l'énergie alimentaire

l'énergie alimentaire est la quantité de l'énergie obtenue à partir de la nourriture qui est disponible via respiration cellulaire.

Comme d'autres formes d'énergie, l'énergie alimentaire est exprimée en calories ou joules. Le calorie est une très petite mesure de l'énergie de sorte que le calorie alimentaire (kilocalories, kcal), 1000 calories, est plus souvent utilisé et est ce que l'emballage alimentaire se réfère généralement à en montrant la valeur calorifique. 1 kcal est égale à 4,182 kilojoules (kJ). Le kilojoule est l'unité officiellement recommandé par l' Organisation mondiale de la Santé et d'autres organisations internationales. Dans certains pays, seul le kilojoule est utilisée sur les emballages alimentaires, tandis que dans d'autres, la calorie est l'unité la plus commune.

Les glucides , fibres , les graisses, les protéines, des acides organiques, polyols, et l'éthanol tous de l'énergie de libération pendant la respiration - Ceci est souvent appelé 'énergie alimentaire'. Quand la nourriture (fournir carburant) réagit avec l'oxygène dans les cellules des êtres vivants énergie est libérée. Une petite quantité d'énergie est disponible sur la respiration anaérobie. Graisses et l'éthanol ont la plus grande quantité d'énergie alimentaire par masse, 9 et 7 kcal / g (38 et 30 kJ / g), respectivement. Les protéines et la plupart des hydrates de carbone ont environ 4 kcal / g (17 kJ / g). Les hydrates de carbone qui ne sont pas facilement absorbés, tels que la fibre ou lactose chez les personnes intolérantes au lactose, contribuent moins d'énergie alimentaire. Polyols (y compris les alcools de sucre) et des acides organiques ont moins de 4 kcal / g.

Chaque aliment a un apport énergétique métabolisable spécifique (MEI). Normalement, cette valeur est obtenue en multipliant la quantité totale d'énergie associé à un produit alimentaire de 85%, ce qui est typique de la quantité d'énergie effectivement obtenu par un être humain après respiration est complétée.

L'étiquetage nutritionnel

L'étiquette d'information nutritionnelle sur un paquet de Riz Basmati au Royaume-Uni

De nombreux gouvernements exigent que les fabricants de produits alimentaires à étiqueter le contenu énergétique de leurs produits, pour aider les consommateurs à maîtriser leur consommation d'énergie. Dans l'Union européenne, les fabricants de denrées alimentaires préemballées doivent étiqueter l'énergie nutritionnelle de leurs produits dans les deux kilocalories et en kilojoules, en cas de besoin. Aux États-Unis, les étiquettes obligatoires équivalentes affichent seulement «Calories», souvent comme un substitut pour le nom de la quantité mesurée, l'énergie alimentaire; un kilojoules donnée supplémentaire est facultative et est rarement utilisé. La teneur énergétique des aliments est généralement donnée sur les étiquettes pour 100 g, pour une taille typique de la portion (selon le fabricant) et / ou du contenu du paquet tout entier.

La quantité d'énergie alimentaire associé à un aliment particulier pourrait être mesurée en brûlant complètement la nourriture sèche dans un bombe calorimétrique, une méthode appelée directe calorimétrie. Toutefois, les valeurs indiquées sur les étiquettes des produits alimentaires ne sont pas déterminés de cette façon, car il surestime la quantité de carburant qui pénètre réellement le sang grâce à la digestion car il brûle aussi indigeste fibres alimentaires sorte que la nourriture pas tous mangé est effectivement absorbée par le corps (fécale pertes). Au lieu de cela, des tests chimiques normalisés ou une analyse de la recette en utilisant des tables de référence des ingrédients communs sont utilisés pour estimer constituants digestibles du produit ( protéine , hydrate de carbone , graisse, etc.). Ces résultats sont ensuite converties en une valeur d'énergie équivalente basée sur un tableau normalisé des densités d'énergie.

Tous les autres éléments nutritifs dans les aliments sont non-calorique et ne sont donc pas comptabilisés.

Valeurs de l'apport énergétique quotidien recommandé pour les jeunes adultes et les hommes sont: 2500 kcal / jour (10 MJ / jour) et 2000 kcal / jour (8 MJ / jour) pour les femmes. Enfants et les personnes sédentaires et plus nécessitent moins d'énergie, les personnes physiquement actives plus. En plus de l'activité physique, l'augmentation de l'activité mentale a été liée à une augmentation modérée de la consommation d'énergie du cerveau .

La consommation d'énergie dans le corps humain

Le corps humain utilise l'énergie libérée par la respiration pour un large éventail d'objectifs: environ vingt pour cent de l'énergie est utilisée pour le métabolisme du cerveau, et la plupart du reste est utilisé pour les besoins métaboliques de base d'autres organes et tissus. En environnement froid, le métabolisme peut augmenter simplement pour produire de la chaleur pour maintenir la température du corps. Parmi les diverses utilisations de l'énergie, l'une est la production d'énergie mécanique par le muscle squelettique afin de maintenir la posture et produire un mouvement.

Le rendement de conversion de l'énergie mécanique dans de respiration (physique) alimentation dépend du type de nourriture et sur le type d'utilisation physique d'énergie (par exemple, les muscles qui sont utilisés, si le muscle est utilisé ou aérobie en anaérobiose). En général, l'efficacité des muscles est assez faible: seulement 18 à 26 pour cent de l'énergie disponible à partir de respiration est convertie en énergie mécanique. Ce faible rendement est le résultat d'environ 40% d'efficacité de génération d' ATP à partir de l'énergie alimentaire, les pertes de conversion de l'énergie de l'ATP en travail mécanique à l'intérieur du muscle et des pertes mécaniques à l'intérieur du corps. Les deux dernières pertes sont fonction du type d'exercice et le type de fibres musculaires utilisé (contraction rapide ou à contraction lente). Pour un rendement global de 20 pour cent, un watt de puissance mécanique est équivalente à 4,3 kcal par heure. Par exemple, un fabricant de matériel d'aviron montre calories dégagées de «brûler» la nourriture comme quatre fois le travail réel mécanique, plus 300 kcal par heure, ce qui équivaut à environ 20 pour cent d'efficacité à 250 watts de puissance mécanique. Il peut prendre jusqu'à 20 heures de petite sortie physique (par exemple de marche) à "brûler" 4000 kcal (c.-à-carburant) plus qu'un corps aurait autrement.

La densité d'énergie de différents aliments (matières grasses, des alcools, des glucides et des protéines) réside dans leurs proportions variables d'atomes de carbone oxydable. De sortie d'énergie de la nourriture se ensuit transfert d'électrons à partir de carbone et d'hydrogène en dioxyde de carbone et l'eau.

Balançoires de la température corporelle - soit chaude ou plus froide - augmenter le taux métabolique, brûlant ainsi plus d'énergie. Une exposition prolongée à des environnements extrêmement chaudes ou très froides augmente la le taux métabolique basal (BMR). Les gens qui vivent dans ces types de paramètres ont souvent TMB qui sont 5-20% plus élevés que ceux dans d'autres climats. L'activité physique augmente également de manière significative la température du corps, ce qui à son tour utilise plus d'énergie de la respiration.