Grassi: cosa sono, quali sono e che funzione hanno?

In questo articolo parleremo del vastissimo insieme dei grassi o lipidi, nutrienti e fattori nutrizionali estremamente importanti per lo stato di salute dell’uomo.

Quando usati come sinonimi, i due termini indicano qualsiasi sostanza di rilevanza biologica solubile in solventi o acidi grassi, ma non solubile in acqua.

La parola “grassi” può essere anche usata per indicare miscele lipidiche di vario genere, soprattutto a base di gliceridi, o addirittura con specifico riferimento ad elementi di consistenza solida – differenziandoli dagli oli, invece di consistenza liquida.

La dicitura “lipidi” è invece più specifica, meno equivocabile nel linguaggio parlato, ed abbraccia diverse tipologie di molecole; rispettivamente: acidi grassi, cere (cera d’api e pruina), steroli (colesterolo), vitamine liposolubili (come le vitamine A, D, E, K), monogliceridi, digliceridi, trigliceridi, fosfolipidi (lecitine).

Nella maggior parte degli esseri viventi, i grassi e/o i lipidi svolgono importanti funzioni strutturali e metaboliche, tra cui la costituzione delle membrane cellulari, la produzione di energia (acidi grassi *), la veicolazione di importanti nutrienti liposolubili, l’accumulo di riserva calorica nel tessuto adiposo (responsabile anche di protezione meccanica, isolamento termico e termogenesi), l’impermeabilizzazione (film idrolipidico cutaneo), la segnalazione ormonale, la mediazione infiammatoria.

* Assieme ai carboidrati e alle proteine, gli acidi grassi (elementi ternari a base di carbonio, idrogeno e ossigeno, organizzati in catene) sono uno dei tre principali gruppi di macronutrienti energetici nella dieta umana; liberando 9 chilocalorie per grammo (kcal/g), risultano quelli a maggior resa energetica – ma anche i più lenti da processare.

I grassi sono i costituenti energetici principali di fonti alimentari come gli oli da cucina, sia vegetali (vedi: grassi vegetali) che e animali, di terra tanto quanto di mare (extravergine di oliva, di semi, di germe di cereali, di fegato di merluzzo, di alghe, di krill), burro e panna, strutto e lardo, semi oleosi (noci, mandorle, pinoli, nocciole ecc.), frutti polposi grassi (olive, cocco, avocado) ecc.

Nonostante l’organismo sia in grado di sintetizzare quasi tutti i grassi di cui ha bisogno, non può prescindere dall’assunzione dietetica di lipidi e soprattutto dei cosiddetti acidi grassi essenziali (AGE).

I lipidi nutrizionali più abbondanti sono i trigliceridi, principale fonte di organizzazione molecolare degli acidi grassi, annessi ai quali troviamo anche altre molecole. Con eccezione degli essenziali, gli AG svolgono principalmente funzione energetica o di costituzione del tessuto adiposo.

Per questo, uno dei metodi più semplici per stimare il fabbisogno di lipidi in una dieta normo e ipocalorica è in percentuale al fabbisogno calorico totale: 25-35% (il 15% è troppo basso e in pochi traggono beneficio dal superare il 40%).

Un altro sistema abbastanza diffuso è il coefficiente di grammi su chilogrammo di peso corporeo reale (g/kg), che equivale a circa 0,81,2 g/kg.

Ciò detto, i grassi più importanti dal punto di vista metabolico sono anche i meno diffusi, cioè gli AGE omega 3 e omega 6, che l’adulto sano dovrebbe assumere in quantità di circa 10% sulle calorie totali (0,5-2,0% in omega 3 e 4,0-8,0% in omega 6). Bambini, anziani, gravide e nutrici ne richiedono livelli superiori.

Cosa sono i grassi o lipidi?

Grassi e lipidi: quali differenze?

In lingua italiana, grassi e lipidi vengono utilizzati “più o meno” come sinonimi. Non tutti però condividono questo principio; vediamo perché.

Definizione di lipidi

Dal punto di vista biochimico e biologico, per lipidi si intendono biomolecole di composizione ternaria (contenenti carbonio, ossigeno e azoto), solubili in solventi organici non polari (solitamente idrocarburi), e “quasi mai” solubili in acqua.

Alcuni definiscono i lipidi anche come piccole molecole idrofobe o anfifiliche, capaci di formare strutture particolari come vescicole, liposomi multilamellari/unilamellari o membrane in ambiente acquoso.

Attenzione! Per la loro diversità chimico-fisica e funzionale, rimane piuttosto difficile considerare un’unica definizione che abbracci l’intera categoria di molecole lipidiche.

Nel linguaggio “parlato” tuttavia, ad eccezione dei tecnici di settore, è difficile sentir parlare di lipidi e più spesso viene utilizzato il termine “grassi”.

Cosa si intende per grassi?

Il termine “grasso” è quindi spesso usato come sinonimo di lipide.

Dal punto di vista nutrizione, biologico e chimico, per grasso si intende “abbastanza genericamente” qualsiasi estere o miscela a base di acidi grassi – soprattutto quelli più abbondanti negli esseri viventi e negli alimenti.

Il termine si riferisce quasi sempre ai cosiddetti trigliceridi (tripli esteri del glicerolo), i principali componenti di riserva energetica sia vegetale che animale – abbondanti negli oli e nel tessuto adiposo.

