I principale componenti cellulari (acqua esclusa) sono i lipidi (o grassi), le proteine, i carboidrati e gli acidi nucleici (DNA e RNA).

 

I lipidi, o grassi, hanno principalmente funzioni. In primo luogo formano i “muri” della cellula, delimitando sia i suoi bordi, sia i compartimenti interni (ndr le cellule vegetali posseggono in più una seconda barriera, detta parate cellulare, formata da cellulosa e legno, che ne conferisce la resistenza). Inoltre, i lipidi maggioritari detti trigliceridi, rappresentano la principale riserva energetica delle cellule animali grazie al loro alto contenuto calorico (9Kcal/g) e alla loro non solubilità in acqua (non la “rubano” dunque al corpo). Le due categorie principali di lipidi sono i fosfolipidi e trigliceridi:

- I trigliceridi sono composti da una molecola di glicerolo, una specie di bastone con tre gancetti, e da tre molecole di acidi grassi (delle specie di salamini appesi ai ganci). Gli acidi grassi sono delle lunghe catene di carbonio decorate da atomi di idrogeno. Gli acidi grassi naturali presentano solitamente una catena composta da un numero di carboni compreso fra 14 e 22 (ad esempio l’acido oleico consta 18 carbonii). I carboni possono essere legati fra loro una o più volte. Se tutti i carbonii sono legati fra loro solo una volta gli acidi grassi sono detti saturi, perché chimicamente non è possibile aggiungere altro idrogeno senza rompere la catena. Se invece sono presenti dei doppi legami gli acidi grassi sono detti insaturi (monoinsaturi = 1 doppio legame, poliinsaturi>1 doppio legame) in quanto è possibile aggiungere degli atomi di idrogeno (che si sostituiscono al secondo legame). Fisicamente il doppio legame aggiunge una curva nella catena di carboni, una specie di spiegazzamento nel salamino, ragione per cui è più difficile per i grassi insaturi “ordinarsi” in una struttura solida. I trigliceridi comprendenti degli acidi grassi insaturi sono dunque (a 25°C) solitamente dei liquidi (sono allora detti olii), allorché gli acidi grassi saturi sono generalmente dei solidi. È possibile, grazie a un processo chimico idrogenare i gli acidi grassi insaturi. Questa procedura, detta di margarinizzazione, satura gli acidi grassi e permette la loro solidificazione a temperatura ambiente.

È interessante notare che la margarinizzazione trasforma degli acidi insaturi (solitamente di origine vegetale) in grassi saturi (solitamente di origine animale) eliminando ogni differenza precedentemente esistente.

Come detto il corpo umano è in grado di produrre tutti gli acidi grassi saturi di cui abbisogna, per cui a livello di beneficio per la salute margarina e burro si equivalgono (può per altro sussistere una differenza a livello di contenuto in colesterolo).

Il corpo umano è in grado di produrre sia il glicerolo che la maggior parte degli acidi grassi. Taluni acidi grassi monoinsatiri e numerosi acidi grassi poliinsaturi non possono essere però prodotti dal corpo. Questi acidi grassi sono quindi detti essenziali in quanto indispensabili alla vita (umana). La loro eliminazione dall’alimentazione comporta quindi un grave rischio per la salute.

Esistono diversi modi di classificare gli acidi grassi. La nomenclatura omega è particolarmente comoda per lo studio del metabolismo (per ragioni legate ai processi metabolici di degradazione degli acidi grassi). Un acido grasso è detto omega 1 se ha un doppio legame sul primo carbonio partendo dal fondo, omega 2 se il doppio legame è portato dal secondo carbonio e così via. Gli acidi grassi omega 3 (attualmente molto di moda) sono effettivamente degli acidi grassi essenziali contenuti nella maggior parte degli olii.

-         I fosfolipidi, posseggono un atomo di fosforo al posto del terzo acido grasso. Questo atomo conferisce al fosfolipidi delle caratteristiche chimiche speciali che gli permettono di formare i muri delle cellule.

Il colesterolo è spesso classificato fra i grassi senza per altro farvi veramente parte. Il colesterolo è indispensabile alle cellule animali in quanto conferisce resistenza ai suoi “muri”. Un eccesso di colesterolo può per altro condurre al suo accumulo nelle arterie fino a causare la loro occlusione. Se una di queste arterie è un’arteria cardiaca si parla allora di infarto. Il colesterolo può essere sintetizzato dal nostro corpo, ma in generale non in maniera sufficiente.

