Nutriționiștii au ...
Estimările valorilor calorice alimentare (calorii) se bazează pe așa-numitul sistem Atwater. Chimistul american Wilbur Olin Atwater (1844-1907) a dorit să afle câte calorii sunt conținute în diferite alimente. Cu așa-numitul calorimetru bombă, el a determinat câtă energie este eliberată sub formă de căldură atunci când proteinele, carbohidrații și grăsimile tipice - adică cele trei componente principale ale hranei umane - să fie complet arse1) și a constatat că diferitele tipuri ale fiecăreia dintre cele trei componente principale nu au prezentat abateri majore. În medie, el a reușit să arate că proteinele și carbohidrații furnizează aproximativ 4 kilocalorii pe gram, în timp ce grăsimile (lipidele) conțin în medie 9 kilocalorii pe gram.
Pentru a determina conținutul energetic (valoarea nutrițională) a alimentelor, este, prin urmare, necesar să se determine proporțiile proteinelor, carbohidraților și grăsimilor. Pentru a determina cantitatea de proteine, Atwater a folosit procentul de azot din alimente, deoarece 100 grame de proteine conțin în medie 16 grame de azot (pentru toate tipurile de proteine).
Atwater a determinat conținutul de grăsime tocând alimentele cât mai mici și amestecându-le cu eter, deoarece grăsimile, spre deosebire de celelalte două componente alimentare, sunt solubile în eter. Prin cântărirea cantității de grăsimi solide și uleiuri lichide dizolvate în eter, Atwater a reușit (și această metodă este folosită și astăzi) să determine procentul de grăsime.
A fost mai dificil să se determine procentul de carbohidrați - și până în prezent nu există o metodă (directă) pentru a face acest lucru. Atwater a ars alimentele complet, astfel încât a rămas doar cenușa minerală, care reprezintă partea anorganică a alimentelor. Apoi a calculat greutatea carbohidraților folosind formula „greutatea uscată a alimentelor minus greutatea grăsimilor, proteinelor și a cenușii minerale”.
Următorul pas este de a afla cât de mult din cele trei componente principale ale dietei este ingerat. Pentru a determina cât de mult din alimente se folosește, Atwater a cântărit fecalele persoanelor care au mâncat cantități măsurate cu precizie de alimente. Potrivit cercetărilor sale, rareori mai mult de 10% din alimente nu sunt digerate și proporțiile determinate în cadrul celor trei clase de nutrienți fluctuează atât de slab încât pot fi neglijate.
Factorii Atwater rezultați afirmă că proteinele și glucidele sunt înregistrate cu câte 4 kilocalorii pe gram fiecare și grăsimile cu 9 kilocalorii pe gram, cu o utilizare de cel puțin 90% din alimente. Acestea se bazează pe baze de date cu valoare calorică, cum ar fi baza de date națională a nutrienților din cadrul Departamentului Agriculturii din SUA și multe tabele de calorii.
Sistemul factorului specific Atwater
Cu toate acestea, nutriționiștii au recunoscut în urmă cu ceva timp că sistemul Atwater era deficitar și, prin urmare, a fost modificat în mod corespunzător în 1955 ca Sistemul factorului specific Atwater. Printre altele, acest lucru a luat în considerare faptul că valorile calorice ale diferitelor tipuri de proteine fluctuează mai semnificativ decât a fost presupus de Atwater. Proteina din ouăle de pui produce 4,36 kcal/g, în timp ce proteina din orezul brun produce doar 3,41 kcal/g. Dar, de asemenea, analiza compoziției alimentelor a fost îmbunătățită. În timp ce Atwater a presupus un conținut general de 16% azot în toate proteinele, știm acum că conținutul de proteine din tăiței este de 17,54%, iar cel al proteinelor din lapte este de 15,67%. Cu aceste modificări, sistemul Atwater a devenit mai precis în ceea ce privește factorii specifici, dar impactul general al modificărilor este în general atât de mic încât mulți nutriționiști preferă în continuare să utilizeze factori generali (ușor modificați).
Puncte slabe ale sistemului Atwater
Potrivit lui Richard Wrangham („aprinderea focului”), sistemul Atwater (și toate modificările sale) prezintă două puncte slabe majore pentru Wrangham: Pe de o parte, energia necesară digestiei nu este luată în considerare și, pe de altă parte, neglijează digestia. sau porția nedigerată este puternic dependentă de tipul de mâncare.
În plus, există diferențe între indivizi. Cercetările arată că persoanele mai slabe au nevoie de mai multă energie pentru digestie decât persoanele supraponderale. Potrivit lui Wrangham, nu este încă clar dacă cheltuielile mai mici de energie pentru digestie cauzează obezitate sau invers. În orice caz, s-a dovedit că aceeași cantitate de calorii ingerate face ca o persoană supraponderală să câștige mai multă greutate decât o persoană slabă.
