La superficie assorbente dell’intestino è straordinariamente estesa, lunga oltre 4 metri, al sollevamento delle pliche della sua mucosa di rivestimento è ulteriormente accresciuta nella sua superficie ed ulteriormente ancora per la presenza dei villi intestinali visibili alla microscopia (2×10 elevato 9). La superficie di assorbimento di questa area è aumentata di circa il 600% dai villi, i quali sono proiezioni a forma di dito che rivestono le pareti dell’intestino tenue. Ogni villo contiene un vaso linfatico circondato da una rete di capillari, e nella sua superficie rivolta verso la cavità intestinale è provvisto di un orletto a spazzola, formato da minuscole estroflessioni cilindriche dette microvilli.
L’attività motoria dell’intestino favorisce i processi dell’assorbimento . Le sostanze nutritive raggiungono il circolo attraverso il sistema venoso portale, in cui si gettano i capillari intestinali, o attraverso i linfatici intestinali, verso cui confluiscono i vasi chiliferi. I nutrienti assorbiti attraverso i vasi linfatici, cioè grassi, piccole quantità di fosfolipidi e colesterolo, passano appunto nel sistema linfatico. Circa il 90% dei grassi è complessivamente assorbito attraverso il sistema linfatico. Tale sistema può essere considerato come una via di connessione tra il sangue e i tessuti, attraverso la quale avviene il trasporto alle cellule di quella parte di nutrienti non solubile in mezzo acquoso.

Tutti gli altri nutrienti, (amminoacidi e zuccheri) che sono assorbiti attraverso i capillari sanguigni, si riversano nella vena porta e sono trasportati direttamente al fegato. Il fegato trattiene parte dei nutrienti per le sue necessità (per es: la vitamina B12, indispensabile per formare i globuli rossi) e, tramite il circolo sanguigno, ridistribuisce i restanti, non modificati o dopo averli parzialmente rielaborati per via enzimatica, alle cellule degli altri distretti dell’organismo.

Alcune sostanze, invece, passano attraverso la membrana intestinale per semplice diffusione, e ciò può avvenire solo quando si trovano nell’intestino in concentrazione più elevata che nel plasma, mentre in caso contrario il passaggio avviene per trasporto attivo, un processo che richiede energia. Questo meccanismo, sostanzialmente simile per tutti i nutrienti, avviene a opera di un componente – di regola una proteina localizzata sulla membrana plasmatica delle cellule – che si carica del nutriente e gli consente di viaggiare contro un gradiente di concentrazione, cioè di passare da un’area dove si trova in minore concentrazione, a un’altra dov’è in concentrazione maggiore.

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Tutti i carboidrati sono assorbiti, nella forma delle loro unità costitutive, nella porzione superiore dell’intestino tenue (duodeno e digiuno). Perciò, l’amido, che è un polimero fatto da tante unità di glucosio, deve, prima dell’assorbimento, essere demolito a glucosio; il saccarosio a glucosio e fruttosio; il lattosio a galattosio e glucosio. Molte persone sane, sia adulti sia bambini, hanno intolleranza al lattosio: ciò dipende dal fatto che il loro organismo è incapace di scindere questa sostanza nelle sue unità costitutive, le sole che possono essere assorbite e quindi fungere da nutrienti. Questa intolleranza solitamente è di carattere ereditario, ma può anche essere acquisita, e si manifesta con dolori addominali, diarrea e flatulenza. Essa è poco diffusa tra gli Europei ma è molto ricorrente nelle popolazioni di colore. Fra gli afroamericani, sia dell’America del Nord sia dell’Africa, raggiunge punte del 77%, e quindi non sembra che possa essere semplicemente legata all’abitudine o meno di consumare latte, che negli Stati Uniti è molto diffusa da lunghissimo tempo.

