Alimenti e nutrizione

Indice di sazieà degli alimenti: carboidrati, proteine, grassi.

Che cos’è l’indice di sazietà e perché cambia tra patate bollite, carne magra e cibi grassi: fibre, carico glicemico e termogenesi alimentare.

Indice di sazieà degli alimenti: carboidrati, proteine, grassi.

Sulla modulazione della sazietà e del saziamento intervengono molteplici fattori di natura centrale e periferica, legati a ormoni e neurotrasmettitori che coinvolgono organi e tessuti. Tutti aspetti dettagliatamente analizzati più avanti. È invece già stato accennato quanto sia importante modulare e distribuire correttamente le fonti di proteine, carboidrati e grassi nell’ottimizzare le sensazioni derivanti dal cibo, ad esempio al fine di indurre un più efficace e permanente controllo dell’appetito.

Un utile strumento può essere considerato l’indice di sazietà degli alimenti, caratterizzati nella maggior parte dei casi da un mix eterogeneo in termini di macronutrienti, e con anche specifiche caratteristiche che, per mezzo della stimolazione sensoriale, agiscono nell’indurre o nel sopprimere il desiderio di alimentarsi. L’indice di sazietà degli alimenti tiene in considerazione la loro composizione che direttamente interferisce con il permanere nell’ambiente gastrico, e con i meccanismi post-assorbitivi che lo caratterizzano, inclusa la modulazione ormonale.

Naturalmente in termini di regolazione generale agiscono anche l’aspetto con il quale un determinato cibo si presenta, le sensazioni percepite nel corso della masticazione, e altri correlati soggettivi che non possono essere considerati.

L’indice di sazietà (IS) misura, a parità di contenuto calorico di un alimento, la minore propensione a indurre nuovamente ad alimentarsi in un arco di tempo di circa 2 ore, quindi maggiore è l’indice di sazietà di un prodotto maggiore è il soddisfacimento del senso di fame, minore la tendenza ad alimentarsi nuovamente. Questo può essere impiegato in vario modo all’interno di un processo di riabilitazione nutrizionale a seconda dello specifico DCA e stadio del soggetto. In linea generale quello che agisce in modo prioritario nell’influenzare l’IS è la composizione chimica di un alimento, ad esempio la presenza di una significativa quota di fibre, così come il volume del prodotto introdotto (che agisce meccanicamente nella distensione delle pareti gastriche), la presenza di carboidrati (e la conseguente fluttuazione glicemica). Occorre considerare anche l’impatto energetico, perché può significativamente influenzare la quantità di cibo che si è propensi a introdurre successivamente a uno specifico pasto.

Quindi i fattori che agiscono sono numerosi sebbene non tutti misurabili allo stesso modo, la masticazione è uno di questi, masticare a lungo fornisce il tempo necessario affinché i segnali anoressizzanti svolgano le loro funzioni, cibi che richiedono una masticazione prolungata (e naturalmente la buona abitudine ad una efficace masticazione e ad una alimentazione non frettolosa), stimolano al meglio i centri superiori.

La fibra alimentare, come è noto, modula la risposta glicemica, evita i picchi insulinici ma soprattutto il crollo dei livelli che determinano il riacutizzarsi della fame, rallenta lo svuotamento gastrico e questo agisce ulteriormente come segnale anoressizzante.

Cibi ad alta densità calorica, ricchi di grassi e zuccheri semplici riducono i tempi di masticazione, determinano ampie e repentine fluttuazioni glicemiche, portando rapidamente a ricercare altro cibo e inducendo facilmente un intake calorico spropositato. Ma perfino il medesimo alimento, a seconda della modalità di preparazione, può far variare significativamente l’IS, ad esempio patate bollite o patate fritte hanno valori enormemente differenti, così come i popcorn o i popcorn con burro, ma anche carni magre (maggiore IS) e carni grasse (minore IS).

In generale si è propensi a ritenere più sazianti i cibi ricchi di acqua e fibre e a bassa densità energetica (come la frutta e la verdura), e quelli ad elevato contenuto proteico, in altri termini una bassa densità energetica è associata ad un elevato IS, ad eccezione di densità caloriche elevate ma apportate principalmente da proteine. Al contrario cibi con alto contenuto di grassi non si ritiene possiedano buone capacità sazianti, probabilmente perché i grassi sono recepiti a livello organico come prodotti energetici da accumulare e non per il pronto utilizzo, come accade per i carboidrati.

