Co to są kalorie? Definicja kalorii i sposób obliczania

Jedzenie to paliwo dla fabryki chemicznej jaką jest nasz organizm. Kiedy jesteśmy na diecie lub uprawiamy sport wyczynowy, chcemy wiedzieć jaka jest jego wartość energetyczna, ile energii nam dostarczy.

Kalorie wzięły swoja nazwę z łaciny. Calor (wymawiany jako kalor) oznacza po łacinie ciepło. Stad nazwa jednostki „kaloria”, która oznacza pewną ilość ciepła. Od calor pochodzą też takie słowa ja kaloryfer, czy kalorymetr (urządzenie, dzięki któremu możemy zmierzyć między innymi ile jest kalorii w produktach)

Kalorie, czy kilokalorie?

W fizyce jedna kaloria (pisana z małej litery, wyrażana symbolem cal) to ilość ciepła potrzebna do podgrzania jednego grama czystej chemicznie wody, pod ciśnieniem jednej atmosfery o jeden stopień. Ponieważ nie jest wszystko jedno z jakiej temperatury zaczynamy ogrzewanie i przy jakim ciśnieniu, jest kilka definicji kalorii, ale są one zbliżone i zostawmy je historykom nauki.

Od razu widać, że jedna kaloria to strasznie mało ciepła. No, bo jak się ma jeden gram wody, czyli dosłownie kropelka, do kotleta schabowego albo miski bigosu? Żeby nie gubić się w ogromnych liczbach, wartość energetyczną pokarmów wyrażamy więc w kilokaloriach. „Kilo” po grecku oznacza tysiąc czyli kilokaloria to tysiąc kalorii (podobnie jak kilometr to tysiąc metrów, kilogram to tysiąc gramów itd.). Kilokalorie zapisujemy symbolem kcal. I taki symbol można znaleźć w tabelkach na produktach żywnościowych.

1 kcal = 1000 cal

Czasem używa się słowa Kaloria pisanego z dużej litery zamiast kilokalorii, ale ta notacja nie jest powszechna, i żeby uniknąć nieporozumień lepiej pisać kcal i mówić kilokaloria.

Fizycy i chemicy odeszli już od używania tej jednostki. W układzie SI, który w tej chwili przyjęty jest przez cały świat naukowy, ilość ciepła, pracę i energię mierzymy w Dżulach (symbol: J), które można przeliczyć na kalorie.

1 J  to mniej więcej 4,185 kal

(„mniej więcej” bo to zależy od tego, którą definicją kalorii się posłużymy)

Jak mierzymy wartość energetyczną pokarmów?

Podstawowym sposobem pomiaru wartości kalorycznej różnych pokarmów jest spalenie ich w kalorymetrze i zmierzenie ilości ciepła jaka się przy tym wydzieliła.

Kalorymetr to przyrząd, który służy do pomiaru ilości ciepła, która jest wydzielana lub pobierana w różnych procesach fizycznych i chemicznych, więc nadaje się i do tego, aby zmierzyć ile ciepła wydzieli się, kiedy spalimy – powiedzmy – schabowego z kapustą.

Kalorymetr, tzw. bomba kalorymetryczna

Kalorymetr, tzw. bomba kalorymetryczna / Wikimedia commons,, by Akshat Goel

Całe urządzenie jest izolowane od otoczenia, pomiar jest bardzo dokładny i bierze pod uwagę wszystkie niuanse, ale jest jeden duży problem.

Łatwo sobie wyobrazić, że spalamy w kalorymetrze na przykład kupkę drzewnych trocin, trochę papieru albo kawałek węgla, którym normalnie palimy w piecu. Wydzieli się duża ilość ciepła, ale przecież nie przytyjemy, ani nie przeżyjemy jedząc trociny, czy papier. Po prostu ludzki organizm nie spala pokarmów, ale je metabolizuje i przyswaja z nich to, co jest przyswajalne, przekształca od razu na energię (poprzez ATP, czyli Adenozyno-5’-trifosforan) albo magazynuje w różnych postaciach.