Ancor più restrittivamente, alcuni definiscono grassi solo quelli di consistenza solida o semisolida a temperatura ambiente – ad esempio il grasso della carne, il burro ecc. – differenziandoli dagli oli.

Diverso sarebbe, invece, se parlassimo di acidi grassi (AG).

Cosa sono gli acidi grassi?

In biochimica, per acido grasso si intende un acido carbossilico a lunga catena alifatica, satura o insatura.

La maggior parte degli acidi grassi presenti in natura ha una catena non ramificata, con numero pari di atomi di carbonio, da 4 a 28.

Gli acidi grassi occupano una fetta importantissima – spesso prevalente – dei lipidi totali contenuti in un organismo. Alcuni esseri viventi li contengono in forma libera fino al 70%, come certe alghe, mentre altri (come l’essere umano) tendono ad organizzarli in esteri (gliceridi, fosfolipidi e del colesterolo).

Sono gli unici nutrienti lipidici utilizzati nella produzione energetica e stoccaggio di riserva, ma assolvono anche molte altre funzioni.

Classificazione dei grassi: quali sono?

Classificazione dei lipidi

I lipidi biologici provengono interamente o parzialmente da due tipi di subunità biochimiche: gruppi chetoacilici e isoprene.

Da questo punto di vista, i lipidi possono essere suddivisi in otto categorie:

  • Acidi grassi;
  • Glicerolipidi;
  • Glicerofosfolipidi;
  • Sfingolipidi;
  • Saccarolipidi;
  • Polichetidi (derivati ​​dalla condensazione delle subunità chetoaciliche);
  • Lipidi sterolici;
  • Lipidi prenolici (derivati ​​dalla condensazione di subunità isopreniche).

Classificazione degli acidi grassi: quali sono?

Se invece parlassimo di acidi grassi, la classificazione più semplice ed utile dal punto di vista nutrizionale è senza dubbio quella che osserva la presenza e il numero di doppi legami:

  • Acidi grassi saturi;
  • Acidi grassi insaturi;
    • Acidi grassi monoinsaturi;
    • Acidi grassi polinsaturi.

Sul piano salutistico tuttavia, non è comunque possibile prescindere da un’ulteriore distinzione strutturale, ovvero quella tra cis e trans – che, nel pratico, distingue una forma più curva (cis) da un’altra invece più dritta (trans).

E ancora, il criterio della lunghezza delle catene. Gli acidi grassi si possono dividere in:

  • Catena corta (SCFA): hanno catene alifatiche dotate di un numero ≤ 5 atomi di carbonio (ad esempio l’acido butirrico);
  • Catena media (MCFA): hanno catene alifatiche dotate di un numero da 6 a 12 atomi di carbonio, che possono formare trigliceridi a catena media;
  • Catena lunga (LCFA): hanno catene alifatiche dotate di un numero da 13 a 21 atomi di carbonio;
  • Catena molto lunga (VLCFA): hanno catene alifatiche dotate di un numero ≥ 22.

Gli acidi grassi possono essere classificati anche in base al numero pari (più numerosi) e dispari delle unità carboniose.

Grassi saturi

fonti alimentari di grassi nella carne

Gli acidi grassi saturi non hanno doppi legami (C=C), ma solo singoli (C-C). La formula CH3(CH2)nCOOH è comunque identica agli altri, con variazioni che riguardano “n” (numero dei gruppi CH2).

Il nome deriva dalla “rottura” del secondo legame, nel quale ciascuna metà è attaccata (saturata) ad un atomo di idrogeno.

I grassi saturi hanno punti di fusione più elevati rispetto ai corrispondenti grassi insaturi.

Gli AG saturi sono globalmente più abbondati nei cibi di origine animale, con alcune eccezioni vegetali come il cocco e il frutto della palma da olio (soprattutto il seme).

Gli acidi grassi che catturano maggiormente l’interesse scientifico sotto il profilo nutrizionale sono tre: palmitico, miristico e laurico; questo perché, se in eccesso nella dieta, possono alterare negativamente la colesterolemia promuovendo l’aterogenesi nel lungo termine.

Trasformazione dei saturi in insaturi e da insaturi a saturi (idrogenazione)

Biochimicamente parlando, in alcuni casi, è possibile trasformare un AG saturo in insaturo e viceversa.

L’organismo lo fa continuamente, in entrambe le direzioni.

A livello industriale invece, la conversione più utile è quella da insaturo a saturi. Questo processo è chiamato di “idrogenazione” ed ha lo scopo di manipolare le caratteristiche chimico-fisiche dei lipidi.

Le prime tecnologie avevano tuttavia un grosso difetto; ossia, tendevano a produrre livelli considerevoli di AG insaturi in conformazione trans – che, come vedremo sotto, non sono salutari.

Le tecnologie contemporanee invece, hanno in gran parte eliminato questo problema.

Un’altra importante fonte nutrizionale di acidi grassi in conformazione trans sono gli oli deperiti, che hanno superato il punto di fumo, irranciditi ecc.

Le linee guida rilasciate da molti enti, inclusa la “Organizzazione Mondiale della Sanità” (OMS), hanno sostenuto la riduzione dell’assunzione di grassi saturi per promuovere la salute e ridurre il rischio di malattie cardiovascolari.

