I saperi fondamentali

I micronutrienti (vitamine, sali minerali e acqua) non vengono convertiti in energia dal nostro organismo, ma sono indispensabili per regolarne l’attività. Negli organismi e negli alimenti, vitamine e minerali sono presenti in quantità minime e il loro fabbisogno è dell’ordine di grammi o milligrammi. Fa eccezione l’acqua, che compone oltre la metà del peso di un individuo adulto (nei neonati fino al 75%) e che va assunta in notevoli quantità.

▶ Le vitamine

Le vitamine sono composti organici, molecole essenziali e protettive per gli organismi animali. Sono essenziali perché gli organismi o ne producono in quantità insufficiente (anche quando vi è un contributo da parte dei microrganismi intestinali) o non ne producono affatto (non disponendo degli enzimi o dei substrati necessari a sintetizzarle), e ciò richiede un regolare apporto di vitamine con la dieta. Sono protettive in quanto rivestono funzioni vitali (da cui il nome), tali per cui una loro prolungata carenza nella dieta comporta dapprima disturbi (ipovitaminosi) e in seguito vere e proprie malattie (avitaminosi).

Ogni individuo ha uno specifico fabbisogno di vitamine che varia con l’età, il sesso, lo stato di salute e le condizioni fisiologiche. L’organismo utilizza 13 vitamine distinte in idrosolubili (le 8 vitamine del complesso B e la vitamina C) e liposolubili (le vitamine A, D, E e K). Le prime agiscono in qualità di cofattori enzimatici e un loro eccesso tende a essere eliminato con la diuresi e la sudorazione. Quelle liposolubili agiscono invece secondo meccanismi diversificati e possono accumularsi nei tessuti adiposi dell’organismo, con la possibilità di generare fenomeni di ipervitaminosi (piuttosto rari).

Nel loro complesso le vitamine agiscono come “chiavi” molecolari in grado di innescare delle cascate di eventi biologici con uno spettro di effetti più o meno ampio. Si tratta però di molecole variamente sensibili agli effetti del calore (termolabili), della luce (fotodegradabili), dell’ossigeno atmosferico (ossidabili) e delle sostanze acide o basiche.

▶ I sali minerali

I sali minerali sono presenti in piccole quantità in tutti gli alimenti. Si tratta di composti inorganici e non energetici. I sali minerali svolgono molte funzioni:

• agiscono come coenzimi;
• sono determinanti per una corretta composizione delle ossa e del sangue e per il normale funzionamento cellulare;
• regolano la pressione osmotica e l’equilibrio acido-base;
• sono coinvolti nella sintesi di ormoni e vitamine.

Sulla base del fabbisogno giornaliero dell’organismo umano, i sali minerali vengono classificati in macroelementi e microelementi (o oligoelementi); i microelementi si suddividono a loro volta in essenziali e probabilmente essenziali, in base all’importanza che rivestono per il funzionamento dell’organismo.

• I macroelementi sono i sali minerali il cui fabbisogno giornaliero supera i 100 milligrammi. Appartengono a questo gruppo calcio, fosforo, magnesio, sodio, potassio, cloro e zolfo.
• I microelementi sono i sali minerali il cui fabbisogno giornaliero è inferiore ai 100 milligrammi. I microelementi si dividono a loro volta in microelementi essenziali (ferro, zinco, rame, cromo, cobalto, iodio, fluoro e selenio) e microelementi probabilmente essenziali (manganese, nichel, silicio e vanadio).

▶ L’acqua

L’acqua costituisce il mezzo nel quale avvengono tutte le reazioni biologiche e senza di essa la vita non sarebbe possibile. La molecola dell’acqua ha caratteristiche uniche da cui dipendono tutte le sue proprietà chimiche e fisiche. Essa è una molecola polare ed è in grado di formare deboli legami a idrogeno con qualunque sostanza polare. L’acqua ha un alto punto di fusione e di ebollizione, un elevato calore specifico e latente. Inoltre la sua densità allo stato solido è minore rispetto a quella allo stato liquido, e ciò comporta il galleggiamento del ghiaccio sull’acqua.

Negli alimenti si usa distinguere l’acqua legata alle molecole polari da quella libera di fluire. La concentrazione di acqua libera viene usata per valutare l’indice Aw di attività dell’acqua all’interno di un alimento: un valore vicino a 1 indica un alimento più liquido, più soggetto a contaminazione e meno conservabile.

Nell’adulto l’acqua totale corporea è distribuita per due terzi all’interno delle cellule e per un terzo all’esterno delle cellule. Il fabbisogno d’acqua per mantenere costante l’idratazione corporea può variare, ma in un adulto si attesta a circa 1 ml per ogni kcal assunta. Per stabilire un bilancio idrico occorre valutare come entrate sia l’acqua esogena, proveniente da bevande e alimenti, che quella endogena, prodotta dalla respirazione cellulare; nella valutazione delle uscite si considera invece l’acqua renale, eliminata con le urine, e l’acqua extrarenale, persa per traspirazione, sudorazione e defecazione. L’organismo è in grado di gestire gli ingressi e le perdite idrici più significativi tramite il meccanismo della sete, controllato dall’ipotalamo (una struttura cerebrale in cui si trova un gruppo di cellule nervose che forma il centro della sete) e l’ormone antidiuretico. In caso di bilancio negativo, l’essere umano va incontro a una rapida disidratazione e in breve tempo perde le forze; se in aggiunta fa molto caldo, c’è il rischio del cosiddetto colpo di calore.