I macronutrienti sono sostanze nutritive richieste dall’organismo in elevate quantità per supportare le funzioni vitali e preservare lo stato di salute. Si dividono in tre categorie principali: carboidrati, proteine e lipidi.[1]
Poiché la loro distribuzione varia notevolmente nei diversi alimenti, una dieta varia è essenziale per prevenirne carenze o squilibri. In tal senso, un’alimentazione si definisce bilanciata quando garantisce l’adeguata proporzione di questi nutrienti, soddisfacendo appieno il fabbisogno energetico e metabolico del corpo.[2]
Eventuali alterazioni qualitative o quantitative nell’apporto dei macronutrienti concorrono allo sviluppo di disfunzioni metaboliche e sistemiche. Ad esempio, l’eccesso di carboidrati raffinati, specie se associato a sedentarietà, incrementa il rischio di obesità e diabete di tipo 2; al contrario, un deficit proteico compromette la massa muscolare e l’efficienza immunitaria. Parallelamente, un consumo eccessivo di acidi grassi saturi è strettamente correlato all’insorgenza di patologie cardiovascolari.[3]
In Sintesi: Punti Chiave
- Definizione e categorie: i macronutrienti sono nutrienti essenziali richiesti in grandi quantità per supportare le funzioni vitali; sono suddivisi in carboidrati, proteine e lipidi.
- Alimentazione bilanciata: una dieta equilibrata assicura la corretta proporzione di questi nutrienti; alterazioni in eccesso o in carenza concorrono allo sviluppo di disfunzioni metaboliche e cardiovascolari.
- Carboidrati e fibre: i carboidrati si dividono in mono-, oligo- e polisaccaridi. Le fibre solubili vengono fermentate dal microbiota intestinale producendo acidi grassi a catena corta.
- Proteine e amminoacidi: essenziali per la riparazione dei tessuti e le funzioni biologiche; le fonti animali contengono tutti gli amminoacidi essenziali, mentre le vegetali richiedono combinazioni strategiche.
- Lipidi e trigliceridi: rappresentano la principale riserva energetica (9 kcal/g contro le 4 kcal di carboidrati e proteine), compongono le membrane cellulari e facilitano l’assorbimento delle vitamine liposolubili; richiedono un attento bilanciamento tra acidi grassi saturi e insaturi.
Indice
Macronutrienti: i carboidrati
I carboidrati sono composti organici costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno, sebbene alcuni contengano anche zolfo e azoto. Per la maggior parte hanno formula generale (CH2O)n.
In base alla loro complessità strutturale questi macronutrienti possono essere classificati in tre categorie.[4]
- Monosaccaridi, come il glucosio, il fruttosio e il galattosio. Sono i più semplici carboidrati e costituiscono le unità fondamentali di quelli più complessi.
- Oligosaccaridi, ossia brevi catene di monosaccaridi, di lunghezza compresa tra 2 e 20 unità. I disaccaridi sono i più comuni; esempi sono il saccarosio, ossia il comune zucchero da cucina, il lattosio, che è lo zucchero del latte, il maltosio e il trealosio.
- Polisaccaridi, ossia polimeri formati da più di 20 unità monosaccaridiche. Esempi sono l’amido, il glicogeno, la chitina e la cellulosa. Negli oligosaccaridi e nei polisaccaridi i monosaccaridi sono legati mediante legami glicosidici.[5]
A cosa servono i carboidrati
I carboidrati svolgono molteplici funzioni.
