Calorie e Glicemia
(qualche pillola di Fisiologia)
di Armando Sarti
Come dimagrire, ridurre la fame e limitare il picco di glucosio nel sangue.
Al giorno d’oggi le calorie, la glicemia, l’insulina, i carboidrati e il metabolismo sono termini sempre più usati nella divulgazione e sono ormai nella bocca di tutti.
Tutte le varie diete riportano le calorie degli alimenti o delle ricette. Le calorie come parametro da ridurre in modo drastico per dimagrire. Le cose, però, sono più complesse. Per tentare di chiarire qualche concetto alcune premesse scientifiche sono indispensabili.
La caloria (simbolo cal) è l’unità di misura della quantità di energia e corrisponde al calore necessario per portare la temperatura di un grammo d’acqua distillata da 14,5 °C a 15,5 °C, a pressione atmosferica. Una caloria equivale a 4,1855 joule per il sistema internazionale di misura (J).
È una misura fisica. In tema di nutrizione, il termine è usato, come kilocaloria (mille piccole calorie, kcal) o kilojoule (kJ), per indicare l’apporto energetico dei nutrienti, cioè il calore prodotto dalla completa combustione dell’alimento in condizioni standard. Il calore così prodotto corrisponde a circa 4 kcal per grammo di glucidi (carboidrati), 4 kcal per grammo di proteine, 7 kcal per grammo di alcol e 9 kcal per grammo di lipidi (grassi).
L’organismo umano però non è un semplice termoconvertitore e anche se la misura dà un’idea dell’apporto energetico, non rispecchia necessariamente il destino e gli effetti degli alimenti introdotti nel nostro organismo.
Per metabolismo s’intende il complesso delle reazioni biochimiche di sintesi (anabolismo) e di degradazione (catabolismo) che si svolgono nell’organismo.
Un alimento, per essere assorbito e poi trasformato in energia, o in deposito nell’organismo, deve per prima cosa essere frantumato con la masticazione e digerito. Poi deve subire tutta una serie di trasformazioni in base a meccanismi metabolici complessi. La quantità di alimento non assorbito, che sarà espulso con le feci, è variabile e può spiegare, anche mediante l’equilibrio ormonale e l’attività del microbiota (flora batterica intestinale), la tendenza individuale a ingrassare più o meno a parità di apporto alimentare.
Il dispendio energetico metabolico dell’organismo, cioè quante calorie sono “bruciate”, dipende dai consumi di base (metabolismo basale), regolati soprattutto dagli ormoni tiroidei, che permangono anche nell’immobilità assoluta e diminuiscono con l’avanzare dell’età. Dipende inoltre, in modo consistente, dall’attività muscolare e in piccola parte dall’assunzione di alimenti. Quest’ultimo aspetto, la “termogenesi alimentare”, fa sì che dopo un pasto l’energia consumata aumenti un po’ in funzione del tipo di nutriente, ed è maggiore per gli alimenti proteici e minore per i carboidrati e i grassi.
Il destino degli alimenti, se utilizzati per produrre energia o per creare riserve, cioè grasso, (oltre a una ridotta quantità di zucchero immagazzinato nel fegato e nei muscoli, il glicogeno) è in relazione allo stato metabolico e ormonale dell’individuo, che risente molto della sedentarietà o dell’attività fisica, oltre che dalla quantità degli alimenti ingeriti.
L’energia prontamente disponibile per l’organismo è fornita dagli acidi grassi, soprattutto a digiuno e durante l’attività fisica moderata, dal glucosio e in piccola parte dagli aminoacidi (i “mattoncini” delle proteine).
Il livello di glucosio nel sangue è regolato in modo fine e risulta cruciale per il destino delle calorie ingerite.
Il glucosio è fornito dai carboidrati, cioè gli alimenti dolci (lo zucchero, saccarosio, è formato da una molecola di glucosio associata ad una di fruttosio), da quelli dell’amido dei cereali e dei legumi, e dalla frutta. E’ necessario distinguere, tra i carboidrati, quelli semplici, gli zuccheri (glucosio e fruttosio), immediatamente assorbiti dopo l’ingestione, da quelli complessi, gli amidi, che necessitano una completa digestione che richiede tempo e li scinde in parti sempre più piccole fino al glucosio, prima di essere assorbiti dall’intestino e immessi nel sangue.
Il fruttosio presenta un metabolismo complesso e risulta (non quello della frutta) particolarmente dannoso, se aggiunto come ingrediente nei cibi processati (sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, molto utilizzato da parte delle multinazionali dell’industria alimentare.
