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Metabolismo energetico

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Metabolismo energetico: cos’è e come funziona

Il metabolismo è la trasformazione chimica di una sostanza in qualcos’altro. Ecco cos’è e come funziona il metabolismo energetico.

Cos’è e come si misura

Il metabolismo è l’insieme delle reazioni chimiche che avvengono all’interno dell’organismo, una trasformazione degli alimenti nell’energia necessaria alle cellule del corpo. Questa energia deriva in percentuale diversa dall’ossidazione di carboidrati, amminoacidi e lipidi.  L’insieme delle reazioni chimiche metaboliche avviene tramite due processi essenziali: catabolismo e anabolismo.  Le reazioni cataboliche (metabolismo distruttivo) consistono nella scomposizione delle molecole introdotte con il cibo in altre più semplici, meglio utilizzabili dall’organismo.  Le macromolecole, come i lipidi, le proteine e i carboidrati (ma anche le vitamine, i sali minerali e tutte le altre sostanze), vengono degradate per produrre energia o molecole più semplici.  Si considerano processi catabolici la glicolisi o il ciclo di Krebs.    Le reazioni anaboliche elaborano e assemblano queste molecole semplici costituendole come riserva energetica. Sono reazioni che producono un consumo di energia, fanno crescere organi e tessuti, li ripristinano se sono danneggiati e costruiscono delle riserve di energia per i bisogni futuri.  Il metabolismo energetico, quindi, è un processo responsabile della produzione di energia a partire dalle sostanze nutritive e corrisponde alla quantità di energia di cui l’organismo necessita per svolgere le sue funzioni in un certo periodo di tempo. Questo quantitativo è espresso in kilojoule o kilocalorie di energia termica spese per ora o per giorno.  Il test della calorimetria indiretta si usa per quantificare il metabolismo energetico dell’organismo, a riposo o sotto sforzo, e fornisce un quadro completo del dispendio energetico e dell’efficienza cardio-respiratoria. Questo test misura diversi dati, come il consumo di ossigeno e la produzione di anidride carbonica e calcola il calore prodotto nell’organismo. Il calore deriva dai processi ossidativi, a cui corrispondono consumo di ossigeno e produzione di anidride carbonica.  Il test della calorimetria indiretta è utile per quantificare il metabolismo energetico e aiuta a impostare di conseguenza una riduzione delle calorie introdotte con la dieta, in caso di aumento di peso, per esempio. Su queste basi è anche possibile adottare un programma di esercizio fisico che sia adeguato alle funzioni di cuore, polmoni e metabolismo del singolo individuo.  Per valutare il corretto funzionamento del metabolismo, occorre distinguere tra metabolismo basale e metabolismo energetico.   Il metabolismo basale e quello energetico rappresentano insieme il totale del consumo di energia nell’arco della giornata.

Metabolismo energetico basale

Il metabolismo energetico basale (MEB) è l’energia che l’organismo utilizza in condizioni di base, cioè quando l’individuo è sveglio, ma a riposo e non svolge alcuna attività muscolare; oppure quando si trova in un luogo con temperature che non provocano meccanismi di termogenesi. L’energia utilizzata dal metabolismo basale è anche quella della fase di post-assorbimento, cioè dopo che siano trascorse 12-18 ore dall’ultimo pasto.  Il metabolismo energetico basale rappresenta circa il 70% del dispendio energetico per una persona sedentaria e indica la quantità di energia minima in grado di sostenere le funzioni vitali e mantenere lo stato di coscienza e di benessere e una temperatura normale del corpo, quando non si trova in ambienti molto freddi. Durante il sonno il metabolismo energetico tende a essere meno intenso del metabolismo energetico basale. Il metabolismo energetico basale varia da individuo a individuo, perché dipende da molti fattori essenziali.   Tutte le cellule e i tessuti dell’organismo consumano energia attraverso il metabolismo energetico basale, che è proporzionale alla massa magra presente, cioè ai muscoli e agli organi interni (fegato, cervello, rene, cuore). Tra i fattori che aumentano la massa magra c’è l’attività fisica. Fra quelli che la riducono, rientrano la sedentarietà e la ridotta introduzione di calorie, ovvero un’alimentazione che prevede una riduzione troppo rapida e poco equilibrata dell’assunzione di cibo e nutrienti.  Negli uomini spesso la massa magra è maggiore rispetto alle donne, anche se varia molto da individuo a individuo, per cui a parità di calorie introdotte, alcuni tendono a ingrassare più di altri.  Il metabolismo basale infatti è determinato geneticamente ed è più alto negli uomini, tende a diminuire in età avanzata e può mutare a seconda delle fasi ormonali della vita. Gli ormoni tiroidei contribuiscono a stimolare il metabolismo basale; quest’ultimo si può ridurre in presenza di ipotiroidismo, causando un aumento di peso.  Alcuni fattori aumentano il metabolismo energetico basale, tra cui: la febbre, lo stress cronico, la gravidanza e l’allattamento. Anche sostanze come nicotina e caffeina aumentano il metabolismo energetico basale.

Metabolismo energetico totale

Il metabolismo energetico totale (MET) è costituito per il 60-70% dal metabolismo energetico basale e per il resto dall’energia consumata dalla muscolatura scheletrica durante tutti i tipi di esercizio fisico e da quella utilizzata per la termogenesi post-prandiale. Il metabolismo energetico totale è più elevato del metabolismo energetico basale; anche l’assunzione di un pasto, per esempio, richiede un consumo di energia per le funzioni digestive.  La richiesta energetica necessaria per svolgere un’attività fisica anche leggera, come per chi lavora in casa o in ufficio, è maggiore di quella che sostiene il metabolismo energetico basale. Se l’esercizio fisico svolto poi è intenso e regolare, il metabolismo energetico totale può diventare due volte più intenso del metabolismo energetico basale.  Comunque, ogni attività fisica ha un costo energetico differente, che incide in maniera diversa sul fabbisogno calorico giornaliero.  Per valutare il metabolismo energetico occorre tenere presente sia la richiesta energetica dall’attività svolta, sia la durata e intensità dell’allenamento, sia le dimensioni dell’individuo che la svolge.  Se l’attività fisica è di bassa intensità e di breve durata, il corpo attingerà l’energia necessaria sia dai grassi che dai carboidrati.  Se l’attività fisica è di bassa intensità, ma di una durata più lunga, il corpo tenderà a bruciare per l’80% i grassi, cioè il tessuto adiposo.  Negli individui che cercano di perdere peso corporeo, spesso il metabolismo lento costituisce un problema, ma diminuire l’introito calorico può in realtà rallentare il dimagrimento, perché l’organismo tende a diminuire il consumo di energia, rallentando così ulteriormente il metabolismo. Le diete ipocaloriche consumano il grasso, ma anche i muscoli, cioè la massa magra, che maggiormente influenza la variazione del metabolismo basale.