Sono una fonte di energia rapidamente disponibile, anche in condizioni anaerobiche, a mezzo della glicolisi. Il loro apporto energetico varia leggermente tra monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi. I monosaccaridi forniscono 3,74 kcal/g (15,6 kJ/g), i disaccaridi 3,95 kcal/g (16,5 kJ/), mentre l’amido 4,18 kcal/g (17,5 kJ/g). Quindi, mediamente è possibile approssimare a 4 kcal/g (16,7 kJ/g).[6]
Il glucosio può anche essere immagazzinato sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli per essere utilizzato durante periodi di attività fisica o digiuno.[5]
Le fibre sono carboidrati polimerici che non sono idrolizzati dagli enzimi digestivi dell’uomo, per cui non sono assorbiti, e, tecnicamente, non sarebbero da considerarsi macronutrienti. Tuttavia, mentre le fibre insolubili passano intatte attraverso l’intestino, le fibre solubili sono metabolizzate dal microbiota intestinale con produzione di acidi grassi a catena corta i quali hanno funzione energetica e regolatoria per i colonociti.[7] In aggiunta, le fibre sono in grado di sequestrare il colesterolo e i sali biliari, svolgendo quindi un effetto ipocolesterolemizzante.[8][9]
Oltre alla funzione energetica i carboidrati sono coinvolti nel riconoscimento e nella comunicazione tra cellule grazie alla loro presenza nelle glicoproteine e glicolipidi di membrana.
Sono parte della struttura portante del DNA e dell’RNA, e intervengono nei processi di detossificazione epatica, essendo precursori dell’acido glucuronico.
Infine, sono necessari al normale metabolismo lipidico, e, quando presenti in quantità adeguata nella dieta, consentono un risparmio proteico.[1]
Nell’adulto sano l’assunzione giornaliera raccomandata è pari al 45–60% dell’apporto calorico giornaliero, che può arrivare al 65% nel caso di attività fisica molto intensa. I monosaccaridi e disaccaridi, anche detti zuccheri semplici, non dovrebbero superare il 15% dell’apporto calorico giornaliero. Per prevenire la chetosi il fabbisogno minimo di carboidrati è pari a 2 g/kg di peso corporeo.[10]
Cibi ricchi di carboidrati
Le principali fonti di carboidrati nell’alimentazione dell’uomo sono i cereali, quindi mais, frumento, farro, orzo, riso, avena, miglio, segale, e prodotti derivati, come il pane e la pasta. Molto ricchi di questi macronutrienti sono anche le patate e i legumi. In questi alimenti i carboidrati sono presenti quasi esclusivamente in forma di amido.[7]
Quantità minori di carboidrati si ritrovano nella frutta, nella verdura, e nei latticini freschi, in genere rappresentati da fruttosio, glucosio, saccarosio e lattosio. Si noti che latte e derivati rappresentano l’unica fonte animale rilevante di carboidrati, essendo del tutto trascurabile il glicogeno.[2]
Infine ci sono alimenti che contengono praticamente solo carboidrati e, escludendo il miele, sono tutti alimenti lavorati come le maltodestrine, lo zucchero da cucina, le caramelle, i succhi di frutta e bevande gassate.
Macronutrienti: le proteine
Le proteine sono macromolecole composte da catene di amminoacidi, di cui se ne contano almeno 20 tipi differenti. Gli amminoacidi si legano, mediante legami peptidici, in sequenze uniche e geneticamente determinate a formare proteine con funzioni specifiche.[4]
Le proteine possono essere di origine animale o vegetale. Quelle di origine animale sono considerate qualitativamente superiori rispetto a quelle di origine vegetale in quanto forniscono quantità sufficienti di tutti gli amminoacidi essenziali, ossia quelli che non riusciamo a produrre.
Le proteine di origine vegetale in genere hanno quantità limitate di uno o più amminoacidi essenziali. È tuttavia possibile ottenere un adeguato apporto di amminoacidi essenziali combinando correttamente proteine vegetali di differente origine, che si completano vicendevolmente.[11]
Da notare che, sebbene le proteine animali tendano ad avere un valore biologico più alto, quelle vegetali sono spesso associate a un maggior contenuto di vitamine, minerali, e fibre, e a un minor apporto di acidi grassi saturi. Di contro le proteine vegetali possono essere accompagnate da sostanze in grado di interferire con il loro assorbimento intestinale, come tannini, fitati e saponine, che ne riducono la biodisponibilità.[12]
A cosa servono le proteine
Questa classe di macronutrienti svolge una vasta gamma di funzioni nel corpo umano.
