Как рассчитываются калории: наука, стоящая за
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Как ученые рассчитывают калории в ваших блюдах? (Изображение предоставлено Shutterstock)Согласно исследованию The American Journal of Clinical Nutrition , при мониторинге своего веса многие люди подсчитывают калории в пище, чтобы отслеживать потребление энергии . Но что такое калории, почему они рассчитываются и как диетологи определяют, содержит ли батончик мюсли 100 или 300 калорий?
Что такое калория?
Калория — это единица энергии, а не мера веса или плотности питательных веществ. Однако калории, которые вы видите на этикетках продуктов питания, на самом деле являются килокалориями или килокалориями, согласно Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS) . На упаковке пищевых продуктов всегда указывается количество килокалорий, хотя написано просто «калории».
Один ккал — это количество энергии, необходимое для нагрева 1 килограмма воды на 1 градус по Цельсию (2,2 фунта воды на 1,8 градуса по Фаренгейту), говорит Грейс Дероча, зарегистрированный диетолог и тренер по здоровью в Blue Cross Blue Shield of Michigan.
Все калории в нашей пище поступают из одного из трех макронутриентов: жиров , углеводов и белков , рассказал Дероча Live Science.
Связанный: Что, если вы съели только один вид пищи?
Подсчет калорий с помощью бомбового калориметра
В 1990 году правительство США приняло Закон о маркировке пищевых продуктов и образовании , который стандартизировал информацию, включая калории, которую должны указывать на этикетках пищевых продуктов. Это означает, что прежде чем любая упакованная еда в США попадет на полки, ученые-диетологи должны измерить ее макронутриенты и калории. Один из способов сделать это — использовать прибор, называемый бомбовым калориметром.
Связанный: Аминокислоты к цинку: словарь терминов питания
Машина, называемая калориметром, может измерять энергию в пище. (Изображение предоставлено Getty)Этот инструмент напрямую измеряет количество энергии, содержащейся в пище, говорит Рут Макдональд, профессор и заведующая кафедрой пищевой науки и питания человека в Университете штата Айова. Чтобы использовать этот инструмент, ученые помещают рассматриваемую пищу в герметичный контейнер, окруженный водой, и нагревают ее до тех пор, пока пища полностью не сгорит. Затем ученые фиксируют повышение температуры воды, чтобы определить количество калорий в продукте.
Но бомбовые калориметры — не единственный способ измерения калорий. Ученые-диетологи также полагаются на расчет, разработанный американским химиком 19-го века Уилбуром Этуотером, который определил способ косвенной оценки количества калорий в пищевых продуктах.
Подсчет калорий по системе 4-9-4
Этуотер представил эту технику, известную как система 4-9-4, потому что калориметры не учитывают, что люди теряют часть калорий за счет тепла, а также при прохождении мочи и кала, ранее сообщал Live Science.
Этуотер преодолел это ограничение, подсчитав количество калорий в различных продуктах, а затем проверив экскременты, чтобы увидеть, сколько калорий было удалено. Его эксперименты показали, что белки и углеводы содержат около 4 калорий на грамм (0,04 унции), а жиры — 9 калорий.калорий на грамм, отсюда и система 4-9-4. Он также обнаружил, что алкоголь содержит 7 калорий на грамм.
Родственный: Что такое метаболизм?
Однако, несмотря на то, что ученые-пищевики с тех пор модернизировали расчет Этуотера, некоторые эксперты говорят, что система Этуотера устарела и неточна. Исследование 2012 года, опубликованное в Американском журнале клинического питания , показало, что энергетическая ценность некоторых продуктов, таких как орехи, не может быть точно рассчитана системой Этуотера.
Кроме того, FDA допускает 20-процентную погрешность для питательных веществ, перечисленных на этикетке продукта, включая калории, а это означает, что эти подсчеты калорий не являются невероятно точными.
Но даже если на этикетке калорий не было погрешности, «[этот метод] не принимает во внимание пищеварительный процесс , а предполагает полное преобразование питательных веществ в энергию», — сказал Макдональд. «У людей этого не происходит, хотя наши тела довольно эффективно восстанавливают энергию из пищи».
На данный момент количество калорий в вашем батончике мюсли или чашке рамена быстрого приготовления, скорее всего, было рассчитано с помощью классической системы Этуотера, но в будущем этот метод может устареть.