Il processo di assorbimento dei grassi, più complesso, richiede la formazione di aggregati micellari tra i prodotti della loro digestione e i sali biliari che, una volta entrati nelle cellule della parete intestinale, vengono scissi: i sali biliari sono riversati nella cavità intestinale per riprendere il loro ruolo, mentre la componente grassa è trasferita nei vasi linfatici sotto forma di piccolissimi globi detti chilomicroni. I chilomicroni dai vasi linfatici sono poi riversati nella circolazione sanguigna e distribuiti ai vari distretti dell’organismo.

Le proteine, una volta demolite nelle loro unità costitutive (gli aminoacidi), passano nelle cellule della parete intestinale – mediante trasporto attivo – e da lì, attraverso la vena porta, sono convogliate al fegato. Può accadere che piccolissime quantità di proteine siano assorbite così come sono: quando ciò si verifica, il nostro organismo si trova a essere sensibilizzato alle proteine. Ecco perché una successiva introduzione di quelle stesse proteine provoca manifestazioni come asma, eruzioni cutanee e tutta quella serie di altri malesseri conosciuti come allergie.

Le vitamine, invece, non hanno bisogno di essere trasformate. Il loro assorbimento avviene nel digiuno, il tratto intestinale che si trova immediatamente sotto il duodeno. La vitamina B12, a differenza delle altre, è assorbita nel tratto successivo (ileo).

I sali minerali, a quanto risulta, vengono assorbiti lungo tutte le sezioni dell’intestino tenue, mediante meccanismi differenziati per ogni tipo di sale minerale. In particolare, l’assorbimento del ferro e del calcio avviene grazie a uno specifico meccanismo di controllo – ovviamente diverso per ognuno dei due nutrienti in questione – che regola la quantità assorbita a seconda dello specifico bisogno che l’organismo ha di quel nutriente in un determinato momento.

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Come vengono utilizzati i nutrienti

Al termine dei processi di digestione e assorbimento il nostro organismo viene a essere “invaso” da una varietà di sostanze chimiche, che abitualmente comprende tutti i nutrienti che gli sono necessari. Queste sostanze entrano a far parte di un insieme definito pool (ammasso) metabolico. Il pool metabolico, distribuito in tutto l’organismo, non comprende solo le sostanze chimiche che provengono dalla digestione, ma anche quelle (del tutto uguali) che derivano dagli incessanti processi metabolici dell’organismo.

Per esempio, il nutriente chiamato glucosio, proveniente dalla demolizione dell’amido contenuto in alimenti come pane e pasta, è perfettamente uguale al glucosio che proviene dall’attività metabolica del fegato, quindi costituisce con esso un unico pool. Da questo pool comune le cellule prelevano i nutrienti necessari, indipendentemente dalla loro origine. Le cellule del nostro organismo, sebbene siano molto differenziate come strutture e funzioni, e quindi come esigenze nutrizionali e capacità metaboliche, hanno meccanismi operativi di base sostanzialmente identici.

Ciò significa che tutte le cellule:

• convertono nello stesso modo l’energia chimica contenuta nei nutrienti in energia utilizzabile per compiere lavoro;
• sintetizzano nello stesso modo le proprie strutture fondamentali a partire dai nutrienti semplici (assimilazione).

di conseguenza, si rinnovano e si duplicano attraverso un’identica successione di eventi.

Esistono meccanismi generali che regolano la corretta distribuzione e utilizzazione dei nutrienti nelle diverse cellule e che, pertanto, presiedono a quella che viene chiamata omeostasi dell’organismo.

L’omeostasi è una condizione interna di equilibrio che assicura il mantenimento della normale concentrazione dei componenti del pool metabolico nell’organismo e il ritorno a questo equilibrio quando viene turbato, il che accade a ogni pasto, con l’immissione di nuovi nutrienti.

L’omeostasi è mantenuta tramite il coordinamento delle attività metaboliche di tutte le cellule dell’organismo. Questo coordinamento è assicurato da due tipi di segnali costituiti da particolari sostanze elaborate dal sistema nervoso (neurotrasmettitori) e dalle ghiandole endocrine (ormoni).

