Що таке калорія?

Слово калорія має велику вагу. Ми знаємо, що маємо уникати занадто багатьох з них, але після цього все ускладнюється. Що, власне, є калоріями, і як я їх спалюю?

НАУКА ПРО КАЛОРІЮ

Калорія - це одиниця теплової енергії, яка підживлює ваше тіло, даючи можливість рухатися, дихати, думати, спати - і навіть перетравлювати їжу, щоб зробити більше енергії.

Хоча існують певні розбіжності з приводу того, хто вперше ввів термін калорія, ми знаємо, що французький хімік Антуан Лавуазьє використовував його в експериментах, які він проводив взимку 1782–1783. Він використовував прилад, який називається калориметром, щоб виміряти, скільки льоду тане в металевій ємності через тепло, яке виділяють морські свинки, що розміщуються всередині неї. З часом це вимірювання було вдосконалено іншими вченими, щоб означати кількість енергії, необхідної для підвищення температури кілограма води на 1 ° C - те, що відоме як кілокалорія.

Харчова калорія та кілокалорія (ккал) технічно однакові, але ми використовуємо термін калорія, а не кілокалорія, через американського хіміка на ім'я Вілбур Олін Атвотер. Наприкінці 1880-х років Атватер поїхав до Німеччини, щоб навчатися в лабораторії фізіолога Карла Войта, де Войт досліджував харчову цінність їжі та кормів для тварин. Натхненний цим дослідженням, Атвотер проводив вимірювання різних продуктів за допомогою бомбового калориметра - пристрою, який, по суті, вимірює тепло в їжі при спалюванні, - змушуючи учасників дослідження їсти, а потім вимірюючи та віднімаючи [PDF] кількість тепла, що залишає їхні тіла через дихання та відходи. Він використовував дихальний калориметр, щоб виміряти їх дихання, і калориметр бомби, щоб спалити їх, і з цього підрахував, скільки калорій залишилося в їхніх тілах для використання. Пишучи про свої дослідження, Атвотер використовував слово калорія (ккал не вживався в Америці до 1894 р., Коли воно було опубліковане в підручнику з фізіології).

На основі своїх експериментів Атвотер створив систему для підрахунку калорій, які людські тіла можуть отримати з нашої їжі. Існує три типи харчових поживних речовин, які доставляють калорійну енергію - жири, білки та вуглеводи - і Атвотер прийшов до вимірювання калорійності кожного з них: У жировому грамі є дев'ять калорій, а в грамі білка та грамі вуглеводів по чотири. Ця система була модифікована [PDF] вченими USDA в 1973 році, але в іншому випадку вона все ще є основою для того, як сьогодні обчислюються калорії.

ЩО БУДЕ З КАЛОРІЄЮ В ТІЛІ

Під час їжі ферменти в роті, шлунку та кишечнику розщеплюють поживні речовини, перетворюючи жири на жирні кислоти, цукор - на простий цукор, а білки - на амінокислоти. Потім, використовуючи кисневі клітини у всьому тілі, ці компоненти розпадаються на енергію - процес, відомий як метаболізм.

Більшість калорій, які ми спалюємо кожен день, використовуються лише для того, щоб підтримувати наше тіло, і приблизно половина йде на живлення наших основних органів - мозку, печінки, нирок і серця. Решту ми використовуємо для фізичних навантажень та процесу перетворення їжі в енергію. Все, що не використовується організмом, потім зберігається спочатку в печінці, а згодом і як жирові клітини.

Деякі продукти, такі як мед (вуглеводи), легко засвоюються, тоді як горіхи (суміш вуглеводів, жирів та білків) насправді взагалі не можуть перетравлюватися повністю. Існують також відмінності у засвоюваності всередині одного виду їжі. Наприклад, у рослин старі листя, як правило, міцніші (і тому важче перетравлюються) і менш калорійні, ніж молоді. Найважливіше, особливо з точки зору еволюції людини, коли ми готуємо або переробляємо їжу, організм може отримувати більше калорій у порівнянні з тією ж їжею, яку їдять у сирому вигляді. Все це впливає на кількість калорій, які ми можемо фактично використати.

Ви не можете їсти їжу, щоб прискорити швидкість спалення калорій (зміни від таких продуктів, як гострий перець, швидкоплинні), але такі фактори, як вік і швидка, різка втрата ваги, можуть це уповільнити.

Нарощування більшої кількості м’язів може збільшити швидкість обміну речовин (хоча наскільки це спірно), оскільки м’язам для функціонування потрібно більше енергії, ніж жиру. І хоча вправи на серцево-судинній системі можуть не призвести до постійного посилення вашого метаболізму, вони спалюють калорії; скільки залежить від ваги та енергійності фізичних вправ.

Приклади вправ із спалюванням калорій включають їзду на велосипеді та біг, але майже кожна діяльність щось спалює, тому ви можете потенційно спалити більше калорій протягом дня, постійно виконуючи низькоенергетичні заходи, такі як садівництво або стимуляція під час конференц-дзвінка, ніж це було зроблено протягом 30 хвилин. швидка їзда на велосипеді.

КАЛОРІЇ: НАУКА ПРО ПОТОК

Ми все ще використовуємо систему Atwater для розрахунку калорійності їжі, але вона далеко не ідеальна. З одного боку, дослідження USDA показало, що люди поглинають менше калорій з горіхів, ніж було оцінено за системою Атвотера - порція мигдалю, наприклад, забезпечувала не 170 калорій, а 129. Є деякі дані, що люди, як правило, перетравлюють їжу взагалі різновиди різних показників, залежно від індивідуального складу наших кишкових бактерій, це означає, що засвоєння калорій може відрізнятися від людини до людини.

Зараз вчені вважають, що цифри на етикетках продуктів - це швидше оцінка, ніж точне вимірювання. Хоча компанії зобов'язані надавати інформацію про калорії на етикетках продуктів, FDA не вказує, як саме слід розраховувати ці калорії. Деякі компанії, такі як McDonald's, надсилають свою їжу в лабораторію для вимірювання, тоді як інші оцінюють загальну кількість, складаючи кількість калорій для кожного харчового компонента з масивної бази даних про склад харчових продуктів США. Поки вчені продовжують уточнювати спосіб обчислення калорій, ми будемо краще розуміти енергію, яку ми можемо отримати від цих різних продуктів харчування.