Почему люди считают калории?
Данные о калориях, указанные на упаковке пищевых продуктов, позволяют людям рассчитать свое личное потребление. По данным NHS, это может быть полезной информацией, чтобы люди не потребляли слишком много.
Некоторые продукты, такие как белки и жиры, вызывают чувство насыщения быстрее, чем такие продукты, как углеводы. Это может привести к тому, что кто-то будет потреблять меньше калорий на диете, богатой белком, чем на диете, богатой углеводами, несмотря на то, что он будет чувствовать себя одинаково сытым, по данным NHS. Количественно определяя энергию внутри пищи, потребитель может лучше узнать об энергии, которую он снабжает свое тело.
Подсчет калорий во время тренировки
Устройства, которые отслеживают упражнения, такие как беговая дорожка или фитнес-трекер, обычно отображают «живые» данные о том, сколько калорий сжигается человеком за тренировку. Эти устройства отображают не общее количество калорий, сожженных организмом за это время, а оценку количества, сожженного исключительно из-за физической нагрузки.
Для оценки сожженных калорий эти устройства включают в свои алгоритмы личные факты, согласно статье, опубликованной в Журнал параллельных и распределенных вычислений (открывается в новой вкладке) в 2018 г. Сюда входят возраст, пол, рост и вес.
На основе этой информации интеллектуальные устройства могут оценить BMR человека (основной уровень метаболизма). Это количество энергии, которое организм расходует в состоянии покоя и при выполнении ежедневных биологических функций, согласно Энциклопедии познания и поведения животных (открывается в новой вкладке).
Дополнительные ресурсы
- Изучите калорийность различных продуктов: Harvard Health Publishing (открывается в новой вкладке)
- Проверьте количество калорий в более чем 150 000 различных блюд и напитков: средство проверки калорий NHS (открывается в новой вкладке)
- Ознакомьтесь с основами, инструментами и приложениями калориметрии: Калориметрия (2014 г.) (открывается в новой вкладке)
Будьте в курсе последних научных новостей, подписавшись на нашу рассылку Essentials.
1
Почему гвардейцы королевы носят такие высокие шляпы?
2
Гигантский айсберг в форме фаллоса, плавающий в заливе Консепшн, удивляет жителей Дилдо, Канада исследование предлагает
4
Ученые впервые наблюдали, как умирающая звезда проглотила планету целиком
5
Шерстистые мамонты были сезонными сексуальными извергами, как и слоны, исследование показало 3
Гигантский айсберг в форме фаллоса, плавающий в заливе Концепшн удивляет жителей Дилдо, Канада
3
Современные люди мигрировали в Европу тремя волнами, «амбициозными и провокационными», как предполагает новое исследование
4
Древнеримские лагеря из секретной военной миссии, обнаруженные с помощью Google Earth
5
Как увидеть полную «Цветочную Луну», затмеваемую тенью Земли в эти выходные
Как рассчитываются калории: наука, стоящая за
Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Согласно исследованию, проведенному в Американский журнал клинического питания (открывается в новой вкладке). Но что такое калории, почему они рассчитываются и как диетологи определяют, содержит ли батончик мюсли 100 или 300 калорий?
Что такое калория?
Калория — это единица энергии, а не мера веса или плотности питательных веществ. Однако калории, которые вы видите на этикетках продуктов питания, на самом деле являются килокалориями или килокалориями, согласно Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS) . На упаковке пищевых продуктов всегда указывается количество килокалорий, хотя написано просто «калории». Одна ккал – это количество энергии, необходимое для нагревания 1 кг воды на 1 градус 9.0005 по Цельсию (2,2 фунта воды на 1,8 градуса по Фаренгейту), сказала Грейс Дероча, зарегистрированный диетолог и тренер по здоровью в Blue Cross Blue Shield of Michigan.
Все калории в нашей пище поступают из одного из трех макронутриентов: жиров , углеводов и белков , сказал Дероча Live Science.
Связанный: Что, если вы съели только один вид пищи?
Подсчет калорий с помощью бомбового калориметра
В 1990 году правительство США приняло Закон о маркировке продуктов питания и образовании , который стандартизировал информацию, включая калорийность, которую должны указывать на этикетках продуктов питания. Это означает, что прежде чем любая упакованная еда в США попадет на полки, ученые-диетологи должны измерить ее макронутриенты и калории. Один из способов сделать это — использовать прибор, называемый бомбовым калориметром.
