Физиолошка калориска вредност - биологија

На физиолошка калориска вредност на храната ја означува специфичната енергија што може да се направи достапна во организмот кога се метаболизира (клеточно дишење). Енергичниот напор што телото треба да го направи за ова, од друга страна, не се зема предвид; така што тие се бруто вредности.

калориска вредност

Физиолошката калориска вредност е генерално пониска од физичката калориска вредност за целосно согорување во пламен.

Во обележувањето на исхраната во ЕУ, информациите во kJ (килоџули) на 100 g или за течна храна во kJ на 100 ml соодветно; се дополнително kJ по порција дозволено, под услов производот да се дели или да се наведе претпоставената големина на порцијата. Покрај тоа, соодветните вредности исто така мора да бидат дадени во застарената единица калории, која сè уште делумно се користи во нутриционистичката наука, во секој случај со kcal (Килокалории) наместо тоа kJ. [1]

Определување на физиолошки калориски вредности

Во пракса, се поставува прашањето како можат да се одредат калориските вредности за секојдневните производи. Да се ​​утврди термодинамичка калориска вредност се користи калориметар за бомби, во кој храната се загорува до пепел. За физиолошка калориска вредност проценетата калориска вредност на варените остатоци се одзема од резултатот.

Физичката калориска вредност е нешто што може да се одреди објективно; сепак, проценетата калориска вредност на остатоците од варењето зависи од индивидуалното живо суштество. Вредноста определена со калориметарот е енергијата што се ослободува кога соодветната супстанција се претвора во кислород.

Калориската вредност на варените остатоци се проценува на следниов начин: како основа се зема просечно варење со просечна диета, потоа се проценува делот од изметот што доаѓа од одредена храна. Во спротивно, ќе мора да ги лачите сите цревни бактерии содржани во него (приближно 30%), како и цревните клетки кои исто така биле излупени. Потоа, остатокот може да го запалите во калориметар и да ја одземете вредноста од физичката калориска вредност на храната од интерес.

Физиолошката калориска вредност е само груб водич за луѓето. Индивидуалниот дигестивен систем игра улога. Ниту една општа вредност не важи ниту за една личност; дигестивниот систем е различно ефикасен во однос на времето и храната. Покрај тоа, составот на храната понекогаш е подложен на значителни природни флуктуации. Бројките за калориска вредност се само грубо приближување на специфичната енергија, всушност, извлечена во поединечен случај.

Екстремен пример за разликата помеѓу топлинската и физиолошката калориска вредност ќе биде потрошувачката на брикет од тврд јаглен, кој има многу висока калориска вредност во калориметарот на бомбата, но се излачува од човечкото тело не варен. Слична е ситуацијата и при конзумирање на целулоза, која човечкото тело - за разлика од преживарите - не може да ја разгради.

Врска со човечкиот организам

Назначувањето за калориската вредност на храната не ги зема предвид одредени енергетски компоненти, како што е топлинската енергија, што зависи од температурата. Човечкото тело не може да добие никаква енергија што може да се користи директно за метаболизам од вода. Затоа, оваа храна секогаш има калориска вредност од нула за луѓето, без оглед на температурата, иако топла вода има собрано повеќе енергија од студената вода. Спротивно на тоа, во калориметријата се токму овие разлики што се изразуваат со користење на истите единици што се користат за физиолошката калориска вредност.

Другите живи суштества, како што се бактерии или преживари, можат да добијат енергија од разни компоненти на храна кои се неупотребливи за луѓето, бидејќи нивните метаболички процеси се разликуваат од оние на луѓето. Овие супстанции се познати и како диетални влакна во дигестивниот систем кај човекот. Целулозата е несварлива за луѓето и затоа нема калориска вредност за нив. Преживарите, од друга страна, можат да ги користат микробите на руменот за да добијат енергија за нивниот метаболизам од целулоза. Информациите за калориската вредност за храната треба да се гледаат само во врска со особеностите на човечкиот метаболизам.

