Biroul VP pentru Comunicații - Păstrarea absolvenților și prietenilor conectați la U-M

Alimentație și activitate fizică

Este din nou perioada aceea a anului

Tocmai v-ați răsfățat cu bucurie și mâncare în vacanță; prieteni și mâncare; familie și mâncare; mâncare și mai multă mâncare! Și acum distracția de vacanță s-a încheiat și ați câștigat mai multă greutate decât vă așteptați.

În această lună, voi explora cum sunt măsurate caloriile și voi discuta despre modul în care puteți echilibra cel mai bine aportul de calorii cu cheltuielile de calorii.

Corpul tău extrage energia prinsă în interior glucide, gras (nume corect: lipidelor), și proteină substanțele nutritive pe care le consumați prin procese care alimentează toate lucrările biologice din sistemul dvs. Aceasta include acțiunea musculară, transmiterea nervilor și acțiunea digestivă, precum și activitatea pulmonară, cardiacă și renală, plus toate funcțiile celulare din corp.

Deoarece toate funcțiile corporale necesită și produc energie, atât alimentația, cât și activitatea fizică pot fi evaluate de un numitor comun: energia.

Ce este o calorie?

O calorie reprezintă o unitate de transfer de căldură exprimată în unități de energie. Oamenii de știință au stabilit că o calorie, prescurtată kcal pentru kilogram-calorii, reprezintă cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unui kilogram de apă (puțin mai mult de un litru) cu 1 grad Celsius.

De exemplu, un McDonald’s Big Mac (7,6 oz = 550 kcal) și cartofii prăjiți medii (4,1 oz. = 380 kcal) conțin aproximativ 930 kcal. Din punct de vedere tehnic, acest număr de calorii se referă la energia necesară pentru a crește temperatura de aproximativ 930 litri sau 232,5 galoane de apă cu 1 grad Celsius.

Pentru comoditate, spunem doar că „aceste alimente conțin 930 de calorii totale”.

Această 930 kcal reprezintă energia termică stocată în legăturile moleculare ale moleculelor de carbohidrați, lipide și proteine ​​care formează aceste alimente. Când vorbim de calorii alimentare sau kcals, recunoaștem indirect că 930 kcals este egal cu conținutul total de energie termică al alimentelor.

Cum se măsoară caloriile

Un instrument de măsurare a căldurii numit a calorimetru bombă determină în mod direct cantitatea de căldură degajată atunci când un aliment arde literalmente în dispozitivul prezentat aici.

activitate

Pentru a „arde” alimentele, un curent electric aprinde o siguranță în interiorul camerei plină cu oxigen. Acest lucru face ca alimentele să-și elibereze toată energia. Un recipient cu apă care înconjoară calorimetrul absoarbe căldura eliberată din alimentele „explodate”. Un termometru sensibil înregistrează creșterea temperaturii apei pentru a oferi o măsură precisă a cantității de căldură eliberată. De exemplu, atunci când un sector de patru inci de plăcintă cu mere cântărind 135 grame arde complet în calorimetru, eliberează 350 kcal de energie termică. Când ne gândim la valoarea calorică a plăcintei, spunem că conține 350 kcal.

Calorii din alimente

Alimentele constau în general dintr-un amestec de trei macronutrienți principali: carbohidrați, lipide și proteine. Arderea unui gram de carbohidrați pur în calorimetrul bombei produce, în medie, 4,2 kcal, un gram de proteine ​​pure eliberează, în medie, 5,65 kcal și un gram de lipide pure produce, în medie, 9,5 kcal.

Deoarece alimentele pe care le consumăm conțin diferite proporții ale acestor trei substanțe nutritive, valoarea calorică pentru un anumit aliment, cum ar fi plăcinta cu mere și înghețata de vanilie, este determinată de cantitatea de carbohidrați, grăsimi și proteine ​​dintr-o porție medie. Astfel, un aliment care conține o cantitate mare de lipide are o energie totală mai mare (conține mai multe calorii) decât un aliment relativ lipsit de grăsimi de aceeași greutate. De exemplu, o ceașcă de lapte integral conține 160 kcal, în timp ce o ceașcă de lapte degresat, fără grăsime conține cu 44% mai puține calorii grase pentru un total de doar 90 kcal (toate celelalte ingrediente fiind aceleași).

Când un gram de carbohidrați sau grăsimi „arde” sau se metabolizează în trilioane de celule ale corpului, produce o valoare kcal ușor mai mică din cauza ineficienței organismului în digerarea și conversia întregii energii potențiale stocate în nutrienți în energie utilă pentru celulă.