Le principali fonti alimentari di grassi sono i latticini, gli oli e parzialmente la carne.

 

Le proteine rivestono un ruolo centrale nella vita delle cellule, le loro funzioni spaziano da quella di macchine di produzione, a quella di riserva, passando per quella di sostegno. Le proteine sono delle lunghe catene di amminoacidi, delle molecole chimiche composte principalmente da carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto. Alcuni acidi grassi posseggono anche degli atomi di zolfo. Queste catene si ripiegano in maniera molto complessa fino a formare le particolari costituzioni che gli permettono di espletare le loro fantastiche funzioni. Esistono 20 amminoacidi naturali, alcuni dei quali (12) possono essere prodotti direttamente dal corpo. Gli altri sono detti amminoacidi essenziali e devono essere assunti con l’alimentazione.

Le fonti alimentari di proteine sono la carne, il pesce, le uova e i latticini. I vegetali contengono in generale basse percentuali di proteine, inoltre gli organismi vegetali tendono ad essere particolarmente poveri in alcuni degli amminoacidi essenziali. Le diete vegetariane strette (vegetaliani) che escludono questi alimenti portano l’organismo a gravi carenze alimentari che possono condurre fino alla morte. Queste carenze sono in generale trattate con integratori alimentari.

 

I carboidrati, chiamati anche glucidi o zuccheri, vedono nel glucosio, una molecola circolare di 6 atomi di carbonio, il loro principale rappresentante. Composti unicamente da carbonio, ossigeno ed idrogeno, sono la nostra principale fonte di energia (nelle piante svolgono anche un ruolo strutturale, in particolare la cellulosa). I carboidrati si dividono in zuccheri semplici (composti da uno o due glucosii o parenti stretti del glucosio) e zuccheri complessi (composti da centinaia o migliaia di glucosii). Fra gli zuccheri semplici si elencano la zucchero da cucina (saccarosio), il glucosio, il fruttosio e il mannosio. I principali zuccheri complessi sono l’amido (di origine vegetale) e il glicogeno (di origine animale).

Gli zuccheri complessi sono considerati più “sani” in quanto il nostro corpo è in grado di assimilare unicamente gli zuccheri semplici. Il tempo impiegato dal corpo per “smontare” gli zuccheri complessi fa in modo che questi entrino in circolo lentamente evitando picchi di glucosio nel sangue.

Le principali fonti alimentari di carboidrati sono le patate, il riso e la pasta (i cereali i genere) e lo zucchero da cucina. L’organismo è in grado di sintetizzare tutti i carboidrati di cui abbisogna a partire sia da altri carboidrati sia dalle proteine (ma non dai lipidi).

La loro eliminazione dall’alimentazione è estremamente deleteria per l’organismo in quanto il cervello è in grado di nutrirsi quasi unicamente di glucosio. Il corpo è quindi costretto a sintetizzarne in continuo a partire dalle proteine con un grande stress per reni e fegato. Se anche le proteine vengono a mancare (e quindi il glucosio da esse prodotto) il cervello può accontentarsi di dei derivati dei grassi. La loro messa in circolo conduce in ogni caso all’acidificazione del sangue, una grave patologia che può condurre fino alla morte. La famosa “dieta dei grassi” è dunque molto pericolosa e deve essere praticata unicamente in ambito ospedaliero.

I carboidrati sono utilizzati come sostanza di riserva dalle piante, ma non dagli animali. Essi hanno infatti un rendimento superiore ai grassi ma assorbono, per loro natura due volte il loro peso in acqua. Questo fatto non rappresenta alcun problema per organismi sessili quali le piante ma rappresenterebbe un grave handicap per gli animali. Se pensiamo che un essere umano di 80 kg sano può contenere fino a 30 kg di grasso, un’equivalente stoccaggio dell’energia in zuccheri implicherebbe un soprappeso di 60kg di acqua (proiettando il peso totale a 120 kg). Non il massimo se si deve scappare da un predatore…

Il termine carboidrati deriva dalla particolare formula chimica che essi assumono. C_x (H₂O)_x, per cui sembra che una molecola di acqua (H₂O) sia stata accoppiata  ad ogni carbonio (C). Ciò non corrisponde assolutamente alla realtà biologica della sintesi dei glucidi ragion per cui il termine carboidrati è in generale osteggiato dai biochimici.