Tra gli acidi grassi saturi più importanti in ambito industriale ricordiamo lo stearico (n = 16) che, neutralizzato con liscivia, dà origine alla forma più comune di sapone.

Nome Comune Struttura Chimica C:D
Acido caprilico CH3(CH2)6COOH 8:10
Acido caprico CH3(CH2)8COOH 10:0
Acido laurico CH3(CH2)10COOH 12:0
Acido miristico CH3(CH2)12COOH 14:0
Acido palmitico CH3(CH2)14COOH 16:0
Acido stearico CH3(CH2)16COOH 18:0
Acido arachico CH3(CH2)18COOH 20:0
Acido beenico CH3(CH2)20COOH 22:0
Acido lignocerico CH3(CH2)22COOH 24:0
Acido cerotico CH3(CH2)24COOH 26:0

Grassi insaturi

fonti alimentari di grassi nella dieta

Gli acidi grassi insaturi possono avere un solo doppio legame (monoinsaturi) oppure più di uno (polinsaturi).

Gli AG insaturi tendono ad essere liquidi a temperatura ambiente – con vari gradi di viscosità, ulteriormente più bassa per i polinsaturi.

I grassi insaturi abbondano soprattutto nei cibi vegetali, con la grossa eccezione dei prodotti della pesca, che ne sono comunque ricchi.

I doppi legami, a seconda del loro orientamento, possono inoltre determinare due tipi di isomero: cis e trans.

Isomeri cis

La configurazione cis prevede che i due atomi di idrogeno adiacenti al doppio legame siano orientati dallo stesso lato della catena.

La rigidità del doppio legame ne blocca la conformazione e, nel caso dell’isomero cis, flette la catena dallo stesso lato e limita la libertà conformazionale dell’acido grasso. Ciò significa che all’aumentare dei doppi legami, aumenta anche il grado di flessione della catena.

I legami cis limitano in definitiva la capacità degli acidi grassi di essere organizzati in maniera ravvicinata, influenzando la temperatura di fusione della membrana o del grasso in questione, aumentandone la fluidità. Gli acidi grassi trans insaturi invece no.

Isomeri trans

Nella configurazione trans i due atomi di idrogeno adiacenti si trovano sui lati opposti della catena. Di conseguenza, non permettono alla catena di piegarsi molto e la loro forma è simile a quella degli acidi grassi saturi.

Nella maggior parte degli acidi grassi insaturi presenti in natura, ad ogni doppio legame seguono tre (n-3), sei (n-6) o nove (n-9) atomi di carbonio, e tutti i doppi legami hanno una configurazione cis.

La maggior parte degli acidi grassi trans non si trova in natura ed è il risultato della lavorazione umana – ad esempio, il processo di idrogenazione.

Solo pochi acidi grassi trans si trovano naturalmente nei cibi, come nel latte e nella carne dei ruminanti (bovini, ovini ecc.). In quest’ultimo caso, vengono prodotti durante la fermentazione batterica all’interno del rumine e possono quindi passare, oltre che nella carne, facilmente nel latte e nei derivati degli stessi.

Le differenze geometriche tra i vari tipi di acidi grassi insaturi, così come tra acidi grassi saturi e insaturi, giocano un ruolo importante nei processi biologici, e nella costruzione delle strutture biologiche come ad esempio le membrane cellulari.

Nome Comune Struttura Chimica ΔX C:D IUPAC n−x
Acido Miristoleico CH3(CH2)3CH=CH(CH2)7COOH cis-Δ9 14:1 14:1(9) n−5
Acido Palmitoleico CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH cis-Δ9 16:1 16:1(9) n−7
Acido Sapienico CH3(CH2)8CH=CH(CH2)4COOH cis-Δ6 16:1 16:1(6) n−10
Acido Oleico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH cis-Δ9 18:1 18:1(9) n−9
Acido Elaidico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH trans-Δ9 18:1 n−9
Acido Vaccenico CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9COOH trans-Δ11 18:1 n−7
Acido Linoleico CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH cis,cis-Δ9,Δ12 18:2 18:2(9,12) n−6
Acido Linoleadinico CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH trans,trans-Δ9,Δ12 18:2 n−6
Acido α-Linolenico CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH cis,cis,cis-Δ9,Δ12,Δ15 18:3 18:3(9,12,15) n−3
Acido Arachidonico CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOHNIST cis,cis,cis,cis-Δ5Δ8,Δ11,Δ14 20:4 20:4(5,8,11,14) n−6
Acido Eicosapentaenoico CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH cis,cis,cis,cis,cis-Δ5,Δ8,Δ11,Δ14,Δ17 20:5 20:5(5,8,11,14,17) n−3
Acido Erucico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH cis-Δ13 22:1 22:1(13) n−9
Acido Docosaesaenoico CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)2COOH cis,cis,cis,cis,cis,cis-Δ4,Δ7,Δ10,Δ13,Δ16,Δ19 22:6 22:6(4,7,10,13,16,19) n−3

Acidi grassi a catena pari e dispari

La maggior parte degli acidi grassi sono a catena uniforme, nel senso che sono composti da un numero pari di atomi di carbonio – come per esempio l’acido stearico (C18) e l’oleico (C18).

Alcuni acidi grassi hanno un numero dispari di atomi di carbonio (OCFA) – da odd-chained fatty acids.

Quelli più comuni sono i saturi C15 e C17, rispettivamente acido pentadecanoico e acido eptadecanoico, che si trovano nei prodotti lattiero-caseari.

