Nahrungsmittelenergie

Nahrungsmittelenergie ist der Betrag der Energie, die beim Essen erhalten ist, das durch die Zellatmung verfügbar ist.

Nahrungsmittelenergie wird in Nahrungsmittelkalorien ausgedrückt (etikettierend: EU-kcal, amerikanische Kalorien) oder Kilojoule (kJ). Nahrungsmittelkalorien oder die "Kalorien"-Einheiten verwendet häufig in Ernährungszusammenhängen, messen Beträge der Energie, die 1000mal größer ist als die Einheiten in wissenschaftlichen Zusammenhängen, bekannt auch als Kalorien oder Gramm-Kalorien ("cal"). Auf Nahrungsmittelkalorien wird weniger zweideutig in einigen formellen Zusammenhängen als kilocalories (kcal) oder Kilogramm-Kalorien dadurch verwiesen. Eine Nahrungsmittelkalorie ist 4.184 Kilojoule gleich. Innerhalb der Europäischen Union sowohl der kilocalorie erscheinen (kcal) als auch das Kilojoule (kJ) auf Nahrungsetiketten. In vielen Ländern werden nur eine der Einheiten gezeigt.

Kohlenhydrate, Faser, Fette, Proteine, organische Säuren, polyols, und Vinylalkohol die ganze Ausgabe-Energie während der Atmung — wird das häufig 'Nahrungsmittelenergie' genannt. Wenn Nährstoffe mit Sauerstoff in den Zellen von Wesen reagieren, wird Energie veröffentlicht. Ein kleiner Betrag der Energie ist durch die anaerobic Atmung verfügbar. Fette und Vinylalkohol haben den größten Betrag der Nahrungsmittelenergie pro Masse, 9 und 7 kcal/g (38 und 30 kJ/g) beziehungsweise. Proteine und die meisten Kohlenhydrate haben ungefähr 4 kcal/g (17 kJ/g) [aber sehen unten]. Kohlenhydrate, die, wie Faser oder Milchzucker in gegen den Milchzucker intoleranten Personen nicht leicht absorbiert werden, tragen weniger Nahrungsmittelenergie bei. Polyols (einschließlich Zuckers alcohols) und organische Säuren haben weniger als 4 kcal/g.

Theoretisch konnte Nahrungsmittelenergie unterschiedlich, wie Gibbs freie Energie des Verbrennens oder der Betrag von ATP gemessen werden, der durch metabolizing das Essen erzeugt ist. Aber die Tagung ist, die Hitze der Oxydationsreaktion mit der erzeugten Wassersubstanz zu verwenden, in der flüssigen Phase seiend. Herkömmliche Nahrungsmittelenergie basiert auf der Hitze des Verbrennens in einem Bombe-Wärmemengenzähler und Korrekturen, die die Leistungsfähigkeit des Verzehrens und der Absorption und der Produktion des Harnstoffs und der anderen Substanzen im Urin in Betracht ziehen. Diese wurden gegen Ende des 19. Jahrhunderts vom amerikanischen Chemiker Wilbur Atwater ausgearbeitet. Sieh System von Atwater für mehr Detail. Diese Methode, die Nahrungsmittelenergie zu schätzen, hat mehrere Defekte, von denen der ernsteste dieses Protein ist, wird im Körper als im Bombe-Wärmemengenzähler mit der möglichen Ausnahme des strengen Verhungerns nicht oxidiert. In üblichen Zuständen ist das Protein metabolized in Prozessen, die Energie wie Protein-Synthese oder Ersatz, Synthese-Hormone, Nukleinsäuren usw. verlangen. So ist die Nahrungsmittelenergie auf Proteine zurückzuführen gewesen konnte Null sein, wenn die Energie, die durch den Körper im Verwenden der proteic Nahrungsmittelbestandteile gespart ist, anstatt sie zu synthetisieren, in Betracht gezogen wird. Jedoch ist die Idee, dass Protein 4 kcal/g enthält, so tief verwurzelt, es wird allgemein verwendet wie in Nahrungsmitteletiketten. Es ist nur in Fällen des strengen Verhungerns ungefähr richtig.