La glicemia (livello di glucosio nel sangue) è un parametro fondamentale che condiziona il destino dei nutrienti ingeriti (carboidrati, grassi e proteine). L’abbassamento della glicemia (ipoglicemia) stimola il senso della fame. Più si alza la glicemia e più aumenta la concentrazione di insulina, l’ormone prodotto dal pancreas che abbassa il livello di glucosio nel sangue facendolo entrare nelle cellule (per produrre energia o per creare grasso).
L’insulina, in risposta all’aumentare del glucosio nel sangue dopo il pasto, frena inoltre l’utilizzo dei grassi a scopo energetico. Se il picco di glicemia è elevato, ad esempio dopo l’ingestione di alimenti dolci, la brusca secrezione di insulina farà abbassare troppo rapidamente il glucosio nel sangue (ipoglicemia) e si avrà di nuovo fame, creando un circolo vizioso.
Gli alimenti che incrementano rapidamente la glicemia, cioè tutti gli alimenti ricchi di zucchero, favoriscono così la fame e il frequente desiderio di cibo, talvolta anche in modo improvviso, nel corso della giornata.
Ad esempio, qualche caramella non apporta tante calorie, ma il rapido, anche se transitorio, innalzamento della glicemia, seguito dalla brusca caduta per la risposta insulinica, metterà in atto questo corto circuito, spingendo a mangiare di nuovo.
Durante l’attività sportiva ricreativa (non consideriamo qui quella intensa agonistica) bisogna bere, ma, sebbene l’esercizio fisico utilizzi il glucosio, non è opportuno assumere bevande zuccherate, dato che la rapida risposta insulinica, bloccherebbe l’utilizzo dei grassi a scopo energetico, orientando l’organismo a bruciare gli aminoacidi, cioè i propri muscoli!
È interessante sottolineare che solo l’attività fisica permette di far entrare il glucosio nelle cellule e bruciare i carboidrati e i grassi, sia del pasto consumato che dei depositi, senza bisogno della risposta insulinica.
Vista l’importanza dell’apporto alimentare di carboidrati, che alla fine sono tutti trasformati in glucosio, anche se con velocità diverse, è necessario adesso, per chi vuole addentrarsi ancora nella nostra sintetica disamina, introdurre altri due concetti essenziali: l’indice glicemico e il carico glicemico.
Per indice glicemico si intende la rapidità con la quale un alimento è digerito e assorbito e fa aumentare il livello di glucosio nel sangue, per confronto con l’ingestione di glucosio puro (indice glicemico 100).
Il carico glicemico, invece, tiene conto della quantità, oltre che del tipo di alimento, ed è infatti il prodotto dell’indice glicemico moltiplicato per la quantità di carboidrato di un alimento.
Questi due parametri sono essenziali per guidarci nelle quantità e modalità dell’alimentazione per limitare il brusco aumento del glucosio nel sangue (picco glicemico), responsabile di una rapida risposta insulinica e della conseguente infiammazione di tutto l’organismo, strettamente correlata all’obesità e alle tipiche malattie di oggi, come il diabete, l’ipertensione, l’ictus, l’infarto e i tumori.
Il rischio maggiore si corre utilizzando preferibilmente cibi ad alto indice glicemico e in quantità eccessiva, realizzando così un alto carico glicemico. Al contrario scegliere cibi a basso indice glicemico e non eccedere con la quantità assicurerà un metabolismo ottimale, riducendo l’infiammazione, la fame, l’accumulo di grasso e il rischio cardiovascolare.
In linea generale le verdure, gli ortaggi (tranne la patata), la frutta non troppo zuccherina, come le mele, le arance e i frutti di bosco, la frutta secca, i cereali integrali, i legumi, i latticini senza zucchero, il pesce, le uova e le carni, le spezie e le erbe aromatiche hanno un basso indice glicemico, mentre lo zucchero, tutti i dolci, i dolciumi, le bibite zuccherate, il miele, i cereali raffinati e processati (pane bianco, biscotti, merendine, snacks, patatine, gallette, crackers) le patate, la frutta zuccherina, come le banane, l’uva, i fichi, l’anguria, i datteri e i succhi di frutta, hanno un alto indice glicemico.
Naturalmente gli alimenti ad alto indice glicemico non sono un veleno. Basta sapere come stanno le cose e limitare le dosi, in modo drastico, soprattutto per quanto riguarda lo zucchero, le bibite e i dolci.
Consideriamo anche che la classificazione si basa solo sulla rapidità, da parte di un alimento, di innalzare i livelli di glucosio nel sangue e non distingue il valore nutrizionale generale.
È ben diverso, ad esempio, l’effetto dello zucchero, calorie vuote di principi nutritivi utili, rispetto all’uva, ai fichi e all’anguria che contengono zucchero, ma che hanno vitamine e sostanze protettive antiossidanti
Consideriamo anche che il tipo, la forma, l’aspetto, la consistenza, il colore, la provenienza e “l’essenza” degli alimenti hanno importanti effetti più sottili per l’organismo umano, che la scienza non spiega facilmente, ma che l’esperienza popolare, e la secolare intuizione e osservazione tipica della cultura orientale, illustrano in modo molto avvincente.