A livello molecolare, gli OCFA sono biosintetizzati e metabolizzati in modo leggermente diverso da quelli a catena pari.

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Funzione dei grassi: perché sono importanti?

adipociti e grassi

Nell’organismo umano, i grassi svolgono numerose funzioni, tra le quali:

  • Strutturale, ad esempio in tutte le membrane cellulari, in vari elementi del tessuto nervoso ecc.;
  • Energetica, poiché gli acidi grassi entrano nella β-ossidazione mitocondriale (solo in presenza di ossigeno);
  • Riserva energetica, nel tessuto adiposo bianco, sia sottocutaneo che viscerale;
  • Isolamento termico e protezione dagli urti, tessuto adiposo sottocutaneo;
  • Sostegno e protezione viscerale, tessuto adiposo che avvolge gli organi intraperitoneali e i reni;
  • Termogenesi, tessuto adiposo bruno;
  • Veicolazione di altri nutrienti liposolubili, come vitamine A, D, E e K, fitosteroli ecc.;
  • Precursori ormonali, degli steroidei, della vitamina D, gli eicosanoidi (sia pro- che antinfiammatori) ecc.;
  • Regolazione metabolica, poiché la prevalenza di un tipo di acido grasso piuttosto che un altro è in grado di influire sul metabolismo del colesterolo, e di conseguenza sull’eventuale aterogenesi e sul rischio cardiovascolare;
  • Protezione della pelle e dei capelli;
Lo Sapevi che…

In diverse forme di vita, il tessuto adiposo ha anche una funzione protettiva nei confronti di sostanze circolanti potenzialmente nocive, che vengono stoccate al suo interno fino al momento in possono essere metabolizzate o espulse.

Funzione energetica

Abbiamo detto che gli acidi grassi, consumati nelle cellule umane grazie alla respirazione cellulare aerobica, forniscono 9 kcal/g.

Cerchiamo quindi di riassumere più sinteticamente possibile il meccanismo che consente di ottenere questa energia.

Anzitutto la provenienza. Da dove arrivano gli acidi grassi consumati/depositati dalle cellule?

Dal flusso sanguigno, a bordo di lipoproteine di trasporto – ovvero grossi carrier deputati a muovere i lipidi all’interno del mezzo acquoso, nelle quali si trovano soprattutto AG a catena lunga sotto forma di trigliceridi – o delle albumine – nelle quali si trovano gli acidi grassi a catena corta e media.

Nota: i muscoli rappresentano la principale fonte di ossidazione degli acidi grassi, mentre il tessuto adiposo quella di deposito.

Esistono vari tipi di lipoproteine, con diverse struttura e funzione metabolica.

Non entreremo nel merito, ma è fondamentale specificare che i grassi vengono trasportati da lipoproteine diverse a seconda della loro provenienza.

  • Se di provenienza alimentare, arrivano a bordo di lipoproteine dette chilomicroni che, sintetizzate dagli enterociti, partono dall’intestino nel circolo linfatico ed entrano poi nel sangue per raggiungere i tessuti.
  • Se di provenienza epatica, giungono per mezzo di lipoproteine VLDL che, sintetizzate dagli enterociti (i quali hanno anche la capacità di creare acidi grassi de novo), viaggiano nel sangue per raggiungere anch’esse i tessuti.

Giunte a destinazione, le lipoproteine idrolizzano nuovamente i trigliceridi in acidi grassi e glicerolo per poi cederli alle cellule bersaglio.

Le albumine invece, hanno un’azione più rapida, perché trasportano acidi grassi già liberi e possono cederli velocemente.

Digestione e assorbimento dei lipidi

La digestione dei lipidi (trigliceridi) inizia con le lipasi salivare e gastrica.

Al passaggio del contenuto gastrico nel piccolo intestino, avviene poi il riversamento dei succhi biliari, responsabili di un certo grado di emulsione, indispensabile al successivo intervento delle lipasi pancreatiche.

Solo a questo punto, quando i trigliceridi sono scomposti in monogliceridi e acidi grassi liberi, possono essere assorbiti dalla mucosa intestinale e distribuiti nell’organismo (gli AG a corta e media catena vengono spediti direttamente al fegato nel sangue grazie all’albumina, quelli a lunga catena invece vengono ri-esterificati a trigliceridi nei chilomicroni e vengono immessi nel circolo linfatico).

Com’è deducibile, se le cellule riceventi gli AG sono di natura adiposa, stoccheranno i lipidi sotto forma di riserva. Se invece le cellule che captano gli AG sono quelle muscolari, li impiegheranno per produrre energia.

Fingiamo quindi che gli AG siano già stati “scaricati” dalle albumine e dalle lipoproteine all’interno del citoplasma cellulare.

Inizio del metabolismo energetico degli acidi grassi

Siamo quindi giunti al citosol delle cellule bersaglio, dove gli AG vengono convertiti in acili (o attivati) grazie all’unione con un coenzima A (CoASH), ad opera di un enzima detto Acil-CoA Sintetasi. Il risultato è l’Acil-CoA.

L’Acil-CoA viene poi traportato all’interno del mitocondrio grazie a due enzimi: Carnitina Acil Transferasi I (CAT I) e la Carnitina Acil Transferarsi II (CAT II) – il primo sulla membrana mitocondriale esterna e il secondo in quella interna.

