentriamo, per quasi la totalità, l’energia di riserva. Se introduciamo più energia di quella che ci serve, quell’organo aumenta (ingrassiamo); se l’energia introdotta è minore di quella spesa, quell’organo diminuisce (dimagriamo).

Per dimagrire, quindi, occorre necessariamente che le calorie in entrata siano meno di quelle in uscita; occorre, cioè, che si instauri un bilancio energetico negativo, come si dice in gergo.

L’energia contenuta nei cibi è stata calcolata facendo bruciare gli alimenti nella bomba calorimetrica, uno strumento che misura il potere calorifico di un combustibile attraverso l’incremento di temperatura che si ottiene su una determinata massa d’acqua per effetto della combustione.

L’uomo, però, non è una bomba calorimetrica, non brucia gli alimenti ma li digerisce e li assorbe eliminandone prodotti metabolici ancora provvisti di potenziale energetico, sicché l’energia che egli ricava dai cibi non è uguale all’energia che quegli stessi cibi liberano quando vengono bruciati.

Alla luce di queste considerazioni, un chimico statunitense, Wilbur Olin Atwater, sottrasse alle calorie dell’alimento misurate con la bomba calorimetrica (gross energy) quelle contenute nelle urine e nelle feci emesse dopo l’assunzione del medesimo alimento (anche queste misurate con la bomba calorimetrica), e, dopo aver condotto un totale di 50 esperimenti su tre uomini di 32, 29 e 22 anni, formulò il concetto di energia disponibile, che entra cioè nel metabolismo (available energy, poi diventata metabolizable energy - energia metabolizzabile), proponendo, per calcolarla, i fattori di conversione da utilizzare (4 kcal/g per i carboidrati, 9 kcal/g per i lipidi e 4 kcal/g per le proteine). Era il 1910.

Ora, non vi è chi non veda che un campione di tre soli pazienti sia troppo esiguo per trarne considerazioni conclusive; ciononostante quei fattori di conversione sono stati universalmente utilizzati e lo sono tuttora, a oltre cento anni di distanza da quando vennero proposti.

Stabilita la composizione percentuale di un alimento, ovvero tot carboidrati, grassi e proteine, per calcolare l’energia metabolizzabile di un determinato quantitativo del medesimo prima se ne moltiplica ciascun macronutriente, espresso in grammi, per il rispettivo fattore di conversione, poi si sommano i prodotti ottenuti.

Semplice; forse troppo.

Il valore che si ottiene, infatti, dovrebbe essere buono per tutti: femmine, maschi, bambini, anziani, e per qualunque momento in cui l’alimento venga consumato: mattina, sera, notte.

Ma è proprio così?

Oggi da più parti viene evidenziata la debolezza del lavoro di Atwater e se ne chiede la rivalutazione critica [si veda, ad es., (1)].

Nel 2004 l’American Journal Clinical Nutrition, organo ufficiale dell’American Society for Clinical Nutrition, ha pubblicato un articolo dal titolo »Is a calorie a calorie?» nel quale gli autori, analizzando le differenti perdite di peso ottenute con diete ad apporto calorico simile ma diverse nella composizione di macronutrienti, concludevano che, rispetto alla gross energy, l’energia metabolizzabile è molto più difficile da determinare perché  i fattori di Atwater utilizzati per calcolarla non sono esatti. (2)

Già nel 1955, del resto, Elsie May Widdowson, del Dipartimento di Medicina Sperimentale dell’Università di Cambridge, anch’ella autrice, come Atwater, di un testo sulla composizione degli alimenti (McCance & Widdowson, The Chemical Composition of Foods, 1940), scriveva che i tentativi compiuti per valutare il valore energetico degli alimenti potevano essere descritti soltanto come una commedia degli errori, e concludeva con questa confessione: Tutti noi abbiamo fatto errori, anche Atwater. Ma possiamo consolarci pensando che l’uomo che non commette errori solitamente non fa nulla. Certamente non fa tabelle degli alimenti.