Jeder Nahrungsmittelartikel hat eine spezifische Metabolizable-Energieaufnahme (MEI). Diesem Wert kann durch das Multiplizieren der Summe der Energie näher gekommen werden, die mit einem Nahrungsmittelartikel durch 85 % vereinigt ist, der der typische Betrag der von einem Menschen wirklich erhaltenen Energie ist, nachdem Atmung vollendet worden ist. In der Tiernahrung, wo Energie ein kritisches Element der Volkswirtschaft der Fleisch-Produktion ist, kann eine spezifische metabolizable Energie für jeden Bestandteil (Protein, Fett, usw.) jeder Zutat des Futters bestimmt werden.

Nahrungsetiketten

Viele Regierungen verlangen, dass Nahrungsmittelhersteller den Energieinhalt ihrer Produkte etikettieren, Verbrauchern zu helfen, ihre Energieaufnahme zu kontrollieren. In der Europäischen Union müssen Hersteller des paketierten Essens die Ernährungsenergie ihrer Produkte sowohl in kilocalories als auch in Kilojoule nach Bedarf etikettieren. In den Vereinigten Staaten zeigen die gleichwertigen obligatorischen Etiketten nur "Kalorien" häufig als ein Ersatz für den Namen der Menge, die, Nahrungsmittelenergie wird misst; eine zusätzliche Kilojoule-Zahl ist fakultativ und wird selten verwendet. Der Energieinhalt des Essens wird gewöhnlich auf Etiketten für 100 g, für eine typische dienende Größe (gemäß dem Hersteller), und/oder für den kompletten Satz-Inhalt gegeben. Eine Zeitung veröffentlicht 2011 durch die amerikanische Zeitschrift des Gesundheitswesens, das vorgeschlagen ist, um auch die Zeit zu zeigen, musste die im Produkt enthaltene Nahrungsmittelenergie durch das Laufen verbrennen. Das würde anzeigen, wie viel Übung notwendig sein würde, wenn das Essen die Energieaufnahme der Person darüber bringen würde, was für diesen Tag notwendig ist.

Der Betrag der mit einem besonderen Essen vereinigten Nahrungsmittelenergie konnte durch den völlig brennenden das ausgetrocknete Essen in einem Bombe-Wärmemengenzähler, eine als direkter calorimetry bekannte Methode gemessen werden. Jedoch werden die auf Nahrungsmitteletiketten gegebenen Werte auf diese Weise nicht bestimmt. Der Grund dafür besteht darin, dass direkter calorimetry auch die schwer verdauliche diätetische Faser verbrennt, und fäkale Verluste so nicht berücksichtigt (d. h. die Tatsache, dass nicht das ganze gegessene Essen vom Körper wirklich gefesselt ist); so würde direkter calorimetry systematische Überschätzungen des Betrags des Brennstoffs geben, der wirklich ins Blut durch das Verzehren eingeht. Was verwendet wird, stattdessen werden chemische Tests oder eine Analyse des Rezepts mit Referenztabellen für allgemeine Zutaten standardisiert, um die verdaulichen Bestandteile des Produktes (Protein, Kohlenhydrat, Fett, usw.) zu schätzen. Diese Ergebnisse werden dann in einen gleichwertigen auf dem folgenden standardisierten Tisch von Energiedichten gestützten Energiewert umgewandelt.

Alle anderen Nährstoffe im Essen sind nichtkalorisch und werden so nicht aufgezählt.

