Wie werden die Kalorienzahlen berechnet?

  • Rudolf Cole
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Kalorienzählen ist eine der Haupttechniken, mit denen Menschen versuchen, Gewicht zu verlieren. Aber was genau sind Kalorien und wie bestimmen Lebensmittelwissenschaftler, ob ein Müsliriegel 100 oder 300 Kalorien enthält?

Eine Kalorie ist eine Energieeinheit, kein Maß für Gewicht oder Nährstoffdichte. Die Kalorien, die Sie auf den Nährwertkennzeichnungen sehen, sind jedoch tatsächlich Kilokalorien oder kcal. Lebensmittelverpackungen beziehen sich immer auf kcal, obwohl dort nur "Kalorien" steht. Ein kcal ist die Energiemenge, die benötigt wird, um 1 Kilogramm Wasser um 1 Grad Celsius (2,2 Pfund Wasser um 1,8 Grad Fahrenheit) zu erwärmen, sagte Grace Derocha, eine registrierte Ernährungsberaterin und Gesundheitsberaterin bei Blue Cross Blue Shield in Michigan.

Kalorien in unserer Nahrung stammen alle von einem der drei Makronährstoffe: Fett, Kohlenhydrate und Eiweiß, sagte Derocha. [Was ist, wenn Sie nur eine Art von Essen gegessen haben?]

1990 verabschiedete die US-Regierung das Nutritional Labeling and Education Act, das die Informationen, einschließlich Kalorien, standardisierte, die Nährwertkennzeichnungen offenlegen müssen. Das bedeutet, dass Lebensmittelwissenschaftler ihre Makronährstoffe und Kalorien messen müssen, bevor verpackte Lebensmittel in den USA in die Regale kommen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist ein Werkzeug namens Bombenkalorimeter.

Dieses Tool misst direkt die Energiemenge, die ein Lebensmittel enthält, sagte Ruth MacDonald, Professorin und Lehrstuhl für Lebensmittelwissenschaft und menschliche Ernährung an der Iowa State University. Um dieses Werkzeug zu verwenden, legen Wissenschaftler das betreffende Lebensmittel in einen verschlossenen Behälter, der von Wasser umgeben ist, und erhitzen es, bis das Lebensmittel vollständig verbrannt ist. Die Wissenschaftler zeichnen dann den Anstieg der Wassertemperatur auf, um die Anzahl der Kalorien im Produkt zu bestimmen.

Aber Bombenkalorimeter sind nicht die einzige Möglichkeit, Kalorien zu messen. Lebensmittelwissenschaftler stützen sich auch auf eine Berechnung des US-amerikanischen Chemikers Wilbur Atwater aus dem 19. Jahrhundert, der einen Weg zur indirekten Schätzung der Anzahl der Kalorien in Lebensmitteln feststellte.

Atwater führte diese Technik ein - bekannt als 4-9-4-System -, weil Kalorimeter nicht berücksichtigen, dass Menschen einige Kalorien durch Hitze sowie durch das Weiterleiten von Urin und Kot verlieren, wie bereits berichtet. Atwater überwand diese Einschränkung, indem es die Anzahl der Kalorien in verschiedenen Lebensmitteln berechnete und dann Poop testete, um festzustellen, wie viele Kalorien ausgestoßen wurden. Seine Experimente ergaben, dass Proteine ​​und Kohlenhydrate jeweils etwa 4 Kalorien pro Gramm (0,04 Unzen) und Fette 9 Kalorien pro Gramm haben, daher das 4-9-4-System. Er fand auch, dass Alkohol 7 Kalorien pro Gramm hat.

"Nehmen wir an, Sie haben ein Lebensmittel, das 10 Gramm Protein (10 x 4 = 40) und 5 Gramm Fett (5 x 9 = 45) enthält, dann beträgt der Gesamtkalorienwert 40 + 45 = 85 Kalorien ", sagte MacDonald in einer E-Mail.

Obwohl Lebensmittelwissenschaftler die Berechnung von Atwater inzwischen modernisiert haben, sagen einige Experten, dass das Atwater-System veraltet und ungenau ist. Eine 2012 im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlichte Studie ergab, dass der Energiegehalt bestimmter Lebensmittel wie Nüsse vom Atwater-System nicht genau berechnet werden kann. Außerdem erlaubt die FDA eine Fehlerquote von 20 Prozent für Nährstoffe, die auf einem Lebensmitteletikett aufgeführt sind, einschließlich Kalorien, was bedeutet, dass diese Kalorienzahlen nicht unglaublich genau sind.

Aber selbst wenn das Kalorienetikett keine Fehlerquote aufwies, "berücksichtigt [diese Methode] nicht den Verdauungsprozess, sondern setzt eine vollständige Umwandlung von Nährstoffen in Energie voraus", sagte Macdonald. "Das passiert beim Menschen nicht, obwohl unser Körper ziemlich effizient Energie aus der Nahrung zurückgewinnen kann."

Im Moment wurde die Kalorienzahl Ihres Müsliriegels oder Ihrer Tasse Instant-Ramen höchstwahrscheinlich über das klassische Atwater-System berechnet, aber in Zukunft könnte diese Methode veraltet sein.

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