Nello stesso articolo, poi, la Widdowson sottolineava che, contrariamente a quanto riportato da Atwater e Bryant, i quali avevano trovato variazioni molto piccole fra i tre uomini esaminati, gli studi sulla digestione e l’assorbimento dei nutrienti della dieta mostravano, normalmente, ampie variazioni fra una persona e un’altra.

Se Atwater avesse studiato più individui, continuava la Widdowson, sicuramente avrebbe scoperto questo. (3)

Per uno stesso quantitativo di calorie introdotte, quindi, l’energia metabolizzabile differisce ampiamente fra i vari soggetti. Questo fenomeno, insieme con le differenze interindividuali riguardanti la spesa energetica, è alla base di quella variabile che molti autori indicano come costo calorico del peso, parametro che corrisponde al numero di calorie che è necessario introdurre con gli alimenti per ingrassare di un chilogrammo.

Intendiamoci: non che l’uomo si sottragga alle leggi della termodinamica, non può né creare né distruggere l’energia; ciò che varia è il destino delle calorie che assume.

Responsabile della diversa sorte energetica è l’assetto dei sistemi nervoso e ormonale (endocrino) dell’organismo.

Attraverso il controllo esercitato sull’assorbimento e sul metabolismo dei nutrienti, infatti, questi due sistemi svolgono un ruolo fondamentale nella determinazione dell’energia metabolizzabile.

Due esempi al riguardo possono aiutarci a comprendere: alcuni studiosi della Pennsylvania University hanno osservato che i lattanti temporaneamente nutriti attraverso un sondino, con il quale il latte viene introdotto direttamente nello stomaco, crescono di più, a parità di latte somministrato, se mentre vengono alimentati tengono in bocca un ciuccio; così pure si è visto che le calorie hanno un peso diverso, per una stessa donna, in condizioni normali o nell’attesa di un figlio. Lo dimostra l’aumento di grasso corporeo che avviene nei primi tre mesi di gravidanza, quando la gestante, per la frequente presenza di nausea e vomito, è portata a mangiare anche meno del solito.

A orientare verso un più efficiente impiego dell’energia contenuta negli alimenti è, in entrambi i casi, l’iperattività vagale, che, secondaria alla stimolazione di un nucleo del sistema nervoso attivato dalla suzione nel primo caso, e dallo stato gravidico nell’altro, cambia la secrezione ormonale del tubo digerente innalzando l’efficienza dei processi assimilativi.

Se l’assetto neuro-ormonale determina la quota di energia metabolizzabile, tutto ciò che è in grado di far variare il primo può, di conseguenza, modificare anche la seconda.

Può agire in tal senso, ad esempio, la composizione dei pasti, considerato che l’alimentazione, il sistema nervoso e il sistema endocrino sono inseriti in un circuito caratterizzato dalla bidirezionalità delle rispettive influenze (le scelte alimentari sono influenzate dai sistemi nervoso e ormonale i quali, a loro volta, sono influenzati nella loro funzione dalla qualità e quantità degli alimenti introdotti); può agire in tal senso anche l’orario dei pasti, tenuto conto che i sistemi nervoso ed endocrino non presentano il medesimo assetto nel corso delle 24 ore, ma si modificano seguendo precisi ritmi biologici, sicché non è uguale, ai fini dell’energia metabolizzabile, mangiare lo stesso alimento in un momento della giornata piuttosto che in un altro.

Di questo ho parlato nella Cronodieta, proponendo, fin dal 1991, un approccio diverso e innovativo al problema del sovrappeso.

Inizialmente rivolta ai soli medici (La Cronodieta, Far dimagrire scegliendo gli orari per i pasti e le combinazioni alimentari, Ed. Tecniche Nuove, Milano, 1991), nel 1994 la Cronodieta è stata pubblicata anche nella sua versione divulgativa, rivolta al vasto pubblico (Dimagrire con la Cronodieta, Come sfruttare l’orologio che è dentro di noi per mangiare quando i cibi non fanno ingrassare, Rizzoli-BUR, Milano, 1994).

