Metabolismo basale e fabbisogno energetico giornaliero: la valutazione con BIA

03 Settembre 2024

report BIA metabolismo basale

Drssa Afrodita Alexe

Metabolismo e le sue fasi: cosa rappresenta e come si definisce

Per definizione, il metabolismo rappresenta la totalità dei processi fisiologici che il corpo umano mette in atto per sopravvivere, crescere e riprodursi: quasi tutti questi processi sono reazioni biochimiche (indotte – catalizzate – da enzimi – complessi molecolari che incitano le reazioni) di fondamentale importanza per il mantenimento vitale all’interno delle cellule, dei tessuti ed organi, degli apparati e sistemi dell’intero organismo.

Le reazioni biochimiche del metabolismo – reazioni metaboliche – avvengono con lo scopo di produrre energia necessaria per la vita: tramite queste reazioni, i nutrienti introdotti con il cibo e l’ossigeno introdotto con la respirazione si combinano e si trasformano in energia e sostanze semplici (unità di base) le quali poi si ricombinano per generare molecole vitali (proteine, acidi nucleici, grassi essenziali, altri componenti cellulari).

Per comprenderne la complessità e la vastità, il metabolismo è stato suddiviso in 2 parti ( fasi ) generali

il catabolismo - la parte in cui cibo ed ossigeno vengono trasformati in energia e precursori vitali (sostanze essenziali per la vita)
l’anabolismo – la parte in cui l’energia è usata per trasformare i precursori in componenti necessari per la respirazione crescita e divisione cellulare

Per mantenere in equilibrio le 2 fasi metaboliche il nostro corpo attua diversi meccanismi che tengono conto di

richiesta fisiologica di sostanze vitali: i processi di sintesi si regolano in base al fabbisogno effettivo di molecole intra ed extracellulare
concentrazione: una sostanza vitale può attivare o inibire la sua stessa sintesi, direttamente (per gradiente ovvero per arrivare e mantenere la concentrazione biologicamente sufficiente per fabbisogno metabolico) o indirettamente (per via enzimatica: comandando l’attivazione o inibizione di enzimi che intervengono nella sintesi)
luogo in cui avvengono le reazioni: il comando di sintesi ha luogo in spazi intra ed extracellulari o in compartimenti organici ben delimitati e dedicati ai processi di formazione delle sostanze, per evitare le interferenze

Tra gli elementi primari del nostro corpo, al primo posto ci sono il carbonio, l’ossigeno, l’idrogeno, l’azoto e il fosforo; le diverse combinazioni tra questi elementi portano alla formazione di sostanze vitali, dalle più piccole (come gli zuccheri semplici dei quali il glucosio è il substrato energetico primario) alle più complesse (come la acetil-coenzima A – molecola di connessione delle vie metaboliche di zuccheri, grassi e proteine; o l’ATP – adenosintrifosfato, complesso macromolecolare impiegato come risorsa energetica nelle reazioni anaboliche-di formazione delle proteine, acidi nucleici, ormoni ecc).

Metabolismo basale, definizione e calcolo

Il mantenimento dell’equilibrio tra catabolismo e anabolismo è dinamico e non arriva mai ad un vero ‘’punto 0’’ , vuol dire che non tutta l’energia ottenuta nelle vie cataboliche è spesa subito in quelle anaboliche: del totale energia prodotta, il nostro corpo ne usa una parte per essere spesa nelle funzioni vitali; una parte per la spesa energetica ‘’extra’’ (tutte le attività e movimenti giornalieri, sport, studio ecc ) e una parte da immagazzinare come riserve nei tessuti deputati allo scopo (specialmente il tessuto adiposo).

Il quantitativo di energia necessaria ogni giorno per espletare le funzioni vitali dell’organismo (respirazione-attività dei muscoli respiratori, attività cardiaca, attività cerebrale, circolazione del sangue ed a.) corrisponde al metabolismo basale – BMR, Basal Metabolic Rate e rappresenta circa 60-75% del totale metabolico.

Il metabolismo generale cambia e soffre influenze da parte di svariatissimi fattori (avanzare dell’età, status fisiologico e condizioni di salute, alimentazione e abitudini di vita, attività fisica, patologie e terapie farmacologiche ecc); ciò influenza anche – ma solo entro certi limiti - la parte di spesa riservata al metabolismo basale.

