Calorieën en kilojoules: hoe weten we hoeveel energie voedsel heeft, en hoe nauwkeurig zijn de etiketten?

Ten eerste heb je waarschijnlijk gehoord van de meeteenheden voor energie - calorieën - en het metrische equivalent, namelijk joules. Een calorie is gedefinieerd als de hoeveelheid energie die nodig is om de temperatuur van 1 gram water met 1℃ te laten stijgen. In de menselijke voeding zijn de hoeveelheden energie die nodig zijn om gezond te blijven en het lichaam van brandstof te voorzien veel groter dan de kleine calorieën die nodig zijn om een gram water op te warmen. Daarom verwijst de term "calorie" in de voeding meestal naar een kilocalorie (of kcal), wat 1000 calorieën is. Als je het woord "calorieën" op een voedingsetiket ziet staan, gaat het waarschijnlijk om kcal.

De energie die is opgeslagen in eten en drinken komt vrij wanneer het lichaam een of meer van de vier macronutriënten in het voedsel (koolhydraten, eiwitten, vetten, alcohol) afbreekt. Het lichaam gebruikt die energie vervolgens voor activiteiten zoals het laten kloppen van ons hart, het laten ademen van onze longen en het laten bewegen van onze spieren.

Wanneer energie in voedsel wordt geschat, gaat het om de hoeveelheid energie die voedsel en dranken leveren voor deze lichaamsprocessen. De vier macronutriënten leveren verschillende hoeveelheden energie:

• 1 gram koolhydraten levert ongeveer 4 kcal energie
• 1 gram vet levert ongeveer 9 kcal energie
• 1 gram eiwit levert ongeveer 4 kcal energie
• 1 gram alcohol levert ongeveer 7 kcal energie.

Hoe worden calorieën geschat?

Er zijn twee manieren om de hoeveelheid energie in eten en drinken te schatten. De eerste wordt "bomcalorimetrie" genoemd. Bij deze gouden standaardmethode wordt een klein monster van voedsel of drank in een apparaat geplaatst dat bekend staat als een bomcalorimeter. Het voedsel wordt verbrand in aanwezigheid van zuurstof, waarbij warmte vrijkomt.

De hoeveelheid warmte die vrijkomt is direct gerelateerd aan de hoeveelheid energie in het voedsel, waardoor een berekening kan worden gemaakt. Deze methode wordt het meest gebruikt voor voedingsmiddelen die rijk zijn aan vetten en wordt beschouwd als de meest betrouwbare (maar dure) methode.

De tweede methode, het Atwater systeem, is een veel minder dure methode om de energie-inhoud te schatten. Het wordt vaker gebruikt bij het berekenen van de energie van de meeste voedingsmiddelen en dranken die in supermarkten worden verkocht. Dit systeem is vernoemd naar de legendarische voedingsonderzoeker Wilbur Atwater en gebruikt een standaard omrekeningsfactor voor elke macronutriënt in voedingsmiddelen en dranken. Door de hoeveelheid van elk van de vier macronutriënten te schatten, kan de totale energie bij benadering worden berekend. Deze methode vereist echter gedetailleerde kennis van de ingrediënten in samengestelde voedingsmiddelen (zoals mueslirepen of hamburgers) - wat de nauwkeurigheid kan verminderen.

Er is ook een foutmarge te verwachten met het Atwater systeem, omdat het ervan uitgaat dat elk ingrediënt altijd dezelfde samenstelling heeft. Een kopje haver dat in het ene deel van het land wordt verbouwd, heeft bijvoorbeeld niet noodzakelijkerwijs dezelfde voedingswaarde als een ander kopje haver dat elders wordt verbouwd, vanwege klimaat- en bodemverschillen. Dit systeem is dus een schatting op basis van een gemiddelde.

Belangrijk is dat beide methoden een schatting maken van de hoeveelheid energie in eten en drinken. Maar de werkelijke energie die ons lichaam uit deze voedingsmiddelen en dranken haalt, kan variëren door factoren zoals individuele verschillen in spijsvertering en absorptie, maar ook door de manier waarop voedsel wordt verwerkt en gekookt.

Waarom staan er calorieën op voedingsmiddelen?

Het is wettelijk verplicht dat verpakte voedingsmiddelen een voedingswaarde-informatiepaneel hebben waarop staat hoeveel kcal ze bevatten. Maar op zelfgemaakte voedingsmiddelen die worden verkocht op bijvoorbeeld een versmarkt hoeft mogelijk geen voedingswaarde-informatiepaneel te staan. Dit hangt af van het soort voedsel dat wordt verkocht en de schaal van het bedrijf.

Verse voedingsmiddelen zoals fruit, groenten en vlees hebben ook geen voedingswaarde-informatiepaneel nodig. Om erachter te komen hoeveel kcal ze bevatten, kun je een experiment uitvoeren met een bomcalorimeter of een geschatte waarde opzoeken in een online voedingsdatabase. Databases over de samenstelling van voedingsmiddelen, zoals CalorieKing, bevatten informatie over de energie-inhoud en het gehalte aan voedingsstoffen van verschillende voedingsmiddelen. Diëtisten en andere gezondheidsprofessionals gebruiken deze databases vaak om de energie-inhoud van voedingsmiddelen te schatten en zo voedingsaanbevelingen te doen.

Verschillende internationale standaarden

Zowel kJ als kcal verwijzen naar energie - het zijn gewoon twee verschillende meeteenheden (zoals inches en centimeters twee verschillende eenheden zijn voor het meten van lengte). Kilojoules (kJ) maakt deel uit van het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI).

Australië, Nieuw-Zeeland en sommige delen van Europa gebruiken kJ. De Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk gebruiken kcal. Om te rekenen tussen calorieën en kilojoules gebruik je de conversiefactoren:

• 1 kcal = 4,184 kJ
• 1 kJ = 0,24 kcal (ongeveer ¼).

Als je bijvoorbeeld een pakje chips hebt met een energie-inhoud van 200 kcal, kun je dit als volgt omrekenen naar kJ: 200 kcal × 4,184 = 836,8 kJ.

Wat betreft hoeveel calorieën acceptabel zijn om te eten, schatten de Australische richtlijnen voor gezonde voeding dat de gemiddelde volwassene ongeveer 7. 000 kJ of 1. 670 kcal per dag nodig heeft. Verschillen in leeftijd, geslacht, grootte, gezondheid en lichamelijke activiteit hebben echter invloed op hoeveel energie iemand nodig heeft.

Om je persoonlijke energiebehoefte in te schatten, kun je deze voedingsstoffen- en voedingsenergiecalculator gebruiken.

Dit artikel is een vertaling van The Conversation. De auteurs zijn Lauren Ball (University Of Queensland), Emilyu Burch (Southern Cross University) en Katelyn Barnes (University of Queensland).