¿Cómo se calcula la energía de los alimentos?

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Estamos habituados a hablar de la energía que puede aportarnos un determinado combustible, pero… ¿qué hay de los alimentos? ¿cómo se calcula la energía que contienen?

manzana cinta métrica y calculadora

Antes de nada hay que  tener en cuenta que cuando vemos la palabra “calorías” en un paquete de alimentos (calor necesario para elevar la temperatura 1ºC en un gramo de agua) en realidad se están refiriendo a kilocalorías.

Caloría ( C mayúscula) = kilocaloría = 1000 calorías (c minúscula)= 4,184 kJ

Es fácil liarse un poco con este juego de palabras, por lo tanto cuando oigamos decir que un plátano tiene 100 Calorías, en realidad debemos interpretar que dicho alimento tiene 100 kilocalorías por cada 100 gr. de peso.

Una vez claro este punto ya estamos preparados para ver que métodos existen para medir la energía que contiene  un  alimento.

 

Métodos para calcular la energía de un alimento

 

Calorímetro

Es un método muy  sencillo  que determina la energía contenida en sustancias tales como combustibles y alimentos a partir del calor generado por su combustión. El alimento se quema en una cámara de metal que se coloca en un recipiente bien aislado, generalmente con una doble pared de aluminio, lleno de agua a donde se transferirá el calor  generado por la combustión. Sabiendo el aumento de la temperatura del agua y los pesos tanto del alimento como del agua, se puede  calcular el calor liberado por la sustancia. Cuanto más calor se necesite para aumentar la temperatura del agua, más energía (kilocalorías) tendrá ese alimento.

calorimetro

Por lo tanto, si tenemos 1 kilo de agua y la temperatura se eleva 1ºC, el combustible o alimento habrá generado 1 kilocaloría, si se hubiera elevado 10ºC pues se habrían generado 10 kilocalorías.

¿No os parece curioso que con este instrumento se pueda medir tanto la energía de los alimentos como la de los combustibles? ¡No somos más que calderas humanas! 🙂

Aunque es un método directo y sencillo de usar, hoy en día se prefieren otros sistemas para este fin.

 

Sistema Atwater

A diferencia del calorímetro este es un método indirecto que nos da una estimación de las kilocalorías a partir de los componentes de los alimentos.  El sistema se desarrolló  a partir de los estudios experimentales de Atwater y sus colegas a finales del siglo 19 y  primeros  del 20 en la Universidad de Wesleyan en Middletown, Connecticut.

En este caso la energía no se determina directamente por la quema de los alimentos, sino que se calcula la suma de las kilocalorías proporcionadas por los nutrientes que contienen energía, es decir, de las kilocalorías que aportan las proteínas, los hidratos de carbono, las grasas y el alcohol.

Para saber las Calorías que contienen los nutrientes se utiliza lo que se conoce como Factor  de Atwater.

calorias factor atwater

De esta forma, el valor energético de los nutrientes se corresponde con la siguiente escala:

  • cuando el organismo quema 1 g de hidratos de carbono obtiene 4 kcal = 16.74 kJ.
  • cuando el organismo quema 1 g de lípidos obtiene 9 kcal = 37.6 kJ.
  • cuando el organismo quema 1 g de proteínas consigue 4 kcal = 16.74 kJ.

Por ejemplo, un alimento que contenga 10 g de proteína, 20 g de hidratos de carbono y 9 g de grasa nos proporcionaría 201 kcal .

10*4+20*4+9*9= 201 kal.

Estos valores propuestos por Atwater se basan en las cantidades de energía que se liberan cuando estos macronutrientes se oxidan metabólicamente, considerando una absorción intestinal incompleta.

Aunque estos nutrientes son los más importantes tanto cualitativa como cuantitativamente también existen otras sustancias que al oxidarse liberan energía como son el lactitol y manitol 2kcal/g,el sorbitol, xilitol y maltodextrinas 4kcal/g, ácidos orgánicos 3kcal/g …

El uso de este sistema es con frecuencia causa de disputas por la inexactitudes que conlleva. Algunas de estas  inexactitudes pueden surgir por las  variaciones en la composición de los alimentos, ya que estos son mezclas biológicas y muestran variaciones en la composición dentro de un mismo grupo, sobre todo en relación con el agua y el contenido de grasa. También puede influir la variación en la absorción metabólica de cada individuo.

Los Nergizos más quisquillosos podéis echarle un vistazo a la siguiente tabla donde aparecen  algunos de los factores de conversión energéticos reales según el alimento.

tabla de factores de conversión de alimentos

 

9 Comentarios

  1. Ahora la duda es ¿como saben la distribucción de proteinas, hidratos y grasas en un alimento determinado?

    ¿Microscopio? Ni idea

    El cuerpo es inteligente, almacena energía de la forma más eficiente por gramo. En grasa

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    • Hola Miguel.Gracias por tu curiosidad La cantidad de cada nutriente se sabe gracias a diferentes análisis de laboratorio.
      Para la determinación de la cantidad de proteína en un alimento se usa una unidad de digestión. El método se basa en la destrucción de la materia orgánica con ácido sulfúrico concentrado.
      El contenido de grasa se calcula mediante un procedimiento que usa éter para extraer esa grasa.
      Los hidratos se calculan a partir de los datos obtenidos en la determinación de grasa,cenizas,proteínas, humedad y fibra ( método recomendado por la FAO.
      Sin entrar en detalle espero haber resuelto un poco tu duda. Como ves el microscopio en este caso no nos es de mucha ayuda 🙂

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  2. No entiendo cómo se puede quemar un alimento en nuestro sistema digestivo, si :1º no tenemos salida de escapes y 2º nuestra temperatura es de 37ºC.

    Alguien me lo aclara por favor. Gracias

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    • no se queman per se, solo son degradados por enzimas digestivas hasta un nivel molecular (tres carbonos) para entrar al ciclo de Krebs de ahí siguen una ruta metabólica hasta la conversión de 1 mol de glucosa por 36 mol de ATP, lee y/o estudia la glucólisis, ciclo de Krebs y respiración celular. si quieres saber mas.

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  3. Viendo un documental de la BBC el otro día comentaban que los frutos secos (al menos las almendras) pasaban por el tubo digestivo en estructuras que no son metabolizadas. Apareciendo en las heces. Sabes si existe algún método que calcule menos físicamente y más metabólicamente las calorías reales que adquirimos. Un saludo y muchas gracias por tu interesante página.

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