Калория это количество которое позволяет нагреть воды на: Attention Required! | Cloudflare – Калория — Википедия

Калория — Википедия

Кало́рия — внесистемная единица количества теплоты; энергия, необходимая для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Определены и используются три разновидности калории, немного различающиеся своей величиной. В Российской Федерации все три вида калории допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока с областью применения «промышленность»^[1]. В то же время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит калорию к таким единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»^[2]. Первым термин «калория» применил шведский физик Иоганн Вильке (1732—1796)^[3].

Определения

Общий подход к определению калории связан с удельной теплоёмкостью воды и состоит в том, что калория определяется, как количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101 325 Па. Однако, поскольку теплоёмкость воды зависит от температуры, то и размер определяемой таким образом калории зависит от условий нагревания. В силу сказанного и по причинам исторического характера возникли и существуют три определения трёх различных видов калории

[1].

• Калория (калория международная) (русское обозначение: кал; международное: cal), 1 кал = 4,1868 Дж точно.
• Калория термохимическая (русское обозначение: кал_ТХ; международное: cal_th), 1 кал_ТХ ≈ 4,1840 Дж.
• Калория 15-градусная (русское обозначение: кал₁₅; международное: cal₁₅), 1 кал₁₅ ≈ 4,1855 Дж.

Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты; «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива. В настоящее время, несмотря на переход в систему СИ, в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве часто используется кратная единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (10⁹ калорий). Для измерения тепловой мощности используется производная единица Гкал/ч (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты, произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени.

Кроме того, калория применяется при оценках энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в

килокалориях (ккал).

Для измерения количества энергии используются также мегакалория (1 Мкал = 10⁶ кал) и теракалория (1 Ткал = 10¹² кал).

Связь с другими единицами

Ниже используется стандартная международная калория: 1 кал = 4,1868 Дж точно.

Связанные единицы

Фригория

Принятая в холодильной технике единица измерения холода, численно равная одной килокалории, взятой с обратным знаком. Одна фригория равна минус одной килокалории^[4].

Термия

Единица измерения теплоты, численно равная 10⁶ калорий^[5].

Британская тепловая единица

BTU (британская тепловая единица) — единица, применяемая для измерения тепловой энергии в англоязычных странах. Её определение методологически близко к определению калории, но опирается на имперские единицы: 1 BTU равна энергии, необходимой для нагревания 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта.

Килотонна ТНТ

Для измерения энерговыделения взрывных процессов используется тротиловый эквивалент. Ввиду почти точного, в пределах процентов, совпадения энергии взрывного разложения 1 грамма тротила (тринитротолуола, ТНТ) и 1 килокалории, условно принимается, что 1 килотонна ТНТ в энергетическом выражении соответствует 1 термохимической теракалории.

Калорийность

Под калорийностью, или энергетической ценностью пищи, подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Чтобы определить

полную энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории — таким образом можно узнать физиологическую энергетическую ценность пищи^[6]. Подобным способом можно определить энергию, требующуюся для обеспечения жизнедеятельности и активности любого человека. Таблица отражает эмпирические результаты этих испытаний, по которым и рассчитывается ценность продуктов на их упаковках. Искусственные жиры (маргарины) и жиры морепродуктов имеют эффективность 4—8,5 ккал/г, поэтому можно примерно узнать их долю в общем количестве жиров.

Этимология

Само слово происходит от фр. calorie, которое, в свою очередь, происходит от лат. calor, означающего «тепло». Ранее также были распространены термины «малая калория» (соответствует современной калории) и «большая калория» (соответствует современной килокалории)^[3].

Примечания

Литература

Ссылки

Калория Википедия

Кало́рия — внесистемная единица количества теплоты; энергия, необходимая для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Определены и используются три разновидности калории, немного различающиеся своей величиной. В Российской Федерации все три вида калории допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока с областью применения «промышленность»

[1]. В то же время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит калорию к таким единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»^[2]. Первым термин «калория» применил шведский физик Иоганн Вильке (1732—1796)^[3].

Определения[ | ]

Общий подход к определению калории связан с удельной теплоёмкостью воды и состоит в том, что калория определяется, как количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101 325 Па. Однако, поскольку теплоёмкость воды зависит от температуры, то и размер определяемой таким образом калории зависит от условий нагревания. В силу сказанного и по причинам исторического характера возникли и существуют три определения трёх различных видов калории

[1].

• Калория (калория международная) (русское обозначение: кал; международное: cal), 1 кал = 4,1868 Дж точно.
• Калория термохимическая (русское обозначение: кал_ТХ; международное: cal_th), 1 кал_ТХ ≈ 4,1840 Дж.
• Калория 15-градусная (русское обозначение: кал₁₅; международное: cal₁₅), 1 кал ₁₅ ≈ 4,1855 Дж.

Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты; «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива. В настоящее время, несмотря на переход в систему СИ, в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве часто используется кратная единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (10⁹ калорий). Для измерения тепловой мощности используется производная единица Гкал/ч (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты, произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени.

Кроме того, калория применяется при оценках энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в

килокалориях (ккал).

Для измерения количества энергии используются также мегакалория (1 Мкал = 10⁶ кал) и теракалория (1 Ткал = 10¹² кал).

