Strava

Deklarované vs. reálne kalórie: Nedokonalosti kalorického systému

Nutričné tabuľky na obaloch potravín sú pre mnohých z nás dôležitým zdrojom informácií o obsahu jednotlivých zložiek, ale aj o kalorickej a nutričnej hodnote danej potraviny. Zamyslel si sa však niekedy nad tým, ako vzniká takáto tabuľka a nakoľko je presná? Dá sa vôbec na uvedené čísla spoľahnúť?

Všeobecne sa energetický obsah potravín (ich kalorická hodnota) vypočítava vynásobením každej jednej zložky, ktorá zodpovedá energetickým koeficientom. Energia obsiahnutá v potrave sa dá zmerať aj priamo pomocou bomb-kalorimetra. Tento prístroj je schopný zmerať množstvo energie uvoľnenej pri úplnom spálení vzorky potravy, ktorá sa hodí do stroja. Takto napríklad výskumníci zistili, že až 94 % percent jedál z bežných reštaurácií a 72 % jedál z rýchleho občerstvenia obsahuje minimálne 600 kalórií na porciu. Viac o stravovaní v reštaurácií v našom článku.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Bombenkalorimeter_mit_bombe.jpg/580px-Bombenkalorimeter_mit_bombe.jpg
Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bombenkalorimeter_mit_bombe.jpg

V realite to funguje trošku komplikovanejšie. Keďže človek nie je stroj, nie sme tak efektívni v “spaľovaní” kalórií z jedla, ako tá super mašinka na obrázku. Kvôli neúplnému tráveniu, a teda nedokonalej absorpcii v gastrointestinálnom trakte, nie všetka energia obsiahnutá v danej potravine sa dostane do systému, aby bola využitá ako energia. A tu vznikajú prvé rozdiely.

Ešte pred rozobratím problematiky, si objasníme jeden dôležitý pojem, ktorý budem ďalej (často) používať. Ide o tzv. Atwaterov faktor/systém. Čo to je? V podstate ide o systém, ktorý už každý fanúšik fitclanu určite pozná. Ide o všeobecné kalorické vyjadrenie jednotlivých nutrientov (makroživín). Pre zopakovanie, sú to energetické hodnoty pre bielkovinu  4 kcal/g  , pre tuk 9 kcal/g, 4 kcal/g pre sacharid a 7 kcal /g pre alkohol. Tieto čísla sú založené na produkcii tepla potravy, doslova pri ich spaľovaní. Wilbur Olin Atwater, podľa ktorého je tento faktor/systém pomenovaný, zohľadnil v rámci energetického vyjadrenia aj stratu energie vo výkaloch. Inými slovami, energia, ktorú môže naše telo reálne “metabolizovať” (reálne prijať) je už zohľadnená v týchto číslach, hoci v typickej zmiešanej strave svojej doby (teda v 20. storočí).

Neskôr dochádza k doplneniu Atwatera. Napríklad sacharidy vo forme mono-sacharidov = 3,75 kcal/g (t.j. 16 kJ/g ) (poznámka č. 1 na konci článku). Ďalej bola zahrnutá energetická hodnota pre vlákninu 2,0 kcal/g, organické kyseliny 3,0 kcal/g a polyoly 2,4 kcal/g. A nakoniec sa snažili tento systém ešte vylepšiť Merrill a Watt, ktorí spresnili energetické vyjadrenie jednotlivých druhov nutrientov (poznámka č. 2). Napríklad, od 2,44 kcal/g pre niektoré rastlinné proteíny, či 3,46 kcal/g u vločiek, až po 4,36 kcal/g pre vaječnú bielkovinu. Pri rastlinných tukoch od 8,37 kcal/g (napr. z obilnín, strukovín, ovocia či orechov), po 9,02 kcal/g pre tuky obsiahnuté vo vajciach, mäse. Ďalej pri sacharidoch v kakaovej čokoláde od 1,33 kcal/g, až po 4,16 kcal/g v bielej ryži. Vo svojej knihe tak priniesli veľa konkrétnych čísel. No nakoniec sme skončili v rámci bežného stravovania v priemere zase u nám známych všeobecných hodnôt 4/4/9 – Kcal/g.

