Блог про науку, харчування, здоров’я, кулінарію та все, що мені спало на думку, - це моє.
Розрахунок калорій: система Атвотер
- Отримати посилання
- Електронна пошта
- Інші програми
Сьогодні ми побачимо, як обчислюються калорії їжі. Як ви повинні знати, дотримуватися розрахунку калорій на дієті - це те, що не вважається корисним. Це тому, що сам підрахунок або спроба зменшити споживання калорій - це стратегія, приречена на провал при вирішенні проблеми ожиріння.
Справді, голод - це один із найпотужніших інстинктів, який існує і який неможливо подолати простим раціональним актом: ми можемо терпіти голод деякий час, але наш сигнал про голод буде постійно активним, поки ми не їмо, поки наше раціональне рішення не їсти, рано чи пізно ви хитаєтесь. Це, звичайно, якщо ми не маємо надзвичайних стимулів, як це може статися під час голодування або розладу харчування (наприклад, анорексія). Але в середньому нам усім приємно не бути голодними.
 |
| Важко бути голодним |
Однак недостатньо уникнути голоду, щоб схуднути, оскільки перший принцип термодинаміки (енергія не створюється і не руйнується, вона лише трансформується) продовжує застосовуватися до нашого організму. Тобто, якщо калорій надходить більше, ніж виходить, ми товстіємо, а якщо це відбувається навпаки, ми худнемо.
Ви подумаєте: а хіба ви не сказали інакше? Ні. Обидві ситуації сумісні. Що відбувається, так це те, що якість дієти, яку ми їмо, вплине на відчуття ситості. Крім того, залежно від того, що ми їмо, організм буде виділяти більше або менше тепла (термогенез). З іншого боку, мозок буде більш-менш заохочувати вас рухатися залежно від вашого фізичного стану тощо. Тобто найкращий спосіб не бути товстим - це здорово харчуватися і залишатися активним (до того, як мене хтось розіпне на хресті: якщо я залишаюся активним, я маю на увазі не сидіти цілий день перед монітором, не тренуватися робити залізника). Якщо це правда, це питання часу, коли наше тіло досягне належної ваги.
Приймається, оскільки ми не повинні рахувати калорії щодня, існують ситуації, коли цей інструмент необхідний. По-перше, щоб мати можливість проводити дослідження харчових продуктів, нам іноді потрібно знати, дієти є гіпокалорійними чи гіперкалорійними. В інших випадках також необхідно порівнювати дві дієти між собою, щоб перевірити, чи є вони ізокалорійними. І нарешті, у спортивному контексті зазвичай цікаво знати або контролювати споживання енергії. Для всіх цих випадків ми маємо модель, створену Вільбурном Атвотером, яка говорить нам про те, скільки калорій має їжа.
Хто був Атвотер
Уілбур Олін Атватер був американським дослідником, який у період з кінця 19 до початку 20 століття розробив систему розрахунку калорій. Він також був винахідником дихального калориметра, машини, заснованої на принципі термодинаміки, що дозволяє нам точно розрахувати, скільки енергії споживає людина. Саме за допомогою цієї машини він проводив свої експерименти та визначав модель розрахунку калорій. У поєднанні з калориметром-бомбою, який дозволяє знати, скільки енергії забезпечує їжа, дозволив вам отримати свою модель.
| Калориметр бомби |
Як цікавість, слід зазначити, що до Атуотера експерименти на тваринах, засновані на принципі термодинаміки, вже проводились. Однак Атвотер серед перших застосував їх і до людей. Тоді вважали, що принцип термодинаміки застосовується не до людей, а лише до тварин! І ми говоримо про кінець 19 століття!
Відкриття Атвотера зробили населення більш обізнаним про важливість витрат енергії та її взаємозв'язок із ожирінням. Однак цей факт призвів до неправильного тлумачення, що призвело до спрощення, яке призводить до думки, що досить підрахувати калорії, щоб не набрати вагу.
В захист Атвотера ми можемо сказати, що він не виступав за підрахунок калорій, а наголошував на важливості дієти, яка базується на білках, бобових та овочах, а не на вуглеводах (це схоже на вас?). Крім того, в ньому сказано, що американці споживають занадто багато жиру та солодощів за незначну фізичну активність, яку вони робили (здається знайомим?) Справжній фантазер Атвотер.
Побачивши ці речі, хтось дивується, як ми прийняли нинішній раціон, коли більше половини калорій походить від рафінованих злаків, жиру та цукру, коли вчений у 19 столітті вже говорив, що робити це було недобре що.
| Що їсть світ (http://www.fao.org/resources/infographics/infographics-details/es/c/285629/) |
Нарешті, Атвотер також був тим, хто продемонстрував, що алкоголь можна використовувати для виробництва енергії в організмі. Дійсно, кожен грам алкоголю має 7 калорій, на півдорозі між вуглеводами та жирами. Крім того, метаболічний ланцюг алкоголю є "привілейованим" в тому сенсі, що організм надає перевагу спалюванню алкоголю, коли він доступний над жиром або вуглеводами.
Як розрахувати енергію їжі
Єдиний спосіб розрахувати енергію, що міститься в їжі, - це спалити її цілою і подивитися, скільки енергії вона виділила. Це тому, що енергія, що міститься в їжі, походить від хімічних зв’язків між атомами, що її складають. Утворюючи реакцію горіння, ці зв’язки розриваються і виділяють енергію. Але зауважте, що було б неможливо точно знати, скільки посилань є, наприклад, у груші та скільки придатних для використання. Отже, найкращий спосіб це перевірити - це підпалити і подивитися, наскільки він гарячий.
