Калории

На каждой упаковке пищевых продуктов и напитков можно найти не только состав, но и показатель калорийности, количества калорий. Как определяется калорийность продукта фабричного и домашнего изготовления, что означают эти цифры, нужно ли обращать на них внимание и кому важен подсчет калорий, рассказывает MedAboutMe.

Калории

Калория – это единица выделения тепла при сгорании определенного количества вещества. Термин «калория» был предложен шведским физиком Иоганном Вильке в середине 18 века. Само слово происходит от латинского calor, тепло. До недавнего времени употреблялись определения «большая калория», «малая калория», впоследствии их заменили килокалории, ккал, и просто калории.

Определение понятия

Определение понятия

Иоганн Вильке изначально использовал единицу калорийности исключительно для расчета выделяемого тепла при сгорании топлива: дров, опилок, угля. Таким образом исследовалась энергоэффективность различных материалов, используемых для обогрева помещений и применяемых в движущихся механизмах. До сих пор можно встретить в специальной литературе термины «калорийность топлива», причем единицей измерения чаще всего служат гигакалории (Гкал), означающие 109 калорий.

Если отвлечься от древесной и угольной темы, калорийность пищи для живых существ определяет все то же, что подразумевалось шведским ученым при сжигании поленьев. Калорийность продуктов питания определяется их энергетической ценностью, которую получает организм при усвоении пищи. Нашим организмам для поддержания жизнедеятельности необходима температура около 37°С. Сжигаемое «топливо», то есть усваиваемая пища, позволяет телу продуцировать энергию для температурного баланса, осуществления обменных процессов. Объем энергии, перераспределяемой из продукта в тело, определяется количеством калорий в съеденном продукте или блюде.

В применении к продуктам питания использование термина «калории», «калорийность» началось в 1900-х годах, когда пищу стали оценивать в качестве «топлива» для живых организмов. А вот широкое распространение термин получил только в конце прошлого века, с принятием законодательных установок об обязательном указании энергетической ценности продуктов питания на упаковках.

Для точного определения калорийности пищи или любого другого вещества используют калориметр. В этом устройстве сжигают некоторое количество исследуемого продукта и определяют, какое количества тепла выделяется при его сгорании в окружающую среду, на сколько поднимается температура.

В современных условиях пищу в калориметре сжигают в научных целях, а калорийность продуктов питания и напитков определяют в соответствии с количеством белков, жиров и углеводов в составе на 100 г массы. Так, 1 грамм углеводов или белков при сжигании выделяет около 4 ккал, а 1 г жира – 9 килокалорий.

Есть и обратный процесс, позволяющий определить физиологическую энергетическую ценность продукта и количество энергии, необходимой человеку для различных видов деятельности. Для определения, например, количества калорий, затрачиваемых при беге, добровольца-испытателя закрывают в герметичную камеру калориметра и оценивают количество тепла, выделяемого им в процессе этого физического упражнения, рассчитывая на основании этого показателя, сколько калорий сжигается.

Норма потребления калорий

Норма среднесуточной калорийности пищи для людей различается в зависимости от множества факторов. Если исследовать в калориметре двух людей различных весовых категорий, то даже при одинаковом времени бега и приложенных усилиях выделенное количество тепла будет различным. На энергетические затраты организма влияют пол, физические параметры, возраст, особенности процесса обмена веществ и, несомненно, количество и вид физической нагрузки.

Норма калорий, получаемый человеком с пищей, зависит также от соотношения мышечной массы и жировой прослойки. Различные органы и ткани в организме используют разное количество энергии. Мышечные волокна способны использовать значительно большее количество калорий, нежели жировая ткань.

Таким образом, говоря о средней норме калорий в наборе продуктов, употребляемых в течение дня, можно назвать лишь весьма приближенные цифры, не отражающие реальной картины. Индивидуальная норма калорий при необходимости ее расчета должна учитывать все перечисленные факторы. Только полное медицинское обследование организма способно предоставить достоверные цифры по степени усвоения пищи и количества затрачиваемой энергии.

Но и после обследования эти значения могут изменяться. Так, в соответствии с исследованиями последнего десятилетия, температура окружающей среды во время сна человека влияет на процессы метаболизма: у людей, предпочитающих проводить ночные часы в спальне с температурой воздуха 18°С и ниже, ускоряются процессы обмена веществ при неизменном уровне физических нагрузок и рациона питания, а значит, они сжигают большее количество калорий, чем те, кто спят в теплом помещении. Изменение температуры в спальне на 3 градуса в сторону повышения снижает скорость метаболизма до среднего уровня.