zdroj: https://depositphotos.com/150139860/stock-photo-fresh-vegetables-and-calories-table.html

Ako som už načrtol, základný systém Atwater nezohľadňuje, ako sa absorpcia líši v závislosti od druhu potravín a jej spracovania alebo od osoby, ktorá ju konzumuje (tá môže inak absorbovať niektoré špecificke zložky). Taktiež nezohľadňuje vplyv termického efektu potravy (TEF) alebo energetického výdaja (TEA). Vybral som pár konkrétnych príkladov, na ktorých budeme demonštrovať rozdiely v kalóriách, no ešte predtým sa pozrieme na systém, ktorý platí v našich končinách.

Podľa nariadenia Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 1169/2011 z 25. októbra 2011 o poskytovaní informácií o potravinách spotrebiteľom, fungujeme na rozšírenom Atwaterovom systéme. Ten však nerozlišuje medzi monosacharidmi a polysacharidmi (strana 45), takže ich energetické vyjadrenie je identické. Údaje o kalorickom obsahu potravín je možné získať trojakým spôsobom. Analýzou potraviny, výpočtom zo známych či skutočných priemerných hodnôt použitých zložiek (koľko má tukov, sacharidov, bielkovín atď.),  alebo prevzatím údajov z relevantných zdrojov (napr. národné potravinové databázy). Na základe toho sa môže stať, že tá istá potravina bude mať tri rôzne hodnoty.

https://cdn.webnoviny.sk/sites/32/2019/05/ilustracne_adobestock_99786353-676x451.jpeg
Zdroj: https://www.webnoviny.sk/ & Foto: Abdobe Stock

Smernica navyše zaviedla povinnosť uvádzať výživové údaje na obale potravín (s istými výnimkami). V Slovenskej republike táto povinnosť platí od 13.12.2016. Povinne sa musí označovať množstvo tuku, nasýtených mastných kyselín, sacharidov, cukrov, bielkovín a soli. Zároveň, je len na výrobcovi produktu, či uvedie na obale napríklad aj vlákninu alebo alkoholové cukry (polyoly) atď. Týmto spôsobom môže vzniknúť nepresnosť pri potravinách s vyšším obsahom vlákniny (alkoholových cukrov). V kalorickej tabuľke je chybne uvedený obsah sacharidov (pod ktoré sú tieto zložky zaradené), a tak sú reálne kalórie nižšie ako tie deklarované v tabuľke. Ak výrobca použije prepočet na základe obsahu jednotlivých nutrientov, môže ich zaokrúhliť na celé gramy (napr. 1,6 g = 2 g). Treba však dodať, že síce nejde o nejaké relevantné čísla z pohľadu jednej potraviny, no pri viacerých už môže vzniknúť odchýlka.

Existujú však aj určité usmernenia pre prípustné odchýlky na účely výživového označovania. To laicky znamená, že pre každý nutrient v závislosti od jeho množstva v danej potravine je prípustná určitá miera nepresnosti daného údaja. Samozrejme, je to logické, pretože  je nemožné, aby potraviny obsahovali vždy presne rovnaké hladiny živín. Obsah týchto živín v potravinách by sa však nemal významne odchyľovať od deklarovaných hodnôt, aby sme my (spotrebitelia) neboli zavádzaní. Napríklad, pri obsahu sacharidov v potravine do 10 g na 100 g výrobku je prípustná odchýlka ± 2 g. Tuky môžu mať odchýlku do 1,5 g pri výrobkoch do 10 g na 100 g výrobku, pri obsahu od 10  g do 40 g / 100 g výrobku je už prípustných 20 % hore dole. Čo to znamená v praxi? Potravinový výrobok s deklarovaným obsahom 8,5 g cukru sa bude pri kontrole nachádzať v rozpätí prípustných odchýlok, ak kontrolóri namerajú obsah cukru od 6,5 g do 11 g/100 g.

