Dopo aver capito che il metabolismo non scala linearmente con il peso — come raccontavo nel mio ultimo articolo sulla legge di Kleiber — resta ancora una domanda senza risposta: quanta energia consumo, in concreto, durante la mia giornata fatta di codice, bug ed empanadas?

La respirazione come combustione

la respiration est donc une combustion

Nel Settecento, scienziati europei e americani iniziarono a interrogarsi sul legame tra respirazione, nutrizione e produzione di calore negli animali. All’epoca prevaleva la cosiddetta teoria del flogisto, secondo cui le sostanze combustibili contenevano un misterioso principio — appunto il flogisto — che veniva liberato durante la combustione. Persino il calore corporeo e la respirazione animale venivano interpretati attraverso questa lente piuttosto nebulosa.

Un primo passo decisivo verso una comprensione più moderna avvenne nel 1774 grazie al chimico e filosofo Joseph Priestley (1733-1804), che scoprì l’ossigeno, anche se inizialmente lo considerò un’aria “de-phlogisticata”.

Fu però Antoine Lavoisier (1743–1794), chimico francese, a rivoluzionare davvero la prospettiva, dimostrando che combustione e respirazione animale erano due aspetti dello stesso fenomeno: entrambe basate sull’uso dell’ossigeno e sulla produzione di anidride carbonica.

Nel 1783, insieme al matematico Pierre-Simon Laplace (1749–1827), Lavoisier collocò una cavia in un calorimetro circondato di ghiaccio, calcolando il calore prodotto dall’animale e confrontandolo con la quantità di CO₂ emessa. La loro conclusione fu che la respirazione altro non è che una combustione lenta e controllata. Quell’intuizione — "la respiration est donc une combustion", come scrisse Lavoisier — divenne la pietra angolare su cui si sarebbe costruita l’intera moderna fisiologia energetica.

Dalla combustione alla misura del metabolismo basale

Nel 1899, il fisiologo Adolph Magnus-Levy (1865–1955) introdusse il termine Grundumsatz, che in tedesco indica il metabolismo basale (BMR, Basal Metabolic Rate). Questo valore nel mondo anglosassone viene spesso definito Resting Energy Expenditure (REE), e rappresenta in media circa il 60–70% del nostro fabbisogno calorico giornaliero (TDEE).

All’inizio del Novecento, figure di spicco come Max Kleiber approfondirono in modo sistematico le relazioni tra peso corporeo e metabolismo, osservando che la spesa energetica basale non cresce in modo proporzionale alla massa, ma segue una legge di scala (quella che ancora oggi viene chiamata legge di Kleiber), secondo cui il metabolismo aumenta in relazione alla massa corporea con un esponente vicino a 0,75 ("Quantified self: quanta energia consumo davvero?", 2025).

Questo spiega perché, a parità di peso, animali più piccoli abbiano un metabolismo “più veloce” per unità di massa rispetto a quelli più grandi.

Come misurare il BMR?

Nel corso dell’Ottocento si consolidò la consapevolezza che il calore liberato dalla combustione del cibo corrispondeva esattamente a quello prodotto dal metabolismo animale. Da questa scoperta nacquero i primi metodi di misurazione del metabolismo basale: da un lato la calorimetria diretta, che valutava il calore emesso dal corpo all’interno di una stanza sigillata — la cosiddetta metabolic chamber; dall’altro la calorimetria indiretta, basata sul calcolo del consumo di ossigeno e della produzione di anidride carbonica tramite maschere o spirometri.

La calorimetria diretta, pur essendo estremamente accurata, comportava costi elevati e richiedeva strutture specializzate, motivo per cui rimase confinata quasi esclusivamente alla ricerca scientifica. La calorimetria indiretta, invece, si impose rapidamente come tecnica di riferimento grazie alla sua maggiore praticità e ripetibilità.

Fabbisogno energetico quotidiano

Quanta energia consumo, in concreto, nella mia giornata reale — fatta di lavoro, spostamenti, pensieri, empanadas, movimento?

La scoperta e la misurazione del metabolismo basale rappresentano una svolta fondamentale per comprendere il funzionamento del nostro organismo. Tuttavia, il BMR da solo non basta per stimare quante calorie consumo davvero ogni giorno perchè indica soltanto l’energia minima necessaria per mantenermi in vita, a riposo. Per trovare una risposta più completa, dobbiamo considerare il fabbisogno energetico quotidiano, o TDEE (Total Daily Energy Expenditure), che include non solo il metabolismo a riposo, ma anche tutto ciò che accade una volta che mi alzo dal letto.

Oltre al metabolismo basale, il TDEE comprende infatti l’energia spesa nei movimenti spontanei e non strutturati — come camminare per casa, alzarsi dalla sedia o muoversi mentre si parla — un insieme di attività noto come NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis). A questo si aggiunge l’effetto termico del cibo, il TEF (Thermic Effect of Food), ovvero l’energia necessaria per digerire e metabolizzare ciò che mangiamo. Infine, c’è la parte forse più ovvia: l’EAT (Exercise Activity Thermogenesis), cioè le calorie bruciate durante l’attività fisica vera e propria, dall’allenamento in palestra alla corsa nel parco. In teoria, sommando tutte queste componenti si ottiene il nostro dispendio energetico totale:

TDEE = REE + NEAT + TEF + EAT

Ma la realtà è più complessa.

Più ti muovi, più il corpo risparmia

Questa visione lineare è stata messa in discussione da studi recenti, in particolare da quelli condotti dall’antropologo Herman Pontzer, secondo cui il corpo umano tende ad adattare il proprio dispendio energetico in modo dinamico. Più ci muoviamo, più il nostro organismo può compensare consumando meno energia in altre funzioni fisiologiche, mantenendo il TDEE entro un range limitato.

Come vedremo in un prossimo articolo, questo principio ha trovato conferma in uno degli studi più sorprendenti degli ultimi anni: quello condotto su una delle popolazioni più attive al mondo, i cacciatori-raccoglitori Hadza, che — contro ogni aspettativa — non sembrano bruciare più calorie al giorno di un impiegato occidentale… proprio come me.