Empfohlene tägliche Aufnahme

Tägliche Energieaufnahme, die von Regierungen für junge erwachsene Männer und Frauen empfohlen ist, ist beziehungsweise in Frankreich und in den USA. Kinder, diejenigen mit sitzenden Lebensstilen und älteren Leuten verlangen weniger Energie; physisch energische Leute mehr. Gemäß der Nahrungsmittel- und Landwirtschaft-Organisation der Vereinten Nationen ist die durchschnittliche minimale Energievoraussetzung pro Person pro Tag darüber.

Vergrößerte Geistestätigkeit ist mit dem gemäßigt vergrößerten Gehirnenergieverbrauch verbunden worden.

Energiegebrauch im menschlichen Körper

Der menschliche Körper verwendet die Energie, die durch die Atmung für eine breite Reihe von Zwecken veröffentlicht ist: Ungefähr 20 % der Energie werden für den Gehirnmetabolismus verwendet, und viel vom Rest wird für die grundlegenden metabolischen Voraussetzungen anderer Organe und Gewebe verwendet. In kalten Umgebungen kann Metabolismus einfach zunehmen, um Hitze zu erzeugen, um Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Unter dem verschiedenen Gebrauch für die Energie ist man die Produktion der mechanischen Energie durch den Skelettmuskel, um Haltung aufrechtzuerhalten und Bewegung zu erzeugen.

Die Umwandlungsleistungsfähigkeit der Energie von der Atmung in die mechanische (physische) Macht hängt vom Typ des Essens und auf dem Typ des physischen Energiegebrauchs ab (z.B, welche Muskeln verwendet werden, ob der Muskel aerobically oder anaerobically verwendet wird). Im Allgemeinen ist die Leistungsfähigkeit von Muskeln ziemlich niedrig: Nur 18 bis 26 % der von der Atmung verfügbaren Energie werden in die mechanische Energie umgewandelt. Diese niedrige Leistungsfähigkeit ist das Ergebnis der ungefähr 40 % Leistungsfähigkeit, ATP von der Nahrungsmittelenergie, den Verlusten in der sich umwandelnden Energie von ATP in die mechanische Arbeit innerhalb des Muskels und den mechanischen Verlusten innerhalb des Körpers zu erzeugen. Die letzten zwei Verluste sind vom Typ der Übung und dem Typ von Muskelfasern abhängig, die (schnelles Zucken oder langsames Zucken) verwenden werden. Für eine gesamte Leistungsfähigkeit von 20 % ist das ein Watt der mechanischen Macht zu pro Stunde gleichwertig. Zum Beispiel zeigt ein Hersteller der rudernden Ausrüstung Kalorien, die vom 'brennenden' Essen als viermal die wirkliche mechanische Arbeit, plus pro Stunde veröffentlicht sind, die sich auf ungefähr 20 % Leistungsfähigkeit an 250 Watt der mechanischen Produktion beläuft. Man kann bis zu 20 Stunden von wenig physischer Produktion brauchen (z.B spazieren gehend), um mehr als "abzubrennen", ein Körper würde sich sonst verzehren.

Die sich unterscheidende Energiedichte von Nahrungsmitteln (Fett, alcohols, Kohlenhydrate und Proteine) liegt hauptsächlich in ihren unterschiedlichen Verhältnissen von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff-Atomen.

Anschläge in der Körpertemperatur - entweder heißer oder kühler - vergrößern die metabolische Rate, so mehr Energie verbrennend. Die anhaltende Aussetzung von äußerst warmen oder sehr kalten Umgebungen vergrößert die grundlegende metabolische Rate (BMR). Leute, die in diesen Typen von Einstellungen häufig leben, haben BMRs um 5-20 % höher als diejenigen in anderen Klimas. Körperliche Tätigkeit vergrößert auch bedeutsam Körpertemperatur, die der Reihe nach mehr Energie von der Atmung verwendet.

Siehe auch

  • Chemische Energie
  • Grundlegende metabolische Rate
  • Nahrungsmittelkette
  • System von Atwater
  • Nahrungstatsachen etikettieren
  • Hitze combustion#Heating schätzt
  • Kalorie

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