Связь с другими единицами[ | ]

Ниже используется стандартная международная калория: 1 кал = 4,1868 Дж точно.

Что такое калории | Здоровье на www.elle.ru

Здоровый эгоизм заставляет нас постоянно следить за своей внешностью и соответствовать мнимым стандартам красоты. Инстаграм-блогеры устраивают марафоны против сахара, самопровозглашенные диетологи предлагают составить меню с дефицитом калорий для мгновенного результата, а различные приложения сигнализируют вам о превышении суточной нормы килоджоулей. При этом мало кто задумывается, что такое калории и нужно ли так пристально следить за их количеством, чтобы сбросить вес. ELLE отвечает на вопросы о калориях, их количестве и качестве.

Что это такое?

Из учебника по физике мы знаем, что калории — это количество теплоты, которое позволяет нагреть один грамм воды на один градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении. Среднестатистическому человеку редко бывает интересно, сколько тепла поглощает его тело, да и сами калории вошли в нашу жизнь не за тем, чтобы окружить нас теплом. Калории в 1990 году стали частью задумки американского правительства о маркировке, обязывающей производителей писать калорийность продуктов и их состав на всех упаковках, чтобы бороться с проблемой лишнего веса в стране. Гораздо позже, в 2008 году, рестораны Нью-Йорка стали указывать энергитическую ценность блюд в меню, а несколько лет спустя на волне популярности ЗОЖ-движения люди стали внимательно высчитывать калорийность своего рациона и избегать некоторых продуктов. По сути, калории потеряли свое первоначальное значение и стали злейшим врагом всех худеющих.

Почему не нужно считать калории?

Существует несколько формул по расчету нормы своей ежедневной калорийности. Но все эти вычисления и пристальная слежка за количеством калорий не гарантируют того, что вы будете активно худеть. Эта система не учитывает расход энергии на пищеварение: переваривание разной пищи расходует разное количество калорий. Проще говоря, мы набираем вес не от количества калорий, а от того, что именно мы едим. 300 ккал авокадо — это не то же самое, что 300 ккал шоколада.

Также есть подтвержденные данные, что разные компоненты затрачивают разное количество калорий на переваривание. Жир усваивается быстрее всего, затем углеводы, а хуже всего — белки. Чем больше доля белка в пище, тем выше расходы на пищеварение. Исследование 1987 года показало, что люди, в рационе которых содержалось много жиров, получали такую же прибавку в весе, что и те, кто употреблял почти в пять раз больше калорий, но в виде углеводов.

Еще один аргумент в пользу отказа от бесполезных вычислений: значение имеет не только химический состав продукта, но и его физическое состояние. Затраты на переваривание сырой пищи намного выше, чем затраты на вареную или жареную.

Когда калории имеют значение?

Сейчас полки магазинов ломятся от обилия продуктов, а центральные улицы города заполонили кафе и рестораны, поэтому держать себя в руках не так просто. И если интуитивное питание для вас — синоним суперспособности, то расчет калорий поможет держать себя в руках. Но если вы действительно заботитесь о том, что едите, то стоит повнимательнее относиться к выбору продуктов, а не к их энергетической ценности.

Что такое калории, килокалории и калорийность

Многие, особенно, желающие похудеть, подсчитывают съеденные за день калории, но не каждый знает, что это. Калории – это энергия, которая поступает в организм человека с пищей, особенно много ее в углеводах, а так же жирах и белках. Организм перерабатывает пищу, освобождая энергию, которую человек расходует на жизнедеятельность или откладывает в «закрома» в запас.

Калорийность – это энергетическая ценность пищи, сколько она может дать энергии после ее переработки. Не стоит думать, что калория – это показатель полноты. До начала 20 века данная единица означала количество тепловой энергии. В современном мире ею измеряют энергетическую ценность пищи. Далее будут рассмотрены вопросы, что такое калории, чем отличаются от килокалорий.

Содержание статьи

Выдержки из истории

Сам термин «калория» стал мелькать в обиходе с легкой руки французских ученых, обозначивших единицу измерения теплоты сгорания термином «calor», еще в 19 веке. В том же веке химики разделили пищу на белки, жиры и углеводы. А энергоценность любой пищевой группы стали измерять в калориях. Начиная с 20 века, люди, стремящиеся похудеть или набрать немножко жирку, стали подсчитывать эти ккал в употребляемой пище.

Что означает

Калория – это количество требуемого тепла для нагрева 1 мл воды на 1 градус по Цельсию. Традиционная физика для этого использует иную единицу измерения – джоуль. В обиходе все привыкли считать ее в калориях.

В чем разница

Следящие за массой тела и ведущие подсчет ккал, не особенно вдумываются, а что это означает. Снижение количества калорий ведется активно, не особенно вдаваясь, откуда она пришла и куда подевалась.

А главное, не задумываясь о том: калории и килокалории – в чем между ними разница:

• Калорийность продукта всегда указана на упаковке в килокалориях. Если на ней указано «N ккал», верить такому нельзя, все продукты имеют калорийность, пусть самую маленькую, а данный знак – это невежество производителя.
• Для внесения ясности, сколько калорий в килокалории? 1 ккал = 1000 калорий.
• На тренажерах в спортивном зале часто указывается неправильная информация о сжигаемых на нем ккал. Измерение производится в килокалориях.