Tra i due CAT interviene la Carnitina-Acil Carnitina Traslocasi, per favorire lo scambio della carnitina della CAT I con l’Acil-Carnitina della CAT II.

Per tutta la durata della reazione si formano numerose molecole di acil-CoA, ogni volta con una catena acilica minore rispetto alla precedente. Questo perché, ogni volta che da un β-chetoacil-CoA si allontana una molecola di acetil-CoA, si formano nuove molecole di acil-CoA.

All’interno del mitocondrio inizia poi la β-ossidazione.

β-ossidazione degli acidi grassi

Il primo passaggio è catalizzato dalla Acil-CoA deidrogenasi, che usa come coenzima il FAD. La reazione comporta l’ossidazione dell’Acil-CoA a trans -Δ2-enoil-CoA. Il FADH2 sposta due elettroni ad una ETFP (Flavoproteina di Trasporto Elettronico) che, tramite l’enzima ETF-Q ossido-riduttasi, li trasporta al CoQ, riducendolo a CoQH2.

La seconda reazione è catalizzata dalla Enoil-CoA-idratasi, che aggiunge una molecola di acqua al trans-Δ2-enoil-CoA per formare β-idrossiacil-CoA.

La terza reazione è catalizzata dalla β-idrossiacil-CoA deidrogenasi, che utilizza una NAD+ come coenzima. Il β-idrossiacil-CoA viene ossidato a β-chetoacil-CoA.

La quarta e ultima reazione è catalizzata dalla β-chetotiolasi (chiamata anche acil-CoA acetiltransferasi), che divide i primi due atomi di carbonio con l’aggiunta di una CoASH sul carbonio in posizione β, liberando così un Acetil-CoA.

Nota: l’Acil-CoA ottenuto avrà un numero di carboni minore di due rispetto all’Acil-CoA di partenza.

Acidi grassi e sport

grassi nella dieta

Cerchiamo ora di capire quanto gli acidi grassi siano importanti nella dieta dello sportivo.

Trattandosi di un substrato energetico utilizzabile solo in presenza di ossigeno, gli acidi grassi si rivelano utili soprattutto nelle attività di resistenza aerobica di fondo a bassa intensità.

Ciò nonostante, nelle gare di fondo il substrato limitante rimane il glicogeno muscolare. Terminato quello, i soli grassi non permettono di lavorare allo stesso regime e impongono una riduzione dell’intensità.

Tant’è vero che la maggior parte dei maratoneti non “scoppia” a causa della produzione eccessiva di acido lattico, o per l’eccessivo impegno cardio-vascolare e polmonare, bensì per lo svuotamento delle scorte muscolari di glucosio.

È per questo che il “passo” delle lunghissime distanze va stimato accuratamente proprio in base alla miscela di nutrienti ossidati. Più grassi si usano, maggiore è l’autonomia.

C’è da dire che la capacità di ossidare i grassi è una caratteristica allenabile; ovvero, insistendo sullo specifico livello di intensità, è possibile ottimizzare questa via metabolica.

Da queste consapevolezze nascono poi alcune interessanti domande.

Per consumare più grassi durante l’attività aerobica bisogna mangiare più grassi?

Dipende.

Se da un lato così facendo “alleneremmo” il metabolismo muscolare a consumare grassi, dall’altro il recupero muscolare delle scorte di glicogeno rallenterebbe in maniera considerevole.

Per dimagrire più in fretta bisogna mangiare più grassi e instaurare la chetosi?

La chetosi è uno stato fisiologico di aumentato livello dei corpi chetonici nell’organismo. Non è la chetoacidosi del diabetico, che invece costituisce un evento pericoloso e patologico.

I corpi chetonici sono un residuo metabolico dovuto all’ossidazione imperfetta di certi amminoacidi e degli acidi grassi in caso di carenza glucidica. Vengono in parte usati come substrato energetico ma, quelli in eccesso, sono escreti con le urine, il sudore e l’espirato polmonare.

La ricerca di chetosi è un sistema dietetico ad alto contenuto di grassi nella dieta e basso apporto di carboidrati.

I vantaggi principali sono la riduzione dell’appetito e la normalizzazione di alcuni parametri metabolici come glicemia e trigliceridemia.

Gli svantaggi fondamentali sono la tendenza alla disidratazione e la quasi impossibilità di allenarsi intensamente. Ma non solo! Visto il ridotto apporto calorico, lo scotto da pagare è l’inevitabile riduzione dell’efficienza metabolica del glucosio.

Ciò comporta che, appena reinseriti nella dieta, i carboidrati tendono a “far ingrassare” e ad “aumentare la glicemia” maggiormente. Qualcuno direbbe: “E’ sufficiente mantenerli bassi!”

Invece no! Essendo i glucidi fondamentali per allenarsi intensamente, mantenere elevato il metabolismo basale e stimolare l’insulina (ormone anabolico), pare ovvio che ridurli eccessivamente a favore dei grassi non sia una soluzione ragionevole.

Riserva energetica

grasso corporeo dove si trova

La funzione di riserva energetica è svolta principalmente dal tessuto adiposo bianco, sia sottocutaneo che viscerale.

Lo Sapevi che…

Oggi come oggi si è giunti alla conclusione che il tessuto adiposo non è un semplice “contenitore di riserva”, ma assolve il ruolo di vero e proprio organo. Questo infatti, secerne vari tipi di ormoni e in quantità diverse a seconda del suo trofismo (pienezza di lipidi).