Dal 2015, poi, per la collana Vimarangiu, il libro CRONODIETA riunisce in un unico volume le versioni originali del metodo, quella divulgativa e quella scientifica (www.vimarangiu.it cronodieta).

La storia recentissima

Ottobre 2017: tutti gli organi di informazione danno la notizia che il premio Nobel per la medicina 2017 è stato assegnato congiuntamente a Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young, per aver scoperto il meccanismo molecolare che controlla il funzionamento dell’orologio biologico.

Rimasta per oltre 25 anni fuori dal coro delle proposte dietetiche, di colpo si moltiplicano le voci che, di fatto, si associano alla Cronodieta nel riconoscere al fattore tempo, e al quando mangiare cosa, un ruolo nel metabolismo e nel controllo del peso corporeo.

Riferimenti bibliografici citati:

Da »Calculating the metabolizable energy of macronutrients: a critical review of Atwater’s results», MJ Sanchez-Pena, F Marquez-Sandoval, AC Ramirez-Anguiano et al, Nutr Rev (2017) 75 (1): 37-48: »The current values for metabolizable energy of macronutrients were proposed in 1910. Since then, however, efforts to revise these values have been practically absent, creating a crucial need to carry out a critical analysis of the experimental methodology and results that form the basis of these values. …» - I valori attuali per l'energia metabolizzabile dei macronutrienti sono stati proposti nel 1910. Da allora, tuttavia, gli sforzi per rivedere questi valori sono stati praticamente assenti, creando una necessità cruciale per effettuare un'analisi critica della metodologia sperimentale e dei risultati che costituiscono la base di questi valori.

Da »Is a calorie a calorie?», AC Buchholz and DA Schoeller, Am J Clin Nutr 2004;79(suppl):899S-906S: »… In comparing energy balance between dietary treatments, however, it must be remembered that the units of dietary energy are metabolizable energy and not gross energy. This is perhaps unfortunate because metabolizable energy is much more difficult to determine than is gross energy, because the Atwater factors used in calculating metabolizable energy are not exact. …»

Confrontando i bilanci energetici tra trattamenti dietetici, tuttavia, bisogna ricordare che le unità di energia della dieta sono quelle dell’energia metabolizzabile e non della gross energy. Ciò è forse una sfortuna, considerato che, rispetto alla gross energy, l'energia metabolizzabile è molto più difficile da determinare perché i fattori di Atwater utilizzati per calcolarla non sono esatti.

Da »Assessment of the Energy Value of Human Foods», EM Widdowson, Symposium Proceedings, 1955: »… the attempts which people have made to assess the energy value of human food can only be described as a comedy of errors … Atwater & Bryant found very little variation among their three men as regard their ability to digest and absorb the nutrients in their diet. It looks as though they were very fortunate in this respect, for the usual findings in work of this nature on human beings are wide individual variations from one person to another. If Atwater had studied more individuals he would undoubtedly have discovered this. … My conclusion must be confession. We have all made mistakes, even Atwater. But we can console ourselves by thinking that the man who makes no mistakes does not usually make anything. He certainly does not make food tables.»

I tentativi che sono stati fatti per valutare il valore energetico del cibo possono essere descritti solo come una commedia di errori ... Atwater e Bryant trovarono una scarsa variazione tra i loro tre uomini per quanto riguarda la loro capacità di digerire e assorbire i nutrienti della dieta. Sembra che fossero molto fortunati a questo riguardo, poiché ciò che normalmente si riscontra, in studi di questo genere, è un’ampia variabilità da una persona all'altra. Se Atwater avesse studiato più individui, senza dubbio avrebbe scoperto questo. ... La mia conclusione deve essere una confessione. Tutti noi abbiamo commesso errori, anche Atwater. Ma possiamo consolarci pensando che l'uomo che non commette errori solitamente non fa nulla. Certamente non fa tabelle degli alimenti.

A cura di:  Dr. Mauro Todisco - medico-chirurgo, ideatore e autore della Cronodieta



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Dr. Mauro Todisco - medico-chirurgo, ideatore e autore della Cronodieta

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