Kako se određuje kalorijska vrijednost namirnica?

Najvjerojatnije ste bar jednom u životu pogledali poleđinu pakiranja nekog prehrambenog proizvoda na kojoj je, među ostalim, pisala i njena nutritivna vrijednost: količina ugljikohidrata, proteina i masti te broj kalorija na 100 g proizvoda. Praćenje dnevnog unosa kalorija nije nikakva nepoznanica, pogotovo među osobama kojima je cilj smanjiti tjelesnu težinu. Jeste li se ikada zapitali od kud baš takve brojke i kako znamo da čokolada ima otprilike deseterostruko veću kalorijsku vrijednost od jabuke?

Kalorije ili kilokalorije?

Kalorija (cal) je mjerna jedinice za energiju, a definirao ju je francuski kemičar Antoine Lavoisier krajem 18. stoljeća. Vrijednost jedne kalorije odgovara količini topline koju je potrebno dovesti jednom gramu vode (što je i jedan mL vode) kako bi se temperatura povisila za 1 ⁰C.

Ono s čime smo svi mi u doticaju kada je u pitanju hrana su kilokalorije (kcal ili Cal), odnosno količina topline koju je potrebno dovesti da se jednoj litri vode temperatura povisi za 1 ⁰C. Iako se često kolokvijalno pojam hrane povezuje s kalorijama, mjerne jedinice u kojima je izražena nutritivna vrijednost na ambalaži proizvoda su kilokalorije.

Kalorimetri

Kada se počela mjeriti kalorijska vrijednost hrane koristio se kalorimetar. Uređaj u koji se stavi hrana od interesa iz koje je prethodno uklonjena voda isparavanjem. Hrana točno određene mase stavi se u zatvorenu posudu koja je okružena vodom i zagrijava do potpunog spaljivanja. Oslobođena toplina koja se dobije spaljivanjem hrane grije okolnu vodu čija se temperatura povisuje. Preračunavanjem povišenja temperature vode u količinu oslobođene topline dobiva se broj kalorija koji je sadržavala hrana u zatvorenom spremniku.

Ovakav sustav mjerenja kalorija nije najpogodniji budući da ne uzima u obzir činjenicu da uvjeti u kalorimetru ne odgovaraju uvjetima u ljudskom probavnom traktu. Npr. vlakna iz hrane se ne razgrađuju i ne apsorbiraju u gastrointestinalnom sustavu, odnosno čovjeku nisu izvor energije, a u kalorimetru se spaljulju i utječu na krajnji iznos kalorija u nekoj hrani.

Sustav 4-9-4

Sustav 4-9-4 ili Atwater indirektni sustav mjerenja osmislio je krajem 18.-og stoljeća kemičar Wilbur Atwater. Svojim istraživanjima Atwater je došao do zaključaka da gram proteina i gram ugljikohidrata otprilike imaju po 4 kcal, a gram masti oko 9 kcal od kud proizlazi naziv sustav 4-9-4. Naravno, ovdje je riječ o prosječnoj količini kcal po gramu jednog od makronutrijenata. Poznavanjem podataka o količini proteina, ugljikohidrata i masti u nekoj namirnici, količina kcal se vrlo lako može izračunati. Ovakav sustav je do danas moderniziran i najčešće korišten u izračunu kalorija u prehrambenoj industriji iako neki stručnjaci tvrde da nije dovoljno precizan niti točan.

Ipak, Američka Agencija za hranu i lijekove (FDA, engl. U.S. Food and Drug Administration) dopušta 20%-tnu pogrešku u naznačenoj količini makronutrijenata pa tako i kalorijskoj vrijednosti na ambalaži prehrambenog proizvoda zbog čega se sustav 4-9-4 ipak može primjenjivati unatoč njegovoj nepreciznosti.