Odborníci na výživu majú ...
Odhady výhrevnosti potravín (kalórií) sú založené na takzvanom systéme Atwater. Americký chemik Wilbur Olin Atwater (1844 až 1907) chcel zistiť, koľko kalórií obsahuje rôzne potraviny. Pomocou takzvaného bombového kalorimetra teda určil, koľko energie sa uvoľní vo forme tepla, keď sa typické bielkoviny, sacharidy a tuky - teda tri hlavné zložky ľudskej potravy - úplne spália1) a zistil, že rôzne typy u každej z troch hlavných zložiek sa takmer nevyskytli väčšie odchýlky. V priemere dokázal preukázať, že bielkoviny a sacharidy poskytujú okolo 4 kilokalórií na gram, zatiaľ čo tuky (lipidy) obsahujú v priemere 9 kilokalórií na gram. 2)
Na stanovenie energetického obsahu (výživovej hodnoty) potravín je preto potrebné určiť podiely bielkovín, sacharidov a tukov. Na určenie množstva bielkovín použila spoločnosť Atwater percento dusíka v potravinách, pretože 100 gramov bielkovín obsahuje v priemere 16 gramov dusíka (naprieč všetkými druhmi bielkovín).
Atwater určil obsah tuku tak, že nakrájal jedlo čo najmenšie a zmiešal ho s éterom, pretože tuky sú na rozdiel od ostatných dvoch zložiek potravy rozpustné v éteri. Vážením množstva tuhých tukov a tekutých olejov rozpustených v éteri bola spoločnosť Atwater schopná (a táto metóda sa používa dodnes) určiť percento tuku.
Bolo ťažšie určiť percento sacharidov - a do dnešného dňa neexistuje (priama) metóda, ako to urobiť. Atwater jedlo úplne spálil, takže zostal iba minerálny popol, ktorý predstavuje anorganickú časť potravy. Potom vypočítal hmotnosť sacharidov pomocou vzorca „suchá hmotnosť potravín mínus hmotnosť tukov, bielkovín a minerálneho popola“.
Ďalším krokom je zistiť, koľko z troch hlavných zložiek stravy sa prijme. Aby sa zistilo, aké množstvo potravy sa používa, Atwater zvážil výkaly ľudí, ktorí jedli presne odmerané množstvá jedla. Podľa jeho výskumu viac ako 10 percent potravy nie je zriedka strávených a pomery stanovené v rámci troch tried živín kolíšu tak slabo, že ich možno zanedbávať.
Výsledné faktory založené na vode tvrdia, že bielkoviny a sacharidy sa zaznamenávajú pri 4 kilokalóriách na gram a tuky pri 9 kilokalóriách na gram, pričom sa predpokladá využitie najmenej 90 percent potravy. Sú založené na databázach výhrevnosti, ako je napríklad Národná databáza živín Ministerstva poľnohospodárstva USA a veľa kalorických tabuliek.3)
Systém špecifických faktorov pre vodu
Odborníci na výživu však pred časom uznali, že systém Atwater je nedostatočný, a preto bol v roku 1955 príslušne upravený ako systém špecifických faktorov Atwater. To okrem iného ovplyvnilo skutočnosť, že výhrevnosť rôznych typov bielkovín kolíše významnejšie, ako predpokladal Atwater. Proteín v kuracích vajciach produkuje 4,36 kcal/g, zatiaľ čo bielkoviny v hnedej ryži produkujú iba 3,41 kcal/g. Vylepšila sa ale aj analýza zloženia potravy. Zatiaľ čo Atwater predpokladal všeobecný obsah dusíka 16 percent vo všetkých bielkovinách, teraz vieme, že obsah bielkovín v rezancoch je 17,54 percent a mliečnych bielkovín 15,67 percent. Vďaka týmto úpravám sa systém Atwater stal presnejším, pokiaľ ide o konkrétne faktory, ale celkový vplyv zmien je všeobecne taký malý, že mnoho odborníkov na výživu stále uprednostňuje použitie (mierne upravených) všeobecných faktorov.
Slabiny v systéme Atwater
Podľa Richarda Wranghama („vzplanutie“) má systém Atwater (a všetky jeho úpravy) pre Wrangham dve hlavné slabiny: Na jednej strane sa neberie do úvahy energia potrebná na trávenie a na druhej strane zanedbáva strávené alebo nestrávená porcia je silne závislá od druhu jedla.
Okrem toho existujú rozdiely medzi jednotlivcami. Výskum ukazuje, že štíhlejší ľudia potrebujú viac energie na trávenie ako ľudia s nadváhou. Podľa Wranghama zatiaľ nie je jasné, či nižší energetický výdaj na trávenie spôsobuje obezitu alebo naopak. V každom prípade je dokázané, že rovnaké množstvo prijatých kalórií spôsobuje, že človek s nadváhou priberá viac ako štíhly človek.
