Der Energiewert eines Lebensmittels ist die Information, die auf seiner Verpackung zu finden ist, normalerweise in einer Nährwerttabelle. Der Kalorienwert einer Mahlzeit oder einer täglichen Diät wird berechnet, indem die Energiewerte der einzelnen Lebensmittelprodukte, aus denen die Mahlzeit besteht, aufsummiert werden. Sehen Sie, wie Sie den Energiewert einer Mahlzeit berechnen.
Inhaltsverzeichnis
- Brutto- und Nettoenergiewert
- Der Energiewert von Nährstoffen
- Energiewert - Lebensmittel mit dem höchsten Energiewert
- Energiewert - Lebensmittel mit dem niedrigsten Energiewert
- Energiewert - wie berechnet man den Heizwert von Lebensmitteln?
- Ist eine Kalorie immer eine Kalorie?
Der physikalische Energiewert von Lebensmitteln ist die Wärme, die beim "Verbrennen" oder Oxidieren von Lebensmittelzutaten freigesetzt wird. Die Menge der freigesetzten Wärme hängt vom Gehalt an Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Schwefelatomen in der Nahrung und deren Verhältnis zur Anzahl der Sauerstoffatome ab. In der Praxis verwenden wir den experimentell bestimmten Heizwert von Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten.
In Kenntnis ihres Inhalts im Produkt berechnen wir seinen Energiewert. Wenn das Produkt im Verhältnis zu anderen Inhaltsstoffen viel Wasser enthält, nimmt der Kaloriengehalt ab. Wenn es fettreich ist, wächst es. Der Energiewert von Lebensmitteln hängt auch vom Fasergehalt ab, der ihn reduziert, und von der technologischen Verarbeitung, die die Verdaulichkeit der Mahlzeit erhöht und somit ihren Kalorienwert erhöht.
Bei der Bestimmung des Energiewertes ist nicht nur die Zusammensetzung der Produkte (Protein-, Fett-, Kohlenhydrat- und Fasergehalt) sehr wichtig, sondern auch deren Verdaulichkeit. Nur verdaute Nahrung wird zur Energiequelle des Körpers.
Energie ist eine physikalische Größe, die gemessen werden kann und deren Wert in verschiedenen Einheiten ausgedrückt wird. Eine dieser Einheiten, die wir seit über 130 Jahren verwenden, ist die Kalorie, die sich jetzt auf die in Lebensmitteln enthaltene Energie bezieht.
WissenswertDer Energiewert von Lebensmitteln (oder der Heizwert von Lebensmitteln) ist die Energiemenge, die der Körper durch Verdauung von Lebensmitteln aufnehmen kann. Es wird in Kilokalorien (kcal) ausgedrückt, die 1000 Kalorien (cal) entsprechen, oder in Kilojoule (kJ). 1 Kilokalorie (kcal) entspricht 4,18 Kilojoule (kJ).
1 kcal = 4,184 kJ
Brutto- und Nettoenergiewert
Atwaters Forschung führte zu den Konzepten "Bruttoenergie" und "Nettoenergie". Bruttoenergie ist die Wärmemenge, die von Lebensmitteln freigesetzt wird, wenn sie in einer kalorimetrischen Bombe außerhalb des lebenden Organismus vollständig verbrannt werden. Es ist höher als die tatsächliche Energie, die während der Verdauung freigesetzt wird, da der Körper nicht in der Lage ist, alle organischen Verbindungen vollständig zu verdauen ("zu verbrennen", zu oxidieren).
Harnstoff wird im Urin ausgeschieden, wodurch der Bruttoenergiewert teilweise verringert wird. Darüber hinaus wird Energie auch für die Verdauung verwendet, was sich auf den Nettoenergiewert auswirkt. Nettoenergie ist die Wärme, die während der Verdauung von Nahrungsmitteln im Körper freigesetzt wird (katabolische Transformationen = Zerfall) und nur als Wärme genutzt oder in ATP umgewandelt werden kann (Adenosintriphosphat, eine energiereiche Verbindung, die ein Energieträger für die Körperzellen ist).