Необходимо помнить, что продуктов с нулевыми или отрицательными ккал нет в природе, как бы ни утверждали их производители в своих рекламах.

Видео

Зачем ккал требуются организму

Для нормальной жизнедеятельности человека требуется энергия. Чтобы двигаться, дышать, гонять кровь по сосудам, и даже отдыхать. В организм энергия попадает извне, с едой. Сколько человек съест, столько энергии и будет.

Сколько килокалорий содержится в одном грамме составляющих пищу:

• углеводы – 4 ккал;
• белки – 4 ккал;
• жиры – 9 ккал.

Пища человека состоит из данных ингредиентов. Зная вес продукта в блюде, можно легко подсчитать калории, полученные с едой.

Самым популярным завтраком считается овсяная каша. В 100 г ее будет столько калорий:

• Жиров 6 г * 9 ккал = 54 ккал.
• Белков 12 г * 4 ккал = 48 ккал.
• Углеводов 51 г * 4 ккал = 204 ккал.

Получается, что в 100 г овсянки содержится 306 ккал. Метаболизм распорядится полученной энергией так: белки преобразует в аминокислоты, углеводы в глюкозу и другие простые сахара, а жиры перейдут в глицерин и жирные кислоты, требуемые нашему организму.

Видео

Куда потом уходят

Организм перерабатывает сложные составляющие продуктов на простые, а дальше они идут:

• Аминокислоты – из них образуется мышечная ткань, некоторые гормоны и ферменты.
• Глюкоза – идет на питание клеток. Избыток ее откладывается в «запасниках»: клетках мышц и печени.
• Жиры – тратятся, как горючее. Часть их идет в печень и перерабатывается в холестерин. Когда его поступило слишком много, то он откладывается в подкожной прослойке. Это именно те жиры, с которыми борются все представители женского пола и достаточное количество сильного пола.

Как распределяется калорийность питания, если требуется набрать вес:

• Белки – 30% общего рациона.
• Жиры – 35% пищи.
• Углеводы – 45% рациона.

Если требуется похудеть, то процентная составляющая меняется:

• Белки – 30% общего объема продуктов.
• Жиры – 20% продуктов.
• Углеводы – 50%.

Это важно: Количество ккал для суточной нормы человека следует рассчитывать индивидуально. В результате количество белков, жиров и углеводов будет существенно изменяться.

Как подсчитать калорийность продуктов

Довольно часто молодые девушки стараются похудеть за счет снижения количества калорийности. При этом они сохраняют привычное питание, только следят за балансом.

Видео

Важными принципами в данном способе похудения остаются:

• Объем килокалорий, съеденных за день, должно быть равно или меньше того количества энергии, которая расходуется в течение дня.
• Какие продукты употребляются при этом, значения не имеет. Важно не перешагнуть намеченный рубеж и не съесть лишнего.
• Нельзя значительно снижать норму ккал на день, чтобы не спровоцировать сбой в работе систем и не получить никаких болезней.

Калорийность продуктов рассчитывается, как показано на примере с овсяной кашей:

• Компоненты для приготовления каши: 200 г хлопьев, литр молока, 2 ложки песка, щепотка соли, ложка коровьего масла.
• Калорийность: хлопья – 732 ккал, молоко – 640 ккал, песок – 199 ккал, масло – 149,6 ккал, соль – 0 ккал.
• Окончательный итог полученной каши – 1720,6 ккал.

Численный индекс калорийности продукта имеется в таблице, которую можно найти в сети интернета или в специальной литературе.

При подсчете требуется учитывать некоторые нюансы:

• Показатель круп и макарон отварных меньше, чем тот же продукт в сыром виде в три раза.
• Вес вареного мяса довольно сильно снижается, а вот риса, наоборот, становится больше.
• У высушенных продуктов (фрукты, грибы, ягоды и сухари) калорийность намного выше, чем у тех же продуктов в первоначальном виде. Здесь рассчитывать нужно таким образом: сначала высчитывается показатель х – разница веса высушенного продукта, а затем показатель из таблицы умножить на х.
• В супе нужно рассчитать не только те продукты, которые заложены в бульон, но и приправы, сметану и все то, что обычно докладывается прямо в тарелку.

За питанием необходимо следить тщательно, максимально заботясь о поступлении в организм полезных продуктов.

Как подсчитать суточную норму калорийности

 Чтобы определить калорийность, необходимо учитывать некоторые показатели:

• Метаболизм (ОВ). На него влияет режим работы, физические нагрузки, питание. Вычисляется ОВ так: вес умножить на 20 ккал.
• Возраст. Как вычислить: на каждые 10 лет, наступившие после 20-ти летнего возраста, уменьшить на 2%.
• Пол. Обычно мужскому полу калорий требуется больше.
• Ритм жизни. Вычисляется процент активности: не активный – 20%, сидячий с небольшой активностью (поход в магазин, уборка, прогулки и т.п.) – 30%, средняя – 40%, высокая (занятия спортом, физическая работа) – 50%.
• Физическая активность (ФА), рассчитывается так: ОВ требуется умножить на процент ритма жизни.
• Процент энергии при переваривании пищи (ПЭПП). Определяется так: (ФА суммируется с ОВ) и умножается на 10%.

