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Metabolismo

(Metabolismo)

i Nostri corpi ottenere l’energia di cui hanno bisogno dal cibo attraverso il metabolismo, un insieme di reazioni chimiche che avvengono nelle cellule del corpo che trasformano l’energia del cibo in carburante di cui abbiamo bisogno per tutto ciò che facciamo, dal movimento di pensiero e di crescita.

Fondamenti

Nel nostro corpo ci sono proteine specifiche che controllano le reazioni chimiche del metabolismo e tutte quelle reazioni chimiche sono coordinate con altre funzioni corporee. In effetti, migliaia di reazioni metaboliche avvengono simultaneamente dentro di noi – tutte regolate dal nostro corpo-che rendono possibile alle nostre cellule di essere sane e funzionare correttamente.

Il metabolismo è un processo costante che inizia al concepimento e termina con la morte. È un processo vitale per tutte le forme di vita, non solo per gli esseri umani. Se il metabolismo viene fermato in un essere vivente, ne consegue la morte.

Ecco un esempio di come funziona il processo metabolico negli esseri umani-e inizia con le piante. In primo luogo, le piante verdi ottengono energia dalla luce solare. Le piante usano quell’energia e una molecola chiamata clorofilla (che dà loro il loro caratteristico colore verde) per produrre zuccheri dall’acqua e dall’anidride carbonica, un processo chiamato fotosintesi.

Quando le persone e gli animali mangiano piante (o, se sono carnivori, mangiano carne da animali che hanno mangiato piante), incorporano quell’energia (sotto forma di zucchero), insieme ad altre sostanze chimiche essenziali per la produzione di cellule. Il prossimo passo è abbattere lo zucchero in modo che l’energia prodotta nel processo possa raggiungere tutte le cellule del corpo, che la useranno come combustibile.

Quando mangiamo un alimento, le molecole del sistema digestivo chiamate enzimi scompongono le proteine in amminoacidi, i grassi in acidi grassi e i carboidrati in zuccheri semplici (come il glucosio). Oltre allo zucchero, il corpo può utilizzare sia aminoacidi che acidi grassi come fonti di energia quando ne ha bisogno. Questi composti sono assorbiti dal sangue, che è responsabile del loro trasporto alle cellule del corpo.

Una volta all’interno delle cellule, altri enzimi intervengono per accelerare o regolare le reazioni chimiche necessarie per “metabolizzare” questi composti. Durante questi processi, l’energia dei composti può essere rilasciata per l’uso da parte del corpo o immagazzinata nei tessuti del corpo, in particolare nel fegato, nei muscoli e nel grasso corporeo.

In questo modo, fondamentalmente, il metabolismo è una sorta di giocoleria in cui sono coinvolti contemporaneamente due tipi di attività: la fabbricazione dei tessuti del corpo e la creazione di riserve di energia, da un lato, e la ripartizione dei tessuti del corpo e depositi di energia per ottenere il carburante necessario per le funzioni del corpo, in altre:

• anabolismo, o costruttiva metabolismo, è quello di produrre e conservare: è la base per la crescita di nuove cellule, la manutenzione dei tessuti del corpo e la creazione di riserve di energia per essere in grado di utilizzare in futuro. Durante l’anabolismo, piccole molecole semplici vengono modificate per costruire molecole più grandi e complesse di carboidrati, proteine e grassi.
• Il catabolismo, o metabolismo distruttivo, è il processo mediante il quale viene prodotta l’energia necessaria per tutte le attività cellulari. In questo processo, le cellule abbattono grandi molecole (principalmente carboidrati e grassi) per l’energia. L’energia prodotta, oltre ad essere il carburante necessario per i processi anabolici, consente di riscaldare il corpo, spostarlo e contrarre i muscoli. Quando i composti chimici vengono suddivisi in sostanze più semplici, i prodotti di scarto secreti nel processo vengono espulsi dal corpo attraverso la pelle, i reni, i polmoni e l’intestino.

Diversi ormoni prodotti dal sistema endocrino controllano la velocità e la direzione del metabolismo, cioè se è anabolico o catabolico. La tiroxina, un ormone prodotto e secreto dalla ghiandola tiroidea, svolge un ruolo chiave nel determinare la velocità con cui si verificano reazioni chimiche del metabolismo nel corpo di una persona.

Un’altra ghiandola, il pancreas, secerne ormoni che aiutano a determinare se la principale attività metabolica del corpo in un dato momento sarà anabolica o catabolica. Ad esempio, dopo un pasto abbondante, l’anabolismo predomina sul catabolismo perché mangiare aumenta la concentrazione di glucosio-il principale combustibile del corpo – nel sangue. Il pancreas raccoglie la più alta concentrazione di glucosio e secerne l’insulina ormonale, che dice alle cellule di aumentare le loro attività anaboliche.

Il metabolismo è un processo chimico complesso, quindi non sorprende che molte persone tendano a semplificarlo, concependolo semplicemente come qualcosa che influenza la facilità con cui i nostri corpi guadagnano o perdono peso. Ecco dove entrano le calorie. Una caloria è un’unità che misura quanta energia un dato cibo fornisce al corpo. Una barretta di cioccolato contiene più calorie di una mela, il che significa che dà al corpo più energia-e talvolta più del necessario. Proprio come un’auto immagazzina benzina nel serbatoio finché non ne ha bisogno per alimentare il motore, il corpo immagazzina calorie, principalmente sotto forma di grasso. Se il serbatoio del gas di un’auto è troppo pieno, traboccherà e il gas si riverserà sulla strada. Allo stesso modo, se una persona mangia troppe calorie, “traboccherà” sotto forma di grasso corporeo in eccesso.

Il numero di calorie che una persona brucia in un giorno è influenzato dalla quantità di esercizio fisico che fa, dalla quantità di grasso e muscoli nel loro corpo e dal loro BMR. Il metabolismo basale è una misura della velocità con cui una persona “brucia” energia, sotto forma di calorie, a riposo. Il metabolismo basale può svolgere un ruolo nella tendenza di una persona ad aumentare di peso. Ad esempio, una persona con un BMR lento (cioè che brucia poche calorie mentre riposa o dorme) tenderà ad aumentare di peso rispetto a una persona della stessa dimensione con un BMR medio che mangia la stessa quantità di cibo ed esercita la stessa quantità.

Quali fattori influenzano il metabolismo basale di una persona? In una certa misura, il metabolismo basale è ereditato. A volte i problemi di salute possono influenzare il metabolismo basale. Ma in realtà, una persona può modificare il loro metabolismo basale in una certa misura. Ad esempio, se una persona inizia ad allenarsi di più, non solo brucerà più calorie direttamente attraverso l’attività fisica, ma essendo in forma accelererà anche il loro BMR. BMR è anche influenzato dalla composizione corporea-le persone che hanno più muscoli e meno grassi tendono ad avere un BMR più veloce.

Problemi che possono influenzare il metabolismo

In generale, un disturbo metabolico è qualsiasi condizione causata da una reazione chimica anormale nelle cellule del corpo. La maggior parte dei disturbi metabolici sono dovuti a livelli anormali di enzimi o ormoni nel sangue o a problemi nel funzionamento di questi enzimi o ormoni. Quando alcune sostanze chimiche non possono essere metabolizzate o sono metabolizzate in modo improprio, questo può portare ad un accumulo di sostanze tossiche nel corpo o una carenza di sostanze necessarie per il normale funzionamento del corpo-entrambi i quali possono portare a sintomi gravi.

Alcune malattie metaboliche sono ereditate. Queste malattie sono conosciute come errori congeniti del metabolismo. I neonati vengono regolarmente sottoposti a screening per molte di queste malattie metaboliche il prima possibile. Molti di questi errori innati del metabolismo possono portare a gravi complicazioni o addirittura alla morte se non controllati attraverso la dieta o i farmaci nella fase iniziale.

Esempi di questi disturbi includono:

Deficit di G6PD. G6PD (Glucosio-6-fosfato deidrogenato) è uno dei tanti enzimi che regolano il metabolismo cellulare. G6PD, prodotto nei globuli rossi, aiuta il corpo a metabolizzare i carboidrati. Quando non c’è abbastanza G6PD nel sangue, i globuli rossi non possono essere protetti dagli effetti distruttivi di alcune sostanze chimiche, causando loro di deteriorarsi o distruggere, una condizione nota come anemia emolitica. In un processo chiamato emolisi, i globuli rossi vengono distrutti prematuramente e il midollo osseo (la parte morbida e spugnosa del tessuto osseo in cui vengono prodotti i globuli rossi) non può produrre nuovi globuli rossi ad una velocità abbastanza veloce da compensare le perdite. I bambini con deficit di G6PD possono essere pallidi e / o stanchi e hanno accelerato il ritmo cardiaco e respiratorio. Possono anche avere una milza ispessita e / o ittero-ingiallimento della pelle e del bianco degli occhi. Il deficit di G6PD viene solitamente trattato interrompendo i farmaci che lo hanno causato in primo luogo o trattando la malattia o l’infezione che causa la distruzione dei globuli rossi.

Galattosemia. I bambini nati con questo problema non hanno abbastanza dell’enzima che scompone lo zucchero del latte, chiamato galattosio. Questo enzima è prodotto nel fegato. Se il fegato non produce abbastanza di questo enzima, il galattosio si accumula nel sangue, portando a gravi problemi di salute. I sintomi di solito compaiono durante i primi giorni di vita e comprendono vomito, infiammazione del fegato e ittero. Se non diagnosticata e trattata precocemente, la galattosemia può portare a danni al fegato, ai reni e al cervello.

Ipertiroidismo. L’ipertiroidismo è dovuto a una ghiandola tiroidea eccessivamente reattiva. Questa ghiandola secerne una quantità eccessiva di tiroxina, che accelera il metabolismo basale. Provoca sintomi come perdita di peso, frequenza cardiaca accelerata, ipertensione, occhi sporgenti e infiammazione del collo derivante dall’ispessimento della ghiandola tiroidea (gozzo). Questa malattia può essere controllata mediante mediazione, chirurgia o radioterapia.

Ipotiroidismo. L’ipotiroidismo è dovuto a una ghiandola tiroidea inesistente o scarsamente reattiva ed è solitamente il risultato di un problema progressivo o di una malattia che distrugge la ghiandola tiroidea. Questa ghiandola secerne una quantità insufficiente di tiroxina, che rallenta il metabolismo basale. Nei neonati e nei bambini che non vengono trattati correttamente, l’ipotiroidismo può causare crescita e ritardo mentale. L’ipotiroidismo rallenta i processi corporei e causa affaticamento, diminuzione della frequenza cardiaca, eccessivo aumento di peso e stitichezza. I bambini ed i giovani che sono diagnosticati con questo disordine possono essere trattati con l’ormone tiroideo orale per normalizzare i livelli dell’ormone tiroideo nel loro sangue.

Fenilchetonuria. Questo disturbo è causato da un difetto nell’enzima responsabile della scomposizione dell’amminoacido fenilalanina. Questo amminoacido è necessario per la normale crescita nei neonati e nei bambini e per la produzione di proteine ma, quando si accumula in eccesso, può influenzare il tessuto cerebrale, causando ritardo mentale. La diagnosi precoce e le restrizioni dietetiche per prevenire l’accumulo di fenilalanina nel corpo possono prevenire o ridurre la gravità di queste complicanze.

Diabete di tipo 1. Il diabete di tipo 1 si verifica quando il pancreas non produce o rilascia abbastanza insulina. I sintomi di questa malattia includono la minzione eccessiva, l’essere molto assetati e molto affamati e la perdita di peso. A lungo termine, questa malattia può portare a problemi renali, dolore causato da lesioni neuronali, cecità e malattie cardiovascolari. I bambini e gli adolescenti con diabete di tipo 1 hanno bisogno di iniezioni regolari di insulina e controllo della glicemia per ridurre il rischio di sviluppare problemi di salute dal diabete.

Diabete di tipo 2. Il diabete di tipo 2 si verifica quando il corpo non risponde normalmente all’insulina. I sintomi di questo disturbo sono simili a quelli del diabete di tipo 1. Molti bambini che sviluppano questo tipo di diabete sono in sovrappeso, quindi questo fattore è pensato per svolgere un ruolo nella loro bassa reattività all’insulina. Alcune persone rispondono bene ai cambiamenti dietetici, combinati con esercizio fisico e farmaci orali, ma ci sono casi in cui sono necessarie iniezioni di insulina. Controllare i livelli di zucchero nel sangue riduce il rischio di sviluppare gli stessi problemi di salute a lungo termine che vengono con il diabete di tipo 1.

Recensito da: Steven Dowshen, MD
Data recensita: giugno 2015