Basierend auf den Untersuchungen an der kalorimetrischen Bombe wurde festgestellt, dass die Bruttoenergie beim Verbrennen von 1 g Nährstoffen beträgt:
- Protein - 5,65 kcal
- Fett - 9,45 kcal
- Kohlenhydrate - 4,15 kcal
Dann wurden physiologische Energieäquivalente bestimmt, die die Stoffwechselveränderungen berücksichtigten, die tatsächlich während der Verdauung im Körper stattfanden. Stellen Sie einen Verdaulichkeitsfaktor für menschliche Nährstoffe fest:
- Protein - 92%
- Fett - 95%
- Kohlenhydrate - 98%
Es wurde auch geschätzt, dass infolge des Verbrauchs von 1 g Protein mit Urin 1,25 - 1,3 kcal in Form von Stickstoffverbindungen ausgeschieden werden. Auf diese Weise wurde die Nettoenergie aus dem Nährstoffverbrauch berechnet, nämlich:
- 1 g Protein - (5,65 - 1,3) * 0,92 = 4,0 kcal
- 1 g Fett - 9,45 * 0,95 = 8,98 kcal
- 1 g Kohlenhydrate - 4,1 · 0,98 = 4,0 kcal
Der Energiewert von Nährstoffen
Es wird derzeit angenommen, dass die Nährstoffe die folgenden Energiemengen liefern:
- 1 g Protein = 4 kcal = 17 kJ
- 1 g Fett = 9 kcal = 37 kJ
- 1 g Kohlenhydrate = 4 kcal = 17 kJ
- 1 g Alkohol = 7 kcal = 29 kJ
- 1 g Faser = 2 kcal = 8 kJ
- 1 g mehrwertige Alkohole, z.B. Xylit = 2,4 kcal = 10 kJ
- 1 g organische Säuren = 3 kcal = 13 kJ
- 1 g Erythrit = 0 kcal = 0 kJ
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Lebensmittel mit hohem Fettgehalt haben den größten Energiewert. Wir präsentieren eine kurze Liste von Lebensmitteln mit dem höchsten Heizwert pro 100 g.
| Nahrungsmittelprodukt | kcal in 100 g |
| Olivenöl, Rapsöl und andere Pflanzenöle ohne Zusatzstoffe | 884 |
| Butter | 735 |
| Macadamia-Nüsse (andere Nüsse ähnlich, ca. 650 kcal) | 718 |
| Mayonnaise | 711 |
| Kokosgarnelen | 698 |
| Erdnussbutter | 695 |
| Sesam | 673 |
| Schokoladeneier mit Füllung | 666 |
| Schmalz | 651 |
Die Liste der kalorienreichsten Lebensmittel enthält Öle, Butter, Margarinen, Aufstriche usw. Als nächstes Nüsse und dann Samen. Die überwiegende Mehrheit hier sind Süßigkeiten aus dem Laden: Kekse, Waffeln, Riegel, Nüsse mit Schokoladenüberzug, gefüllte Süßigkeiten, Pralinen usw. sowie Pommes.
| Schokolade 86% | 645 |
| Raffaello | 628 |
| Schweinefleisch Kabanos | 611 |
| Schokolade 70% | 599 |
| Mit Schokolade überzogene Mandeln | 597 |
| Kürbiskerne, Sonnenblumenkerne | ungefähr 580 |
| Gebratener Speck | 548 |
| Nutella | 546 |
| Erdnüsse in Wasabi-Beschichtung | 537 |
| Chips | 535 |
| Hirsekuchen mit Leinsamen | 526 |
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Energiewert - Lebensmittel mit dem niedrigsten Energiewert
| Produkt | kcal in 100 g |
| Wasser, Tee | 0 |
| Leichte Getränke | 0 |
| Stevia, Erythrit | 0 |
| Schwarzer Kaffee | 2 |
| Eingelegte Gurken | 11 |
| Pak choi | 13 |
| Frische Gurke | 14 |
| Grüner Salat | 14 |
| Tomatensaft | 14 |
Es besteht kein Zweifel, dass Gemüse die Lebensmittel mit dem niedrigsten Energiewert sind. Rohes Gemüse und seine Konserven (Suppen, Salate usw.), die nur mit Gewürzen zubereitet werden, belegen die ersten paar hundert Plätze auf der Liste der Lebensmittel mit dem niedrigsten Kaloriengehalt. Dies liegt an ihrer Zusammensetzung - Gemüse besteht hauptsächlich aus Wasser und Ballaststoffen. Diese Liste enthält nur Getränke, die mit Süßungsmitteln, Tee, Kaffee und kalorienfreien Süßungsmitteln gesüßt wurden.
