Jak se určují kalorické hodnoty jídel a jak vydaná energie

Kalorie a kilojouly. Odkud se tyto pojmy vlastně vzaly? A co vše znamená „vydaná energie“?

Pojďme se blíže podívat na základní pojmy, z nichž vychází každý článek o dietách, každá aplikace pro kontrolu hmotnosti a většina nutričních rad a doporučení.

Nejprve se podíváme na základní jednotky. Měrnou jednotkou lidské energie jsou kalorie, používanější jsou však kilojouly.

Kalorie

Kalorie je definována jako jednotka energie, potřebná k ohřátí 1 g vody o jeden stupeň Celsia. Protože hmotnost člověka se neměří na gramy, ale kilogramy, je nutné pro rozumné použití této jednotky u člověka použít kilokalorie. Tisíc kalorií rovná se tedy 1 kilokalorie, označovaná kcal, a jde o jednotku energie potřebnou k ohřátí jednoho kilogramu vody.

Poprvé jednotku kalorie použil francouzský fyzik a chemik Nicolas Clément v roce 1819. Název odvodil z latinského slova „calor“ označujícího teplo. Na jeho práci navázali fyzici a chemici Henri Victor Renault, Pierre Antoine Favre, Johann T. Silbermann nebo Marcellin Berthelot. Pojem kilokalorie pak poprvé použil v roce 1887 americký chemik Wilbur Olin Atwater, profesor na Wesleyan University.

Jednotka kilokalorie se používá především v USA, zatímco třeba v Austrálii a na Novém Zélandu pouze jednotka kilojoul. V Evropské unii se užívají obě jednotky.

• Jedna kilokalorie se rovná přesně 4,184 kilojoulů, jeden kilojoul je pak 0,239 kcal.
• Jeden gram tuků obsahuje 9 kcal energie, sacharidy a bílkoviny zhruba 4 kcal, alkohol 7 kcal.

Kilojouly

Spíše než s kilokaloriemi se mimo USA setkáme při určování hodnoty energie s kilojouly. Vědci obecně se snaží oprostit od pojmu kalorimetrie a přejít pouze na jouly.

Kilojoul – jak předpona napovídá – je tisíc joulů. Je odvozen z mezinárodního systému jednotek, soustavy SI. Jeho definice je proto poněkud složitější než u kalorie, jelikož na výpočet je použito několik vzorečků, které pracují s jednotkami SI jako kilogram, metr, sekunda, nebo také newton, pascal, watt, volt, ampér či coulomb.

Pro nás je důležité, že jednotka joul určuje kinetickou energii – česky pohybovou energii. Jeden joul tak představuje třeba energii vydanou 50kg člověkem na velmi pomalý pohyb (0,72 km/h – to je fakt hodně, hodně pomalu, že?).

• Jeden gram tuků obsahuje 39 kJ energie, sacharidy a bílkoviny cca 17 kJ a alkohol 29 kJ.

Joule je pojmenován po anglickém fyzikovi a matematikovi Jamesi Prescottu Jouleovi, který je mi sympatický tím, že se živil jako pivovarník. A ještě jedna taková zajímavost: Za plného denního světla získá jeden čtvereční metr Země cca 1,4 kJ slunečního záření.

Energie

Asi všichni víme, že nejde sestrojit perpetuum mobile, ačkoliv se o to mnohá staletí stále někdo pokouší. Pokaždé potřebujete prvotní impuls, který něco rozpohybuje, a následně energii, která bude pohyb udržovat. Podobně všichni víme – aspoň doufám –, že auto bez benzínu, nafty či plynu samo nepojede, že jídlo se bez ohně či jiného zdroje tepla samo neohřeje, že bez elektřiny si těžko pustíte televizi, počítač nebo rozsvítíte žárovku.

Stejně tak lidské tělo, aby fungovalo (dýchání, činnost orgánů v těle, kontrakce svalů, udržení tělesné teploty, růst, trávení jídla, metabolismus obecně…), potřebuje energii, kterou si vytváří z jídla a pití, a současně energii vydává.