Aj pre tieto nepresnosti by sa mal výpočet energetických hodnôt považovať skôr za alternatívu k priamemu meraniu, avšak realita nepustí. Nemôžeme žiadať, aby každá potravina bola samostatne testovaná v bomb-kalorimetri kvôli obsahu kalórií. Rovnako si nemôžeme idealizovať hodnoty uvedené na obaloch potravín.

https://www.popsci.com/resizer/Mte1aslL8PgMhjtAZLIv7Vt_hfI=/760x506/filters:focal(2376x1584:2377x1585)/arc-anglerfish-arc2-prod-bonnier.s3.amazonaws.com/public/JF5I3KHQMHYSBKBW4XKBLWT42M.jpg
Zdroj: https://www.popsci.com/nuts-fats-health-benefits/

A teraz späť ku konkrétnym kategóriám potravín. Najprv sa pozrieme na orechy. Podľa všeobecne používanej matematiky kalórií, 28 g porcia vlašských orechov má 185 kalórií, avšak skutočne metabolizovateľná energia pri tomto množstve je 146 kalórií. To je o 21 % menej, ako predpokladá Atwaterov faktor. Podobne skončili aj mandle. Ich skutočný obsah metabolizovateľnej energie je o 32 % nižší ako uvádzajú tabuľkové údaje. Pri pistáciách je tento rozdiel na úrovni 5 % a pri kešu 16 %. Inými slovami, množstvo energie z orechov, ktorú má telo k dispozícii na použitie alebo uloženie, je nižšie, ako sa uvádza všeobecne na obaloch. Pričom platí nasledovné poradie: Mandle > Vlašské orechy > Kešu > Pistácie. Bavíme sa však o nespracovaných orechoch. Orechy spracované vo forme masla, oleja či múky vedú k menšiemu vylučovaniu tuku v stolici ako nespracované orechy. To naznačuje, že neporušená štruktúra orechov inhibuje trávenie a absorpciu makronutrientov z nich (poznámka č. 1).

Zaujímavé je, že aj strava s nízkym obsahom tuku a vysokým obsahom vlákniny bude mať až o 11% menej metabolizovateľnej energie. Hovoríme predovšetkým o ovocí, zelenine a cereáliách s vysokým obsahom vlákniny. Výskumníci z Kórey sa pozreli na rozdiely medzi vybranými jedlami, pričom použili na testovanie zvieratá. Zistili, že rozdiely môžu byť značné. Kórejské jedlá pozostávajúce predovšetkým z ryže či cestovín mali nižšie reálne hodnoty ako typické západné jedlá. Pizza, hamburger a špagety mali o 8,8 %, 2,4 %, respektíve o 10,9 % vyššie hodnoty metabolizovanej energie, zatiaľ čo tie kórejské – zložené prevažne z rôznych typov jačmeňa, ryže a cestovín – sa hýbali od 4-17 % pod tabuľkovými hodnotami. Spracovanie potravín môže podstatne zmeniť štruktúru a zloženie potravín, a tým ovplyvniť trávenie makronutrientov. Aj fermentované potraviny sú dostupnejšie pre absorpciu, a preto môžu byť kalorickejšie ako ich nefermentované náprotivky.