Se poate pierde multă energie în timpul digestiei, așa cum a declarat nutriționistul britanic Geoffrey Livesey pentru revista științifică „New Scientist”, dar aceste „costuri” nu sunt nicăieri înscrise pe etichetele alimentelor. El pune diferența dintre cantitatea de calorii și aportul eficient de calorii în timpul digestiei la 5 până la 25 la sută. De exemplu, cu fibre: conform calculului lui Livesey, 1 gram de fibre nu oferă organismului 2 kilocalorii, așa cum se spune în mod normal, ci doar 1,5 kilocalorii - deoarece microbii intestinali mănâncă fibrele sănătoase înainte de a obține partea noastră. Același lucru se aplică și proteinelor: Conform Livesey, conținutul lor de energie ar trebui redus de la 4 la 3,2 kcal, adică cu 20%, deoarece această proporție se pierde atunci când proteinele se descompun în aminoacizi.
A doua slăbiciune a sistemului Atwater se bazează pe presupunerea că proporția de alimente digerate este întotdeauna aceeași, indiferent de forma în care alimentele sunt consumate (lichide sau solide, bucăți mari sau mici), indiferent dacă conține multă sau puțină fibră. sau dacă este crud sau gătit. Atwater presupusese că proporția de alimente care este excretată nedigerată nu depășește zece procente și este destul de constantă. Cu toate acestea, acest lucru nu este corect, așa cum sa arătat de exemplu cu cereale. Aici digestibilitatea depinde în mare măsură de cât de fin este măcinată. Cu boabe măcinate grosier, până la 30% din făină poate fi excretată nedigerată, în timp ce făina măcinată în mod fin poate fi absorbită aproape complet.
Digestibilitatea alimentelor nu depinde doar de starea sa fizică, ci și de proprietățile altor alimente care sunt consumate în același timp. De exemplu, proteinele sunt mai ușor de digerat atunci când sunt consumate cu alimente bogate în fibre. Pe de altă parte, există puține cunoștințe fiabile despre efectul gradului de gătit (de la crud la complet), deși este general acceptat faptul că alimentele crude alimentează organismul cu mai puțină energie netă decât alimentele gătite. Alimentele crude necesită mai multă energie pentru digestie și o proporție mai mare este excretată nedigerată.
Cât de mult absoarbe corpul unui aliment depinde și de consistență. Un coc din semințe de dovleac din cereale integrale și o felie de copil poate conta în jur de 250 de calorii; Faptul că „puterea calorică” a gustării moi a copiilor predomină în continuare poate fi explicat prin faptul că organismul trebuie să folosească mult mai multă energie pentru a digera cocul integral mai dur. Cercetătorii japonezi au demonstrat acest efect într-un experiment cu șobolani: pentru o anumită perioadă de timp, au hrănit un grup de animale hrana obișnuită cu cereale, dar celălalt grup o formă mai moale care trebuia mestecată mult mai puțin. Rezultatul a fost că șobolanii cu „versiunea soft” erau obezi după 22 de săptămâni, în timp ce ceilalți nu.
Majoritatea mâncării este influențată de gătit. Corpul folosește mai bine mâncarea gătită decât cea crudă. Și mai mult: „Gătitul dă energie alimentelor”. Invenția gătitului este, așadar, privită ca adevărata forță motrice din spatele Întrupării. Prin reducerea „costului consumului de alimente”, ființa umană în curs de dezvoltare avea mai multă energie disponibilă pe parcursul evoluției sale (ceea ce, potrivit lui Wrangham, a dus în principal la o creștere semnificativă a masei cerebrale și la o reducere a dimensiunii sistemului digestiv). În carne, de exemplu, proteinele complex structurate se desfășoară prin căldură și sunt transformate în așa fel încât organismul să le poată absorbi mai ușor. Chiar și cu legume sau produse lactate, echilibrul energetic crește considerabil atunci când mâncarea este gătită. Într-un experiment pe animale, de ex. arată că aportul de calorii al morcovilor fierți este cu până la 40 la sută mai mare decât cel al crudelor.
În general, există puține informații concrete (valori) cu privire la diferențele în cheltuielile de energie și digestibilitatea alimentelor, astfel încât mulți (majoritatea) nutriționiști tind să rămână la factorii generali Atwater - și, prin urmare, citează valori înșelătoare, deoarece Nu se iau în considerare nici proprietățile fizice ale alimentelor, nici forma de dozare a acestora, ceea ce înseamnă că, spre deosebire de alimentele naturale sau doar puțin procesate, acum consumăm deseori extracte nutritive reale - și nu acordăm atenție acestei diferențe (sau doar foarte puțin).