Блог за наука, хранене, здраве, готвене и всичко, което се сещам да разкажа, поради което е мой.
Изчисляване на калориите: системата Atwater
- Вземете връзка
- електронна поща
- Други приложения
Днес ще видим как се изчисляват калориите в храната. Както трябва да знаете, запазването на изчисляването на калориите в диетата е нещо, което не се счита за полезно. Това е така, защото самият акт на преброяване или опит за намаляване на приема на калории е стратегия, обречена на неуспех при решаване на проблем със затлъстяването.
Всъщност гладът е един от най-мощните инстинкти, който съществува и не може да бъде преодолян с обикновен рационален акт: можем да изтърпим глада известно време, но нашият сигнал за глад ще бъде постоянно активен, докато ядем, докато нашето рационално решение да не ядем, рано или късно ще залитате. Това, разбира се, освен ако нямаме крайни стимули, както може да се случи при гладна стачка или при хранително разстройство (анорексия, например). Но средно на всички ни е приятно да не сме гладни.
 |
| Трудно е да си гладен |
Избягването на глада обаче не е достатъчно, за да отслабнем, защото първият принцип на термодинамиката (енергията не се създава или унищожава, а само се трансформира) продължава да важи за нашето тяло. Тоест, ако постъпят повече калории, отколкото излязат, ние напълняваме и ако се случи обратното, отслабваме.
Ще си помислите: но не казахте ли друго? Не. И двете ситуации са съвместими. Това, което се случва, е, че качеството на диетата, която ядем, ще повлияе на чувството за ситост. Освен това, в зависимост от това какво ядем, тялото ще излъчва повече или по-малко топлина (термогенеза). От друга страна, мозъкът повече или по-малко ще ви насърчи да се движите в зависимост от вашето физическо състояние и т.н. Тоест, най-добрият начин да не бъдете дебели е да се храните здравословно и да останете активни (преди някой да ме разпъне на кръст: като оставам активен, имам предвид да не седя цял ден пред монитора, да не тренирам да правя Ironman). Ако това е вярно, въпрос на време е тялото ни да постигне адекватно тегло.
Приети, тъй като не бива да броим калории в нашето ежедневие, има ситуации, в които този инструмент е необходим. Първо, за да можем да проведем хранителни изследвания, понякога трябва да знаем дали диетите са хипокалорични или хиперкалорични. Друг път също е необходимо да се сравняват две диети помежду си, за да се види дали са изокалорични. И накрая, в спортен контекст обикновено е интересно да се знае или контролира енергийният прием. За всички тези случаи имаме модел, създаден от Уилбърн Атуотър, който ни казва колко калории има храната.
Кой беше Атуотър
Уилбър Олин Атуотър е американски изследовател, който между края на 19-ти и началото на 20-ти век разработва система за изчисляване на калориите. Той също така е изобретател на дихателния калориметър, машина, базирана на принципа на термодинамиката, която ни позволява да изчислим точно колко енергия консумира човек. Точно тази машина той използва, за да провежда своите експерименти и да дефинира своя модел за изчисляване на калориите. Във връзка с калориметъра на бомбата, който ви позволява да знаете колко енергия осигурява храната, ви позволи да извлечете своя модел.
| Бомбен калориметър |
Любопитното е, че трябва да се отбележи, че преди Atwater вече са били провеждани експерименти с животни, базирани на принципа на термодинамиката. Atwater обаче беше сред първите, които ги приложи и на хората. По това време се смяташе, че принципът на термодинамиката не е приложим за хората, а само за животните! И ние говорим за края на 19 век!
Откритията на Атуотър накараха населението да осъзнае по-добре значението на енергийните разходи и връзката му със затлъстяването. Този факт обаче доведе до погрешно тълкуване, което доведе до опростяването, което води до мисълта, че е достатъчно да се преброят калориите, за да не се напълнява.
В защита на Атуотър можем да кажем, че той не се застъпва за преброяване на калории, а по-скоро подчертава значението на диетата, основана на протеини, бобови растения и зеленчуци, а не на въглехидрати (звучи като вас?). Освен това се казва, че американците консумират твърде много мазнини и сладкиши за малкото физическо натоварване, което са направили (звучи познато?). Истински мечтател Атуотър.
Виждайки тези неща, човек се чуди как сме приели сегашната диета, при която повече от половината калории идват от рафинирани зърнени храни, мазнини и захар, когато учен през 19 век вече е казал, че не е добра идея да се прави че.
| Какво яде светът (http://www.fao.org/resources/infographics/infographics-details/es/c/285629/) |
И накрая, Атуотър също беше този, който демонстрира, че алкохолът може да се използва за производство на енергия в тялото. Всъщност всеки грам алкохол има 7 калории, по средата между въглехидратите и мазнините. В допълнение, метаболитната верига на алкохола е „привилегирована“ в смисъл, че тялото дава приоритет на изгарянето на алкохол, когато е наличен пред мазнините или въглехидратите.
Как да изчислим енергията на храната
Единственият начин да се изчисли енергията, съдържаща се в храната, е да се изгори цяла и да се види колко енергия е отделила. Това е така, защото енергията, съдържаща се в храната, идва от химическите връзки между атомите, които я съставят. Произвеждайки реакция на горене, тези връзки се разрушават и отделят енергия. Но забележете, че би било невъзможно да се знае със сигурност колко връзки има, например, круша и колко са използваеми. И така, най-добрият начин да го проверите е да го запалите и да видите колко е горещо.