Ви коли-небудь пробували спалити грушу? Дійсно, у своєму природному стані вони не горять. Що робиться в лабораторіях, так це помістити грушу в калориметр бомби, наситити атмосферу киснем усередині калориметра і застосувати електричний розряд до винаходу. При цьому груша спалюється якомога більше і розраховується підвищення температури всередині насоса. Потім віднімається електричний розряд і робиться певна настройка для передачі тепла насосу і,вуаля! ми вже знаємо енергію, яку забезпечує груша.
Однак усвідомлюйте це це енергія - це те, що забезпечує це груша, а не груша по сусідству. І річ проблематична, оскільки ми спалили грушу і вже не можемо її їсти, і ми говоримо, що той, хто поруч з нею, не знає, скільки калорій вона має.
Тоді що ми робимо? Зрозуміло, що нам потрібна модель, яка дозволяє оцінювати калорії в груші, не спалюючи її. Для зручності здається, що найлогічніше - базувати цю модель на вазі груші. Тобто ми хочемо рівняння, яке, враховуючи вагу груші, говорить нам про калорії, якими вона має. І це рівняння - система Атвотера.
Система Atwater
Як ми вже говорили, повинно бути ясно, що система Атвотер дає оцінки енергії, а не фактичної енергії. Для розрахунку цих оцінок система використовує формулу:
Спочатку енергія їжі вимірюється калориметром, але, як ми вже говорили, це не практично. Отже, Атвотер спалив багато продуктів і отримав модель розрахунку енергії на основі кількості білка, жиру та вуглеводів у кожній їжі. Таким чином, ми маємо недосконалий спосіб передбачити енергію їжі, не лише аналізуючи її компоненти. Інша можлива критика цієї системи полягає в тому, що продукти, які Атвотер використовував для визначення цієї моделі, були типовими дієтами кінця ХІХ століття, які не повинні збігатися з нинішнім чи майбутнім.
Що стосується виділень і газів, їх зазвичай ігнорують, оскільки вони несуть відносно мало енергії.
Для калу застосовують ту ж систему, що і для їжі: аналізують вміст білка, жиру та вуглеводів. Однак, оскільки це було б дуже нудно, Атвотер розрахував іншу таблицю, в якій, виходячи з їжі та її кількості білка, жиру та вуглеводів, прогнозується вміст тієї ж кількості, що буде у фекаліях. Ця таблиця - таблиця очевидної засвоюваності, яка випливає з того, що не всі продукти вживаються однаково в організмі.
Так, наприклад, горіхи не дають стільки енергії, скільки мали б через труднощі їх перетравлення. Або ми також маємо випадок стійкого крохмалю, де певні охолоджені крохмалі не перетравлюються і, отже, не дають калорій. Знову ж таки, очевидна засвоюваність залежить від дієти, тому наближення ери Атуотера можуть бути застарілими.
Нарешті, енергія, втрачена в сечі, оцінюється шляхом обчислення присутнього в ній азоту. Потім при експериментальному співвідношенні азот-енергія 7,9 калорій на грам азоту отримують загальну енергію, втрачену через сечу, відповідно до кожної їжі.
Як бачите, система повна наближень, що непогано і робиться з практичних міркувань. Але тоді ми також не можемо очікувати точності від рівня квантової фізики.
Харчова енергія
Тож як в кінцевому підсумку вимірюється енергія, що надходить від їжі? Ну, з наступною формулою:
Зауважте, що коефіцієнти кожного макроелемента дуже округлені і, як правило, встановлюються законом, коли використовуються для харчових етикеток. Щоб отримати уявлення про мінливість: у випадку білка, значення можуть варіюватися від 5,92 кал/кг для гордеїну (білка ячменю), 5,27 кал/кг для желатину або 5,5 для коров’ячого молока білки. Що стосується жиру, то також існують коливання: 9,37 у грудному молоці проти 9,19 у коров’ячому. Вуглеводи зазвичай варіюються від 3,75 в моносахаридах до 4,20 у деяких полісахаридах.
А очевидна засвоюваність? Ну, це ігнорується. Чому? Тому що це важко об'єктивувати і тому, що воно має тенденцію до 100%. Це пов’язано з тим, що травна система людини є високоефективною і використовує переваги практично всього, що ми їмо. Ми чудові.
Однак, і це вже особиста думка, принаймні значення 100% для горіхів та стійкого крохмалю слід переглянути.
Завершення
Як бачите, система Атвотер - це приблизна модель енергії, яку ми можемо отримати з їжею. Однак він далеко не ідеальний, і його не слід сприймати за номінал. Незважаючи на це, я вважаю це корисним та необхідним через складність аналізу кожної проби їжі, щоб знати енергію, яку вона забезпечує.
І тепер, коли ми знаємо, як працює розрахунок калорій, з його світлами та тінями, чи справді ви вважаєте, що має сенс об’їжджати зважування їжі та турбуватися про точне збалансування калорій? А макровідсотки? Я не заперечую, що може бути корисним мати приблизне уявлення про те, скільки ви їсте і що їсте, але, щоб потрапити в дискусії типу "чи рахую я клітковину чи ні? На 5% більше вуглеводів, ніж я планував ? ", чесно, я думаю, що це була марна трата часу.
Краще, щоб ви витрачали цей час на приготування їжі, покупку їжі на ринку, заняття фізичними вправами чи сонячні ванни, не спалюючись;-).