22 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Как се измерват калориите

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 28 септември 2015 в 11:59132820
Вглеждайки се в калориите по етикетите на храните, дали знаем какво отразяват те в действителност и как се измерват?

За да отговорим на този въпрос първо трябва да дефинираме какво точно е калория. Калорията е мерна единица за енергия – количеството енергия необходимо, за да се покачи температурата на 1 г. вода с 1°С при стандартно атмосферно налягане (на морското равнище). А какво са калориите в храната? Храната ни осигурява енергия и нашите тела имат нужда от тази енергия, за да функционират. Различните продукти, които използваме за хранене имат различна енергийна стойност.

Важно е да се отбележи, че когато говорим за калории в храните (същите, които са описани по етикетите на храните ни и които манекенките и по телевизионните реклами така стриктно броят) всъщност става дума за килокалории или 1000 калории (1kCal = 1000 Cal, или енергията необходима за покачване на температурата на 1кг вода с 1°С).Понякога енергийното съдържание на храната се изразява в килоджаули (kJ), единица от системата СИ, при което 1kCal = 4,184kJ.

Макар да не е научно коректно, използването на калория в смисъл на килокалория се е наложило в общественото пространство дотолкова, че дори официалната информация за продуктите често не е коректна. Въпреки че като учен тази неточност винаги ме е влудявала, за да не объркам читателя по-нататък в текста си ще използвам термина калория вместо по-правилното - килокалория.

За да измерим калориите на нещо, първо трябва да го запалим

Първоначално калориите в една храна са измервани с помощта на устройства, които се наричат „калориметрична бомба“, която по същество представлява два съда влизащи един в друг.

Хранителният продукт се претегля внимателно и се поставя в първия съд на калориметъра (стоманена бомба). Този съд се поставя във втория съд – вътрешната камера на калориметъра. Вътрешността на първия съд се изпълва с кислород и се затваря херметически. Външната камера на калориметъра се изпълва с определен обем студена вода, след което кислорода в съда, където е храната се запалва с помощта на високоволтова електрическа искра. Когато храната изгори напълно се измерва покачването на температурата на водата във външната камера. Ако температурата се покачи с един градус на килограм, това означава, че в храната се е съдържала 1 калория, 2 градуса – 2 калории, 150 градуса – 150 калории и т.н.

Но какво общо има горенето и защо трябва да запалим една палачинка, за да видим колко калории има в нея? Всъщност горенето представлява пълното окисление на органичните съединения, при което в крайна сметка се отделя въглероден диоксид, вода и топлина. Макар да е леко неестествено същия процес да протича и във всеки от нас. Тялото ни гори храната, за да произвежда енергия. Мащабът и скоростта на този процес, разбира се, са доста по-ниски – на субклетъчно и молекулно ниво, но принципът е същият. За разлика от обичайното горене обаче, понижената скорост на отделяне на химическата енергия, съхранена в храната ни позволява да използваме част от тази енергия за изграждане на нашите структури и за различни процеси в тялото.

През 1990 г. американската FDA приема нов закон за етикетиране на храните (т.нар. Nutrition Labeling and Education Act) и започва да изисква производителите да отбелязват количеството на хранителните вещества в продуктите и калориите, които те съдържат. Това довело до отпадането на калориметричния метод, описан по-горе, за определяне на броя калории в храната. Една от причините е, че старият метод е по-сложен и по-скъп за производителите. Друга причина е, че методът на калориметричната бомба измерва тоталното количество калории съдържащи се в продукта. Повечето храни съдържат и несмилаеми съставки (най-вече фибри), които преминават през храносмилателната система и попадат в изпражненията, без да бъдат съществено разградени. Това води до съществено преекспониране на поетите калории, ако се използва този метод. Вместо това те използвали по-лесен метод, основаващ се на индиректно приближение, известен като системата Atwater.

При този метод се събират калориите от различните хранителни съставки в храната – протеини, въглехидрати, мазнини и алкохоли. Обикновено енергийната стойност на фибрите се изважда от крайната стойност Те използват стандартни стойности за основните хранителни съставки, които се основават на т.нар. енергийна плътност. Тези стойности са първоначално определени чрез изгаряне и след това са усреднени и закръглени. Според тях
1 г протеини = 4 kCal
1 г. въглехидрати = 4 kCa
1 г. органични киселини = 3 kCa
1 г. мазнини = 9 kCa
1 г. алкохол (етанол) = 7 kCa

Точно така – слуховете, които сте чули, че алкохолът е по-калоричен от въглехидратите са верни. Нищо чудно, че бирата често бива наричана стъклена баница.

Като пример, да приемем, че сте изяли храна съдържаща 5г. протеин 10 г. въглехидрати и 15 г. мазнини. На етикета на опаковката би трябвало да е изписано 225 калории.

Тук можете да намерите списък с над 6000 различни храни и тяхното енергийно съдържание. http://ndb.nal.usda.gov/ndb/search А тук можете да намерите интересно приложение с калкулатор на хранителните калории - http://www.myfoodrecord.com/.

Етикетиране и стандартна диета

Според стандартите в Европа е прието енергийната стойност на хранителните продукти да се отбелязва както в калории така и в килоджаули, докато в САЩ – само в калории. Етикетите за енергийното съдържание на продуктите днес вече съдържат и проценти (%), които отразяват % от необходимите дневни калории спрямо стадартна диета от 2000 калории на ден. Но това може да е отчасти заблуждаващо. Енергийните нужди могат да варират значително според възрастта, пола, теглото, височината, физическата активност и базовата метаболитна активност, която варира между 1000 и 4000 калории дневно. Според стандарта на Merck 1600 калории на ден са необходими на деца или неактивни жени; 2000 за активни възрастни жени и неактивни мъже и 2400 за активни младежи и млади мъже. Тези стойности са относителни, тъй като всеки човек използва различно количество енергия почти всеки ден. Един ден може да отида на преход в планината, а следващият да прекарам основно седнал, зяпайки футболен мач или цъкайки компютърна игра. Един месец може да имаш повишен базов метаболизъм и да загубиш тегло, докато следващия метаболизмът ти да се забави и при същия прием на калории да покачиш теглото си. Видно е, че ситуацията е много по-сложна, отколкото ни я представят разни самозвани диетолози и хранителни гурута. Затова много специалисти препоръчват веднъж или два пъти годишно човек да си направи труда да изчисли относителните си персонални енергийни нужди.

Екстремисти

Джоуи Честнът (Joey Chestnut), настоящия рекордьор по ядене на хот-дог, изяжда по 68 ход-дога заедно с питките за 10 минути. При около 290 калории на хот-дог това прави 19 720 калории за само 10 минути. Това се равнява на енергийните нужди на средностатистически човек за 10 дни! Настоящият рекорд при дамите се държи от Соня Томас (Sonya Thomas). Тя е изяла 40. Такова момиче трудно можеш да си позволиш да изведеш някъде на вечеря.

Да се надяваме, че и двамата рекордьори тренират като олимпийския супершампион Майкъл Фелпс (Michael Phelps) преди оттеглянето си. Според данните той изгарял около 12 000 калории на ден по време на активна подготовка за състезание. Оттук можем да предположим, че ако не си е променил хранителните навици едва ли ще остане слаб за още дълго.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Въпроси
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.