Il metabolismo basale: valori normali, alti e bassi

Il metabolismo basale costituisce la componente più influente del dispendio energetico totale; è direttamente proporzionale con

età – rispetto alla massa corporea, i neonati e i bambini hanno un BMR molto alto mentre gli adulti e gli anziani presentano un BMR in tendente diminuzione (mediamente, il metabolismo basale si abbassa del 1-2% ogni anno a partire dai 20 anni di età, percentuale che aumenta fino all’8% dopo i 60 anni)
sesso – generalmente, gli uomini hanno un metabolismo basale più alto rispetto alle donne; nelle quali, il BMR è influenzato dal ciclo mestruale (più alto nella fase luteale);
massa magra – il BMR è più alto nelle persone con più massa magra e meno massa grassa
fattore genetico – componente non modificabile che detta le condizioni primarie della spesa energetica di base

Il metabolismo basale – BMR - viene calcolato utilizzando metodiche e tecniche dirette ed indirette incluse varie formule ed equazioni di stima matematiche; l’unità di misura utilizzata più frequentemente è espressa in Kcal/die.

Per una misurazione più corretta possibile del BMR la persona si dovrebbe trovare in condizioni più vicine allo stato fisiologico ideale:

in stato di riposo sveglio
a digiuno da almeno 8 ore (per alcuni autori, 12ore);
senza aver praticato attività fisica intensa nelle ore precedenti alla misurazione;
senza aver fumato o consumato bevande alcoliche o sostanze eccitanti centrali
in temperatura ambiente e umidità costanti e senza flussi d’aria oscillanti (condizionatori), tra 20 e 27°C

Il BMR risulta più alto in condizioni di

aumento di massa magra
aumento della temperatura corporea
ipertiroidismo

Il BMR risulta più basso in condizioni di

calo di massa magra
basso apporto calorico (diete troppo restrittive)
ipotiroidismo
sedentarietà

Il fabbisogno energetico giornaliero, FCG : cos’è e come si calcola?

Il dispendio energetico giornaliero – spesa calorica giornaliera - dell’organismo umano è denominato fabbisogno energetico (calorico) ed è dato dalla somma tra il valore del metabolismo basale e quelli della spesa di energia nei processi di termogenesi (somma di tutti i processi durante i quali avvengono produzione e dispersione di calore; il nostro corpo li mette in atto con lo scopo finale di mantenere costante la temperatura interna, condizione fondamentale perché si possano espletare le funzioni biochimiche enzimatiche)

la spesa energetica della digestione (ingerire / digerire / assorbire i cibi ed eliminare le scorie: TID, termogenesi indotta dalla dieta, conosciuta anche come ADS, azione dinamico-specifica degli alimenti) incide circa 10% del totale FCG ed è in relazione diretta con il tipo di regime alimentare seguito (maggiormente proteico, lipidico, vegetariano-vegano ecc);
la spesa energetica della termoregolazione (quantità di energia consumata per mantenere costante la temperatura corporale); incide all’incirca per 5% in più per ogni 10°C di differenza in positivo o negativo di temperatura ambientale, per la quale si considera l’intervallo 18°C-22°C di comfort termico ottimale per l’organismo umano
la spesa energetica dell’attività fisica di qualsiasi livello; incide per circa 25-30% del totale e comprende
- la spesa energetica delle attività non sportive, il NEAT (Non-Exercise-Activity Thermogenesis), comprende tutte le azioni, movimenti, gesti volontari ed involontari, non correlati ad una attività sportiva espressa
- la spesa energetica per lo sport: qualsiasi tipo di attività fisica eseguita in modo costante e continuo nel tempo

Per calcolare l'indice del metabolismo basale e quello del FCG (soprattutto nell’ambito della nutrizione e dello sport) si utilizzano varie formule matematiche; una delle più utilizzate è l’equazione Harris-Benedict, la quale tiene conto dell’età, sesso, altezza (cm) e peso corporeo (kg) ed aggiunge delle costanti numeriche standardizzate per indice costitutivo

BMR uomo (kcal/die) = 66,5 + (13,75 x peso) + (5,003 x altezza) – (6,775 x età)

BMR donna (kcal/die) = 655,095 + (9,566 x peso) + (1,85 x altezza) – (4,676 x età)

In dietetica e nelle scienze dello sport si utilizzano anche le formule di Mifflin-St. Jeor (sviluppata nel 1990); Katch-McArdle; Cunningham ecc.

Con l’esame bioimpedenziometrico – BIA – si calcolano tutti i parametri che indicano la composizione corporea: