Trasformazioni della materia, energia e ambiente
I conti con l’energia
Alimenti ed energia
Da un punto di vista strettamente energetico l’uomo è una macchina che brucia «combustibili» per ottenere l’energia che gli serve per la sua vita biologica. Per un lungo periodo della sua storia, la preoccupazione principale degli esseri umani è stata proprio quella di procurarsi il cibo necessario per vivere. Oggi per fortuna non è più così, perlomeno per molti di noi, ma il cibo è ancora indispensabile: l’energia per muoversi e compiere tutte le attività in cui è richiesto l’uso dei muscoli e anche quelle in cui prevale l’attività intellettuale deriva sempre e solo dalla alimentazione.
Sappiamo che tutte le sostanze contengono energia chimica, ma si chiamano alimenti solo quei materiali che il «motore umano» è in grado di trasformare chimicamente per ricavarne l’energia di cui ha bisogno.
Le sostanze presenti negli alimenti che possono fornire energia per la vita degli esseri umani sono i glucidi o carboidrati, i lipidi o grassi e i protidi o proteine. Molti alimenti contengono in diversa percentuale tutti questi principi nutritivi; alcuni invece, come l’olio d’oliva e lo zucchero, sono costituiti praticamente da un unico principio nutritivo. La figura ►16 mostra tre gruppi di alimenti che contengono prevalentemente glucidi o lipidi o protidi.
Ogni principio nutritivo ha il suo potere calorifico, cioè l’ammontare di energia che può fornire quando viene ingerito e quindi trasformato dall’organismo (tabella ►4).
Per il nostro fabbisogno energetico è preferibile ricorrere agli alimenti che contengono prevalentemente glucidi e lipidi. Anche i protidi possono fornire energia, ma la loro funzione principale è «plastica»: ciò significa che il nostro organismo ha bisogno di protidi soprattutto per trarne le sostanze che servono per la costruzione di nuove cellule, gli amminoacidi.
Oggi sulla confezione di molti prodotti alimentari si possono leggere i valori delle quantità di lipidi, protidi e glucidi presenti nelle singole porzioni o in 100 g di alimento e il corrispondente valore energetico (figura ►17). Nella tabella ►5 è riportato il valore energetico di alcuni alimenti.
In ogni caso siamo in grado di calcolare il contenuto energetico di una qualunque porzione di alimento conoscendone la composizione percentuale dei tre principi nutritivi.
| Protidi | 16,7 kJ/g (4,0 kcal/g ) |
|---|---|
| Lipidi | 37,7 kJ/g (9,0 kcal/g) |
| Glucidi | 15,7 kJ/g (3,75 kcal/g) |
Oggigiorno su quasi tutte le confezioni di alimenti si trovano informazioni più o meno dettagliate sul loro valore nutrizionale; in tutti i casi è sempre indicato il valore energetico. Nel caso degli alimenti è ancora diffuso l’uso della kilocaloria (kcal).| Valore energetico di alcuni alimenti (kJ/100 g) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| pasta di semola bollita | 573 | finocchi crudi | 36 | carne bovino magro | 462 |
| pizza napoletana | 1135 | cocomero | 65 | carne di pollo (coscia) | 523 |
| pane comune | 1151 | carote crude | 147 | carne maiale magro | 658 |
| pane all’olio | 1249 | mele | 161 | hamburger | 1012 |
| pasta di semola cruda | 1476 | banane | 273 | prosciutto crudo | 1120 |
| biscotti secchi | 1738 | fagioli bolliti | 425 | würstel | 1129 |
| cracker | 1791 | patate fritte | 787 | mortadella | 1328 |
| grissini | 1802 | arachidi | 2502 | salame | 1768 |
esempio
Sappiamo che 100 g di un gelato alla fragola contengono 1,4 g di protidi, 1,7 g di lipidi e 21,3 g di glucidi.
Vogliamo ora calcolare il valore energetico di una porzione di gelato di 85 g. Innanzi tutto occorre calcolare la quantità di principi nutritivi presenti nel gelato:
Ora, utilizzando i dati della tabella 4, possiamo calcolare il valore energetico delle singole quantità di principi nutritivi:
La porzione di gelato alla fragola quindi fornisce in totale 356 kJ (ovvero 85 kcal).
Nella figura di sinistra sono mostrati cibi contenenti in prevalenza glucidi; in quella centrale, invece, sono presenti alimenti in cui prevalgono i lipidi; a destra, infine, gli alimenti ricchi di protidi.