Cały ten proces jest obłędnie skomplikowany. Żeby obliczyć zysk netto dla organizmu musimy też wziąć pod uwagę, że część jest wydalana z moczem (w postaci mocznika) oraz cały proces jedzenia: gryzienie, trawienie, transport składników z krwią, itd. również pochłania energię i to wcale nie mało (około 10%).

Na szczęście my tak naprawdę nie musimy wnikać we wszystkie niuanse kiedy rozważamy wartości kaloryczne pokarmów, czytamy je z etykietek produktów i komponujemy dietę. Potrzebujemy pewnych wartości porównawczych, liczonych uczciwie ale bez wchodzenia w szczegóły metabolizmu, co jest oddzielną, ogromną dziedzina wiedzy.

Dlatego w pomiarze wartości energetycznej na użytek tabel dla konsumentów, oprócz spalania w kalorymetrze stosuje się poprawki wynikające z tego, jak są wchłaniane przez organizm człowieka podstawowe składniki pokarmowe. Przyjmuje się, że:

  • 1 gram białka daje 4 kcal
  • 1 gram węglowodanów  daje 4 kcal
  • 1 gram tłuszczu daje 9 kcal
  • 1 gram alkoholu (etanolu) daje 7 kcal.

W zależności od przepisów w danym kraju, przyjmuje się różne wartości kaloryczne dla błonnika. W Unii Europejskiej producenci muszą w informacji dietetycznej na produktach wykazywać, że

  • 1 gram błonnika daje 2 kcal

Czy wierzyć w kalorie?

Przyjmuje się, że dzienne zapotrzebowanie kaloryczne dla osób o umiarkowanej aktywności fizycznej wynosi około 2000 kcal dla kobiety i 2500 dla mężczyzny. Wiemy też z różnych tabel, w tym wielu publikowanych przez poważne instytucje, jakie są wartości energetyczne różnych pokarmów.

Zarówno jedno jak i drugie waha się jednak i to znacznie. Są mężczyźni którzy maja 160cm wzrostu i kobiety które maja 2m.  Jedni i drudzy mogą wieść bardzo zróżnicowane życie, nawet jeśli nie uprawiają sportu, to pokonują codziennie różne odległości, jeden rowerem inny autobusem, inny samochodem.

Obliczanie wartości energetycznej pokarmów też jest z definicji przybliżone (jak to pokazaliśmy powyżej). Różne dania i produkty mogą się różnić recepturą, więc wartość energetyczna dla takich pozycji jak „jogurt owocowy” czy „śledź w śmietanie” może się bardzo zmieniać w zależności od kucharza, czy producenta. Nawet wartość poszczególnych odmian jabłek, czy buraków może być istotnie różna.

Dlatego do kalorii trzeba podchodzić z rezerwą. Pozwalają one szacować mniej więcej jak dużo powinniśmy jeść, pozwalają nam skomponować składniki diety polegającej na ograniczeniu wartości energetycznej posiłków. Jeśli według ogólnie przyjętych tabel zjadamy na przykład nie więcej niż 1200 kalorii dziennie, to nie będziemy tyć, chyba że mamy jakieś bardzo poważne problemy z metabolizmem.

Kalorie pozwalają porównywać produkty co jest wiedzą bezwzględnie pożyteczną, bo dzięki niej możemy przestawić się na jedzenie takich rzeczy, które lubimy, ale nie są tuczące. Możemy dobrze komponować dietę pod względem energetycznym.

Przede wszystkim jednak musimy pamiętać, że wartość energetyczna, to tylko jeden z aspektów żywienia i to niekoniecznie najważniejszy. Nasza dieta musi być kompletna, bogata we wszystkie najważniejsze składniki odżywcze. Komponując restrykcyjną dietę w oparciu tylko o tablice kaloryczne możemy się wpędzić w poważne kłopoty zdrowotne.

Oceń ten artykuł:

1 gwiadka2 gwiadki3 gwiadki4 gwiadki5 gwiadek (głosów: 14, średnia: 4,36 z 5)
Loading...

Dodaj komentarz

Wymagane pola oznaczono gwiazdką *.