Współczynniki Atwatera to fizjologiczne równoważniki energetyczne, które pozwalają oszacować, ile energii organizm uzyska z białka, tłuszczu, węglowodanów i wybranych innych składników. W podstawowym wariancie przyjmuje się 4 kcal/g dla białka i węglowodanów oraz 9 kcal/g dla tłuszczu. Są to wartości uśrednione, a nie absolutne stałe fizyczne.
Energia brutto a energia netto
Wartość energetyczną żywności można rozpatrywać na dwóch poziomach. Energia brutto oznacza ilość ciepła wydzieloną podczas całkowitego spalenia produktu w bombie kalorymetrycznej. Urządzenie spala próbkę w kontrolowanych warunkach i mierzy uwolnione ciepło.
Organizm nie działa jednak jak bomba kalorymetryczna. Nie trawi wszystkich związków całkowicie, część energii pozostaje w niestrawionych resztkach, a część azotu z białek jest wydalana z moczem. Energia zużywana na trawienie także zmniejsza ilość energii dostępnej dla tkanek. Dlatego wartość używana w dietetyce jest bliższa energii netto, czyli energii fizjologicznie dostępnej po trawieniu i wchłonięciu.
| Składnik | Energia brutto (kcal/g) | Energia netto (kcal/g) |
|---|---|---|
| Białko | około 5,65 | około 4,0 |
| Tłuszcz | około 9,45 | około 9,0 |
| Węglowodany | około 4,15 | około 4,0 |
Różnica między obiema wartościami wynika między innymi ze strawności składników i strat w moczu. Przykładowo, białko może mieć wysoką energię brutto, lecz jego wartość fizjologiczna jest niższa, ponieważ organizm wydala część produktów przemian azotowych. Współczynniki Atwatera są więc uproszczonym sposobem przełożenia składu chemicznego żywności na przewidywaną dostępność energii.
Standardowe współczynniki Atwatera
Wartość energetyczną podaje się zwykle w kilokaloriach oraz kilodżulach. 1 kcal = 4,184 kJ. W praktycznych obliczeniach stosuje się następujące współczynniki:
| Składnik | kcal/g | kJ/g |
|---|---|---|
| Białko | 4 | 17 |
| Węglowodany | 4 | 17 |
| Tłuszcz | 9 | 37 |
| Alkohol etylowy | 7 | 29 |
| Błonnik pokarmowy | 2 | 8 |
| Poliole, na przykład ksylitol | 2,4 | 10 |
| Erytrytol | 0 | 0 |
Wartości dla błonnika i polioli zależą od przyjętej metody oraz regulacji dotyczących etykietowania. W Unii Europejskiej dla błonnika stosuje się wartość 2 kcal/g. Etykiety żywności przygotowane zgodnie z rozporządzeniem UE nr 1169/2011 podają wartość energetyczną w kcal i kJ, najczęściej w przeliczeniu na 100 g lub 100 ml produktu.
Jak obliczyć kaloryczność posiłku?
Do obliczenia potrzebujesz masy poszczególnych składników oraz zawartości makroskładników. Każdy makroskładnik przelicza się osobno, a następnie sumuje wyniki:
- Zapisz ilość białka, tłuszczu, węglowodanów i ewentualnie błonnika w gramach.
- Pomnóż białko i węglowodany przez 4 kcal/g, tłuszcz przez 9 kcal/g, a błonnik przez 2 kcal/g, jeśli uwzględniasz go osobno.
- Dodaj wyniki wszystkich działań.
- Pomnóż otrzymaną wartość przez 4,184, aby przeliczyć kilokalorie na kilodżule.
Przykład dla produktu zawierającego 16 g węglowodanów, 0,8 g białka, 0,3 g tłuszczu i 2,7 g błonnika wygląda tak:
16 × 4 + 0,8 × 4 + 0,3 × 9 + 2,7 × 2 = 75,3 kcal
Po przeliczeniu na kilodżule otrzymujemy około 315 kJ. Jeśli produkt waży 130 g, jego wartość w przeliczeniu na 100 g wynosi około 57,9 kcal. Przy obliczaniu całego posiłku wykonuje się te same działania dla każdego składnika, a następnie sumuje wartości.
Dlaczego aplikacje podają różne wartości?
Rozbieżność między wynikiem z etykiety, tabeli żywieniowej i aplikacji nie musi oznaczać błędu. Poszczególne źródła mogą korzystać z innych danych wyjściowych i sposobów zaokrąglania. Najczęstsze przyczyny to:
- Różne współczynniki – jedna baza może stosować 4 i 9 kcal/g, a inna bardziej szczegółowe wartości, na przykład około 4,1 kcal/g dla białka i węglowodanów oraz około 9,3 kcal/g dla tłuszczu.
- Inne traktowanie błonnika – może być uwzględniany jako 0, 2 lub w niektórych systemach inna wartość energetyczna.
- Zaokrąglenia – dane na etykiecie, gramatury makroskładników i końcowa kaloryczność mogą być zaokrąglane niezależnie.
- Surowy i przetworzony produkt – gotowanie zmienia przede wszystkim zawartość wody i masę produktu, a więc także wartość w przeliczeniu na 100 g.
- Różna strawność – produkt poddany obróbce może być łatwiej trawiony niż jego surowy odpowiednik, choć proste przeliczenie nie zawsze odzwierciedla tę różnicę.
Znaczenie ma także to, czy baza opisuje produkt odsączony, gotowy do spożycia, czy składnik przed przygotowaniem. Dlatego przy porównywaniu wyników trzeba sprawdzić nie tylko kalorie, ale również masę produktu, stan po obróbce i sposób uwzględnienia błonnika.
Współczynniki Atwatera zapewniają użyteczne, powtarzalne przybliżenie, lecz nie opisują z dokładnością laboratoryjną energii dostępnej w każdej porcji. W codziennych obliczeniach większe znaczenie ma konsekwentne korzystanie z jednego sposobu liczenia niż różnica kilku kilokalorii wynikająca z zaokrągleń.