Un altro elemento interessante è dato dalla termogenesi indotta dagli alimenti (TID), ossia l’energia necessaria per la loro digestione e metabolismo, che correla positivamente con l’IS, confermando per altro il valore saziante delle proteine, che hanno una maggiore TID pari a circa il 22,5%, contro un 7,5% per i carboidrati e solo 3,5% per i grassi[1].

I carboidrati hanno una modulazione sul senso di sazietà estremamente variabile, in considerazione della densità energetica e della quota di fibre contenute nell’alimento, pertanto il loro IS è correlabile all’indice glicemico dell’alimento o, più coerentemente, col carico glicemico di un pasto. L’indice glicemico considera l’impatto che i carboidrati di un alimento hanno nel rilascio dell’insulina, ma non valuta la quantità di carboidrati che l’alimento possiede. Il carico glicemico permette di valutare in concreto cosa accadrà nell’organismo, tenuto conto anche di quanti grammi di carboidrati si stanno ingerendo nell’assunzione di un dato alimento o nel complesso di un pasto.  A parità di indice glicemico infatti, una maggiore presenza di acqua o di fibre, impatta significativamente sul carico glicemico.

Indice di sazietà degli alimenti
Indice di sazietà degli alimenti

In ogni caso va ribadito che l’IS tiene conto solo di alcuni parametri, ignorando giocoforza quelle componenti soggettive come il gusto. Concentrandosi solo sul contenuto nutritivo del cibo e partendo dai dati dell’IS, è stato successivamente elaborato (e brevettato) il Fullness Factor (fattore di sazietà) che misura il valore della sazietà entro 2 ore dall’assunzione di un pasto[2] la cui quota calorica è la medesima e pari a 240Kcal. Quindi per ciascun alimento è verificabile un Fullness Factor che tiene conto principalmente della densità calorica e in second’ordine del contenuto di carboidrati, fibre, proteine, grassi e acqua. L’indice è normalizzato in modo che ciascun alimento abbia un valore compreso tra 0 (poco saziante) e 5 (molto saziante), il tutto indipendentemente dal peso ma sulla base di un analogo potere calorico. I dati sono facilmente e pubblicamente accessibili dal sito https://nutritiondata.self.com, e quindi rapidamente consultabili da chiunque.

Proteine, carboidrati, grassi, e fibre sin qui citate hanno naturalmente caratteristiche peculiari che meritano una breve disamina in questa sede.

Le proteine sono composti organici quaternari rappresentati da elementi più semplici: gli aminoacidi, disposti in lunghe catene polipeptidiche. Sono principalmente formate da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, in alcuni casi sono presenti anche zolfo, fosforo e ferro. Le catene polipeptidiche di cui sono composte possono disporsi in innumerevoli modi, sfruttando i 20 aminoacidi a disposizione e originando una elevatissima varietà di proteine, ciascuna delle quali risulta essere una catena più o meno lunga (generalmente composta da almeno 100 elementi) nella quale sono in vario modo rappresentati tutti o parte dei 20 componenti di base.  Con l’alimentazione sono assunti vari tipi di proteine, composte da differenti combinazioni di elementi; il ruolo del processo digestivo è proprio realizzare la scissione delle catene polipeptidiche mediante idrolisi mediata da enzimi. Gli aminoacidi ottenuti dalla digestione delle proteine sono poi utilizzati dall’organismo per le funzioni necessarie che possono essere:

-          promozione della sintesi, riparazione e accrescimento tissutale (funzione plastica);

-          controllo dei processi di natura biochimica per mezzo di enzimi e ormoni di natura proteica (funzione regolatrice);

-          veicolazione di gas e nutrienti nel torrente ematico (funzione di trasporto);

-          immunoglobuline e strutture cheratinizzate (funzione di difesa e protezione);

-          processi di liberazione di energia (funzione energetica).

Dei 20 aminoacidi sopra citati, 8 non sono sintetizzabili dall’uomo partendo da altri elementi, sono pertanto definiti essenziali (EAA) e devono essere assunti con l’alimentazione. Gli aminoacidi essenziali sono: leucina, valina, isoleucina, lisina, metionina, triptofano, fenilalanina e treonina; una loro mancata assunzione per lunghi periodi può portare ad alterazioni anche di una certa gravità a cui sono esposti soprattutto i bambini con deficit e carenze nell’alimentazione, che non assumono alimenti di origine animale o non sfruttano la complementazione tra legumi e cereali.

