اطلاعات اولیه
در غذاها ،
مولکولهای هیدرات دو کربن ،
چربی ،
پروتئین حاوی انرژی غذایی هستند.
اکسیداسیون مولکولها در جریان
متابولیسم ، انرژی آنها را آزاد و به‌صورت مولکول
ATP و سایر ترکیبات پُر انرژی در می‌آورد و این انرژی صرف نگهداری اختلافات غلظت یونی ، انجام واکنشهای بیوسنتز ، عبور و ترشح مولکولها از خلال پرده‌ها و تامین نیرو برای حرکات سلول و فعالیتهای عضلانی می‌گردد.
میزان تبدیل انرژی غذایی به کار مکانیکی
تبدیل انرژی غذایی به کار مکانیکی با حداکثر بازده در حدود 25% انجام می‌گیرد و بقیه به‌صورت حرارت از دست می‌رود، گواینکه قسمتی از این حرارت صرف نگهداری درجه حرارت بدن می‌شود.
واحد اندازه گیری انرژی
در آمریکا ، دریافت و مصرف انرژی به‌صورت
کیلوکاری یا
کالری بزرگ اندازه گیری می‌شود که عبارت از مقدار حرارتی است که بتواند درجه حرارت یک لیتر
آب را از 14 درجه سانتی‌گراد به 15 درجه برساند. واحد بین‌المللی اندازه‌گیری انرژی ،
کیلوژول و آن عبارت از مقدار انرژی است که برای بلند کردن یک وزنه یک کیلوگرمی به اندازه یک متر ضرورت دارد. یک مگاژول برابر با هزار کیلوژول است. هر کیلوکالری مساوی 4,2 کیلوژول است.
اندازه گیری مقدار انرژی قابل استفاده غذاها
برای اندازه گیری مقدار انرژی قابل استفاده غذاها از این اصل استفاده می‌شود که اکسیداسیونهای بیولوژیک از نظر ترمودینامیک مانند
واکنشهای شیمیایی هستند که در خارج از بدن انجام می‌گیرد. اگر مولکولهای غذا را در درجه حرارت بالا در فضای مسدودی با حضور
اکسیژن حرارت دهند (بمب کالریمتر) ، به‌طور کامل اکسیده می‌شوند.
در بدن هیدرات دوکربنها و چربی‌ها بطور کامل اکسیده شده ، تبدیل به ایندرید کربنیک و آب می‌شوند و حرارتی که این مواد در کالریمتر بوجود می‌آورند، برابر با انرژی بیوشیمیایی قابل استفاده آنها است. اما اکسیداسیون بیولوژیک پروتئین‌ها کامل نیست. گروه آمین این مواد تبدیل به
اوره یا کراتینین شده ، در ادرار دفع می‌شود.
تعیین مقدار کالری نهایی بدست آمده از غذاها
برای تعیین مقدار قابل استفاده انرژی غذاها ارقامی را که از کالریمتر بدست می‌آید، باید از نظر اتلاف گروه آمین پروتئین‌ها و نقص جذب مولکولهای غذا اصلاح کرد و بالاخره ارقام را به‌صورت اعداد صحیح ضریب‌های تبدیل استاندارد مربوط به هر یک از منابع عمده انرژی در آورد. این ضریب‌ها به‌طور روزمره برای برآورد انرژی غذاهایی که مقدار هیدرات دو کربن ، چربی و پروتئین‌ها معلوم است، بکار می‌روند. توجه نمایید که مقدار انرژی هر گرم چربی متجاوز از دو برابر انرژی یک گرم هیدرات دو کربن یا پروتئین است.
مباحث مرتبط با عنوان
منبع
- مروری بر بیوشیمی هارپر ؛ نشر جهاد دانشگاهی.
