CALORIE CONSUMATE
Viene definita come la quantità di calore necessaria ad elevare da 14,5 a 15,5 °C la temperatura della massa di un grammo di acqua distillata a livello del mare (pressione di 1 atm).
In biologia, o in nutrizione, la grande caloria (Cal o kcal), equivalente a 1000 cal è utilizzata per indicare l'apporto energetico di un alimento. La determinazione dell'apporto calorico deve essere fatta in riferimento allo zucchero (glucosio), che è l'alimento naturale di più semplice assimilazione. Tenendo conto che un g di zucchero sviluppa 3,92 kcal, un grammo di proteina circa 4 kcal e un grammo di lipidi circa 9 kcal, tutti gli altri alimenti devono essere rapportati ad essi per calcolarne l'apporto energetico.
Il Sistema internazionale di unità di misura prevede l'uso del Joule al posto della caloria (e del kiloJoule al posto della grande caloria).
James Prescott Joule definì per primo il concetto di caloria nel 1850, in base a un esperimento chiamato "mulinello di Joule": Il dispositivo sperimentale era composto da un recipiente contenente un kg di acqua alla temperatura di 14,5°C, in cui vi era immerso un dispositivo costituito da delle "palette", fissate a un "albero" centrale capace di ruotare attorno al proprio asse. Attorno all'albero erano avvolti due fili passanti ciascuno per una carrucola, e a ciascuna estremità vi era un peso. I pesi scendendo per forza di gravità facevano ruotare per mezzo del filo l'albero a cui erano fissate le palette, che provocando un movimento dell'acqua ne facevano innalzare la temperatura.
In base a questo esperimento Joule definì quindi la caloria (grande caloria, cioè kcal) come la quantità di calore necessaria per far alzare di 1 °C un kg di acqua, da 14,5 °C a 15,5 °C.
La quantità di calorie che un essere umano dovrebbe assumere per svolgere le sue tipiche funzioni può essere:
- fissa (quali le attività cardiache, respiratorie, epatiche, intestinali, riparazione dei tessuti, mantenimento del calore interno)
- variabile (quali le attività muscolari, l'accrescimento, la gravidanza).
Il fabbisogno per le attività fisse tende a diminuire con l'avanzare degli anni, ed è in genere minore per le donne.
Secondo degli studi effettuati esistono innumerevoli indicazioni, basate per di più su formule empiriche, che cercano di approssimare il fabbisogno energetico. Tuttavia questi sono spesso contestati in quanto i dati concreti riguardanti il fabbisogno individuale non sono rilevabili per i seguenti motivi:
Il fabbisogno energetico metabolico di base individuale non è determinabile; esso dipende da troppi fattori (connessi al metabolismo individuale) per essere misurato in modo sufficientemente affidabile.
Il fabbisogno energetico, durante uno sforzo, non è quantificabile. Non solo perché in una giornata si susseguono fasi di sforzi diversificate fra di loro, ma anche per il semplice fatto che ognuno usa il proprio organismo con una economia variabile.
Anche i dati apparentemente "scientifici", concernenti il contenuto energetico di alimenti per il metabolismo umano non sono né affidabili né applicabili all'individuo per i seguenti motivi:
Il contenuto energetico rilevante di alimenti che serve al metabolismo umano è difficilmente misurabile. Inoltre la composizione di alimenti composti da diverse sostanze più o meno digeribili, è talmente variabile, che è impensabile determinare valori per una normale alimentazione (anche di pochi giorni).
Non si sa bene quanto, dell'alimento, viene metabolizzato energeticamente e quanta energia lascia il corpo con le feci. Esistono poche verifiche in merito.
La regolazione energetica, cioè l'equilibrio tra spesa e fabbisogno energetico umano non viene gestita scientificamente, ma dall'appetito. L'appetito è una delle pulsioni primitive previste a garantire l'autoconservazione. Come tutte le pulsioni può essere compromessa da fatti biologici, pretesti socioculturali / economici ed esperienze personali. Disturbi di appetito si manifestano clinicamente in casi di enorme obesità oppure in casi di eccessivo rilevante sottopeso (anoressia). Ambedue portano a un notevole rischio letale.
Per scoprire se la regolazione energetica (tramite l'appetito) funziona bene, basta osservare il peso corporeo: in adulti, sbalzi oltre ca. il 5% annuo (in su o in giù) sono patologicamente sospetti e vanno analizzati. Sbalzi in su sono un indicatore per un'alimentazione iperenergetica (ipercalorica), sbalzi in giù per alimentazione ipocalorica.