Fabbisogno energetico umano

Il fabbisogno calorico giornaliero viene definito come l’apporto di di origine alimentare necessario a compensare il dispendio energetico di individui che mantengano un livello di attività fisica sufficiente per partecipare attivamente alla vita sociale ed economica e che abbiano dimensioni e composizione corporee compatibili con un buono stato di salute a lungo termine. La prima immagine raggruppa i fattori rilevanti riguardo al bilancio energetico umano. Si nota l’implicazione di molti fattori:

il consumo metabolico a riposo, indicato come Metabolismo basale, che rappresenta il 60-70% del totale, escludendo gli stati straordinari e patologici.

l’effetto termogenico indotto dal movimento, indicato come Metabolismo cinetico (tra cui lo sport e l’attività lavorativa), che rappresenta il 15-30%.

la termogenesi indotta dagli alimenti (tenendo conto dell’attività motoria e della resa digestiva che varia a seconda del cibo), che rappresenta il 5-15%, e viene perciò trascurata insieme ai fattori ancor meno rilevanti quantitativamente.

Trascurando per ora il sistema di controllo che considereremo alla fine, il punto di partenza teorico è molto meccanicistico e assimila il corpo umano ad una macchina termica: la potenza termica equivalente[2] Q(v, t) in ingresso dal metabolismo di un vivente considerati questi fattori va in condizioni normali a bilanciare la dissipazione di potenza dell’organismo verso l’ambiente e la produzione di potenza meccanica (l’attività fisica), senza apprezzabile immagazzinamento o consumo di riserve a lungo termine di lipidi.

Assumiamo inoltre il sistema metabolico non patologico come stazionario, almeno per un periodo dell’ordine del giorno solare, essendo i pasti regolari ogni giorno. Il fabbisogno medio giornaliero risulta quindi una stima del fabbisogno energetico umano chimico ottenuto come prodotto tra questa potenza media e la durata del giorno, molto utilizzato a fini pratici in campo tecnico, e ancora misurato in calorie.

Il metabolismo basale è influenzato da vari fattori:

Sesso G: nella donna è inferiore rispetto all’uomo

Massa corporea M: in realtà andrebbe considerata principalmente la massa muscolare, anche per questo si introduce la
Statura H

Età T: diminuisce gradualmente con l’età

Clima: il metabolismo basale è più elevato nelle regioni con freddo rispetto a quelle con caldo

Stato nutrizionale: durante il digiuno e nei casi di iponutrizione (ad esempio nelle diete troppo “povere”) il metabolismo basale si abbassa;

Stato ormonale: gli ormoni tiroidei aumentano il metabolismo basale.

La formula di Harris-Benedict, la più usata in campo tecnico, tiene in considerazione solamente i primi tre fattori e non gli altri due che sono ambientali (esterni al sistema metabolico).

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