In virtù della bilanciata presenza di tutti gli aminoacidi essenziali, una proteina è definita nobile e di elevato valore biologico, in caso contrario è definita incompleta e di conseguenza ha un valore biologico minore. Il valore biologico rappresenta nel dettaglio la quantità di proteina sintetizzabile dall’uomo partendo da 100 grammi di proteine assunte. Le proteine con elevato valore biologico sono tipiche del mondo animale; per contro quelle vegetali sono caratterizzate da un valore biologico minore, ma che può essere ottimizzato sfruttando la complementazione, ossia introducendo il giusto mix di legumi e cereali. Resta invece privo di rilevanza il quantitativo e il valore biologico delle proteine della frutta e della verdura.

Nelle differenti fasi della vita il fabbisogno proteico subisce delle variazioni: è maggiore nell’età dello sviluppo e tende a stabilizzarsi, per poi calare, nei soggetti adulti e anziani. Una alimentazione equilibrata dovrebbe prevedere una quantità di calorie fornite da proteine non superiore al 15% dell’energia totale, pur con le dovute eccezioni in specifiche cirscostanze.

I carboidrati possono anch’essi subire una classificazione in virtù della loro struttura molecolare e delle loro conseguenti caratteristiche, le principali due famiglie sono date dagli zuccheri semplici e dai carboidrati complessi. Appartengono agli zuccheri semplici sia i monosaccaridi che i disaccaridi, mentre rappresentano carboidrati complessi i polisaccaridi. I monosaccaridi sono zuccheri composti da una singola molecola (monomero) costituita da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. I monomeri possono combinarsi ricorsivamente tra loro, quindi si possono avere zuccheri composti da 2 molecole, ossia i disaccaridi, o da catene più lunghe come nel caso dei polisaccaridi.

Una prima classificazione degli zuccheri consente pertanto di distinguerli in monosaccaridi, disaccaridi (entrambi detti zuccheri semplici) e polisaccaridi (ossia carboidrati complessi). Appartengono ai monosaccaridi il fruttosio, il galattosio e il glucosio; appartengono ai disaccaridi il saccarosio (fruttosio + glucosio), il lattosio (galattosio + glucosio) e il maltosio (glucosio + glucosio); appartengono ai polisaccaridi gli amidi, la cellulosa e il glicogeno.

L’amido è la principale fonte glucidica per gli esseri umani; il glicogeno è l’elemento che rappresenta la riserva energetica di natura glucidica nelle cellule animali, è ottenuto per polimerizzazione del glucosio; la cellulosa è la fonte glucidica maggiormente rappresentata nel mondo vegetale, ma con scarso rilievo energetico per gli esseri umani a causa dell’impossibilità nella scissione del suo legame β-glicosidico e non può quindi essere digerita, ma è possibile utilizzarla per una serie di fondamentali funzioni di seguito descritte.

In una normale alimentazione il 55-65% delle calorie assunte giornalmente dovrebbe essere garantito dai carboidrati, e in particolare da carboidrati complessi provenienti da fonti non raffinate.

La fibra alimentare: in senso generale vengono definite fibre tutte le categorie macromolecolari che non sono digerite dall’uomo, anche quelle non appartenenti alla categoria dei carboidrati. Le principali classi di fibre sono: cellulose, emicellulose, gomme, mucillagini, pectine e lignine. L’eccesso di fibra alimentare, al pari di una sua carenza, può determinare problemi più o meno gravi per l’individuo. La fibra è distinta in: idrosolubile (ad es.: la pectina); non idrosolubile (ad es.: la cellulosa).

La fibra idrosolubile svolge un ruolo importante nel limitare l’assorbimento di alcune sostanze lipidiche da parte dell’intestino, ed è in grado di contrastare il riassorbimento di altri elementi come i sali biliari e il colesterolo. La fibra non idrosolubile accelera il transito intestinale, promuove la comparsa del senso di sazietà e contrasta l’insorgenza del cancro del colon. Un buon apporto di fibre è anche capace di tenere sotto controllo la glicemia rallentando l’assorbimento degli zuccheri. Una grande quantità di fibre è contenuta nei cereali e nei vegetali in genere.

I grassi (per meglio dire i lipidi) sono composti organici ternari formati da carbonio, idrogeno e ossigeno in proporzioni molto differenti rispetto ai glucidi; sono definiti anche oli, quando appaiono in forma liquida a temperatura ambiente, e grassi se sono allo stato solido alla medesima temperatura di 20°C. Pertanto i tre termini non sono fra loro sinonimi, ma grassi e oli individuano differenti stati dei lipidi, una classe di molecole caratterizzate dall’insolubilità (o dalla scarsa solubilità) in ambiente acquoso e da solubilità nei solventi organici.