 

Gli acidi nucleici hanno come rappresentanti il DNA e l’RNA.

Il DNA è composto da una doppia elica antiparallela di nucleotidi. Si tratta di una specie di cerniera lampo, dove ogni gancetto rappresenta un nucletide. Esistono quattro tipi di nucleotidi chiamati adenosina, timida, citosina e guanosina abbreviati in A, T, G, C. Questi nucleotidi formano un alfabeto di 4 lettere che la cellula usa per scrivere tutte le informazioni di cui ha bisogno, solitamente le istruzioni per il come e quando montare le proteine. Il DNA è formato da carbonio, ossigeno, idrogeno, azoto e fosforo.

RNA è molto simile al DNA ma usa l’uracile (U) al posto della timina. L’RNA serve alla cellula per fotocopiare le parti di DNA che devono essere lette. Si tratta dunque di una sorta di post-it, da consegnare al lettore designato.

Gli acidi nucleici, così come i loro componenti possono essere interamente sintetizzati dalle cellule umane a partire da molecole semplici. Non sono dunque essenziali alla nostra alimentazione.

 

Glucidi, lipidi, proteine e acidi nucleici compongono l’essenziale delle molecole biologiche. Alcune esperienze di inizio novecento dimostrarono però che una dieta che contenesse unicamente proteine, carboidrati e grassi non era sufficiente a garantire la sopravvivenza di un organismo a lungo termine. Furono così identificati alcuni composti essenziali alla vita, anche se in minuscole quantità. Allorché la struttura chimica di alcuni di questi composti fu elucidata sembrò che l’unico denominatore comune fosse la presenza di alcuni atomi di azoto. Vista l’essenzialità di questi composti per la vita e la presenza di questi gruppi di azoto (detti ammine) questi composti furono battezzati vitamine. Fu in seguito chiaro che molte vitamine non contengono in effetti alcun atomo di azoto.

Le vitamine sono quindi dei composti chimici indispensabili alla vita, che non rientrano in alcuna delle categorie precedenti.

 

Moltissimi elementi sono infine indispensabili alla vita. Essi sono in generale necessari in piccolissime concentrazioni e sono normalmente acquisiti con l’alimentazione. Per l’aneddotica va aggiunto che moltissimi metalli sono indispensabili alla vita (ferro, rame, zinco, ecc..) essi sono assimilabile solo nella loro forma salina disciolti in acqua.

 

Per concludere si può dunque affermare che, chi conduce una vita normale, può trarre da un’alimentazione almeno vagamente equilibrata tutto ciò che necessita per mantenere la sua salute al meglio. Ciò appare piuttosto chiaro visto che la nostra specie se l’è cavata per qualche milione di anni senza i tanto acclamati integratori che oggigiorno ci vengono proposti quali aiuti essenziali alla nostra vita. In particolare non mi è nota alcuna relazione fra stress ed aumentato fabbisogno di vitamine.

Va inoltre ricordato che, se è vero che una mancanza di una qualunque delle categorie sopraccitate può condurre a patologie anche severe, l’eccesso in qualunque di queste categorie (vitamine incluse) può portare a patologie altrettanto deleterie. Alcuni composti, quali gli zuccheri semplici sono solo recentemente divenuti onnipresenti nella nostra alimentazione, non è dunque certo fino a che punto il corpo umano sia adatto a sopportare tali eccessi.

Sempre in ottica evolutiva va ricordato che lo stile di vita arboreo che lungamente a contrassegnato la vita dei nostri antenati, corrispondeva ad un’alimentazione frugifera. Siamo dunque particolarmente adattati a questa alimentazione e, parallelamente, particolarmente dipendenti da ciò che la frutta ha da darci.

Sempre per ragioni legate all’evoluzione della nostra specie, il corpo umano è in gnerale molto più flessibile nel sopportare le carenze che gli eccessi. Le prime, in effetti, hanno marcato l’esistenza dei nostri antenati molto più delle seconde. Anzi il corpo umano è a tal punto programmato per stare in guardia contro un0eventuale momentanea insufficienza calorica alimentare che la sua prolungata assenza conduce inevitabilmente a sgradevoli conseguenze quali l’ingrassamento. In un certo senso siamo nati per soffrire…