Sono essenziali per la crescita e la riparazione dei tessuti, compongono gli enzimi che catalizzano le reazioni biochimiche, formano diversi ormoni e gli anticorpi, e sono fondamentali per la struttura cellulare, il movimento, la trasmissione dell’impulso nervoso, nonché per il trasporto dell’ossigeno.[1]
Inoltre, le proteine possono essere utilizzate a scopi energetici, in particolare quando l’apporto di carboidrati è insufficiente. Forniscono circa 4 kcal/g (16,7 kJ/g), quindi un apporto energetico molto simile a quello medio dei carboidrati.[6]
L’assunzione proteica giornaliera raccomandata varia in base all’età, al sesso, in piccola parte al livello di attività fisica, e ad altre condizioni specifiche, come l’allattamento e la gravidanza. Nell’adulto sano, escluse le donne gestanti o in fase di allattamento, viene raccomandato un apporto pari a 0,9 g/kg di peso corporeo fino ai 60 anni, apporto che sale a 1,1 g/kg di peso corporeo dopo i 60 anni. [10]
Cibi di origine animale ricchi di proteine
Nell’alimentazione umana le proteine possono essere di origine animale o vegetale.
Di seguito alcune delle fonti principali di proteine animali.[2]
| Categoria di alimento | Esempi principali | Profilo amminoacidico e sostanze associate |
|---|---|---|
| Carne e derivati | Manzo, maiale, agnello, pollo, tacchino, insaccati, affettati | Forniscono proteine ad alto valore biologico con tutti gli amminoacidi essenziali. Possono apportare quote variabili di acidi grassi saturi e colesterolo; i prodotti trasformati contengono spesso sodio e conservanti. |
| Pesce, molluschi e crostacei | Salmone, sgombro, merluzzo, orata, vongole, gamberi | Ottima digeribilità e profilo amminoacidico completo. Le varietà grasse sono particolarmente ricche di acidi grassi polinsaturi omega-3 (EPA e DHA) ad azione cardioprotettiva e antinfiammatoria. |
| Uova | Uova di gallina (albume e tuorlo) | Considerate il gold standard per il valore biologico (punteggio amminoacidico massimo). L’albume contiene proteine pure (ovalbumina), mentre il tuorlo concentra lipidi, colesterolo, ferro e vitamine liposolubili. |
| Latticini | Latte, yogurt, formaggi freschi e stagionati | Ricchi di sieroproteine e caseine ad alto valore biologico. Apportano quantità significative di calcio biodisponibile e fosforo, ma anche quote variabili di acidi grassi saturi e lattosio. |
Cibi di origine vegetale ricchi di proteine
Di seguito alcune delle fonti principali di proteine vegetali.[2]
| Categoria di alimento | Esempi principali | Profilo amminoacidico, biodisponibilità e sostanze associate |
|---|---|---|
| Legumi | Lenticchie, fagioli, ceci, piselli, cicerchie | Buon contenuto proteico complessivo. Presentano come amminoacido limitante la metionina, ma sono ricchi di lisina. Contengono fibra solubile e carboidrati a basso indice glicemico. |
| Prodotti a base di soia | Tofu, tempeh, edamame, miso, bevanda di soia | Rappresentano un’eccezione nel mondo vegetale poiché offrono un profilo amminoacidico quasi completo e un alto valore biologico. Contengono isoflavoni e grassi prevalentemente insaturi. |
| Cereali integrali | Frumento integrale, riso marrone, farro, orzo, avena | Apportano quote proteiche discrete. L’amminoacido limitante è la lisina, mentre sono ricchi di amminoacidi solforati (metionina e cisteina). Ricchi di fibra insolubile e vitamine del gruppo B. |
| Frutta secca e semi | Noci, mandorle, nocciole, semi di lino, di chia, di girasole | Forniscono un apporto proteico associato a un’elevata densità energetica. Contengono amminoacidi limitanti variabili, ma sono eccellenti fonti di acidi grassi essenziali, vitamina E e minerali. |
La carenza in amminoacidi essenziali delle proteine vegetali può essere superata tramite specifiche combinazioni quali cereali e legumi, e legumi e semi/noci.[11]
In commercio sono anche disponibili proteine in polvere ricavate ad esempio dal siero di latte, dalla soia, dai piselli, come anche alimenti fortificati arricchiti con proteine.