В то же время такой спутник современного человека, как стресс, может оказывать прямо противоположное пониженной температуре воздуха влияние на человека. В соответствии с данными одного из исследований, ежедневные стрессовые воздействия увеличивают уровень триглицеридов в крови, а также способствуют снижению расхода калорий, получаемых с пищей, по крайней мере, как утверждают исследователи, у женской части населения.

Даже такие, казалось бы, не напрямую связанные с физиологией аспекты жизни оказывают влияние на расчет нормы калорийности употребляемых продуктов.

Для чего используется расчет калорий

Для чего используется расчет калорий

Если сжечь в калориметре 1 литр растительного масла, то приборы фиксируют выделение до девяти миллионов калорий, или 9 000 килокалорий, ккал. Человек в среднем за день, в зависимости от физиологических показателей и уровня активности, расходует 2 000-3 000 ккал. Таким образом, литра растительного масла, казалось бы, вполне хватит, чтобы человек получил достаточно энергии для поддержания температуры тела на уровне 36,6°С, необходимой для полноценной жизнедеятельности, и процессы метаболизма и обмена веществ в организме происходили на должном уровне.

Примерно такая теория существовала до 1920 года, когда считалось, что калорийность пищи определяет ее ценность для живого организма и превалирует над содержанием и балансом белков, жиров и углеводов. Однако после ряда научных исследований, при которых добровольцы питались сливочным маслом и белым рисом, стало ясно, что калорийность пищи – не единственный важный для организма показатель.

Однако расчет калорий постоянно используется для определения общей, базовой направленности среднесуточного рациона человека. Ориентируясь на расчет калорий в соответствии с показателями, можно говорить о норме калорий в течение дня для конкретного человека, например, в количестве 2 000 ккал. Исходя из этого показателя уже составляют рацион, учитывая также потребности тела в белках, углеводах и жирах.

Без второго этапа, основанного на составе продуктов, в рацион этого условного человека могли бы войти, к примеру, 400 г шоколада в день или несколько литров газировки, покрыв потребность в калорийности, но принеся вред здоровью. Именно поэтому расчет калорий – это базис, от которого отталкиваются в составлении диет и рационов питания, но воспринимать его в качестве единственно важного показателя нельзя.

Сколько калорий нужно в день: влияние физиологических факторов

При расчете, сколько калорий нужно в день, необходимо учитывать следующие основные факторы:

  • рост;
  • масса тела;
  • половая принадлежность, расход энергии у мужчин в среднем выше, чем у женщин;
  • возраст, так как с возрастом обменные процессы в организме замедляются;
  • процентное соотношение мышечной и жировой ткани;
  • уровень физической активности.

Это основные показатели, влияющие на энергетические затраты организма. В большинстве формул, предназначенных для самостоятельного расчета, сколько калорий нужно в день организму, не учитывается количество мышечной ткани и объем жира, что снижает точность подсчетов.

В любом случае, даже если результат формулы выглядит как «ваша суточная норма калорий составляет 2 439 ккал», его стоит воспринимать приблизительно, не высчитывая ежедневно граммы мяса, овощей, сахара. Норма в таком случае составляет около 2,5 тысяч килокалорий в день, причем если основу питания составляют комбинированные готовые блюда (супы, сложные гарниры, мясо с соусом, полуфабрикаты, готовые изделия), то стоит осознавать, что расчет калорийности таких блюд строится на весьма приблизительном понимании состава.

Подсчет калорий при диетах и занятиях спортом

Подсчет калорий при диетах и занятиях спортом

Подсчет калорий при диетах и занятиях спортом строится на соотношении потребляемых калорий и затраченной энергии. За основной энергетический обмен приняты следующие цифры: в состоянии абсолютного покоя, без движения человек тратит примерно от 0,9 до 1 ккал на 1 килограмм массы тела в час (женщины и мужчины соответственно). То есть женщина с массой тела в 70 кг затрачивает во время спокойного сна или лежа в кровати утром до завтрака при комфортной температуре воздуха 63 килокалории в час, мужчина с тем же весом – 70 ккал.

Если такой человек продолжит пребывание в положении лежа без принятия пищи в течение суток, то его энергозатраты составят 1512 ккал для женщины и 1680 – у мужчины.

Основной обмен – величина усредненная. Как показано выше, он зависит от скорости обменных процессов, уровня метаболизма, возраста, количества мышечной массы, температуры воздуха и прочих факторов.

Общий расход энергии в течение дня складывается из нескольких цифр:

  • энергозатраты на основной обмен веществ в организме;
  • энергия, расходуемая на усвоение пищи;
  • энергозатраты при работе и досуге, любой активности, отличной от состояния покоя.

