氧弹式热量计发热量测定实验(「郑西希」1卡路里=1卡路里？不要落入卡路里陷阱)

Posted 2023-05-30

篇首语：家资是何物，积帙列梁梠。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了氧弹式热量计发热量测定实验(「郑西希」1卡路里=1卡路里？不要落入卡路里陷阱)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

氧弹式热量计发热量测定实验(「郑西希」1卡路里=1卡路里？不要落入卡路里陷阱)

中国临床营养网（lcyycc）

作者介绍

郑西希

是一个有着一枚吃货的心和一个医生的学术控的医学女博士，

在临床工作和生活中遇到很多关于健身、减肥、营养的问题，答案真真假假难以分辨，所以致力于通过微信的平台，用原创的图画和文字，向大众讲述实用、有趣而靠谱的营养学知识。

1卡路里＝1卡路里？不要落入卡路里陷阱

文章来源：西希营养学微信公号

已授权《中国临床营养网》转载

控制体重的关键在于摄入＜消耗，如果两边都能做到心中有数，控制体重岂不就像做加减法一样简单？然而实际却比加减法复杂得多，这是为什么呢？今天就来跟大家聊聊记录卡路里的那些问题，也许卡路里不应该是我们选择食物的唯一标准了！

西希之前已经跟大家讲过如何阅读营养标签，但是西希自己生活中也会遇到这样的难题：

忙了一上午，饥肠辘辘地来到楼下的便利店，看到货架上的燕麦棒和摆在旁边的韩国布朗尼，翻过来看看食品标签

燕麦棒：1块100kCal

布朗尼：1块119kCal

两者热量没有差多少，而且都是以碳水化合物为主，三大营养素的比例基本相似，那么我应该怎么选呢？

虽然心里知道也许燕麦棒更健康一点，但是卡路里真的差不多，想想布朗尼软糯的口感，最终还是选了布朗尼的小伙伴是不是不在少数呢?

那么，这二者对于体重控制真的差不多吗？我们还能不能相信卡路里了呢？

食品标签上的热量只是近似值

食品标签上的热量是怎么计算出来的？

我们目前公认的，1g脂肪=9kCal，1g碳水化合物或蛋白质=4kCal，这些数值不是什么高精尖科技，而是来源于19世纪末美国化学家Wilbur Olin Atwater，他通过燃烧不同的营养物质计算出了三大宏观营养素的热量。

具体方法简单的讲，就是把营养物质放在一个传热的容器然后浸入大水箱里点燃，测定它完全燃烧后周围水能升高多少度，从而确定这种营养物质所提供的热量（1kCal相当于把1kg的水升高1摄氏度所需的热量）。这种装置称为氧弹热量计。

现在食品标签上的热量不再需要燃烧食物来得出，根据1990年的Nutrition Labeling and Education Act（营养标签和教育法案），食品厂商只要通过计算食品中的碳水化合物、脂肪和蛋白质含量，再乘以相应的热量就可以计算出写在营养标签上的最终热量。所以食品标签上的热量只是近似的值。

食物成分会影响热量

食物的成分会影响热量的计算，因为我们身体处理食物不是简单的燃烧产热，而是要经过一系列生物化学反应。

食物需要先通过咀嚼/蠕动和消化酶来把细胞破坏才能释放出营养物质，而碳水化合物/脂肪/蛋白质都要经过分解，就好像乐高积木一样，需要把复杂的城堡拆解成为小块。

总体来说越是加工少的食物，越需要消化吸收，提供的热量更少。但是也有一些天然食物比如蜂蜜/椰子水，吸收很好，其中的碳水化合物可以从肠道直接进入血液循环，基本不需要消化。

膳食纤维的热量非常低

虽然同是碳水化合物，但是简单碳水化合物（单糖/双糖）和复杂碳水化合物（淀粉/膳食纤维）的热量非常不同。特别是膳食纤维，基本上不能被人体吸收，而消化起来所需热量又高，所以每1g仅能提供2kCal，甚至现在有更新的研究认为由于肠道菌群的存在，膳食纤维实际提供的热量更少，只有1.5kCal，虽然每克食物的热量仅仅是很小的误差，但是叠加起来，多吃膳食纤维，实际会比吃同样量的单糖/双糖减少很多热量。

蛋白质的热量也较低

蛋白质是三种宏量营养素中结构最为复杂的，需要多步拆解才能变为“积木”也就是氨基酸，并且氨基酸主要的功能是更新身体中的各种成分，提供生化反应所需的酶，而不是提供能量。所以研究发现适当提高膳食中的蛋白质比例可以有助于长期控制体重。

