Strona główna » Blog » równoważnik Rubnera

Tag: równoważnik Rubnera

Kalorie z pożywienia

Ostatnio zająłem się tematem kalorii, bo irytowało mnie to, że ludzie się tak bardzo nimi przejmują, a nikt nie wyjaśnia skąd się biorą różne wyliczenia. Oto, czego się dowiedziałem. 

Energia mierzona kaloriami 

Kaloria to miara energii uzyskanej przez spalanie (czyli utlenianie) danego związku chemicznego. Pierwotnie kalorie obliczano więc po prostu paląc różne związki chemiczne i mierząc przyrost ciepła. Zmierzona w ten sposób energia nazywa jest energią brutto. Ludzki organizm nie spala jednak wszystkiego – np. nie spala celulozy. Stąd energię zdobywaną z pokarmów oblicza się inaczej. Stosuje się specjalne przeliczniki wyliczone w ramach statystycznych badań nad pokarmami różnego rodzaju. Uzyskuje się wtedy energię netto.

Problemy o których się nie mówi 

Znany przelicznik 4-9-4, czyli

1 gram białka – 4 kcal
1 gram tłuszczu – 9 kcal
1 gram węglowodanów – 4 kcal

to tzw. uproszczony równoważnik Atwatera. Został on wyliczony przez amerykańskiego chemika w 1899 i opiera się na uśrednionych wyliczeniach dotyczących typowego pokarmu obywatela USA w 1899 roku.

Czy ma to znaczenie? Ma. Wiele pokarmów posiada współczynniki spożywalności znacznie niższe niż wyliczone ogólne współczynniki Atwatera. Np. otręby mają współczynnik spożywalności białka 40% a węglowodanów 56%. Oznacza to, że w rzeczywistości dają o połowę mniej energii niż mógłby to obliczyć chemik bazująca na równoważniku Atwatera!

Tutaj jest dobry moment, aby zadać sobie pytanie wedle czego wyliczana jest zawartość kalorii na etykietach produktów. Niestety, każdy producent zdaje się sam sobie wybierać, choć większość producentów pokarmu dla ludzi stosuje równoważnik Atwatera. Zdarza się stosowanie równoważnika Rubnera, czyli po prostu podawanie energii brutto, co sprawia, że konsument dostaje nieprawdziwą informację, bo z danego produktu będzie w stanie wydobyć co najwyżej 90% energii.

Wyliczanie kaloryczności pokarmu równoważnikiem Rubnera, czyli energii brutto, jest wygodne dla wielu producentów, bo po prostu pali się pożywienie w ogniu i szybko uzyskuje wynik. Ludzie są coraz bardziej świadomi niepoprawności wyliczeń na nim opartych we własnym jedzeniu, ale nie w pokarmie dla zwierząt. Stąd duża ilość pokarmu dla zwierząt ma nieprawidłową zawartość kaloryczną. Inna sprawa, że dla zwierząt nie znamy współczynników spożywalności, choć ostatnimi latami prace nad tym trwają.

Czy to koniec kłopotów? 

Nie. Otóż wzorem Atwatera chemicy wyliczają zawartość węglowodanów w pokarmie w uproszczony sposób, który potrafi prowadzić do straszliwych błędów. Atwater wyliczał bowiem zawartość węglowodanów metodą “by diffrence”, czyli “przez różnicę”. W skrócie polega to na tym, że najpierw obliczał całkowitą ilość ciepła uzyskaną ze spalania pokarmu, mierzył zawartość białek i tłuszczy, obliczał dla nich energię, a potem sobie wszystko odejmował i otrzymywał coś co nazwał “węglowodanami”.

Atwater wychodził z założenia, że:

białko + tłuszcze + węglowodany = całkowita energia

Więc on mierzył energię z białka, tłuszczu i całkowitą. Mając je robił sobie tak:

węglowodany = całkowita – tłuszcze – białko

No i był szczęśliwy. Ale takie podejście nie jest dobre. Dlaczego? Spróbujmy w ten sposób zmierzyć ilość węglowodanów w 100 g metanolu.

Energia całkowita ze 100 g metanolu = 700 kcal
Energia z białek w 100 g metanolu = 0 kcal
Energia z tłuszczu w 100 g metanolu = 0 kcal
Obliczamy teraz energię z węglowodanów = 700 – 0 – 0 = 700 kcal

Sugeruje nam to, że w 100 g metanolu jest 175 g węglowodanów. Czyli ewidentny błąd!

W przykładzie użyłem metanolu, który potrafimy obecnie łatwo wykryć i zmierzyć jego właściwą kaloryczność, ale jest mnóstwo substancji, których łatwo nie wykryjemy i nie znamy ich kaloryczności. Metoda Atwatera pozwala zaliczyć do węglowodanów wszystko, co nie jest tłuszczem ani białkiem! W oczywisty sposób ten prosty błąd potrafi zniweczyć prawie każdą dietę opracowaną przed lekarzy medycyny, którzy zakładają obecność prawdziwych węglowodanów. 

A co z wyliczeniami na dzienne zapotrzebowanie na kalorie? 

Te wyliczenia są wyliczone statystycznie dla typowych mieszkańców klimatów umiarkowanych. W zależności od klimatu zapotrzebowanie na kalorie może się wahać plus minus 80%!

Ponadto, zapotrzebowanie na pokarm może być większe u ludzi z zaburzeniami trawienia, ponieważ ludzie Ci mogą wchłaniać z pokarmu do 75% mniej energii, czyli ich realne zapotrzebowanie na pokarm jest dużo większe.

Czy wobec tego należy odrzucić całą tą wiedzę? 

Nie. Współczynniki zebrane w różnego rodzaju tabelach kalorycznych nie są bez wartości. Rzeczywiście boczek ma więcej kalorii niż marchewka i te tabele nam to powiedzą. Ale należy pamiętać, że generalnie obliczanie czegokolwiek na podstawie tych tabel jest obarczone błędem o nieznanej skali. Jedyny sposób na wyliczenie kaloryczności danego posiłku to drobiazgowe zbadanie każdego jego elementu i zmierzenie jak organizm go przetwarza. 

Gdyby ktoś był zainteresowany, to mogę podać bibliografię do tematu. Teraz mi się nie chce, ale na życzenie wypiszę.