Изменение массы тела базируется, таким образом, на двух основных изменениях: снижении или повышении энергетической ценности пищи и увеличении или уменьшении физической активности.

Сколько калорий сжигается при различной деятельности

При подсчетах, сколько калорий сжигается при различной активности, используют единицы килокалорий, ккал. Примерные цифры расхода калорий для человека со стабильным обменом веществ, соответствующим нормам, таковы:

  • сон, 8 часов – 350 ккал;
  • отдых лежа, 2 часа – 120 ккал;
  • ходьба (дорога на работу, домой, шоппинг), 1 час – 206 ккал;
  • сидячая работа в офисе, 8 часов – 810 ккал;
  • приготовление пищи, 1 час – 171 ккал;
  • просмотр телевизора, 2 часа – 240 ккал.

К этой цифре добавляется энергия, затрачиваемая организмом на усвоение пищи. Легче всего усваиваются углеводы и жиры, переваривание белка требует от организма почти в 10 раз больше энергии. При среднем сбалансированном рационе питания и обмене веществ затраты на усвоение составляют 6,5% от основного метаболизма, таким образом, человек с массой тела в 70 кг тратит в течение суток еще 110 ккал.

Итого мужчина с массой тела в 70 кг, неактивном образе жизни и сидячей работой затрачивает в течение суток 2 217 ккал. При необходимости поддержания массы тела на этом уровне ему надо употреблять пищу с этим уровнем энергетической ценности.

Любое дополнительное действие вызывает расход калорий. Телефонные разговоры в положении сидя или лежа, чтение вслух, ванна с гидромассажем, подъем и спуск по лестнице – все, что отличается от лежания в состоянии покоя, требует от тела дополнительной энергии.

Сколько употреблять калорий при отсутствии нагрузок

Сколько употреблять калорий при отсутствии нагрузок

Чтобы не ориентироваться постоянно на счетчики и калькуляторы калорий и не заглядывать каждый раз в таблицы калорий, пользуются формулами расчета.

Существуют две известные и подтвержденные формулы, позволяющие рассчитывать, сколько калорий сжигается человеком: Харриса-Бенедикта и Маффина-Джеора (по признанию специалистов, более точная).

В соответствии с основной формулой, можно рассчитать индивидуальный основной объем затраты энергии по следующим параметрам:

  • для женщин: масса тела, кг * 10 + рост (см) * 6,25 - возраст (годы) * 5 - 161;
  • для мужчин: масса тела, кг * 10 + рост (см) * 6,25 - возраст (годы) * 5 + 5.

На базе основного объема затрат калорий строятся следующие расчеты:

  • при сидячем образе жизни – основной объем*1,2;
  • для небольшой физической активности, умеренного спорта 1-3 раза/неделя коэффициент составляет 1, 375;
  • при спорте 3-5 раз/неделю – 1,55;
  • при высокой активности – коэффициент увеличения расхода калорий 1,725;
  • при усиленной активности, повышенных нагрузках, тренировках дважды в день основной объем затрат умножают на коэффициент 1,9.

Например, женщина в возрасте 30 лет, ведущая сидячий образ жизни (работа в офисе) с массой тела в 30 кг и ростом в 160 см:

70 кг*10 + 160*6,25 - 30*5 - 161 = 1 389 ккал основного объема затрат

Коэффициент неактивного образа жизни 1,2*1389 = 1667 ккал/сутки.

Выводы: чтобы поддерживать существующую массу тела, данной женщине необходимо употреблять пищу с энергетической ценностью не более и не менее 1 667 килокалорий в день.

Стоит помнить, что результаты расчетов будут изменяться ежегодно, и принимать во внимание различные дополнительные факторы, влияющие на изменение расхода калорий и скорости метаболических процессов.

Подсчет калорий для похудения

Исходя из цифр общей потребности организма в калориях, рассчитанных по таблицам или формулам, можно определить верхнюю границу калорийности употребляемой пищи и начать есть меньше или заниматься спортом больше. На сколько надо изменять рацион или увеличивать активность?

При включении физической активности в ежедневную жизнь в небольшом объеме (1-3 раза в неделю), гипотетическая женщина из примера выше увеличивает расход калорий до 1900. Оставаясь на том же рационе питания, она создает дефицит калорий, и для покрытия дефицита организм начинает перерабатывать жировые клетки в энергию, способствуя похудению.

Альтернативный вариант – снижение энергетической ценности пищи. Рекомендуемая норма снижения для похудения – не боле