| Rettich | 14 |
| Rhabarber | 15 |
| Sauerkraut | 16 |
| Roter halbsüßer alkoholfreier Wein | 16 |
| Sellerie | 17 |
| Zucchini | 17 |
| Winnie Waterrr | 18 |
| Reiner roter Borschtsch | 18 |
| Tomate | 19 |
| Alkoholfreies Bier | 21 |
Niedrigenergieprodukte (bis zu 50 kcal pro 100 g) umfassen niedersüße Früchte, z. B. Kirschen, Erdbeeren, Johannisbeeren, Walderdbeeren, Wassermelone, Grapefruit, Papaya, Himbeeren, Stachelbeeren, Pflaumen, Äpfel, Pfirsiche. Etwa 100 kcal in 100 g enthalten Weißfisch, Meeresfrüchte, hautloses mageres Geflügelfleisch und mageren Hüttenkäse.
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Der Energiewert, d. H. Der Heizwert eines Lebensmittelprodukts oder einer ganzen Mahlzeit, kann ohne Probleme berechnet werden, wobei nur der Gehalt an Makronährstoffen - Protein, Fett, Kohlenhydrate und Ballaststoffe - bekannt ist. Wie geht das Schritt für Schritt? Hier ist ein Beispiel für ein einzelnes Produkt und eine ganze Mahlzeit, die aus mehreren Komponenten besteht. [In den Berechnungen wurde die Division durch 1 g oder 1 kcal, die die Richtigkeit der erhaltenen Einheit zeigt, weggelassen. Die Teilung wurde jedoch nach dem gleichen Muster durchgeführt, zum Beispiel:
- 1 g - 4 kcal
- 16 g - x kcal
- 1 g · x kcal = 16 g · 4 kcal
- x kcal = 16 g · 4 kcal / 1 g
- 1 kcal - 4,18 kJ
- 75,3 kcal - x kJ
- 1 kcal * x kJ = 75,3 kcal * 4,18 kJ
- x kJ = 75,3 kcal * 4,18 kJ / 1 kcal]
Eine Birne mit einem Gewicht von 130 g
| Der Gehalt an Makronährstoffen | Brennwert von Makronährstoffen | Der Energiewert des Produkts | Energiewert in 100 g |
| Protein = 0,8 g | 0,8 g · 4 kcal = 3,2 kcal | 75,3 kcal | 75,3 kcal * 100 g / 130 g = 57,9 kcal |
| Fett = 0,3 g | 0,3 g · 9 kcal = 2,7 kcal | 75,3 kcal * 4,18 kJ = 314,75 kJ | 57,9 kcal * 4,18 kJ = 242 kJ |
| Kohlenhydrate = 16 g | 16 g · 4 kcal = 64 kcal | ||
| Faser = 2,7 g | 2,7 g * 2 kcal = 5,4 kcal |
Kakaococktail mit Banane auf Kokosmilch. Zutaten:
- 80% Kokosmilch (200 g)
| Der Gehalt an Makronährstoffen | Brennwert von Makronährstoffen | Der Energiewert des Produkts |
| Protein = 4,2 g | 4,2 g · 4 kcal = 16,8 kcal | 405,6 kcal |
| Fett = 36 g | 36 g · 9 kcal = 324 kcal | 405,6 kcal * 4,18 kJ = 1695,4 kJ |
| Kohlenhydrate = 16,2 g | 16,2 g · 4 kcal = 64,8 kcal | |
| Faser - 0 g | 0 kcal |
Banane (120 g)
| Der Gehalt an Makronährstoffen | Brennwert von Makronährstoffen | Der Energiewert des Produkts |
| Protein = 1,2 g | 4,2 g · 4 kcal = 16,8 kcal | 117,2 kcal |
| Kohlenhydrate = 26,2 g | 36 g · 9 kcal = 324 kcal | 117,2 kcal * 4,18 kJ = 489,9 kJ |