Macronutrienti: i lipidi
I lipidi o grassi sono una categoria di molecole organiche composte prevalentemente da carbonio, idrogeno e ossigeno, con una struttura chimica variegata nella quale possono essere presenti anche strutture cicliche.[13]
I grassi più comuni nella dieta sono i trigliceridi, costituiti da una molecola di glicerolo legata a tre acidi grassi, che possono essere saturi e/o insaturi, e le cui percentuali relative influenzano le proprietà fisiche e biologiche della molecola.
Altri appartenenti a questa classe di macronutrienti sono i fosfolipidi, i glicolipidi, gli steroli, fra cui il colesterolo, le vitamine liposolubili e i carotenoidi, tutti presenti nell’alimentazione dell’uomo in quantità decisamente inferiori rispetto ai trigliceridi.[14]
A cosa servono i lipidi
Tra le molecole appartenenti a questa classe di macronutrienti, i trigliceridi, o meglio gli acidi grassi che li compongono, sono una delle principali fonti di energia dell’organismo, e forniscono circa 9 kcal/g (37,7 kJ/g), quindi più del doppio rispetto ai carboidrati e alle proteine.[6]
In aggiunta alla funzione energetica i lipidi sono essenziali per la formazione delle membrane cellulari, la produzione di ormoni steroidei, l’isolamento termico, la trasmissione nervosa e la protezione degli organi vitali.
Inoltre facilitano l’assorbimento delle vitamine liposolubili e sono coinvolti nelle vie di segnalazione cellulare.[13]
Le raccomandazioni suggeriscono che per l’adulto sano, comprese le donne in gravidanza e allattamento, i grassi dovrebbero costituire il 20–30% dell’apporto calorico giornaliero, percentuale che dovrebbe essere così ripartita:
- acidi grassi saturi <10% dell’apporto calorico giornaliero;
- degli acidi grassi insaturi, un 5–10% dovrebbe essere costituito dagli acidi grassi polinsaturi, percentuale pari al 4–8% in acidi grassi polinsaturi omega-6 e 0,5–2% in acidi grassi polinsaturi omega-3.[10]
Gli acidi grassi trans non dovrebbero essere presenti in quanto, con gli acidi grassi saturi in eccesso rispetto ai valori consigliati, sono associati a un aumento del rischio di sviluppo di numerose patologie, come le malattie cardiovascolari.[3]
L’apporto giornaliero di colesterolo, che, ricordiamo, non può essere utilizzato a fini energetici, dovrebbe essere inferiore a 300 mg/d.[10]
Cibi di origine animale ricchi di lipidi
Come le proteine, anche i grassi presenti nell’alimentazione umana possono essere di origine animale e vegetale.