Концепт на калориска вредност во исхраната

Концептот на калориска вредност за храната не треба да се разбере во директна смисла на зборот, бидејќи храната не е „изгорена“ во организмот. Терминот на количината на топлина и придружната калориска вредност потекнуваат пред 20-от век и се користеа за да се опише енергетската конверзија пред се на парните мотори со загревање вода. За греење се користат процеси на согорување (оксидација) на соодветни горивни материјали како дрво или јаглен. Од друга страна, живите суштества и луѓето имаат сосема поинаков начин на генерирање енергија од парните мотори: Храната не се согорува и се користи термичка експанзија за да се постигне механичка работа, но метаболизмот во клетките ја претвора во хемиски многу посложени процеси. Во најголем дел, претворањата и генерирањето енергија се одвиваат во неколку, влечкави фази; се создава само мала количина на отпадна топлина. Ефикасноста на ова производство на енергија е исто така значително поголема отколку со производството на топлинска енергија и нејзината горна граница во процесот Карно - особено кога се размислува за малата разлика во температурата помеѓу телесната температура од 37 ° C и вообичаените температури на околината.

Првите систематски студии за физиолошката калориска вредност на хранливите материи беа извршени на крајот на 19 и почетокот на 20 век [2] .

Во случај на каталитичка оксидација (согорување), пропорцијата на вода, која се зема предвид во калориската вредност, не се меша, тоа само го намалува процентот на оксидирачка маса. Затоа, на пример, хранливата вредност на јаболкото со висока содржина на вода е помала од онаа на помфритот.

Критика на експресивност и употреба

Поради споменатите неточности, контроверзно е до кој степен физиолошката калориска вредност е воопшто значајна, на пример за диети. Критиката накратко: Дури и физичката калориска вредност за одредена храна е многу различна во одделни случаи, во зависност од условите за одгледување, преработката и сл. Пропорциите излачувани преку варењето на храната по потрошувачката се проценуваат и варираат многу од личност до личност. Остатокот не се согорува во телото, туку се распаѓа на различни начини (често со ослободување на енергија) и, обратно, повторно се составува (со употреба на енергија), понекогаш исто така се излачува со урината. Значајни делови од храната воопшто не се користат енергетски, туку се користат како градежни блокови во телото.

Земени заедно, така што критиката, физиолошка калориска вредност што важи за секого, дури и до половина веродостојна, воопшто не може да биде научно изведена. Дотолку повеќе, сегашните бројки, кои честопати многу се разликуваат од извор до извор, не дозволуваат да се прават заклучоци за метаболизмот на маснотиите. Покрај тоа, потрошувачката на енергија на една личност, на пример, за одредени физички активности, варира од случај до случај. Сè на сè, секоја „пресметка на калории“ е повеќе шмек или профитер отколку сериозна наука. [3]

Промет на енергија

Количината на енергија што му е потребна на човечкото тело дневно за да ја одржи својата функција кога е целосно во мирување, се нарекува базална метаболичка стапка. Како упатство, може да се користат 100 kJ на ден и kg телесна маса, т.е. 7000 kJ (околу 1,9 kWh) на ден за лице со тежина од 70 kg - нешто помалку за жените отколку за мажите. Потрошувачката на енергија во голема мера зависи од индивидуата, нивната физичка големина, состојба, физичка активност и температура на околината. Оваа вредност може скоро да се удвои за време на физички напор преку спорт или физичка работа. Екстремни вредности се постигнуваат со врвни спортисти (на пр. Велосипедисти за време на Тур де Франс) или кога работите со екстремни барања за терморегулација (на пр. На високи печки).

Мускулите на црниот дроб и скелетот учествуваат со најголем дел во основната метаболичка стапка во човечкото тело со околу 26%, по што следат мозокот со 18%, срцето со 9% и бубрезите со 7%. Останатите организми ги сочинуваат преостанатите 14%.

Потреби за енергија на човекот

Потребата за енергија зависи од основниот и метаболизмот на перформансите, кои варираат во зависност од возраста, полот и другите фактори. Според ФАО, просечното барање за енергија на жена на возраст помеѓу 20 и 30 години - со тежина од 55 кг и умерена физичка активност - е 10.090 kJ (2.410 килокалории) на ден. За маж на возраст меѓу 20 и 25 години - со тежина од 68 кг и умерена физичка активност - енергетската потреба е 13 000 kJ (3.105 килокалории). [4]