| Kohlenhydrate = 16,2 g | 16,2 g · 4 kcal = 64,8 kcal | |
| Faser = 2 g | 2 g * 2 kcal = 4 kcal |
Kakao (10 g - ein Löffel)
| Der Gehalt an Makronährstoffen | Brennwert von Makronährstoffen | Der Energiewert des Produkts |
| Protein = 1,8 g | 1,8 g · 4 kcal = 7,2 kcal | 48,6 kcal |
| Fett = 2,2 g | 2,2 g · 9 kcal = 19,8 kcal | 48,6 kcal * 4,18 kJ = 203,2 kJ |
| Kohlenhydrate = 5,1 g | 5,1 g · 4 kcal = 20,4 kcal | |
| Faser = 0,6 g | 0,6 g · 2 kcal = 1,2 kcal |
Chiasamen (10 g - ein Löffel)
| Der Gehalt an Makronährstoffen | Brennwert von Makronährstoffen | Der Energiewert des Produkts |
| Protein = 1,7 g | 1,7 g · 4 kcal = 6,8 kcal | 44,7 kcal |
| Fett = 3,1 g | 3,1 g · 9 kcal = 27,9 kcal | 44,7 kcal * 4,18 kJ = 186,9 kJ |
| Kohlenhydrate = 0,8 g | 0,8 g · 4 kcal = 3,2 kcal | |
| Faser = 3,4 g | 3,4 g * 2 kcal = 6,8 kcal |
Honig (12 g - Teelöffel)
| Der Gehalt an Makronährstoffen | Brennwert von Makronährstoffen | Der Energiewert des Produkts |
| Protein = 0 g | 0 kcal | 38 kcal |
| Fett = 0 g | 0 kcal | 38 kcal * 4,18 kJ = 158,9 kJ |
| Kohlenhydrate = 9,5 g | 9,5 g · 4 kcal = 38 kcal | |
| Faser = 0 g | 0 kcal |
Der Energiewert der gesamten Mahlzeit beträgt 654,1 kcal = 2734,1 kJ
Gewicht einer ganzen Mahlzeit = 200 g + 120 g + 10 g + 10 g + 12 g = 352 g
Der Energiewert einer 100 g Mahlzeit beträgt 100 g * 654,1 kcal / 352 g = 185,8 kcal (185,8 kcal = 776,6 kJ)
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Viele Wissenschaftler mit dem traditionellen Ansatz sind unerbittlich und behaupten, dass Kalorien Kalorien sind, immer die gleiche Energiemenge liefern, immer auf die gleiche Weise zur Gewichtskontrolle beitragen und nur die Menge der verbrauchten Kalorien für die Gewichtszunahme oder -abnahme verantwortlich ist. Es muss jedoch beachtet werden, dass der menschliche Körper keine Dampfmaschine oder ein anderes mechanisches Gerät ist.
Es ist nichts "sicher" daran. Ein Durchbruch bei der Änderung des mathematischen Ansatzes zur Gewichtskontrolle war die Forschung von Dr. David Ludwig, der in seinen Experimenten verschiedene Arten von Diäten (z. B. proteinreich, fettreich, kohlenhydratreich) mit demselben Kaloriengehalt verwendete. Er fand heraus, dass verschiedene Arten von Diäten das Körpergewicht unterschiedlich beeinflussen. Solche Schlussfolgerungen finden sich in zahlreichen wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die am häufigsten zeigen, dass fettreiche Diäten beim Abnehmen viel wirksamer sind als fettarme Diäten mit demselben Heizwert.
