Es probable que te hayas encontrado con números como azúcares 17kJ/g (4kcal/g) como la energía supuestamente disponible para nuestro cuerpo después de comer. Sin embargo, estos valores se han determinado utilizando medios muy artificiales, normalmente encendiendo los alimentos con un hierro al rojo vivo en una cámara de acero a alta presión de oxígeno.
Muchos valores energéticos históricos han demostrado ser erróneos en el pasado. Por ejemplo, las hojas de ensalada tenían cero calorías en muchas tablas energéticas históricas antes de que nos diéramos cuenta de que las bacterias en nuestro intestino pueden descomponerlas y, a su vez, podemos descomponer los productos bacterianos, recuperando parte de la energía química de la planta.
¿Conoces alguna investigación que haya determinado el valor energético de diferentes alimentos en condiciones más naturales , idealmente en humanos? Espero que algunos valores de calorías cambien de los determinados por la bomba calorimétrica, ¿no es así?
El dispositivo al que te refieres es una bomba calorimétrica. Dentro de uno de estos, una muestra de material se quema por completo. Por lo general, el calor de la combustión calienta una masa medida de agua y el aumento de temperatura se utiliza para calcular las calorías/julios del material.
Por supuesto, nuestras células no encienden la comida y la queman hasta completarla. Incluso si lo hicieran, parte del calor del proceso escaparía a la recolección. Las células utilizan el proceso de respiración celular para recolectar la energía. La versión básica de la respiración celular describe la utilización de glucosa para crear ATP, con mucho, la sustancia más utilizada para satisfacer las necesidades energéticas de la célula. Aquí hay solo una fuente que lo lleva a través de los cálculos de cuán eficiente es este proceso: http://www.tiem.utk.edu/~gross/bioed/webmodules/ATPEfficiency.htm
Entonces, al menos para la glucosa de azúcar muy común, solo alrededor del 40% de los julios totales, medidos en el calorímetro, terminan como ATP. La mayoría de las otras sustancias alimenticias que usamos para obtener energía comparten gran parte de la misma ruta química que la glucosa. No he visto cálculos de su eficiencia, pero sospecho que sería más o menos similar.
Una de las leyes más básicas e importantes de la física es que ninguna transferencia de energía es 100% eficiente. (Lea más aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/Energy_conversion_efficiency ). La energía restante en la glucosa que no se convirtió en energía en ATP se "pierde" en forma de calor. Por perdido, se quiere decir que no está disponible para hacer ningún trabajo útil que no sea calentarnos. Por supuesto, ser animales homeotérmicos ("de sangre caliente") también es útil.
Creo que hay dos cosas diferentes sobre las que estás preguntando.
La primera es la entalpía estándar de combustión, que de hecho se mide más o menos como usted describe. No hay absolutamente ningún problema con eso, porque la energía total liberada por el metabolismo de la glucosa a CO2 es exactamente la misma que la liberada por la combustión. En el camino hacia abajo en la pendiente de la energía, incluso podría usar algo de ella para hacer ATP y, de hecho, hacer algo de "trabajo". Es posible que se necesiten algunas pequeñas correcciones (funciona a 37 °C y no a 25 °C, por ejemplo), pero independientemente del camino que tome, convertir la glucosa y el oxígeno en dióxido de carbono y agua liberará la misma cantidad de energía. Y recuerde, necesitamos mucha de esta energía solo para mantener el calor, por lo que el calor residual en el metabolismo no es realmente un desperdicio.
La segunda parte es un poco más compleja, cuando se trata de comida. Aquí la parte del calorímetro de la bomba está un poco fuera de lugar, porque la mayoría de los alimentos se analizarán utilizando otras técnicas para determinar la cantidad de carbohidratos, grasas y proteínas. Luego harán un cálculo para obtener la cantidad de calorías en su comida. Esto debería acercarte bastante a la cantidad real de calorías, ya que las cosas que no son digeribles para los humanos no se cuentan. Con respecto a las bacterias de la ensalada: no estoy seguro de si lo ponen en las etiquetas, pero sabemos si ciertas fibras se metabolizarán o no, y también podría tenerlas en cuenta si lo desea. Sin embargo, no haría mucha diferencia, casi toda la fibra que consumimos sale por el otro extremo.
Si quieres saber más, te estás metiendo en un pantano de definiciones y estándares. Por ejemplo, puede hojear este informe de la FAO: http://www.fao.org/docrep/006/y5022e/y5022e03.htm#TopOfPage (capítulo 2 MÉTODOS DE ANÁLISIS DE ALIMENTOS) http://www.fao.org/docrep/ 006/y5022e/y5022e04.htm#TopOfPage (capítulo 3 CÁLCULO DEL CONTENIDO ENERGÉTICO DE LOS ALIMENTOS - FACTORES DE CONVERSIÓN ENERGÉTICA)
Esto demuestra que las personas están trabajando duro en el problema que planteas, utilizando una amplia variedad de enfoques. Muestra que cada método tiene sus problemas, pero también que todos los valores son bastante parecidos entre sí.
SeanJ
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bedit