I lipidi sono reperibili con facilità tanto fra gli alimenti di origine animale che in quelli di origine vegetale. È possibile distinguerne varie categorie, per l’esattezza: lipidi semplici, lipidi composti e lipidi derivati. I lipidi introdotti con l’alimentazione sono per la quasi totalità (oltre il 90%) grassi di accumulo ossia trigliceridi, aventi uno spiccato potere calorico pari a 9 Kcal/g e rappresentano anche la modalità di stoccaggio dell’energia in eccesso assunta con gli alimenti.

Le principali classificazioni consentono di distinguere gli acidi grassi saturi, reperibili allo stato solido se posti a temperatura ambiente, privi di doppi legami tra gli atomi di carbonio e incapaci di legare ulteriori atomi di idrogeno; gli acidi grassi insaturi con uno o più doppi legami lungo la catena carboniosa, insaturi di idrogeno e caratterizzati da aspetto liquido a temperatura ambiente. Gli acidi grassi insaturi con un solo doppio legame sono definiti monoinsaturi (es.: acido oleico), gli acidi grassi insaturi con più doppi legami sono definiti polinsaturi (es.: acido linoleico).

È possibile infine individuare gli acidi grassi essenziali che non sono sintetizzabili dall’uomo e pertanto vanno introdotti con l’alimentazione (le loro funzioni fondamentali sono connesse col sistema immunitario, cardiocircolatorio e con i meccanismi di regolazione dell’infiammazione), e gli acidi grassi idrogenati o trans, che non esistono in natura ma vengono ottenuti mediante idrogenazione con lo scopo di rendere solidi gli acidi grassi di natura vegetale, che normalmente sono allo stato liquido.

Oltre ad apportare una significativa quota energetica, i lipidi consentono di assumere vitamine liposolubili e, come detto, acidi grassi essenziali. Nell’uomo adulto sono presenti lipidi in misura variabile, mediamente si possono reperire 10/12 kg di grasso corporeo distribuito in vari comparti anatomici e con diverse funzioni. Come accennato, i lipidi svolgono la principale funzione di accumulo energetico, ma costituiscono anche una componente importante nella formazione della membrana cellulare, delle strutture di rivestimento del sistema nervoso, assolvono al ruolo di precursori ormonali e sono il veicolo di diffusione di alcune vitamine. In una corretta alimentazione la quota calorica derivante dai lipidi non dovrebbe eccedere il 30% delle calorie totali assunte, di tale quota almeno la metà dovrebbe essere rappresentata da grassi monoinsaturi e tra questi l’acido oleico (anche noto come omega 9).

Ulteriori elementi concorrono a modulare i segnali di fame/sazietà, oltre a quelli sin qui chiariti e correlati fondamentalmente con la composizione di un alimento e con la sua densità calorica, e sono relativi all’orario di introduzione dei pasti, che agisce direttamente nel modificare i ritmi circadiani influenzando il tessuto adiposo e, successivamente, la regolazione ormonale.

Stando ai dati della ricerca[3], alimentarsi in orari insoliti, tendenzialmente nello ore notturne o in ogni caso molto tardi, ha effetti profondi sulla fame e sugli ormoni che regolano l'appetito: leptina e grelina. I livelli di leptina risultano diminuiti nelle 24 ore successive a pasti condotti in questa modalità,  ma si notano anche anomalie nel consumo energetico e un’espressione genica favorente una maggiore adipogenesi e una diminuzione della lipolisi, che espongono alla condizione di obesità.

Questo porta alla luce la duplice importanza rivestita dal timing dei pasti, e quindi sia dell’intervento educativo su soggetti con DCA e in particolare con BED e bulimia, che per quanto riguarda il rischio di insorgenza di un DCA su soggetti che, prevalentemente per esigenze lavorative o sotto la spinta di altri elementi altamente stressanti, alterano in modo significativo e continuativo questo elemento, portando nel lungo periodo a una disregolazione che, sommata allo stress e alle implicazioni di un eventuale riduzione delle ore di sonno, può più agevolmente innescare la comparsa di un DCA.



[1] Bursztein S, Elwyn DH, Energy Metabolism, Indirect Calorimetry and Nutrition, (1989)

[2] Holt et al., A satiety index of common foods

[3] Vujović N, et al., Late isocaloric eating increases hunger, decreases energy expenditure, and modifies metabolic pathways in adults with overweight and obesity, Cell Metabolism, 2022

Contenuto informativo e divulgativo. Non sostituisce il parere del medico o di altri professionisti sanitari. Consultare il proprio specialista di fiducia prima di variazioni nell'alimentazione, integrazione e allenamento.

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