L’adipe (adipose tissue) è un tessuto tipicamente animale con principale funzione di immagazzinamento lipidico, che ha lo scopo di rendere disponibile una più o meno abbondante riserva calorica nel tempo.

Gli adipociti o cellule adipose sono unità citologiche in grado di immagazzinare i trigliceridi circolanti nel sangue, veicolati dalle lipoproteine, di provenienza sia dietetica che epatica.

Se la richiesta energetica dell’organismo lo richiede, queste cellule possono degradare i trigliceridi interni – immagazzinati sotto forma di “goccioline lipidiche” – per fornire acidi grassi e glicerolo al resto dell’organismo.

Queste attività metaboliche sono regolate direttamente da diversi ormoni, ad esempio insulina, glucagone, epinefrina (adrenalina), ma subiscono l’influsso di molti altri mediatori.

Come abbiamo visto sopra però, il tessuto adiposo svolge anche molte altre mansioni. Inoltre, la sua posizione nell’organismo determina anche il relativo “profilo metabolico”:

  • il grasso viscerale si trova all’interno della parete addominale (cioè, sotto la parete del cingolo muscolare dell’addome);
  • il grasso sottocutaneo si trova sotto la pelle (e include il grasso che si trova nella zona addominale sotto la pelle ma sopra la parete muscolare addominale).

Il tessuto adiposo secerne l’ormone leptina, che partecipa a regolare l’equilibrio energetico inibendo la fame. Più grassi immagazzina, più leptina viene liberata.

Nell’obesità – ovviamente caratterizzata dall’eccesso del trofismo adiposo – si verifica una ridotta sensibilità alla leptina (meccanismo simile all’insulino-resistenza nel diabete di tipo 2), con conseguente incapacità di percepire la sazietà nonostante le elevate riserve di energia e gli alti livelli di leptina.

Come evidenziato dalla presenza di molti altri siti di sintesi e di destinazione (recettori), la leptina svolge anche ruoli diversi in altri processi fisiologici. Tuttavia, molte di queste funzioni aggiuntive devono ancora essere completamente definite.

Inoltre, è stato recentemente scoperto che quello viscerale è un produttore significativo di sostanze chimiche di segnalazione tra le quali molte sono coinvolte nelle risposte infiammatorie dei tessuti.

Uno di questi è la resistina, che è stata strettamente collegata all’obesità, all’insulino-resistenza e al diabete di tipo 2. Quest’ultimo risultato è però attualmente controverso.

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Funzione strutturale e protettiva

I lipidi hanno importantissime funzioni strutturali e protettive; l’esempio tipico è costituito dalle membrane biologiche.

Membrane biologiche: struttura e protezione della cellula

Le membrane cellulari, come ad esempio la membrana plasmatica cellulare e le membrane intracellulari degli organelli, sono composte principalmente da glicerofosfolipidi, ma contengono anche sfingomielina e steroli (principalmente colesterolo, nelle cellule animali) – quelle di piante e alghe invece, contengono galattosildiacilgliceroli e sulfoquinovosildiacilglicerolo.

Nota: i glicerofosfolipidi sono molecole anfipatiche (contenenti sia regioni idrofobe che idrofile) caratterizzate da un nucleo di glicerolo legato per esterificazione a due acidi grassi e un fosfato.

Nelle cellule animali, la membrana plasmatica separa i componenti intracellulari dall’ambiente extracellulare, consentendo la comunicazione solo grazie ad appositi canali e recettori immersi nel mosaico liquido stesso – con poche eccezioni.

Per poter svolgere la propria mansione in un ambiente acquoso, le membrane biologiche sono formate da un doppio strato lipidico lamellare con effetto idrofobico.

Le teste si orientano verso l’ambiente polare acquoso, mentre le code idrofobiche si raggruppano le une verso le altre. A seconda della concentrazione del lipide, questa interazione biofisica può portare alla formazione di micelle, liposomi o doppi strati lipidici.

Fonti alimentari dei grassi: dove si trovano?

grassi e fonti alimentari nella dieta

I grassi si trovano sia negli alimenti di origine animale che in quelli di natura vegetale. I funghi invece, sono scarse fonti di lipidi.

La maggior parte dei grassi presenti negli alimenti è contenuto sotto forma di trigliceridi (esteri degli acidi grassi), seguiti da piccole quantità colesterolo e fosfolipidi.

Gli esseri umani, come altri mammiferi, dipendono dall’assunzione dietetica dei cosiddetti acidi grassi essenziali (AGE) – perché impossibilitati nella sintesi endogena. Stiamo parlando dell’acido alfa-linolenico (un omega 3) e dell’acido linoleico (omega 6).

Da questi, il metabolismo può ottenere altri derivati, certi dei quali vengono definiti semi-essenziali. Tale semi-essenzialità è data dal fatto che, in condizioni particolari, l’organismo non riesce comunque a soddisfarne la piena necessità. Stiamo parlando dell’acido eicosapentaenoico (EPA – omega 3) e dell’acido docosaesaenoico (DHA – omega 3).

I derivati omega 6 invece, sono sempre prodotti nelle giuste quantità – acido arachidonico, γ-linolenico, eicosadienoico, docosadienoico, adrenico, calendico e diomo-gamma-linolenico.

