Page 37 - Come vivere più a lungo
P. 37
5
Gli alimenti, fonte di calore ed energia
Una delle caratteristiche degli esseri umani è la loro capacità di produrre la-
voro; essi sono anche in grado di mantenersi caldi pur trovandosi in un am-
biente freddo. È necessaria una fonte di energia per produrre lavoro e mante-
nersi caldi.
Molte delle sostanze che costituiscono i nostri cibi e che entrano nel circolo
sanguigno (i grassi, gli aminoacidi, i carboidrati) vengono bruciate nelle cellule
dei nostri tessuti per fornire energia necessaria alle varie reazioni biochimiche,
incluse quelle dei nostri muscoli, che ci consentono di eseguire un lavoro fisic-
o, e quelle che generano l'energia calorica che ci tiene caldi. Questo processo
di combustione consiste nella combinazione, per mezzo degli enzimi catalizza-
tori, delle molecole di combustibile con quelle di ossigeno distribuite dal san-
gue in tutto il corpo. Gli atomi di idrogeno bruciano in acqua, H O, e gli atomi
2
di carbonio nell'anidride carbonica, CO che è trasportata ai polmoni e quindi
2
espirata. Gli atomi di azoto formano l'urea, H N CO, che viene espulsa attra-
2
4
verso le urine.
La quantità media di energia ottenuta tramite il cibo e richiesta dall'organi-
smo varia dalle 2000 alle 3500 kcal al giorno per gli uomini e dalle 1600 alle
2400 kcal per le donne. Il fabbisogno dei giovani è maggiore rispetto a quello
degli anziani. La media giornaliera è di 2500 kcal. Questa quantità di energia
potrebbe riscaldare una vasca da bagno della capacità di circa 85 l. colma d'ac-
qua, portandola da 10 a 38 C°. Se tutta questa energia potesse essere tramutata
in lavoro, con essa si potrebbe sollevare un peso di circa 630 kg. fin sulla cima
di una montagna alta 1600 m. Si può così capire come si necessiti di maggiori
quantità di cibo in inverno piuttosto che in estate, e nei climi freddi rispetto a
quelli caldi e che un lavoro fisico pesante o esercizi sportivi assai impegnativi
aumentino il fabbisogno di cibo.
Il concetto di energia alimentare fu scoperto nel 1842 da un giovane medico
tedesco, J. R. Mayer (1814-1878). Egli era medico di bordo su una nave olan-
dese diretta a Giava e si domandava perché i marinai, che facevano ogni giorno
lo stesso lavoro, mangiassero di meno sull'Oceano Indiano che sul Mare del
Nord e perché i marinai che si affaticavano tanto mangiavano più degli ufficia-
li. Dedusse che il cibo che una persona ingerisce fornisce una certa quantità di
energia che può essere usata per produrre calore o lavoro. Nello stesso tempo,
il fisico inglese J. P. Joule conduceva esperimenti (pubblicati nel 1843) per de-
terminare la relazione fra il lavoro e il calore. Questi due encomiabili scienziati
scoprirono l'importanza della legge fisica chiamata «legge di conservazione