Come si calcola l’apporto energetico degli alimenti?

Calorie e kilocalorie sono due concetti con cui tutti o quasi siamo familiari: magari le contiamo ogni giorno o magari è un termine che ci è noto attraverso le confezioni dei prodotti o la pubblicità. La caloria è un’unità di misura dell’energia. In particolare, si fa corrispondere una caloria alla quantità di energia necessaria ad alzare di un grado la temperatura di un grammo d’acqua.

In nutrizione si usa un multiplo della caloria, ovvero la kilocaloria (kcal), per esprimere il valore energetico degli alimenti ma anche la quantità di energia utilizzata da un organismo. Ma come si misurano le calorie?

Il calorimetro

Nel nostro corpo, l’apporto di energia deve bilanciare le necessità metaboliche connesse ai diversi processi dell’organismo, come termoregolazione, funzionamento dei vari apparati, crescita e ripristino cellulare. L’energia rilasciata da un alimento si può misurare con uno strumento chiamato calorimetro o “bomba calorimetrica”. Per capire cos’è vediamo il funzionamento di una bomba calorimetrica rudimentale: l’alimento viene pesato e quindi posto nel calorimetro in un contenitore, a sua volta circondato da acqua. Dall’esterno viene fornita energia fino alla completa combustione dell’alimento, con liberazione di calore. Un termometro misura la variazione di temperatura dell’acqua intorno alla camera di combustione. La variazione di temperatura dell’acqua corrisponde all’energia liberata dall’alimento, che si misura in kilocalorie.

Calorimetria e metabolismo

In ambito clinico, attraverso la calorimetria si misura il metabolismo basale di un corpo, cioè la quantità di energia di cui l’organismo ha bisogno per mantenere le sue funzioni vitali in stato di assoluto riposo (ovvero a digiuno da 12 ore, in una stanza a temperatura controllata di 25°C e senza attivazione motoria e psichica). In questo stato, la maggior parte dell’energia consumata è legata alla costante attività degli organi interni, in particolare cuore, cervello, rene e fegato. Il metabolismo basale di una persona può essere calcolato grazie a una camera calorimetrica o a un calorimetro. Nel primo caso si misura la dispersione di calore di un soggetto posto all’interno di una stanza adeguatamente attrezzata, mentre col secondo metodo si valuta la spesa energetica attraverso la misurazione delle variazioni di concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nei gas respiratori.

Il metabolismo basale

Il metabolismo basale è influenzato da diversi fattori tra cui genetica, età (con gli anni tende a rallentare), costituzione corporea (la massa magra, in particolare la massa muscolare, brucia di più della massa grassa), diete eccessivamente ipocaloriche (causano il rallentamento del metabolismo basale), febbre (aumenta il metabolismo basale) e infine la presenza di patologie, che possono aumentare o ridurre il metabolismo basale.