Видео

Суточная норма употребляемых ккал равна – ПЭПП+ФА+ОВ. Итоговый показатель необходимо откорректировать под свой возраст, это вычесть из результата 2% за 10-тилетие после 20-ти летнего рубежа. Если итог нормы употребления ведется для сбрасывания веса, то результат следует уточнить: суточная норма калорий из которой вычитается (вес, помноженный на 7 ккал).

Обратите внимание: Необходимо учитывать энергетическую нужду каждого человека в отдельности. У детей и взрослых будут разные значения. Спортсменам и беременным норму калорий следует увеличивать.

Продукты с низкой и высокой калорийностью

Какие продукты имеют много или мало калорий. На это влияет химическое содержание. Самыми низкокалорийными являются те, чья энергетическая ценность меньше 40 ккал на 100 г.

В каких продуктах мало калорий:

• Овощная продукция: огурцы, салат, зелень, чеснок, сладкий перец, лук любой, свекла.
• Фрукты и ягоды: цитрусовые, ежевика, земляника, айва, вишня, ананас, алыча, брусника, киви, яблоко, гранаты и малина.
• Мясная продукция: курица, кролик, постная говядина, почки.
• Рыбная продукция: минтай, хек, путассу, камбала, креветки, корюшка и другие виды речных рыб.
• Молочные продукты: все, только с низким процентом жирности.
• Из сладкого: зефир и пастила, мармелад.
• Из мучного – ржаной хлеб.

Повышенную калорийность имеют те продукты, у которых от 500 до 900 ккал на 100 г. Употреблять их небезопасно для фигуры.

Видео

К данным продуктам относятся:

• Любые виды масел.
• Свинина жирная, сало.
• Сырокопченые колбасы.
• Торты с кремом.
• Орехи любого вида.
• Шоколад молочных сортов.

К высококалорийным продуктам относятся и спиртные напитки, к тому же они вызывают повышенный аппетит.

Мнение специалиста

Смирнов Виктор Петрович
Врач-диетолог, г. Самара

Многие любители здорового питания не знают, что такое калории. Насколько велико количество энергии, которую тратит человек в сутки? Приведем простой пример. В статье приведена таблица однодневного меню человека с легким уровнем физической нагрузки. Она составляет примерно 2500 килокалорий в сутки. Как известно, одна калория нагревает 1 грамм, или 1 мл, воды на 1 градус. А что может сделать 2500 килокалорий, или 2,5 миллиона калорий? Прежде всего, такое количество энергии, правда, чисто теоретически, позволит нагреть 1 грамм воды на 2,5 миллиона градусов, а это – температура термоядерного синтеза, который происходит в недрах солнца и является источником всей энергии, получаемой Землей.

А вот второй пример, более «приземленный». Два больших хозяйственных ведра занимают суммарный объём в 24 л (по 12 литров каждое). Что может сделать с этим объемом воды тот же самый суточный расход? Простой подсчет: (2500000/24000 мл). В результате в остатке 104. Таким образом, количеством энергии, потребляемой за сутки человеком на «сидячей» работе, можно вскипятить два полных ведра воды. Поэтому человеку, находящемуся на низкокалорийной диете и стремящемуся похудеть, не стоит жаловаться, что он получает очень мало энергии. Достаточно вспомнить эти цифры, и ему тут же будет легче.

Как оставаться стройной

Калориями измеряется показатель энергии, поэтому непосредственно на вес она не влияет. Калории и килокалории – это одно и тоже, те же термины, обозначающие количество калорий. Непосредственно связаны между собой калорийность блюд и сброс или набор массы тела. Она выглядит так: употребленная пища перерабатывается в тепло, то есть калории.

В грамме жиров больше калорий, чем в той же массе белков. Поэтому жирная еда быстро приводит к набору веса из-за калорийности, особенно, если энергия совсем не тратится. Сжигание калорий обязательно должно соответствовать съеденному объему пищи. Для молодой девушки, ведущей не слишком активную жизнь, не подходит рацион спортсмена. Примерный расчет калорийности еды по категориям.

Взрослый человек, имеющий легкую физическую нагрузку:

Время приема пищи	Что употреблять	Калорийность, ккал
Завтрак	2 вареных яйца	149,15 ккал
	Мюсли (орехи, молоко, фрукты), одна порция	225,5 ккал
	Чай сладкий с молоком	43 ккал
	Сладкая булочка	335,7 ккал
Обед	Уха, одна порция	92-100 ккал
	Пюре картофельное с маслом, 150 г	200 ккал
	Говядина вареная 150 г	381 ккал
	Салат из сезонных овощей, заправленный маслом, порция	130 ккал
	Компот из засушенных фруктов и ягод, стакан	120 ккал
	Хлеб поджаренный	293 ккал
Ужин	Белое куриное мясо, тушеное 150 г	205,5 ккал
	Салат из свежих овощей	130 ккал
	Кофе сладкий с молоком, стакан	113,7 ккал
	Кефир 1% на ночь, стакан	80 ккал
Итого: 2426,55 ккал в сутки.