Табела со калорична вредност

Категорија храна Енергетска вредност во kJ/100 g Енергетска вредност во kcal/100 g
леб 0 795-1045 190-250 г.
Тестенини, ориз (неварен) 1465 година 350 година
Компири, пченка, грав, леќа (сув) 0 315-630 0 75-150
Зеленчук (суров) 0 105-167 0 25-40
Месо (сурово) 0 835-1130 200-270
Риба (сурова) 0 335-835 0 80-200
Пилешко јајце 0 627 150
Масла 3430-3810 820-910
Пчелен мед 1390 година 332
Какао (малку растворено во масло) 1885 година 450 година
Млеко (во зависност од содржината на маснотии) 0 193-268 0 46-64
Кола/лимонада 0 188-250 0 45-60
овошен сок 0 167-230 0 40-55
Пиво (пилс) 0 200 0 48
Овошје/бобинки 0 188-272 0 45-65
банана 0 400 0 95
ореви 2090-2635 година 500-630 година
торта 1255-1885 година 300-450
Млечно чоколадо 2345 година 560 година
Овошни непца (гумени мечки) 1255-1465 година 300-350

Забелешка: Флуктуациите на калориските вредности во рамките на една категорија понекогаш се значително поголеми. Ова е груб преглед заснован на вообичаена храна. Исто така, треба да се напомене дека калориската вредност може значително да варира како резултат на производството, преработката и степенот на зрелост на природните производи. Покрај тоа, специфичната калориска вредност, исто така, се разликува од личност до личност, бидејќи варењето не извлекува точно иста количина на енергија од одредена храна кај секоја личност.

Информации за калорична вредност во означувањето на хранливата вредност на ЕУ

Означувањето на хранливата вредност на ЕУ не ја означува калориската вредност на храната, измерена со калориметар за бомби (видете погоре). Наместо тоа, се додаваат калориските вредности на компонентите на храната (маснотии, јаглени хидрати, протеини, итн.) Во согласност со нивниот процент во храната. Калориските вредности на соодветните компоненти (види табела подолу) се дефинирани во член 5, став 1 од упатствата за нутриционистичко обележување на храната [1].

Калориска вредност на основната состојка во kJ/g калориска вредност во kcal/g
јаглехидрати 17-ти 4-ти
Полихидрични алкохоли (полиоли) 10 2.4
протеини 17-ти 4-ти
дебели 37 9
Етанол (алкохол) 29 7-ми
Органски киселини 13-ти 3
Салатрими (нискокалорични маснотии, „молекули на ацил триглицерид со краток и долг ланец“) 25-ти 6-ти
Влакна 8-ми 2
Еритритол 0 0

Имајте предвид дека двете вредности се заокружуваат одделно и затоа резултираат во аритметички соодноси од 4,0 (диетални влакна) до 4,333 (органски киселини) kJ/kcal - опсег што јасно го надминува различните дефиниции за калории. Во зависност од составот, информациите за производите често даваат две многу различни енергетски вредности, иако 3 до 4-цифрените броеви сугерираат висок степен на точност.

Потрошувачката на енергија како показател за просперитет

Потрошувачката на енергија на храна по глава на жител може да се искористи за да се утврди колку е добра состојбата со храната во еден регион. Затоа може да биде показател за просперитет за класификација на државите.

Негативна калориска вредност

За некои намирници, особено разни видови зеленчук, понекогаш се вели дека имаат негативна калориска вредност затоа што телото би користело повеќе енергија за варење кога ќе се конзумира отколку што зема од нив. Всушност, напорот што телото треба да го вложи во внесувањето храна и неговата употреба е, по дефиниција, целосно занемарен при специфицирање на физиолошките калориски вредности; затоа станува збор за бруто информација. Во овој поглед, не можат да се појават никакви негативни калориски вредности, дури и ако енергетската корист за организмот треба да биде негативна во одделни случаи.

Студената вода исто така се споменува како пример за негативна калориска вредност, бидејќи телото треба да генерира енергија за да ја загрее студената вода што била испиена до температурата на телото. На пример, потребни се 105 kJ за да донесат еден литар вода од чешма на 12 ° C до 37 ° C. Во зависност од температурата и активноста на околината, телото не мора да создава дополнителна количина на топлина, но наместо тоа може да ја намали дисипацијата на топлината во околината со намалување на протокот на крв во надворешните слоеви на кожата (терморегулација).