Vyššie môžeš vidieť grafiku znázorňujúcu tri druhy diét. Ide o typickú západnú diétu (western diet) prevažne zloženú zo spracovaných a kaloricky koncentrovaných potravín. Stredomorskú stravu (mediterranean diet – viď poznámku č. 4) a vegánsku diétu. My si porovnáme dané tri diéty podľa týchto kritérií:

  1. Všeobecné =  Atwaterov systém výpočtu ako funguje u nás (EU)
  2. Špecifické = podľa Atwaterovho systému doplneného o odporúčania Merrilla a Watta. Je teda založený na koeficientoch stráviteľnosti makrorutrientov špecifických pre určité kategórie (napr. 1 g tuku v orechoch má 8,37 Kcal, no 1 g tuku z vajíčka má 9,02 Kcal, teda nemá fixné hodnoty pre makronutrienty)
  3. Upravené = zdokonalený systém, ktorý využíva potravinové špecifické koeficienty stráviteľnosti makronutrientov uverejnené vo vedeckej literatúre

Je vidieť, že najmenšie odchýlky vznikli pri západnom štýle stravovania a naopak najväčšie pri vegánskom štýle. Čo to znamená? V rámci pestrej a vyváženej stravy predstavujú kalorické rozdiely (reálne vs. deklarované) iba okrajový problém. Aplikácia Myfitnesspal nám dokáže povedať pravdu. Avšak u jednotlivcov, ktorí dodržiavajú špecifický štýl stravovania (vegáni, carnivore) môžeme badať už relevantnejšie odchýlky. To platí pri strave s veľmi vysokým príjmom vlákniny, celých zŕn alebo semien, t.j. u jedál založených predovšetkým na báze rastlín, ktoré si zachovávajú väčšinu svojej prirodzenej neporušenej štruktúry (sú minimálne spracované). V takýchto prípadoch sa dá odhadnúť, že skutočná metabolizovateľná energia môže byť od 10 – 30 % nižšia, než sú tabuľkové (myfitnesspalové) hodnoty. A opačne. Ak budete jesť prevažne junkfood a rôzne vysoko-spracované verzie jedál, zrejme budete prijímať o niečo viac kalórií ako je deklarované na obale a v kalorických tabuľkách.

https://www.menshealth.com.au/media/10902/junk-food-and-healthy-food.jpg
Zdroj: menshealth.com.au

Záverečné slovo

Dnes si sa mohol dočítať, že kalórie nie sú dokonalé. Ehm, ich energetické vyjadrenie pri konkrétnych druhoch potravín a nutrientov nie je dokonalé. Ale musí byť? Dokonca si si mohol zašomrať, aha, veď kalória nie je ako kalória! Je, ale aj nie je. Výrobcovia robia nepresnosti, my zapisujeme nepresne, existujú medzi nami individuálne rozdiely. Ich relevancia je však v priemere malá. Hlavná pointa získania prehľadu o svojom dennom energetickom príjme nie je v 100 % znalosti presných čísel. Navyše, pri vyváženej strave sa tieto nepresnosti v dennom súčte strácajú (spriemerujú). Ide predovšetkým o to, aby sme dokázali rozumne hospodáriť s našim kalorickým rozpočtom ako celkom. Aby sme nejedli výrazne viac/menej ako potrebujeme pre dosiahnutie vytýčených cieľov. To je hlavný dôvod, prečo by každý mal mať aspoň určité obdobie detailnejší prehľad o svojich kalóriách. Je to ako s peniazmi, najprv sa musíš naučiť ich hodnotu, potom s nimi môžeš hospodárne narábať.

Doplňujúce poznámky:

(1) – Pretože sa zistilo, že sacharidy majú rôzne hmotnosti v závislosti od toho, či sú zložné alebo vo forme monosacharidov

(2) – Keď Merrill a Watt zoskupili potraviny do niekoľkých veľkých kategórií a vypočítali priemerné koeficienty stráviteľnosti a energetické ekvivalenty pre bielkoviny, tuky a sacharidy, zistili, že energetické vyjadrenie je 4 kcal / g, 8,92 kcal / g, a 3,97 kcal / g pre bielkoviny, tuky respektíve sacharidy. Tieto čísla po zaokrúhlení sú rovnaké ako vo všeobecnom systéme Atwater, a preto pravdepodobne nikdy neboli úplne implementované špecifické faktory Atwater, ktoré navrhli Merrill a Watt.