Видео

Рацион на сутки для беременной женщины:

Прием пищи	Что употреблять	Калорийность
Завтрак	некрепкий кофе с молоком, фрукты, хлеб ржаной, яйцо, коровье масло, варенье	около 800 ккал
Обед	овощной салат, заправленный маслом, печень отварная 100 г, макароны с сыром, поджаренный хлеб, морс из ягод, груша	около 850 ккал
Перекус	пара печеных яблок, творог со сметаной	350 ккал
Ужин	картофельное пюре, компот, рыба на пару, хлеб. Стакан нежирного кефира на ночь	все будет около 700 ккал
Итого: 2700 ккал в сутки

Для спортсмена суточная норма употребленных калорий должна составлять приблизительно 4200 ккал. Знать, что такое калория и, как с ее помощью можно похудеть, должен каждый. Сколько их требуется для организма человека, его нормальной жизнедеятельности, как правильно составлять рацион питания, для того, чтобы сбросить вес.

Что такое калория? » AnsWiki

Слово «калория» происходит от латинского «calor» — «тепло».

Калория — это устаревшая  (внесистемная) единица измерения энергии (количества теплоты, работы), которая раньше широко использовалась в физике, теплотехнике, энергетике, а теперь, по сохраняющейся пока традиции, используется при оценке энергетической ценности (калорийности) пищевых продуктов и в некоторых других случаях. Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) настаивает на скорейшем изъятии калории из обращения, но традиции пока сильны и калория своим присутствием продолжает нервировать учёных. (Калория ведёт своё происхождение от времён, когда в науке господствовало представление о некой гипотетической субстанции — теплороде. От теплорода давно отказались, поняв природу теплоты, а калория до сих пор осталась. «Теплород» — по латыни calorie. )

В Международной системе единиц физики используют другую единицу энергии, работы и количества теплоты — джоуль (обозначается Дж). Если сила в 1 ньютон переместила тело в направлении действия силы на расстояние 1 метр, то говорят, что совершена работа в 1 джоуль (или, что то же самое, затрачена энергия в количестве 1 джоуль). Тысяча джоулей равна одному килоджоулю: 1000 Дж = 1 кДж.

Миллион джоулей равен одному мегаджоулю: 1000000 Дж = 1 МДж. 

Есть ешё большие единицы: гигаджоуль (миллиард джоулей), тераджоуль (триллион джоулей) и т. д.

Все расчёты потребляемой или генерируемой мощности двигателей, турбин, реакторов, генераторов, нагревателей основываются именно на джоуле, но никак не на калории. Например, мощность пылесоса или аудиоколонки указывается в ваттах (1 Вт = 1 Дж/1 с).

Что же такое калория?

1 калория —  это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101 325 Па.

Но нагревать воду можно при разной начальной температуре. Как оказалось, затрачиваемое на нагревание количество теплоты зависит от начальной температуры воды. Так, при нагревании 1 грамма воды от температуры 14,5°С до температуры 15,5°С необходимо затратить 4,1855 Дж энергии. Эта единица калории называется 15-градусной калорией (обозначается кал₁₅ или cal₁₅). Есть ещё 20-градусная калория равная 4,182 Дж. Есть целая куча других калорий (международная, термохимическая, 4-градусная). Значения их в джоулях не сильно различаются между собой, но всё же различаются, что создаёт трудности  в унификации расчётов. Единственным выходом является полный отказ от использования калории и повсеместный переход к джоулю. Кстати, на этикетках продуктов энергетическая ценность уже указывается параллельно в калориях и в джоулях. Осталось законом отменить калории. Но этому мешает обычная инерция мышления: диетологи и производители продуктов, да и потребители не хотят менять свои привычки. Заметим, что калория — это маленькая величина и поэтому используется в тысячу раз большая величина — килокалория, которую диетологи иногда называют «Калорией» с большой буквы или «большой калорией», или «пищевой калорией», что вносит ещё большую путаницу.

 

 

На практике энергетическую ценность пищевых продуктов изначально измеряли, сжигая их в калориметре (100 гр продукта) и измеряя выделившуюся энергию (такая же примерно энергия выделяется в организме человека в процессе пищеварения). Сегодня пользуются уже готовыми таблицами, в которых указана энергетическая ценность отдельных химических составляющих продукта. Намного легче определить количество в продукте белков, углеводов, жиров, а потом произвести обычное умножение и сложение, согласно следующим коэффициентам:

белки — 3,8  ккал/г (16 кДж/г),

углеводы — 4,1 ккал/г (17 кДж/г),

жиры — 9,3 ккал /г (39 кДж/г),

алкоголь (этанол) — 7,1 ккал/г (26 кДж/г),

органические кислоты — 2,2 ккал/г (9 кДж/г),

многоатомные спирты — 2,4 ккал/г (10 кДж/г). 

Калория — Википедия

Кало́рия — внесистемная единица количества теплоты; энергия, необходимая для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Определены и используются три разновидности калории, немного различающиеся своей величиной. В Российской Федерации все три вида калории допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока с областью применения «промышленность»^[1]. В то же время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит калорию к таким единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»^[2]. Первым термин «калория» применил шведский физик Иоганн Вильке (1732—1796)^[3].

Определения

Общий подход к определению калории связан с удельной теплоёмкостью воды и состоит в том, что калория определяется, как количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101 325 Па. Однако, поскольку теплоёмкость воды зависит от температуры, то и размер определяемой таким образом калории зависит от условий нагревания. В силу сказанного и по причинам исторического характера возникли и существуют три определения трёх различных видов калории^[1].