Questo succede soprattutto per due ragioni:

  1. L’acido linoleico ha probabilmente più affinità per lo specifico enzima desaturasi;
  2. L’acido linoleico è molto più abbondante nella dieta dell’acido alfa-linoleico; in media, è 10 volte superiore.

I cibi ricchi di lipidi sono anche necessari per facilitare l’assorbimento delle vitamine liposolubili – rispettivamente: vitamina A, vitamina D, vitamina E e vitamina K – e dei carotenoidi. Anche per questa ragione, le diete low-fat non possono essere considerate propriamente salutari.

Lo Sapevi che…

Le diete ipolipidiche o pressocché alipidiche sono causa di litiasi alla cistifellea? Lasciare che la bile ristagni troppo a lungo nella sacca di contenimento ne promuove la separazione e il deposito, che dapprima genera “fanghiglia” e poi veri e propri calcoli.

L’olio extravergine d’oliva inoltre, ha una spiccata funzione emulsionante su eventuali altri grassi presenti nel pasto e non ostacola, anzi promuove, la digestione.

In linea generale, possiamo suddividere le fonti alimentari di lipidi in base alla tipologia di acido grasso in essi prevalente.

Il latte intero è una fonte naturale di grassi saturi e colesterolo. Di per sé non costituisce un grosso problema. Se però consideriamo i suoi derivati concentrati od ottenuti per separazione grassa o concentrazione, come i formaggi stagionati, la panna, il burro ecc., il contributo di acidi grassi saturi e colesterolo diventa importante.

Le carni di animali terricoli hanno un profilo in acidi grassi mutevole a seconda della specie, dell’età, del taglio, dal regime alimentare. Lo strutto e il lardo sono le fonti più ricche di colesterolo e grassi saturi. Lo stesso dicasi per alcune frattaglie, soprattutto in merito al colesterolo (cervella, midollo ecc.). Le carni cunicole e aviarie sono invece solitamente povere di grassi totali e saturi, e di colesterolo. Il maiale pesante e il bovino anziano costituiscono invece sorgenti per nulla trascurabili. I ruminanti poi, apportano anche una modesta quantità di acidi grassi insaturi in conformazione trans. La selvaggina delle nostre latitudini è solitamente magra.

I pesci invece, soprattutto grassi e dei mari freddi, contengono un profilo in acidi grassi a favore degli insaturi con alti livelli dei polinsaturi omega 3 semi essenziali EPA e DHA. Crostacei e molluschi, seppur molto magri, sono d’altro canto una fonte cospicua di colesterolo. Recentemente sono state portate all’attenzione collettiva le alghe di mare, quali fonti di EPA e DHA non animale.

I vegetali contengono prevalentemente acidi grassi insaturi. Fanno eccezione per alcuni prodotti tropicali come il cocco e il frutto della palma da olio.

Il germe dei semi contiene solitamente alti livelli di acido alfa-linolenico (omega 3 essenziale) e/o di acido linoleico (omega 6 essenziale), e/o di certi loro derivati.

Il profilo dei semi e dei frutti oleosi cambia molto a seconda della specie. I semi di lino ad esempio, sono ricchissimi di acido alfa-linolenico, l’oliva e le nocciole di acido oleico (omega 9), i pistacchi di omega 6 ecc.

Ortaggi e frutta dolce partecipano all’apporto di acido alfa-linolenico, anche se in piccola percentuale.

Le uova aviarie infine, sono un discorso a sé stante. L’albume non contiene grassi. Il tuorlo invece, ne è ricchissimo. La ripartizione sembra favorire gli insaturi, sia mono- che poli-, ma spiccano altissime quantità di colesterolo. Tuttavia, forse perché organizzato in lecitine, l’assunzione di colesterolo dalle uova non sembra direttamente correlato con la colesterolemia umana di chi lo consuma.

Come abbiamo anticipato, in natura esistono pochissimi acidi grassi insaturi in conformazione trans. Peraltro, le tecnologie alimentari contemporanee limitano molto la loro formazione durante il processo di idrogenazione; ciò che ne risulta è comunque di tipo saturo, non più insaturo.

Tuttavia, il “maltrattamentotermico e conservativo dei grassi alimentari (riutilizzando troppo un olio da frittura, o facendogli superare il punto di fumo) può favorire la mutazione dei cis a trans, peggiorando il profilo lipidico della dieta.

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Fabbisogno di grassi: indicazioni nutrizionali

Alcuni studi suggerisco che l’assunzione totale di grassi alimentari sia collegata a un aumento del rischio di obesità e (indirettamente) di diabete. Non è esattamente così.

Tuttavia, il Women’s Health Initiative Dietary Modification Trial, un uno studio durato un anno su 49.000 donne, il Nurses’ Health Study e lo Health Professionals Follow-up Study, non hanno rivelato tali collegamenti.

Nessuno di questi studi ha suggerito alcuna connessione tra la percentuale di calorie dai grassi e il rischio di cancro, malattie cardiache o aumento di peso.

The Nutrition Source – sito gestito dal dipartimento di nutrizione presso la TH Chan School of Public Health dell’Università di Harvard – riassume come segue le prove attuali sull’effetto dei grassi alimentari: “ricerche dettagliate, in gran parte fatte ad Harvard, mostrano che la quantità totale di grassi nella dieta non è realmente collegata al peso o alla malattia.”