Gegner der Kalorienzählung betonen, dass der reale Energiewert nicht nur auf die Energiemenge zurückzuführen ist, die aus der Nahrung freigesetzt wird, sondern auch auf die Zeit, die die Nahrung benötigt, um durch den Verdauungstrakt zu gelangen, und auf den Energieverbrauch, der für die Verdauung benötigt wird. Kohlenhydratreiche, fettarme Diäten bestehen aus Lebensmitteln, die sehr schnell verdaut werden und wenig Energie benötigen, um abgebaut zu werden. Im Gegensatz dazu passieren fettreiche Lebensmittel den Verdauungstrakt langsamer, und ihre Verdauung verbraucht viel Energie.
Daraus folgt die Schlussfolgerung, dass der Energieeffekt nach dem Verzehr einer Kohlenhydrat- und Fett- oder Proteinmahlzeit für den Körper unterschiedlich ist. Die Zeit, die benötigt wird, um Nahrung aufzunehmen, beeinflusst das Körpergewicht. Der Energiewert einer Mahlzeit ist also nicht nur eine einfache Mathematik, die auf Eiweiß, Fett, Kohlenhydraten und Ballaststoffen basiert. Der Energiewert einzelner Lebensmittel kann für jede Person unterschiedlich sein, abhängig von ihrer Veranlagung, der Sekretion von Verdauungsenzymen, Hormonen und vielen anderen Faktoren.
WissenswertDas Konzept der "Kalorie" wurde vom französischen Wissenschaftler Nicolas Clement-Desormes aus dem 19. Jahrhundert, der sich für Dampfmaschinen interessierte, in die Welt der Wissenschaft eingeführt. Er suchte nach einem angemessenen Index für die Messung der Wärmeenergie in diesen Maschinen. Der Wert einer Kalorie wurde der Energiemenge zugeordnet, die benötigt wird, um 1 Gramm chemisch reines Wasser um 1 ° C zu erhitzen, genauer gesagt von einer Temperatur von 14,5 ° C auf 15,5 ° C. Der Name der Einheit "Kalorie" kommt vom lateinischen "Kalor" oder Hitze.
Clements Forschung wurde in den 1880er Jahren von dem amerikanischen Amateur-Ernährungswissenschaftler Wilburg O. Atwater genutzt, der herausfinden wollte, welche Lebensmittel die meiste Energie lieferten. Er konstruierte ein Gerät namens kalorimetrische Bombe, mit dem noch heute der Heizwert von Lebensmitteln bestimmt wird. Die kalorimetrische Bombe ist ein kleiner Ofen, der von einer Wasserabdeckung umgeben ist. Die Produkte werden darin vollständig verbrannt und die freigesetzte Wärme gemessen.
In der Ernährungswissenschaft bedeutet der umgangssprachliche Begriff "Kalorie" "Kilokalorie", dh die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur von 1 Liter Wasser um 1 ° C zu erhöhen. Atwater verbrannte Dutzende von Lebensmitteln in seinem Gerät, was ihn bis heute zu Schlussfolgerungen über den Heizwert von Lebensmitteln in Ernährungsstudien führte.
Quellen:
1. Dr. M. Schlegel - Zawadzka, Bromatologia - Vortrag, http://www2.chemia.uj.edu.pl/dydaktyka/bromatologia/bromatologia2.pdf
2. Tobias D.K. et al., Wirkung fettarmer Diätinterventionen im Vergleich zu anderen Diätinterventionen auf die langfristige Gewichtsänderung bei Erwachsenen: eine systematische Überprüfung und Metaanalyse, The Lancet, Diabetes & Endocrinology, 2015, 3 (12), 969-979
3. Ebbeling C.B. et al., Auswirkungen der Nahrungszusammensetzung auf den Energieverbrauch während der Aufrechterhaltung des Gewichtsverlusts, JAMA, 2012, 307 (24), 2627-2634
4. Bujko J., Wie wird der Kaloriengehalt von Lebensmitteln gemessen? Świat Nauki, https://www.swiatnauki.pl/8,724.html
5. www.ilewazy.pl