• Калория (калория международная) (русское обозначение: кал; международное: cal), 1 кал = 4,1868 Дж точно.
• Калория термохимическая (русское обозначение: кал_ТХ; международное: cal_th), 1 кал_ТХ ≈ 4,1840 Дж.
• Калория 15-градусная (русское обозначение: кал₁₅; международное: cal₁₅), 1 кал₁₅ ≈ 4,1855 Дж.

Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты; «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива. В настоящее время, несмотря на переход в систему СИ, в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве часто используется кратная единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (10⁹ калорий). Для измерения тепловой мощности используется производная единица Гкал/ч (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты, произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени.

Кроме того, калория применяется при оценках энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в килокалориях (ккал).

Для измерения количества энергии используются также мегакалория (1 Мкал = 10⁶ кал) и теракалория (1 Ткал = 10¹² кал).

Видео по теме

Связь с другими единицами

Ниже используется стандартная международная калория: 1 кал = 4,1868 Дж точно.

Связанные единицы

Фригория

Принятая в холодильной технике единица измерения холода, численно равная одной килокалории, взятой с обратным знаком. Одна фригория равна минус одной килокалории^[4].

Термия

Единица измерения теплоты, численно равная 10⁶ калорий^[5].

Британская тепловая единица

BTU (британская тепловая единица) — единица, применяемая для измерения тепловой энергии в англоязычных странах. Её определение методологически близко к определению калории, но опирается на имперские единицы: 1 BTU равна энергии, необходимой для нагревания 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта.

Килотонна ТНТ

Для измерения энерговыделения взрывных процессов используется тротиловый эквивалент. Ввиду почти точного, в пределах процентов, совпадения энергии взрывного разложения 1 грамма тротила (тринитротолуола, ТНТ) и 1 килокалории, условно принимается, что 1 килотонна ТНТ в энергетическом выражении соответствует 1 термохимической теракалории.

Калорийность

Под калорийностью, или энергетической ценностью пищи, подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Чтобы определить полную энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории — таким образом можно узнать физиологическую энергетическую ценность пищи^[6]. Подобным способом можно определить энергию, требующуюся для обеспечения жизнедеятельности и активности любого человека. Таблица отражает эмпирические результаты этих испытаний, по которым и рассчитывается ценность продуктов на их упаковках. Искусственные жиры (маргарины) и жиры морепродуктов имеют эффективность 4—8,5 ккал/г, поэтому можно примерно узнать их долю в общем количестве жиров.

Этимология

Само слово происходит от фр. calorie, которое, в свою очередь, происходит от лат. calor, означающего «тепло». Ранее также были распространены термины «малая калория» (соответствует современной калории) и «большая калория» (соответствует современной килокалории)^[3].

Примечания

Литература

Ссылки

Правдивая история про калории. | KATETSPORT

Сейчас очень популярны высказывания — «не все калории одинаковы» или «…считать калории не имеет никакого смысла, т.к. каждый человек индивидуален, человеческий организм устроен слишком сложно и его нельзя сравнивать с калориметром.» и т.д. Поэтому в этой статье я постараюсь рассказать историю калорий, как появилась эта единица измерения, что она означает и разумно ли использовать метод подсчета калорий для контроля веса.

Калория. Или все началось с…

В 1824 году французский химик Николя Клеман-Дезорм вводит научный термин и определение «калории». Калория (от лат. “calor“ – тепло) — количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия.

Калориметр.

Первый прибор для измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся в каком-либо физическом, химическом или биологическом процессе, изобрел Джозеф Блэк (первый кто обнаружил различие между количеством теплоты и её температурой, так появилось понятие теплоемкости вещества), и в 1759-1763 годах появился первый калориметр. В дальнейшем калориметр использовали французские ученые Антуан Лоран Лавуазье и Пьер Симон Лаплас. В 1780 году они начали серию калориметрических экспериментов, которые позволили измерить тепловую энергию в различных физических, химических, биологических процессах. Например, они помещали мышь в калориметр, который представлял собой полую камеру, стенки которой были покрыты коркой льда (при этом лед был изолирован от внешней среды воздушной прослойкой, чтобы плавление происходило исключительно под воздействием объекта, помещённого внутрь камеры калориметра), лед таял под воздействием тепла от помещенного внутрь объекта, а ученые измеряли количество талой воды.

Калориметр и Лавуазье

Тогда Лавуазье высказал следующую мысль – «дыхание подобно горению свечи». Лавуазье первым приравнял явления жизни к действиям химических и физических сил. Он говорил о дыхании как о медленном окислении, происходящем внутри организма, причем кислород, соединяясь с элементами тканей, дает воду и углекислоту.

Конечно с 1780 года точность калориметрических методов, приборов значительно увеличилась, было проведено много опытов и экспериментов, в XIX веке немецкий химик Юстус фон Либих, который соглашался с идеями Лавуазье о том, что пища — это топливо для организма, как дрова для печки, составил первые в мире таблицы калорийности продуктов питания. Либих впервые предложил «делить» пищевые продукты на 3 составные части: белки, жиры и углеводы.

…чуть-чуть о БЖУ.

Белки.