Родственный: Аминокислоты к цинку: глоссарий пищевых терминов
Устройство, называемое калориметром, может измерять энергию пищи. (Изображение предоставлено Getty) Этот инструмент напрямую измеряет количество энергии, содержащейся в пище, говорит Рут Макдональд, профессор и заведующая кафедрой пищевой науки и питания человека в Университете штата Айова.
Чтобы использовать этот инструмент, ученые помещают рассматриваемую пищу в герметичный контейнер, окруженный водой, и нагревают ее до тех пор, пока пища полностью не сгорит. Затем ученые фиксируют повышение температуры воды, чтобы определить количество калорий в продукте.
Но бомбовые калориметры — не единственный способ измерения калорий. Ученые-диетологи также полагаются на расчет, разработанный американским химиком 19-го века Уилбуром Этуотером, который определил способ косвенной оценки количества калорий в пищевых продуктах.
Подсчет калорий по системе 4-9-4
Этуотер представил эту технику, известную как система 4-9-4, потому что калориметры не учитывают, что люди теряют часть калорий за счет тепла, а также при прохождении мочи и кала, ранее сообщал Live Science. Этуотер преодолел это ограничение, подсчитав количество калорий в различных продуктах, а затем проверив экскременты, чтобы увидеть, сколько калорий было удалено. Его эксперименты показали, что белки и углеводы содержат около 4 калорий на грамм (0,04 унции), а жиры — 9 калорий.
калорий на грамм, отсюда и система 4-9-4. Он также обнаружил, что алкоголь содержит 7 калорий на грамм.
Родственный: Что такое метаболизм?
Однако, несмотря на то, что ученые-пищевики с тех пор модернизировали расчет Этуотера, некоторые эксперты говорят, что система Этуотера устарела и неточна. Исследование 2012 года, опубликованное в Американском журнале клинического питания , показало, что энергетическая ценность некоторых продуктов, таких как орехи, не может быть точно рассчитана системой Этуотера. Кроме того, FDA допускает 20-процентную погрешность для питательных веществ, перечисленных на этикетке продукта, включая калории, а это означает, что эти подсчеты калорий не являются невероятно точными.
Но даже если на этикетке калорий не было погрешности, «[этот метод] не принимает во внимание пищеварительный процесс , а предполагает полное преобразование питательных веществ в энергию», — сказал Макдональд.
«У людей этого не происходит, хотя наши тела довольно эффективно восстанавливают энергию из пищи».
На данный момент количество калорий в вашем батончике мюсли или чашке рамена быстрого приготовления, скорее всего, было рассчитано с помощью классической системы Этуотера, но в будущем этот метод может устареть.
Почему люди считают калории?
Данные о калориях, указанные на упаковке пищевых продуктов, позволяют людям рассчитать свое личное потребление. По данным NHS, это может быть полезной информацией, чтобы люди не потребляли слишком много.
Приложения для смартфонов можно использовать для предоставления информации о среднем количестве калорий в определенных продуктах. (Изображение предоставлено Getty) Некоторые продукты, такие как белки и жиры, вызывают чувство насыщения быстрее, чем такие продукты, как углеводы. Это может привести к тому, что кто-то будет потреблять меньше калорий на диете, богатой белком, чем на диете, богатой углеводами, несмотря на то, что он будет чувствовать себя одинаково сытым, по данным NHS.
Количественно определяя энергию внутри пищи, потребитель может лучше узнать об энергии, которую он снабжает свое тело.
Подсчет калорий во время тренировки
Устройства, которые отслеживают упражнения, такие как беговая дорожка или фитнес-трекер, обычно отображают «живые» данные о том, сколько калорий сжигается человеком за тренировку. Эти устройства отображают не общее количество калорий, сожженных организмом за это время, а оценку количества, сожженного исключительно из-за физической нагрузки. Для оценки сожженных калорий эти устройства включают в свои алгоритмы личные факты, согласно статье, опубликованной в
На основе этой информации интеллектуальные устройства могут оценить BMR человека (основной уровень метаболизма). Это количество энергии, которое организм расходует в состоянии покоя и при выполнении ежедневных биологических функций, согласно 