Năng lượng thực phẩm

Năng lượng hoá học của thực phẩm có thể xác định bằng bom calori (Hình 2.3). Năng lượng đo được bằng cách này gọi là năng lượng thô (Gross energy) của thực phẩm, và nó biểu thị tổng năng lượng hoá học của thực phẩm.

Nguồn năng lượng chủ yếu cần cho cơ thể được bắt nguồn từ carbohydrate (đường), lipid (mỡ) và protein (đạm), 3 chất dinh dưỡng này qua oxy hoá trong cơ thể đều có thể sản sinh ra năng lượng, được gọi chung là chất dinh dưỡng sinh nhiệt hoặc nguồn nhiệt. Giá trị sinh năng lượng của thực phẩm lànăng lượng hoá học của carbohydrate, lipid, protein và rượu chuyển sang nhiệt khi bị đốt cháy. Lượng nhiệt thải ra đo bằng bom calorie.

Cốc nhỏ đựng thức ăn được đặt trong khối hình trụ bằng thép. Phía trên có dây điện nhỏ để dòng điện chạy qua. Đóng chặt bom và cho oxy vào với áp suất cao. Đặt bom vào thùng nước có thành làm bằng chất cách nhiệt tốt. Khi nối dòng điện, thực phẩm bắt lửa. Lượng nhiệt thải ra đo bằng tăng nhiệt của nước trong thùng. Khi đốt ở bom calorie:

1g carbohydrate cho 4,1 Kcal (16,74 kJ) → glucose 3,9 Kcal

1g lipid cho 9,1 Kcal (37,66 kJ)

1g protein cho 5,65 Kcal (23,64 kJ)

1g rượu ethylic cho 7,1 Kcal (gan sử dụng rượu 100 mg/kg cân nặng/giờ)

Cả 3 loại chất dinh dưỡng sinh nhiệt qua oxy hoá trong cơ thể đều sinh ra năng lượng, và cả 3 loại đều có thể chuyển hoán được cho nhau trong quá trình chuyển hoá, nhưng không thể thay thế nhau hoàn toàn, trong các bữa ăn hợp lý cần phải có sự phân bổ theo một tỷ lệ thoả đáng. Tuy nhiên không phải hầu hết năng lượng này hiện hữu trong cơ thể người vì hai lý do:

Sự tiêu hoá không hoàn toàn (người khoẻ mạnh ăn hỗn hợp hấp thu khoảng 99% carbohydrate, 95% lipid và 92% protein).

Quá trình đốt cháy các dinh dưỡng không hoàn toàn (nhất là đạm)

- Urê và các sản phẩm chứa nitơ khác ra theo đường nước tiểu chứa khoảng 1,25 Kcal cho 1g protein.

- Acid hữu cơ, các sản phẩm thoái hoá carbohydrate và lipid (vài g/ngày).

Bảng 2.2 cho biết năng lượng thải ra của các chất dinh dưỡng chính được tính toán bởi Atwater. Giá trị Kcal/g được gọi là hệ số Atwater và tương đối đúng cho phần lớn các chế độ ăn uống thường gặp trừ khi chứa quá nhiều chất không tiêu hoá

Bảng 2.2 Năng lượng chuyển hoá của các chất dinh dưỡng chính (Southgate và Durnin, 1970)