Опитвали ли сте някога да изгорите круша? Наистина в естественото си състояние те не изгарят. Това, което се прави в лабораториите, е да се постави крушата в бомбен калориметър, да се насити кислородната атмосфера в калориметъра и да се приложи електрически удар към изобретението. С това крушата се изгаря възможно най-много и се изчислява повишаването на температурата вътре в помпата. След това електрическият разряд се изважда и се прави известна настройка за пренос на топлина към помпата и,вуаля! ние вече знаем енергията, която крушата осигурява.
Осъзнайте обаче това това енергията е това, което осигурява това круша, не крушата в съседство. И това е проблематично, тъй като изгорихме крушата и вече не можем да я ядем и казваме, че тази до нея не знаем колко калории има.
Тогава какво правим? Ясно е, че се нуждаем от модел, който ни позволява да оценим калориите в круша, без да я изгаряме. За удобство изглежда, че най-логичното е този модел да се базира на теглото на крушата. Тоест искаме уравнение, което предвид теглото на крушата, ни казва калориите, които има. И това уравнение е системата Atwater.
Atwater система
Както казахме, трябва да е ясно, че системата Atwater дава енергийни оценки, а не действителна енергия. За да изчисли тези оценки, системата използва формулата:
Първоначално енергията на храната се измерва с калориметър, но както казахме, не е практично. Така че това, което Atwater направи, беше да изгори много храни и да извлече модел за изчисляване на енергията въз основа на количеството протеини, мазнини и въглехидрати във всяка храна. По този начин имаме несъвършен начин да предскажем енергията на дадена храна, без да анализираме повече от нейните компоненти. Друга възможна критика към тази система е, че храните, които Atwater използва за определяне на този модел, са тези от типичната диета от края на XIX век, което не трябва да съвпада с настоящото или бъдещето.
Що се отнася до секретите и газовете, те обикновено се игнорират, тъй като носят относително малко енергия.
За изпражненията се прилага същата система като за храна: анализирайте съдържанието на протеини, мазнини и въглехидрати. Тъй като обаче това би било много досадно, Atwater изчисли друга таблица, в която въз основа на храната и нейното количество протеини, мазнини и въглехидрати се предвижда съдържанието на същата, която ще има изпражненията. Тази таблица е таблицата на видимата смилаемост, която произтича от факта, че не всички храни се използват еднакво в организма.
По този начин, например, ядките не осигуряват толкова енергия, колкото би трябвало поради трудността на тяхното усвояване. Или имаме и случая на устойчиво нишесте, при което някои охладени нишестета не се усвояват и следователно не осигуряват калории. Отново очевидната смилаемост варира в зависимост от диетата, така че приблизителните приблизителни епохи може да са остарели.
И накрая, енергията, загубена в урината, се изчислява чрез изчисляване на азота, присъстващ в нея. След това, с експерименталното съотношение азот-енергия от 7,9 калории на грам азот, общата енергия, загубена с урината, се получава според всяка храна.
Както можете да видите, системата е пълна с приближения, което не е лошо и се прави по практически съображения. Но тогава нито можем да очакваме точност от нивото на квантовата физика.
Хранителна енергия
И така, как в крайна сметка се измерва енергията, доставяна от храната? Е, със следната формула:
Имайте предвид, че коефициентите на всеки макронутриент са много закръглени и обикновено се определят от закона, когато се използват за хранителни етикети. За да получите представа за вариабилността: в случай на протеин, стойностите могат да варират между 5,92 кал/кг за хордеин (протеинът от ечемика), 5,27 кал/кг за желатин или 5, 5 за краве мляко протеини. В случай на мазнини също има вариация: 9,37 в човешкото мляко срещу 9,19 в кравето мляко. Въглехидратите обикновено варират от 3,75 в монозахариди до 4,20 в някои полизахариди.
А привидната смилаемост? Е, тя се пренебрегва. Защо? Тъй като е трудно да се обективира и защото се предполага, че има тенденция към 100%. Това произтича от факта, че храносмилателната система на човека е високоефективна и се възползва практически от всичко, което ядем. Ние сме страхотни.
И това вече е лично мнение, поне стойността 100% за ядки и устойчиво нишесте трябва да бъде преразгледана.
Завършеност
Както можете да видите, системата Atwater е приблизителен модел на енергията, която можем да получим от храната. Въпреки това, той не е перфектен, далеч от него, и не трябва да се приема буквално. Въпреки това ми се струва полезно и необходимо поради трудността да се анализира всяка проба храна, за да се знае енергията, която тя доставя.
И сега, след като знаем как работи изчисляването на калориите, с неговите светлини и сенки, наистина ли смятате, че има смисъл да обикаляте с претегляне на храна и да се притеснявате за точното балансиране на калориите? Ами макропроцентите? Не отричам, че може да е полезно да имате груба представа колко ядете и какво ядете, но да влезете в дискусии от типа "броим ли фибрите или не? И устойчивата нишестена почивка или най-много? 5% повече въглехидрати, отколкото бях планирал? ", честно, мисля, че беше загуба на време.
По-добре прекарвайте това време в готвене, купуване на храна на пазара, упражнения или слънчеви бани, без да се изгорите;-).