В XIX веке голландский химик Геррит Мульдер выдвинул теорию о том, что все белки состоят из минимальных структурных единиц, такие единицы он назвал «протеином» (от греч. protos —первичный). Мульдер исследовал продукты разрушения белков — аминокислоты. К концу XIX века открыли большинство аминокислот, а в начале XX века немецкий химик Эмиль Фишер экспериментально доказал, что белки состоят из аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями.

Углеводы.

Первые углеводы описывались формулой соединениями углерода и воды, поэтому название класса соединений и происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Все углеводы состоят из отдельных «единиц», которыми являются сахариды. Первое масштабное исследование углеводов, определение состава и структуры, а также синтез виноградного и фруктового сахара, провел немецкий химик Э. Фишер в конце XIX века (тот же, который потом экспериментально доказал состав белков и получил Нобелевскую премию по химии).

Жиры.

Состав жиров определили французские ученые М. Шеврель и М. Бертло. В 1811 году М. Шеврель установил, что при нагревании смеси жира с водой в щелочной среде образуются глицерин и карбоновые кислоты (стеариновая и олеиновая). В 1854 году химик М. Бертло осуществил обратную реакцию и впервые синтезировал жир, нагревая смесь глицерина и карбоновых кислот.

Вот так все значимые открытия в области биохимии произошли в XIX веке. А теперь вернемся к диетологии.

Калорийность БЖУ.

Отцом-основателем современной диетологии и основоположников изучения обмена веществ и энергии в организме человека, является американский химик Уилбур Олин Этуотер. Этуотер последователь Юстуса фон Либиха (который придумал таблицы калорийности продуктов и разделение на БЖУ). Этуотер провел в Германии три года (с 1869 по 1871 г.), изучая опыт европейских коллег-химиков.

Уилбур Олин Этуотер

Конечно на тот момент не было данных ни про энергетическую, ни про пищевую ценность продуктов. Самое сложное было экстрагировать отдельные компоненты (белки, жиры, углеводы) из продуктов.  Как же Этуотер получил эти значения? Жиры он экстрагировал эфиром из измельченного кусочка пищи, количество белка определялось по количеству азота (содержания азота в белке около 16%, используя метод Кьельдаля, который появился в 1883 году, можно определить количество азота в органических веществах), а углеводы получались вычитанием из массы пищи массы жиров, белков и пепла (неорганических веществ). Потом он сжигал белки, жиры, углеводы в калориметре и измерял количество выделяемого тепла.

Камера калориметра, оборудованная устройствами и приборами, позволяющими определять количество тепла, выделенного находящимся в ней человеком

Известные всем значения калорийности для белков (4 ккал/грамм), жиров (9 ккал/грамм) и углеводов (4 ккал/грамм) впервые экспериментально получил Этуотер. Конечно биохимия не стоит на месте и в XX веке были получены более точные значения, например, белок яйца — 4,36 ккал/грамм, белок коричневого риса — 3,41 ккал/грамм, добавили калорийность спирта 7 ккал/грамм, пищевые волокна/клетчатка – 1,9 ккал/грамм и т.д. Однако с точки зрения диетологи, изучения контроля веса, эффект от подобных уточнений незначителен, так как во всей этой системе Этуотера существуют более серьезные проблемы. Вот некоторые аргументы противников «теории подсчета калорийности»:

1. «Неучтенный» фактор затрат энергии на пищеварение и усвоение пищи.

Когда мы говорим про «подсчет калорийности рациона», то подразумеваем систему подсчетов, которая сводится к простому уравнению «Энергобаланса».

Баланс энергии = Количество потребляемых – количество затрачиваемых калорий

Думаю, всем понятно, что просто назвать 2 000 ккал – «подходящий рацион для женщин» (даже уточнив возраст, рост, вес) это как играть в дартс с закрытыми глазами, верным будет только направление, но попасть никак не удастся (если только случайность). Поэтому очень важно правильно оценить количество затрачиваемых калорий. Формула для расчета обмена веществ выглядит следующим образом:

METABOLISM = BMR + TEA + NEAT + TEF

Что это за набор букв?! Подробнее можно прочитать в моей статье «7 причин почему Вы еще не теряете вес при дефиците калорий?!». Если коротко, то это основные составляющие обмена веществ – метаболизм в состоянии покоя, термический эффект активности, нетренировочная активность, термический эффект пищи.

Так вот, TEF или «Thermic Effect of Food» или термический эффект пищи – это калории, затрачиваемые на переваривание (и запасание) пищи. Причем затраты различаются при приеме разных продуктов:

жир — 0-3%;

углеводы — 5-10%;

белки — 20-30%.

В среднем, затраты на TEF составляет около 10% от общего приема пищи.

* Иногда TEF называют «dietary-induced thermogenesis (DIT)» или «specific dynamic action (SDA)», но общий смысл в том же.

И ссылочка на исследование (таких исследований много, но одно на всякий случай, что я не беру эти проценты «из головы»): Institute of Physiology, University of Lausanne, Switzerland. Pathways to obesity.

Помимо этого существуют и частично неусвояемая пища (какая-то часть нутриентов уходит с фекалиями), об этом знал и Этуотер, он исследовал фекалии людей, чей рацион был заранее известен, и выяснил, что не вся пища усваивается организмом (к сожалению, в его работе FOODS: NUTRITIVE VALUE AND COST точных цифр по затрачиваемым калориям на переваривание и усвоение, запасание пищи я не нашла, там есть раздел THE DIGESTIBILITY OF FOOD, только он без цифр, но на этот счет существует много других, более современных исследований и еще кое что… но об этом далее).