Pri trávení sa môže stratiť veľa energie, ako povedal vedeckému časopisu „New Scientist“ britský odborník na výživu Geoffrey Livesey, tieto „náklady“ však nie sú nikde uvedené na štítkoch potravín. Rozdiel medzi množstvom kalórií a efektívnym príjmom kalórií počas trávenia stanovuje ako 5 až 25 percent. Napríklad s vlákninou: Podľa výpočtu Livesey 1 gram vlákniny neposkytuje telu 2 kilokalórie, ako sa bežne uvádza, ale iba 1,5 kilokalórií - pretože črevné mikróby zjedia zdravé vlákna skôr, ako dostaneme svoj podiel. To isté platí pre bielkoviny: Podľa Liveseyovej by sa ich energetický obsah mal znížiť zo 4 na 3,2 kcal, t. J. O 20 percent, pretože tento podiel sa stráca, keď sa bielkoviny rozpadnú na aminokyseliny.
Druhá slabina systému Atwater je založená na predpoklade, že podiel strávenej potravy je vždy rovnaký bez ohľadu na formu, v ktorej sa potravina konzumuje (tekutá alebo tuhá, veľké alebo malé kúsky), či obsahuje veľa alebo málo vlákniny. alebo či je to surové alebo varené. Atwater predpokladal, že podiel potravy, ktorá sa vylučuje nestrávená, nie je vyšší ako desať percent a je dosť konštantný. To však nie je správne, ako sa ukázalo napríklad pri obilí. Tu stráviteľnosť veľmi závisí od toho, ako jemne je zomletá. Pri nahrubo zomletom zrne sa môže až 30 percent múky vylúčiť nestrávených, zatiaľ čo obzvlášť jemne zomletá múka sa dokáže absorbovať takmer úplne.
Stráviteľnosť potravy nezávisí iba od jej fyzického stavu, ale aj od vlastností iných potravín, ktoré sa konzumujú súčasne. Napríklad bielkoviny sa ľahšie strávia, ak sa konzumujú s jedlom bohatým na vlákninu. Na druhej strane existuje len málo spoľahlivých poznatkov o vplyve stupňa varenia (od surového po úplné), hoci sa všeobecne uznáva, že surová strava dodáva telu menej čistej energie ako varená strava. Surová strava vyžaduje viac energie na trávenie a vyšší podiel sa vylučuje nestrávený.
To, koľko telo absorbuje potravu, závisí aj od konzistencie. Celozrnná tekvicová semiačka a detský plátok môžu mať okolo 250 kalórií; Skutočnosť, že „výhrevnosť“ mäkkého detského občerstvenia stále prevláda, možno vysvetliť skutočnosťou, že telo musí na strávenie tvrdšej celozrnnej buchty spotrebovať oveľa viac energie. Japonskí vedci preukázali tento účinok pri experimente na potkanoch: istý čas kŕmili jednu skupinu zvierat obvyklým krmivom pre obilie, ale druhej skupine mäkšiu formu, ktorú bolo treba žuť oveľa menej. Výsledkom bolo, že potkany s „mäkkou verziou“ boli obézne po 22 týždňoch, zatiaľ čo ostatné nie.
Väčšinu jedál ovplyvňuje varenie. Telo využíva varené jedlo lepšie ako surové jedlo. Ešte viac: „Varenie dodáva jedlu energiu“. Vynález varenia sa preto považuje za skutočnú hnaciu silu vtelenia. Znížením „nákladov na príjem potravy“ mala vyvíjajúca sa ľudská bytosť v priebehu svojej evolúcie k dispozícii viac energie (čo podľa Wranghama malo za následok hlavne výrazné zvýšenie mozgovej hmoty a zmenšenie zažívacieho systému). Napríklad v mäse sa zložito štruktúrované proteíny rozkladajú pôsobením tepla a premieňajú sa tak, aby ich telo mohlo ľahšie vstrebávať. Dokonca aj pri zelenine alebo mliečnych výrobkoch sa energetická rovnováha pri varení jedla výrazne zvyšuje. Napríklad v experimente na zvieratách sa ukázalo, že príjem kalórií z varenej mrkvy je až o 40 percent vyšší ako v prípade surovej mrkvy.
Celkovo existuje len málo konkrétnych informácií (hodnôt) o rozdieloch v energetickom výdaji a stráviteľnosti potravy, takže mnoho (väčšina) odborníkov na výživu má stále tendenciu držať sa všeobecných atwaterských faktorov - a tak citujú zavádzajúce hodnoty, pretože Nezohľadňujú sa ani fyzikálne vlastnosti potravín, ani ich dávková forma, čo znamená, že na rozdiel od prírodných alebo len málo spracovaných potravín v súčasnosti často konzumujeme skutočné výživové extrakty - a tomuto rozdielu (alebo len veľmi málo) venovať pozornosť.