În organism, producția medie de kcal pentru arderea carbohidraților și a proteinelor este de 4 kcal, în timp ce este de 9 kcal pentru lipide.

1 gram carbohidrati = 4 calorii

1 gram de proteine ​​= 4 calorii

1 gram de lipide = 9 calorii

De notat: alimentele cu valori kcal identice pot varia foarte mult ca cantitate și/sau greutate. De exemplu, dacă consumați o lingură de maioneză (egală cu aproximativ 100 kcals), va trebui să consumați echivalentul a cinci morcovi, 20 de tulpini de țelină, șapte ardei verzi sau un grapefruit mare pentru a consuma 100 kcals din aceste alimente. Maioneza are o concentrație ridicată de lipide, ceea ce explică de ce doar o cantitate mică produce un conținut energetic atât de mare și de ce trebuie să consumați mult mai mult din celelalte alimente pentru a consuma 100 kcal (deoarece acestea sunt în esență lipide).

Calorii produse de corp

Un calorimetru uman direct, cu corpul întreg, similar în principiu cu calorimetrul bombei, măsoară cantitatea de energie cheltuită de oameni pe parcursul zilei. Aceasta include o cameră bine izolată, etanșă, cu alimentare cu oxigen și electronice sofisticate, astfel încât o persoană să poată trăi și lucra pentru perioade lungi de timp. Mai jos este o ilustrare a unui calorimetru uman direct.

Un curent de apă rece care curge în mod constant prin tuburi înfășurate la tavanul camerei elimină căldura produsă și radiată de persoana din interiorul calorimetrului. O diferență de temperatură a apei care intră și iese din cameră reflectă producția de căldură a persoanei (adică producția calorică).

Toate reacțiile chimice producătoare de energie din organism depind de utilizarea continuă a oxigenului; astfel, absorbția de oxigen de către toate celulele corpului reflectă consumul de energie.

Pentru fiecare litru de oxigen consumat la arderea unui amestec de carbohidrați, lipide și molecule de proteine ​​în timpul metabolismului energetic uman, se eliberează cinci kilograme de energie termică. Prin măsurarea absorbției de oxigen în laborator în timpul odihnei și a diferitelor moduri de activitate fizică (de la tir cu arcul la yoga), oamenii de știință estimează cu exactitate producția totală de energie a corpului sau cheltuielile calorice.

Cum se utilizează aceste informații

Este posibil să se stabilească un echilibru caloric între aportul de energie (consumul de alimente) și consumul de energie (activitatea fizică). Acesta reprezintă primul pas al unui program de control al greutății de succes.

Primul pas implică urmărirea tuturor aporturilor calorice și a cheltuielilor calorice. Există multe pagini web excelente (și cărți) care oferă tabele atât pentru calorii alimentare, cât și pentru activitatea fizică. Pur și simplu căutați activitate contor de calorii și contor de calorii alimentare.

Ținând evidența acestor date, puteți lua pași mici, dar valoroși, pentru a vă manipula cu succes aportul și puterea calorică.

Comentarii

W. James Foster

Excelent articol, profesor Katch. Majoritatea articolelor de astăzi sunt scrise din motive comerciale pentru a vinde cărți sau pentru a vă convinge să participați la o dietă nesănătoasă din punct de vedere nutrițional, mai degrabă decât să oferiți informații exacte și utile cu privire la nutriție și metabolism. Ca medic, precum și ca cineva implicat activ în bătălia de la umflătură, am atât o curiozitate științifică, cât și o nevoie practică de a înțelege mai bine nutriția. Cunoașteți o carte bine scrisă despre acest subiect care ar atrage pe cineva care înțelege conceptele de bază, dar pur și simplu nu a citit despre ele de 43 de ani?

Arthur Floor - clase de 44 de grade 48

Se pare că metoda standard de calcul al caloriilor nu ia în considerare variabilitatea procesului digestiv. Prin urmărirea strictă a rezultatelor calorimetrului bombei, s-ar putea concluziona că cărbunele este o mare sursă de energie alimentară. Există lucrări în curs pentru a aborda acest lucru?

Denise Baron Parr - 1974

Citirea articolului meu m-a dus înapoi câțiva ani la clasa de fiziologie a exercițiilor universitare. Mă bucur să spun că am împărtășit înțelepciunea ta cu mii de studenți și, sperăm, am avut un impact în reducerea obezității la copii. Mă gândesc la pensionare pentru a petrece mai mult timp cu nepoții mei, dar totuși sunt conflictual pentru că îmi place să fiu profesor. Îți amintești de mine?