(3) – Štruktúra orechov a vlastnosti ich jednotlivých vnútorných zložiek môžu počas trávenia znížiť biologickú dostupnosť lipidov. Predchádzajúce štúdie s mandľami ukázali, že bunkové steny rastlín prispievajú k zníženej stráviteľnosti orechov obmedzením dostupnosti obsahu lipidov obsiahnutých v neporušených bunkách (bunky, ktoré nie sú narušené počas žuvania). Je teda možné, že rôzne orechy vyvolávajú rôzne množstvá žuvania, hoci neexistujú priame dôkazy.

(4) – Stredomorská strava je stravou tradičného typu v stredomorských krajinách, vyznačujúca sa najmä vysokou konzumáciou zeleniny a olivového oleja a nie veľkou konzumáciou bielkovín.

 

Použité zdroje:

Weightology.net

Annabel Merrill; Bernice Watt (1973). Energy Values of Food … basis and derivation

GOLIAN, J. — BELEJ, Ľ. — ČAPLA, J. Bezpečnosť a kontrola potravín. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita, 2018. ISBN 978-80-552-1813-7.

USMERŇOVACÍ DOKUMENT PRE PRÍSLUŠNÉ ORGÁNY O KONTROLE DODRŽIAVANIA PRÁVNYCH PREDPISOV EÚ TÝKAJÚCICH SA: nariadenia Európskeho parlamentu a Rady (EÚ) č. 1169/2011 z 25. októbra 2011 o poskytovaní informácií o potravinách spotrebiteľom a smernice Rady 90/496/EHS z 24. septembra 1990 o nutričnom označovaní potravín a smernice Európskeho parlamentu a Rady 2002/46/ES z 10. júna 2002 o aproximácii právnych predpisov členských štátov týkajúcich sa potravinových doplnkov

Capuano, E., Oliviero, T., Fogliano, V., & Pellegrini, N. (2018). Role of the food matrix and digestion on calculation of the actual energy content of food. Nutrition Reviews, 76(4), 274–289.

McArthur, B. M., & Mattes, R. D. (2020). Energy extraction from nuts: walnuts, almonds and pistachios. The British journal of nutrition, 123(4), 361–371. https://doi.org/10.1017/S0007114519002630

Kim, E., Choi, J., & Kim, H. (2014). Mabolizable Energy Differences between Values Calculated Using Energy Conversion Factors and Actual Values Determined by Metabolic Study of Korean Starch Foods. Journal of Food Science, 79(4), H713–H718.

David J Baer, Sarah K Gebauer, Janet A Novotny, Walnuts Consumed by Healthy Adults Provide Less Available Energy than Predicted by the Atwater Factors, The Journal of Nutrition, Volume 146, Issue 1, January 2016, Pages 9–13,

Janet A Novotny, Sarah K Gebauer, David J Baer, Discrepancy between the Atwater factor predicted and empirically measured energy values of almonds in human diets, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 96, Issue 2, August 2012, Pages 296–301

Baer, David J, and Janet A Novotny. “Metabolizable Energy from Cashew Nuts is Less than that Predicted by Atwater Factors.” Nutrients vol. 11,1 33. 24 Dec. 2018,

McArthur, B M, and R D Mattes. “Energy extraction from nuts: walnuts, almonds and pistachios.” The British journal of nutrition vol. 123,4 (2020): 361-371.

Maggie L Zou, Paul J Moughan, Ajay Awati, Geoffrey Livesey, Accuracy of the Atwater factors and related food energy conversion factors with low-fat, high-fiber diets when energy intake is reduced spontaneously, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 86, Issue 6, December 2007, Pages 1649–1656,

Zdieľaj kvalitný obsah ďalej

0Shares

Napíš komentár

Coach_Vilo
V skratke: - 13 rokov v hre so železom - 11 súťaží - 6 rokov osobné trénerstvo - IIFYM / IF / Flexible dieting - Fitclan & 365 Gym coach/speaker - JUDr., PhD.