Di seguito alcune delle fonti principali di grassi di origine animale.[13]
| Categoria di alimento | Esempi principali | Composizione lipidica prevalente e impatto sulla salute |
|---|---|---|
| Grassi da condimento animali | Burro, strutto, lardo | Composti quasi interamente da frazione lipidica. Sono ricchi di acidi grassi saturi e colesterolo, con una consistenza solida a temperatura ambiente. Da consumare moderatamente per il rischio cardiovascolare. |
| Carni e prodotti trasformati | Tagli grassi di manzo e maiale, insaccati, pelle del pollame | Contengono una miscela di acidi grassi saturi e monoinsaturi, oltre a colesterolo. Un consumo eccessivo, specialmente di carni lavorate, è associato all’insorgenza di patologie dismetaboliche. |
| Latticini grassi | Formaggi stagionati, panna, formaggi erborinati | Presentano un’elevata concentrazione di trigliceridi ricchi di acidi grassi saturi a catena corta e media, oltre a colesterolo. Forniscono anche nutrienti liposolubili come la vitamina A. |
| Prodotti ittici grassi | Salmone, sgombro, aringhe, sardine, fegato di merluzzo | Rappresentano un’eccezione nel regno animale per il loro eccezionale contenuto di acidi grassi polinsaturi a catena lunga della serie omega-3 (EPA/DHA), protettivi per l’apparato cardiocircolatorio. |
Cibi di origine vegetale ricchi di lipidi
Nell’alimentazione di tipo occidentale molti dei grassi presenti sono di origine vegetale, spesso presenti come ingredienti di prodotti lavorati, quali piatti pronti e prodotti da forno. Di seguito alcuni esempi.[14]
| Categoria di alimento | Esempi principali | Composizione lipidica prevalente e impatto sulla salute |
|---|---|---|
| Oli vegetali insaturi | Olio extravergine di oliva, olio di girasole, di mais, di soia | Composti al 100% da lipidi, liquidi a temperatura ambiente. L’olio di oliva, pietra angolare della dieta mediterranea eccelle in acido oleico (monoinsaturo) e antiossidanti (polifenoli). Gli oli di semi sono ricchi di acido linoleico (omega-6). |
| Oli vegetali saturi | Olio di cocco, olio di palma | Rappresentano un’eccezione nel regno vegetale essendo ricchi di acidi grassi saturi (come gli acidi laurico, miristico e palmitico). Spesso usati nell’industria alimentare per la loro stabilità ossidativa. |
| Frutta secca e semi oleosi | Noci, mandorle, semi di lino, di chia, di zucca | Forniscono un’alta densità lipidica, prevalentemente composta da acidi grassi polinsaturi e monoinsaturi. Le noci, i semi di lino e di chia si distinguono per l’apporto di acido α-linolenico (omega-3). |
| Frutta fresca oleosa | Avocado | Unico tra i frutti freschi per il suo rilevante contenuto di grassi (circa il 15%), rappresentati principalmente da acido oleico (monoinsaturo), associati a fibra alimentare e potassio. |
| Grassi idrogenati e succedanei | Margarina vegetale, grassi vegetali idrogenati o parzialmente idrogenati | Prodotti industriali che possono contenere acidi grassi trans derivanti dall’idrogenazione parziale di oli vegetali. Correlati a un significativo aumento del rischio cardiovascolare. |
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Domande Frequenti
Qual è la differenza principale tra le proteine animali e quelle vegetali?
Le proteine animali sono biologicamente complete poiché contengono tutti gli amminoacidi essenziali nelle giuste proporzioni. Quelle vegetali possono mancare di uno o più amminoacidi (amminoacido limitante), ma possono completarsi a vicenda combinando fonti diverse, come cereali e legumi.
Quante calorie forniscono i diversi macronutrienti per grammo?
I carboidrati e le proteine forniscono in media circa 4 kcal per grammo (sebbene tra i carboidrati vi siano leggere variazioni tra monosaccaridi e amido). I lipidi sono invece il macronutriente più denso dal punto di vista energetico, apportando circa 9 kcal per grammo.
Perché le fibre solubili sono importanti se non vengono digerite?
Sebbene non digerite dagli enzimi umani, le fibre solubili vengono fermentate dal microbiota intestinale, producendo acidi grassi a catena corta che nutrono i colonociti e hanno effetti regolatori. Inoltre, aiutano a sequestrare colesterolo e sali biliari, riducendone l'assorbimento.