“怎么做”会影响食物的热量

火源和烹饪是让原始人类从各种生物中脱颖而出的技术。而现在的烹饪/食品加工技术越来越丰富。烹饪使得我们能够从食物中获得更多的营养，但是在现在这个卡路里过剩的时代，精细加工的食物反而成为控制体重的障碍。

比如谷物/根茎植物（土豆/白薯）中的淀粉，在未经烹饪时一大部分是支链淀粉，很难被吸收，但加热的过程会让支链淀粉被分解成更简单的碳水化合物，有利于人体吸收。所以烹饪时间越长，土豆/谷物的热量，特别是升糖指数越高，如果做成土豆泥，基本上升糖指数近似于白砂糖。精加工的面点/主食都存在这样的问题。

不止是碳水化合物，蛋白质类的吸收也受烹饪方式的影响，有研究者做了一些有趣的研究，让受试者吃同位素标记的熟鸡蛋和生鸡蛋，然后监测受试者呼吸中和排泄物中的同位素，最终算出鸡蛋蛋白质究竟有多少被人体吸收了。结果发现熟鸡蛋的吸收率在90%，而生鸡蛋仅有50%左右[1]

另外在小鼠中的研究发现，分别喂食小鼠生牛肉和熟牛肉一段时间后，食用熟牛肉的小鼠体重增长得更多[2]。

肠道中的细菌会影响食物的热量

食物提供的热量是有个体差异的，简单地讲，就是有些人更不容易胖，而有些人“喝凉水都胖”，这个差异的部分原因就是肠道菌群。

我们每天都和数以万计的细菌共同生活着，而肠道是微生物最多的地方，我们和肠道中的细菌是一种共生的状态，肠道内的菌群会吃我们吃的食物，我们的饮食结构会影响肠道中哪种菌群占优势，而肠道中的菌群又会反过来影响我们能从食物中获得多少热量。

目前，“人类微生物组”计划已经研究出了三种不同细菌占优势的“肠道细菌型”，包括拟杆菌型，普雷沃氏菌型，瘤胃球菌型[4]。对于拟杆菌型的，肠道菌群最容易从碳水化合物和蛋白质中获得能量，而另外两种肠道菌群型则适合从发酵复杂碳水化合物比如纤维素中获得能量。

长期“西方化”饮食，吃红肉、甜食较多的人肠道菌群通常是拟杆菌型，而吃膳食纤维比如全谷物较多的人肠道菌群则是另外两型。

研究者还发现，BMI更高（更胖）的人肠道菌群往往是容易从碳水化合物中获得能量的类型[3]。而长期健康膳食，可以逐渐调整肠道菌群，使菌群的多样性增加，有利于控制体重哦。

虽然Atwater的热量体系已经是几百年前的产物，但是仍能沿用至今，一方面是这个体系非常简洁易行，另一个原因就是人与食物之间的互动太过复杂，目前还没有一种更好的系统可以取代Atwater热量体系。

看了今天的内容，回到开头的燕麦棒和布朗尼，虽然热量相似，且都以碳水化合物为主，但是燕麦棒中的燕麦是全谷物，膳食纤维以及其他复杂碳水化合物的含量比经过精细加工的布朗尼要高得多，需要更多的消化吸收，并且在胃肠道中停留的时间更长，所以实际我们从中得到的热量相对更少，同时，全谷物还可以给肠道中的健康细菌提供食物，让我们的肠道更加健康。所以，同样的卡路里之下还有很多学问。

记录膳食热量是很好的习惯，能够算清自己的摄入和支出，让体重控制成为一本“明白账”，是健康生活控制体重的第一步，但是还远不是全部，能够甄别哪些“更健康”才是健康饮食的进阶，希望大家关注了西希营养学之后，能够成为更加聪明的消费者。

参考文献：

[1] Digestibility of Cooked and Raw Egg Protein in Humans as Assessed by Stable Isotope Techniques J. Nutr. 128: 1716–1722, 1998.

[2] Postprandial Energy Expenditure in Whole-Food and Processed-Food Meals: Implications for Daily Energy Expenditure. Sadie B. Barr and Jonathan C. Wright in Food & Nutrition Research, Vol. 54; 2010.

[3] An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 444, 1027–1031 (2006).

[4] Enterotypes of the human gut microbiome.Nature 473, 174–180 (2011)

《中国临床营养网》编辑部

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