Se i concetti riportati risultano un po’ complessi è sufficiente ricordare l’importanza della limitazione a tavola degli alimenti ad alto indice glicemico, oltre alla necessità del non eccedere comunque con le quantità in generale (le calorie), indipendentemente dall’indice glicemico.
La tabella degli alimenti, in base all’indice glicemico, si trova facilmente in rete, ad esempio: https://www.utifar.it/uploads/model_24/tabella-indici-glicemici.pdf, scaricabile e stampabile.
Nella tabella sono distinti gli alimenti ad alto indice, in rosso, da quelli in arancione a medio indice e da quelli a basso indice in verde. Altre tabelle possono riportare valori leggermente diversi per i singoli alimenti.
Contare ossessivamente le calorie è inutile, è molto meglio rendersi conto dell’evidenza scientifica e limitare le porzioni dei nostri piatti, con un occhio attento per quelli più calorici (grassi e zuccheri presenti nel cibo industriale processato e nei fritti, salse, sughi e merendine) e a quelli con alto indice glicemico.
Alcune altre informazioni e accorgimenti pratici possono essere utili per limitare l’afflusso rapido di zuccheri nel sangue, tenendo a bada i picchi di glicemia, la fame improvvisa e l’eccesso di cibo. Fra questi:
- i cibi interi, non troppo cotti, né spezzettati o frullati, richiedono una maggiore masticazione e riducono pertanto l’indice glicemico;
- in generale i cereali integrali, più ricchi di fibre, hanno indice glicemico più basso di quelli raffinati (e apportano molte più vitamine, sostanze protettive e fibre);
- il pane integrale ha, quindi, un indice glicemico più basso rispetto a quello bianco;
- i sostituti del pane, come crackers, gallette, schiacciatine croccanti e grissini, hanno un indice glicemico molto più alto del pane;
- la pasta, e ancora di più quella integrale, ha un indice glicemico più basso rispetto al pane;
- fra i vari formati di pasta gli spaghetti hanno un indice glicemico più basso;
- i piatti di pasta e di altri cereali hanno un indice glicemico più basso se associati, nello stesso piatto, alle fibre, cioè alle verdure (la porzione, come volume, si presenta inoltre meno triste e più accettabile);
- per limitare l’indice glicemico si può anche ridurre la quantità di pasta o riso nel piatto e associare i legumi, (ad esempio la tipica pasta e fagioli, piatto bilanciato che ha fatto crescere i nostri nonni);
- anche una modica quantità di grassi riduce l’indice glicemico dei cereali (meglio l’olio extravergine d’oliva);
- la cottura “al dente” della pasta e dei cereali in chicco riduce l’indice glicemico (peraltro a chi piace la pasta scotta?);
- il lievito nei prodotti da forno di farine di cerali aumenta l’indice glicemico;
- L’aceto, aggiunto ai vari piatti, riduce sensibilmente l’indice glicemico.
Per approfondire:
- Fiona S, et al. “International Table of glycemic index and glycemic load values: 2008”. Diabetes Care 2008
- Low glycaemicindex diets as an intervention for obesity: a systematic review and meta-analysis.Zafar MI, Mills KE, Zheng J, Peng MM, Ye X, Chen LL.Obes Rev. 2019 Feb;20(2):290-315.
- Effect of pasta in the context of low-glycaemicindex dietary patterns on body weight and markers of adiposity: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials in adults. Chiavaroli L, Kendall CWC, Braunstein CR, Blanco Mejia S, Leiter LA, Jenkins DJA, Sievenpiper JL.BMJ Open. 2018 Apr 2;8(3): Carbohydrates, glycemic index, glycemic load, and breast cancer risk: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies.
- Schlesinger S, Chan DSM, Vingeliene S, Vieira AR, Abar L, Polemiti E, Stevens CAT, Greenwood DC, Aune D, Norat T.Nutr Rev. 2017 Jun 1;75(6):420-441.
- Low glycaemicindex diets for the prevention of cardiovascular disease. Clar C, Al-Khudairy L, Loveman E, Kelly SA, Hartley L, Flowers N, Germanò R, Frost G, Rees K.Cochrane Database Syst Rev. 2017 Jul 31;7(7):CD004467.
- Morgan LM et al. Effect of meal timing and glycaemic index on glucose control and insulin secretion in healthy volunteers. Br J Nutr 2012; 108:1286
- Vinegaras a functional ingredient to improve postprandial glycemic control-human intervention findings and molecular mechanisms. Lim J, Henry CJ, Haldar S.Mol Nutr Food Res. 2016 Aug;60(8):1837-49.