Вот его цитата:

“We live not upon what we eat, but upon what we digest”

«Мы живем не на том, что мы едим, а на том, что мы перевариваем» Этуотер.

Нужно сказать, что не только Этуотер изучал калорийность продуктов. В то же время немецкий физиолог Макс Рубнер используя калориметрическую бомбу первым получил значение калорийности для белков 4,1 ккал/гр., углеводов 4,1 ккал/гр., жиров 9,3 ккал/гр., но нужно сказать, что эти значения не учитывают поправку на неполную усвояемость продуктов, в отличие от данных Этуотера.

Вот данные по калорийности БЖУ, которые впервые получил Макс Рубнер (1 и 2 столбец, скорректирован белок, та как тело не может усвоить азот и он выводится организмом с мочой) и откорректированные значения Этуотера (3 столбец, скорректирован на неусвояемые организмом калории).

2. Причем тут вообще термодинамика, каким образом она работает в человеческом организме?

Для многих сложно отождествлять процессы горения пищи в калориметре, выделения тепловой энергии (хотя тепло это лишь способ передачи энергии, так что термин «тепловая энергия» не совсем корректен) и тех процессов, что происходят внутри организма.

Первый закон термодинамики – это закон сохранения энергии. Энергия может переходить из одного вида в другой (передаваться), но не может быть ни создана из ничего, ни уничтожена. То есть энергия, которая поступает к нам с пищей, не может исчезнуть, она либо тратится на выполнение работы, либо запасается при синтезе новых тканей, либо покидает организм. В общем, это то самое уравнение «энергетического баланса».

Вот пример перехода энергии. Калорический эквивалент работы, выполненной против силы тяжести. Масса 427 кг, падающая на 1 м, повысила бы температуру 1 литра воды на 1 градус Цельсия.

3. Зачем считать калории, можно же есть больше белка и овощей, чтобы похудеть?

В 1964 году в Окленде, штат Калифорния, был проведен эксперимент. Группа людей, страдающих ожирением, в течение 10 недель получала разные по составу нутриентов (БЖУ), но фиксированные по количеству калорий коктейли. Все пациенты теряли вес с одинаковой скоростью, вне зависимости от изменения состава нутриентов (БЖУ).

Ссылка на исследование: Calories Do Count, Laurance W.Kinsell et al, 1964

Официальная позиция «Международного сообщества спортивного питания» по диетам – потеря жира достигается путем дефицита калорий и любая (кетогенная, низкоуглеводная, высокобелковая, интервальная…) диета работает при условии дефицита калорий.

Ссылка на источник: International society of sports nutrition position stand: diets and body composition 2017. 

Так что, превышение поступления энергии приводит к увеличению веса тела (чаще всего за счет жировой ткани, но возможны еще варианты: например, запасание углеводов в виде гликогена, или белков в новых мышечных структурах, но тут уже нужны дополнительные факторы, помимо питания), независимо от типа диеты. А вот снижение поступления энергии приводит ровно к обратному — сокращению жировой ткани в тех же пропорциях. Главное в контроле веса — калорийность рациона, а не его состав.

4. Слишком сложные расчеты, много погрешностей.

Да, действительно, в условиях обычной жизни вести подсчеты калорийности рациона, даже с использованием специальных программ-счетчиков калорий, достаточно сложно (вес порции, состав готового блюда, постоянный учет даже «крошечных» перекусов и т.д.), не говоря уже о правильных расчетах энергозатрат. Но! На практике происходит следующее:

— Даже примерно рассчитав калорийность своего рациона (не на глаз, а взвешивая, используя программы счетчики) и энергозатраты (про это уже писала), мы уже получим определенную точку отсчета, допустим 2 100 ккал.

— Если мы хотим похудеть, то нужно создать дефицит в 10% от нормы (именно от нормы, потому что многие люди считаю, что, если хочешь похудеть, то нужно не есть после шести или исключать определенные продукты, или вообще практически голодать, что может привести к обратному эффекту, либо навредить здоровью), т.е. урезать рацион до 1 890 ккал. А дальше наблюдаем за изменениями веса, если он не уходит, то еще чуть-чуть увеличиваем дефицит, сокращаем рацион до 1 800 ккал.

— Самое главное в этой системе «нащупать баланс», правильные подсчеты, пусть с определенной долей погрешности, уберегут Вас от чрезмерного перегиба в ту или иную сторону (слишком большой дефицит/профицит, питание ниже базового обмена веществ, сбой гормонального цикла у женщин, прочих проблем со здоровьем). Подробнее писала в статье «Сколько калорий тратит мозг, мышцы и прочие ткани и органы?»

Вообще тема «Правильного подсчета калорий» это отдельная статья, со своими методами, хитростями, примерами и практикой, практикой, практикой (там только по началу кажется все слишком запутанным и сложным).

Таким образом, при всех недостатках, «метод подсчета калорий» является самым эффективным методом контроля веса на сегодняшний момент, в основе которого лежит научная база, а не методы интуитивного питания и вера в эффективность какого-то одного продукта для похудения или набора.

P.S. Пока писала статью нашла очень много интересных источников, не все упомянула в статье, поэтому вот еще пару ссылок: