Ви стоїте в черзі в їдальні і відчуваєте трохи голоду. Що ви оберете, щоб протриматися до обіду? Це смачний шоколадний пиріг чи, можливо, маленький зерновий батончик з горіхами? Ви перевіряєте етикетки: торт містить близько 250 калорій, тоді як мюслі містить більше 300 калорій. Здивований високою калорійністю варіанту, який здавався здоровішим, ви обираєте шоколадний торт.
Такі рішення приймають люди, які спостерігають за вашою лінією або просто зрідка дивляться на неї. Поки ми зберігаємо споживання калорій навколо рекомендованого значення 2000 калорій для жінок та 2500 для чоловіків, і ми отримуємо хороший склад поживних речовин, чи справді ми можемо їсти стільки, скільки хочемо?
Це приблизно так; зрештою, підтримка здорової ваги в значній мірі залежить від балансу між вхідними та вихідними калоріями. Але за певним сегментом наукових досліджень, Використання інформації на етикетках харчових продуктів для оцінки споживання калорій може бути поганою ідеєю. Вони постулюють, що оцінка калорій на етикетках базується на застарілій і несправній науці, і надають оманливу інформацію про те, скільки енергії ваше тіло насправді отримує з їжею.
Деякі маркування харчових продуктів можуть занижувати або завищувати це значення до 25%, достатньо, щоб зіпсувати будь-яку дієту, що з часом може призвести до ожиріння. Оскільки обхват талії західного світу розширюється з тривожною швидкістю, вони вважають, що настав час повідомити споживачам про справжню енергетичну цінність своєї їжі.
Розрахунок калорій на етикетках харчових продуктів базується на системі, розробленій наприкінці 1800-х років американським хіміком Вілбуром Оліном Атвотером. Атвотер розрахував енергію, що міститься в різних продуктах харчування, спалюючи невеликі зразки в контрольованих умовах і вимірюючи кількість енергії, що виділяється як тепло. Щоб оцінити частку цієї необробленої енергії, яку організм міг би використати, Атвотер розрахував кількість енергії, яка втрачалася в калі як неперетравлена їжа, і як хімічна енергія у вигляді сечовини, аміаку та органічних кислот у сечі. ці значення від загальної суми.
Використовуючи цей метод, Атвотер підрахував, що вуглеводи та білки забезпечують в середньому 4 ккал на грам, тоді як жир - 9 ккал на грам. З невеликими змінами ці вимірювання так званої енергії, що піддається метаболізму, з тих пір є еталоном.
Ми знаємо, що ці значення є приблизними. Дієтологи прекрасно знають, що наш організм не спалює їжу, а перетравлює її. А травлення - від пережовування їжі до загнання її в кишечник, хімічного розщеплення по ходу - передбачає різну кількість енергії для різних страв. За словами Джеффрі Лівсі, незалежного дієтолога з Норфолка, Великобританія, це може зменшити кількість калорій, які ваше тіло виводить з їжі, на 5–25% залежно від з’їденої їжі. "Ці витрати енергії є досить значними", - говорить він, але це не відображається в жодній харчовій етикетці.
Харчові волокна - приклад. На додаток до того, що харчові волокна є більш стійкими до хімічного та механічного травлення, ніж інші форми вуглеводів, клітковина забезпечує енергією фауну кишечника, яка отримує свою частину до того, як ми це зробимо. Лівсі підрахував, що все Ці фактори зменшують енергію, отриману з харчових волокон, на 25% - зменшуючи поточну оцінку 2 ккал на грам до 1,5 ккал на грам (Американський журнал клінічного харчування, том 51, стор. 617).
Так само, кількість калорій, що приписуються білку, слід зменшити з 4 ккал на грам до 3,2 ккал на грам, зниження на 20%, за словами Лівсі. Причина полягає в тому, що перетворення аміаку в сечовину, коли білок розщеплюється на складові амінокислоти, передбачає витрату енергії (British Journal of Nutrition, vol. 85, p. 271).
У контексті реального життя ці відносно невеликі помилки можуть мати помітне значення. Що стосується шоколадного торта та мюслі, етикетка переоцінює калорії клітковини та білка в мюслі, можливо, достатньо, щоб насправді калорій було менше, ніж у торті. Всього 20 ккал на день більше, ніж потрібно, може додати приблизно один кілограм жиру на рік.
Помилки факторів Атвотера для білків і клітковини - одна з причин, чому шоколадний торт може містити більшу калорійність, ніж передбачається на етикетці. Пиріг також має більш м'яку консистенцію, ніж батончик із сухофруктів, фактор, який, як відомо, знижує витрати енергії на травлення. Наприклад, у дослідженні, опублікованому в 2003 році, група під керівництвом Кіоко Ока з Університету Кюсю в Фукуоці, Японія, досліджувала вплив текстури їжі на збільшення ваги. Вони годували одну групу щурів звичними порціями твердої їжі, тоді як друга група отримувала м’якший варіант. Обидві версії їжі мали однакову калорійність та смак. Єдина різниця полягала в тому, що м’який було простіше пережовувати. Через 22 тижні щури в групі м’якої їжі страждали ожирінням і мали більше жиру в животі. "Текстура їжі може бути настільки ж важливим фактором профілактики ожиріння, як смак або поживні речовини", - підсумували Ока та його колеги (Journal of Dental Research, vol. 82, p. 491).
Подібне дослідження на людях мало порівнянні результати. Кентаро Муракамі та Сатоші Сасакі, обидва з Токійського університету в Японії, обстежили 450 студенток щодо їх харчових звичок, а потім класифікували їжу, яку вони їли, відповідно до того, наскільки важко було жувати. Вони виявили, що жінки, які їли найскладнішу їжу, мали значно стрункішу талію, ніж ті, хто віддав перевагу більш м'яким продуктам харчування (American Journal of Clinical Nutrition, том 86, с206).
Крім того, шоколадний торт виготовляється з рафінованого цукру та борошна, що полегшує нашому організму витягнути доступні калорії, ніж якщо вони надходять із складних вуглеводів у зерновій крупі. І хоча система Атвотер припускає, що частка їжі, яка проходить через систему, не перетравлюючись, є більш-менш постійною, близько 10%, ми вже більше 60 років знаємо, що це не так. 30 і більше відсотків нерафінованого борошна могло б виводитися, тоді як сьогоднішнє дрібно подрібнене борошно майже повністю перетравлюється. Як результат, продукти, виготовлені з цієї рафінованої борошна (наприклад, макуха), ймовірно, забезпечують організм майже всією енергією, яка надходить від цих вуглеводів.
Кулінарія також впливає на кількість калорій, які організм отримує з їжею, ще один фактор, який ігнорує система Атватер, говорить Річард Врангем, біологічний антрополог з Гарвардського університету. Врангам зацікавився впливом переробки їжі на калорійність у частині своєї роботи, яка стосується того, як приготування їжі впливає на еволюцію людини. У своїй нещодавно опублікованій книзі "Запалити вогонь: як кулінарія зробила нас людьми", Врангем стверджує, що поява кулінарної їжі висунуло наших предків на швидкий шлях еволюції, забезпечуючи більше енергії, яку можна було б вкласти у зростання більшого мозку.
"Кулінарія приносить енергію їжі", - говорить Врангем. Змінює молекулярну структуру їжі, полегшуючи наше тіло розщеплювати її та витягувати поживні речовини.
Наприклад, у рослинах велика частина енергії, що міститься в крохмалі, зберігається у вигляді амілопектину, який є напівкристалічним, не розчиняється у воді і не може легко засвоюватися. Однак, коли крохмалисті продукти проварюють у воді, кристалічна структура починає розчинятися. Гранули крохмалю поглинають воду, набрякають і з часом вибухають. Амілопектин розщеплюється на короткі молекули крохмалю, які називаються амілозами, які легко засвоюються ферментом амілазою.
Кулінарія також робить м’ясо більш засвоюваним. Білки схожі на орігамі - складні складчасті тривимірні структури, з якими неможливо легко впоратись шлунковими кислотами та ферментами. Тепло розгортає білки, піддаючи їх дії ферментів, які розщеплюють амінокислоти, щоб вони могли перероблятися в білки, необхідні організму.
Щоб проаналізувати, наскільки кулінарія збільшує калорійний потенціал їжі, Врангам об'єднався зі Стівеном Секором, експертом з фізіології травлення з Університету Алабами. Секор оцінив вплив варіння та подрібнення їжі на здатність бірманських пітонів перетравлювати та поглинати поживні речовини.
Пітони можуть здатися дивним вибором, але вони є корисними моделями для вивчення травлення, оскільки вони залишаються нерухомими протягом декількох днів після годування, що дозволяє легко пов’язати свої метаболічні зміни з їжею, яку вони з’їли.
Секор годував змій одним із чотирьох варіантів: сирим цілим м’ясом, вареним цільним м’ясом, сирим фаршем та вареним фаршем. Було встановлено, що приготування або подрібнення м’яса знижує витрати на травлення на 12,7% та 12,4% відповідно. Коли він годував пітонів м’ясом, приготованим і подрібненим, комбінація зменшила кількість енергії, необхідної для травлення, на 23,4%.
"Це значне зниження вартості травлення", - сказав Секор. "Це означає, що калорій буде набагато більше, ніж можна приділити іншим процесам, таким як зберігання жиру або глюкози".
В інших експериментах Секор оцінював різницю в енергії між вареною та сирою морквою при годуванні бородатими драконами. На відміну від пітонів, ці ящірки є всеїдними, що дало змогу оцінити реакцію травної системи в строго травоїдному, м’ясоїдному або всеїдному раціоні. Підраховуючи кількість разів, коли дракони жували перед ковтанням їжі, їх попередні висновки свідчать про те, що для вареної моркви потрібно лише вдвічі менше жування, ніж для сирих овочів, що відповідає зменшенню енергії, необхідної для жування, більш ніж на 40%.
Кілька досліджень на людях підтверджують те, що було виявлено у тварин. Наприкінці 90-х Пітер Евенепоель з університетської лікарні Льовена в Бельгії позначав яєчний білок радіоактивними ізотопами і простежував його через травні тракти людей-добровольців. Один з експериментів передбачав постачання 25 грам вареного яєчного білка п’ятьом добровольцям, які перенесли ілеостомію, коли ділянку кишечника виводять на поверхню, а кал збирають у мішок. Пізніше вони давали пацієнтам таку ж їжу, але цього разу яйце було сирим. Після їжі вміст сумки та дихання пацієнтів досліджували на мічені азот та вуглець (залишки перетравленого білка). Вони виявили, що 90% вареного яйця перетравлюється, тоді як лише 51% сирого яйця перетравлюється (The Journal of Nutrition, том 128, с. 1716).
Але, незважаючи на ці великі коливання кількості енергії, доступної для організму, нічого з цього не відображається в системі маркування харчових продуктів, яка засуджує споживача приймати неправильні дієтичні рішення. "Важко зробити значущу і точну оцінку впливу переробки їжі, тому люди просто ігнорували проблему ... аж до того, що широка громадськість про це навіть не підозрює", - говорить Врангам.
Тож якщо маркування харчових продуктів дезінформують споживачів, що з цим робити?
Для багатьох дієтологів відповідь є нічим. Хоча вони визнають, що нинішня система не є досконалою, багато хто стверджує, що дотримання системи Atwater спрощує приблизний розрахунок калорій. Вони також стверджують, що заміна такої широко використовуваної системи потребує великих досліджень як на тваринних, так і на людських моделях, а також на більш складну систему маркування, ніж звикли споживачі, не спричиняючи жодної реальної користі для здоров'я населення.
Кількість калорій
Фактично, у 2002 році Продовольча та сільськогосподарська організація ООН (ФАО) створила групу дієтологів, включаючи Livesey, для вивчення можливості рекомендувати зміни в стандартах маркування харчових продуктів, щоб відобразити витрати на травлення. Група, за винятком Livesey, вирішила продовжувати розраховувати харчові етикетки з енергією, що піддається метаболізму, оскільки, як підсумовується у звіті, "проблеми та труднощі такої зміни, здається, переважають переваги".
"Ми вважаємо, що енергія, що піддається метаболізму, є більш точним відображенням вмісту їжі для всіх і є більш точною для цілей маркування харчових продуктів", - говорить Джаніс Бейнс, дієтолог з Австралійського агентства регулювання харчових стандартів в Канберрі, яка підтримує рішення групи.
Проте Лівсі переконаний у цьому систему Atwater потрібно переглянути, щоб врахувати енергію, необхідну для перетравлення різних продуктів - надання оновлених значень клітковини та білка, що відображають витрати на травлення.
Врангам погоджується і припускає, що крім того, щоб зробити підрахунок калорій більш точним для кожної різної їжі, може існувати система, яка б приблизно описувала, скільки калорій буде отримано при варінні даної їжі різними способами. Наприклад, стейк може забезпечити більше калорій, якщо його добре приготувати, ніж якщо його замовити середнім або середнім.
Хоча Livesey не очікує, що ці корективи виправлять кризу ожиріння, принаймні не самі по собі. Однак він вважає, що виправлення етикеток на харчові продукти з урахуванням останніх наукових реалій забезпечить споживача, який усвідомлює дієту, необхідною інформацією, щоб зробити найкращий вибір їжі на основі наукового розуміння травлення.
"Громадськість повинна мати можливість застосовувати науку", - каже він, - "а якщо ви не стежите за наукою, ви будете слідувати за чимось іншим".