I segnali emessi dal sistema nervoso raggiungono l’organo-bersaglio viaggiando attraverso un filamento (nervo), quindi con un meccanismo che consente una comunicazione riservata tra il sistema emittente (cellula nervosa) e quello ricevente (per esempio, il muscolo), come tra due persone che si parlano al telefono. Il repertorio di questi segnali è limitato perché limitato è il repertorio dei neurotrasmettitori.

Gli ormoni, cioè i segnali elaborati dalle ghiandole endocrine, comprendono un numero molto maggiore di specie chimiche, quindi molecole piccole e grandi, solubili nei grassi o nell’acqua. L’esempio più noto di ormone è l’insulina, che è una grossa molecola, solubile in acqua, elaborata dalle cellule di quella porzione del pancreas detto pancreas endocrino per distinguerlo dalla porzione (pancreas esocrino) che, come è stato detto, fabbrica gli enzimi della digestione intestinale. Anche questo tipo di segnale viene trasmesso da una cellula emittente a una ricevente, ma non attraverso una struttura ben definita (come il nervo nel precedente tipo di segnali) bensì attraverso la circolazione sanguigna. Perciò questi segnali arrivano a tutte le cellule dell’organismo; ma dato che sono segnali in codice, possono essere compresi, cioè trasformati in un’informazione utilizzabile, solo da quelle cellule specificatamente attrezzate a questo fine (anche in questo caso le strutture riceventi sono delle glicoproteine localizzate sulla membrana plasmatica delle cellule).

Se la trasmissione dei segnali del sistema nervoso può essere paragonata al telefono, quella ormonale ha delle analogie con le onde radio: le onde radio si diffondono dappertutto, ma soltanto gli strumenti opportunamente sintonizzati sono in grado di trasformarle in un linguaggio comprensibile.
Il sistema di segnali sopra descritto è il principale responsabile della regolazione del “traffico” di nutrienti tra i diversi organi e tessuti che costituiscono il nostro organismo, e della loro utilizzazione secondo le esigenze di ognuno di essi, che non sono le stesse.

Per esempio, il cervello e i globuli rossi utilizzano per i loro bisogni energetici il glucosio che deriva principalmente dal fegato, che è l’organo centrale delle trasformazioni che avvengono nel nostro organismo.
Il muscolo, invece, ha bisogno di glucosio solo nell’esercizio violento e di breve durata, mentre utilizza prevalentemente acidi grassi, provenienti dalle riserve di grassi dell’organismo, per il lavoro di lunga durata.
Il surplus di energia, in qualsiasi forma chimica venga introdotto con la dieta, è messo in riserva nel tessuto adiposo sotto forma di grassi.

Questa incessante ridistribuzione di nutrienti è fondamentale per il processo vero e proprio della nutrizione, che ha luogo continuamente nei miliardi di cellule che, associate in organi e tessuti, costituiscono il nostro organismo. Infatti, normalmente consumiamo i nostri pasti per poco più di un’ora su ventiquattro, assorbiamo i nutrienti provenienti dal processo della digestione lungo un periodo che va dalle sei alle otto ore, e invece dobbiamo utilizzare nutrienti per i differenti bisogni dell’organismo ventiquattro ore su ventiquattro. Tuttavia non è questa la maggior peculiarità del nostro organismo. Anche una macchina non utilizza sempre immediatamente il carburante, ma ha un serbatoio che consente un’autonomia più o meno lunga fra un rifornimento e l’altro.

Ciò che invece contraddistingue il nostro organismo è che i nutrienti, periodicamente immessi nell’organismo, non servono solo a fornire energia e a costituire riserve, ma anche a ricostruire quei pezzi della “macchina” continuamente usurati durante l’incessante svolgimento dei processi vitali.

Infatti, non è solo durante il processo di crescita che i nutrienti sono utilizzati, secondo un piano geneticamente prefissato, per la progressiva costruzione dell’organismo: “siamo quello che mangiamo” anche quando, raggiunte le dimensioni finali, il nostro organismo rimane apparentemente “stazionario”.

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