U auta se spotřeba energie určuje litry benzínu nebo nafty na 100 km a výdej energie koňskými silami, resp. kilowatty. Obdobně lidské tělo spotřebuje za hodinu určitou jednotku energie, a stejně tak ji vydá – v závislosti na aktivitě.

Skutečná spotřeba paliva autem záleží na tom, jestli jedete plynule stejnoměrnou rychlostí po rovné dálnici bez uzavírek, nebo naopak okreskami, do kopce, z kopce na volnoběh, případně popojíždíte kolonami po D1, Barrandovském mostě v Praze nebo v Brně ulicemi kolem Vaňkovky.

U člověka pak záleží, jestli celý den jen leží a nepohne se (tomu se říká bazální, tedy základní metabolismus), nebo vaří, jde se projít rychlou chůzí, jede na kole, plave, leze po horách, tancuje apod. (tomu se říká aktivita, kdybyste tápali). Jeho tělo pak má samozřejmě – jako to auto na okresce či uzavřené D1 – daleko větší spotřebu energie.

Přesná hodnota bazálního metabolismu – tedy kolik vaše tělo spotřebuje energie, když neděláte vůbec nic – se vypočítává různými vzorečky. Pokud se nechcete s vzorečky zatěžovat, použijte aplikaci Kalorické tabulky, v níž jsou tyto výpočty zahrnuty – stačí jen zadat pohlaví, věk, výšku a hmotnost.

V klidu vytvoří hrudní a břišní orgány přibližně 56 % celkového vyprodukovaného tepla, mozek asi 16 %, kůže a svaly 18 % a ostatní orgány přibližně 10 %. Při aktivitě se poměr zcela otočí na 90 % výdeje tepla svaly a kůží. Laicky řečeno se při cvičení nebo sekání dřeva pěkně zapotíte.

• Pokud sedíte, řídíte auto, spíte, čtete, pracujete na počítači, díváte se na televizi, spotřebuje tělo 400 kJ za hodinu. Při luxování, mytí oken, tanci, rychlé chůzi spálí tělo 1 000 – 1 500 kJ za hodinu. Při rychlém běhu, squashi, závodním plavání, horolezectví či odhrabávání sněhu  pak 2 100 – 2 500 kJ.

Různé potraviny mají – pochopitelně – různou hodnotu energie. To proto, že každá má jiné složení a obsahuje jiné látky. Když si tedy dáte kilo hranolků a kilo zeleniny, dostanete do těla naprosto odlišnou dávku energie. V případě hranolků 12 100 kJ, u zeleniny jen 880 kJ.

Rozdíl je ale také v tom, jaké živiny do těla dostanete – třeba zelenina nemá žádné tuky, ale obsahuje vitamíny, hranolky vás naplní sacharidy a tuky, často nad doporučenou denní dávku, ale nic potřebného pro tělo z nich nezískáte.

Logicky z toho všeho vyplývá, že když se moc nepohybujete, vydává tělo málo energie a tudíž potřebuje i její menší přísun. Při vysoké aktivitě a námaze je potřeba dodat tělu energie víc.

Přesnou hodnotu, kolik kilojoulů byste měli denně přijmout, abyste byli v rovnováze přijaté a vydané energie (případně hubnuli), opět vypočítají Kalorické tabulky za vás – stačí pak jen sledovat graf u jídelníčku, jak moc se blíží 100 %.

Ale to už jsme se dostali na pole všech dalších článků našeho blogu na téma hubnutí, případně zdravá výživa, a můžete tedy pokračovat tam.

foto: cz.depositphotos.com

Chcete zhubnout? Mohlo by se vám hodit:

• Co jsou Kalorické tabulky a jak je používat?
• Hubneme a jíme zdravě s Kalorickými tabulkami
• Chudneme a jeme zdravo s Kalorickými tabuľkami na Slovensku
• Aplikace KalorickéTabulky.CZ
• Aplikace KalorickéTabulky.SK
• Recepty včetně nutričních hodnot
• Vzorové jídelníčky
• Kalorická kalkulačka
• Kniha Kalorické Tabulky – nejlepší recepty

18.2.2021 Jan Lipšanský Články, O kaloriích nevážně