Non è quindi la percentuale di grassi ad incidere sull’anabolismo o sul catabolismo adiposo, ma il bilancio energetico, ovvero le calorie totali. Questo spiega come mai anche coloro che seguono diete ad alto contenuto di grassi ma a bassi livelli di carboidrati possono rimanere in normopeso o dimagrire.

Certo, aumentando i grassi si dovranno ridurre gli altri macronutrienti energetici; altrimenti i conti non tornerebbero. Per un sedentario questo non sarebbe un problema; per uno sportivo invece, tagliare i carboidrati limiterebbe la capacità di prestazione fisica.

Se però consideriamo il forte impatto metabolico dei grassi, ci rendiamo subito conto di quanto importante sia la presenza di grassi “buoni (insaturi) nella terapia dietetica contro le patologie del metabolismo (ipercolesterolemia, ipertrigliceridemia, complicanze del diabete, ipertensione arteriosa primaria).

Allo stesso modo però, un’alta percentuale di grassi saturi (inclusi gli idrogenati) e mono- in conformazione trans, ed anche cospicui livelli di colesterolo, peggiorano la lipemia e aumentano il rischio cardiovascolare. Esistono anche correlazioni con l’ipertensione arteriosa e certi tipi di tumore.

Quanti grassi in una dieta equilibrata?

calorie e grassi nella dieta

Quanti grassi assumere al giorno? La percentuale ideale di grassi nella dieta equilibrata di un adulto sano (normo o ipocalorica) potrebbe essere del 25% circa sulle calorie totali; ai bambini si consiglia invece il 30%.

Allargando “la forbice”, nel rispetto delle informazioni ottenute consultando diverse fonti nutrizionali, si potrebbe spaziare anche tra il 20 ed il 40%.

Utilizzando il criterio del coefficiente “grammi per chilogrammo di peso corporeo reale”, consideriamo attendibili valori compresi tra 0,8-1,2 g/kg.

Per le diete ipercaloriche, ad esempio di ipertrofia nel bodybuilding, potrebbe essere utile mantenere invariato questo coefficiente, o scendendo per gli uomini fino a 0,5, e aumentare invece i carboidrati.

Eliminare i lipidi dalla dieta non è conveniente, per tutte le ragioni descritte sopra (veicolazione vitaminica, digestione, calcolosi biliare ecc.). Potremmo dire che la quantità minima da assumere corrisponde a 30-35 g/die per gli uomini e 40-60 g/die per le donne.

Grassi e Ciclo Mestruale

È ormai noto che riducendo eccessivamente la massa adiposa femminile si vada incontro ad alterazioni dell’asse ormonale sessuale e squilibri del ciclo mestruale. Quello che in pochi sanno però, è che anche decurtazioni troppo drastiche di grassi nella dieta, soprattutto se associate a protocolli allenanti molto impegnativi (ad es. nel bodybuilding), possono favorire lo stesso inconveniente.

La quantità di grassi “cattivi, ovvero quelli saturi e monoinsaturi in conformazione trans, non dovrebbe superare il 10% delle calorie totali nella dieta.

Il colesterolo, nella persona sana, andrebbe assunto non oltre i 300 mg/die. Per gli ipercolesterolemici invece, meglio non superare i 200 mg/die.

Parlando di grassi essenziali e semi-essenziali, oggi le raccomandazioni sugli adulti sani prevedono:

  • 4,0-8,0% delle calorie totali in forma di omega 6;
  • 0,5-2,0% delle calorie totali in forma di omega 3.

In passato se ne consigliavano meno.

Lattanti e bambini fino a 2 anni richiedono 250 mg/die di EPA e DHA, con l’aggiunta di ulteriori 100 mg di DHA.

Oltre i 2 anni, per gli adolescenti e gli adulti possono bastare 250 mg/die di EPA e DHA.

In gravidanza e allattamento, si ha necessità di 250 mg/die di EPA e DHA, con l’aggiunta di ulteriori 100-200 mg di DHA.

Altri fattori nutrizionali lipofili utili

grassi fonti alimentari nella dieta

Non tutti sanno che esistono fattori nutrizionali lipofili non essenziali ma comunque importantissimi per lo stato di salute generale.

Primo fra tutti l’acido oleico. Questo omega 9, tipico dell’olio extravergine d’oliva, ha effetti metabolici protettivi molto simili agli omega 3 e all’acido linoleico, con in più l’enorme vantaggio di essere ben conservabile.

Gli acidi grassi polinsaturi invece, deperiscono facilmente (a causa di calore, luce, ossigeno ecc.) perdendo ogni efficacia ed anzi esercitando un’azione negativa per la salute.

I fitosteroli sono fattori nutrizionali con struttura simile al colesterolo, ma di origine vegetale. Al contrario dello sterolo animale, questi sembrano esercitare un impatto metabolico opposto riducendo la colesterolemia.

Anche le lecitine, grosse molecole fosfolipidiche di origine sia animale che vegetale, sembrano avere un’azione positiva sulla colesterolemia. Queste, oltre a limitarne l’assorbimento intestinale, una volta in circolo, hanno anche un effetto metabolico inibente su questo parametro.

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Andrea Biasci

Dott. in Scienze Motorie. Ha insegnato e collaborato con l'università Statale di Milano come professore a contratto. Fondatore del Project inVictus. Maggiori informazioni

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