当我们在谈论营养时,我们在谈论什么

热量:所有营养的最终形式

“凡是吃进嘴里的都有热量”,不论是珍馔佳肴,还是快餐零食,经过代谢最终都会被转化为驱动身体运转的能量——热量。热量虽然重要,但不能完全衡量一种食物的营养,即使热量相同的食物,营养价值也可能相差很远。如一片薯片和一块苹果,热量都是10千卡,但没有人会把这两种食物划等号。那么应该如何理解食物的热量这个营养学最基本的单位呢?

什么是热量

什么是热量,这其实是一个物理学问题。简单地说,热量是能量传递的一种形式,是可以用来做功的。人的一切生命活动都需要热量,如物质代谢、肌肉收缩、腺体分泌、神经传导等,不论是马拉松运动员,还是卧床休息的病人,无时无刻不在消耗热量,而热量的来源是我们每天吃的食物。
衡量热量的单位主要有焦耳、千焦、卡路里和千卡,刚开始接触这些单位时,你也许会觉得有点混乱,但很快就会发现它们之间的换算其实并不难。
焦耳(J):
热量的国际单位,1焦耳的热量非常少,所以我国食物标签上所列出的单位常为千焦(kJ),1kJ=1 000J。
卡路里(cal):
和焦耳一样,卡路里同样是热量单位,美国、加拿大等一些国家的食物标签上使用的单位是卡路里,卡路里和焦耳的换算关系是1cal=4.18J。
千卡(kcal):
因为1卡路里的热量太少,如果用卡路里来标注食物的热量,大部分都要带好多个零,所以在生活中更常用的热量单位是千卡,1kcal=1 000cal=4.18kJ。
大卡:
大家在日常生活中常用的大卡就是千卡,生活中经常会直接说某种食物有多少卡路里或多少大卡,其实这里的卡路里和大卡指的都是千卡,营养成分表上的热量单位通常也是大卡。
热量的单位都比较抽象,如何掌握热量呢?用生活中常见的食物举例,一颗杏仁的热量大约是7kcal,一碗米饭的热量大约是140kcal,而一个成年人一天吃的食物含约2 000kcal的热量;消耗1kcal的热量大概需要体重60kg的人在跑步机上跑15~20步。

热量的来源是什么

热量来源于食物,但食物中的营养物质并不是单一的,每种食物都是由很多不同的营养物质组成的,为了方便研究和理解,营养学家把这些食物中的营养素分为了6大类:碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质、水。
食物中的热量主要来源于前面三种营养物质,即碳水化合物、脂肪和蛋白质。因为这三种营养物质占我们所吃食物重量的主要部分,并且是热量的主要来源,所以它们又被称为宏量营养素。虽然三大宏量营养素均可以提供热量,但是所提供的热量不同,同样是1g,它们经过身体代谢所释放出的热量分别为:
不同营养物质的热量

1卡路里等于1卡路里吗

热量相同的食物,营养成分可能非常不同,那么不同食物中的卡路里等价吗?
从物理学的角度来说,1cal=1cal,它是在1个大气压下让1g水升高1℃所需要的热量。但是营养学上,1cal≠1cal,因为食物除了提供热量之外,还有调节代谢、滋养身体的作用,如蔬菜、全谷物等富含膳食纤维,可以促进肠道蠕动,减少胆固醇的吸收,同时还能提供身体必需的维生素和矿物质,这些卡路里就是有益的;糕点、含糖饮料中的热量,除了提供能量,没有其他作用,所以被称为“空卡路里”或者“无营养卡路里”。
为了体现不同食物中营养含量的区别,营养学家引入了“营养密度”这个概念,也制订了一些常用的指标,如食物营养指数。食物营养指数是通过计算每100kcal某种食物中有益处的营养素(蛋白质、膳食纤维、维生素A、维生素C、维生素E、钙、铁、钾、镁)和没有益处的营养素(饱和脂肪、添加糖和钠)的含量而得出的一个评分,食物营养指数越高,说明这种食物越有营养。
目前,营养密度和热量密度的概念还没有公认的量化定义,但是各国营养学会和膳食指南都认同:
每单位重量或单位热量中所含营养素种类较多、质量较高的食物就是营养密度高的食物,也就是我们常说的“有营养”或者“营养丰富”的食物,如蔬菜、水果、全谷物等,这些是在日常饮食中要常吃的。
相反,有些食物虽然热量很高,但所含的营养素种类却很少,或者在制作的过程中加入了很多糖、饱和脂肪或盐,使得有益处的营养成分被这些添加成分“稀释”了,如含糖饮料、糖果、点心、油炸和膨化食品等,这类就是热量密度高而营养密度低的食物,在日常饮食中要尽量少吃。
当然,营养密度和热量密度是不矛盾的,热量密度高的食物也可能是营养丰富的,如坚果、肉蛋类,它们的营养密度和热量密度比较平衡,这类食物在日常饮食中要适量选择。
热量密度和食物营养指数
图中横坐标是食物营养指数(nutrient foods index),越靠右侧营养指数越高;纵坐标是热量密度,即每单位重量食物中的热量,越靠上说明热量越高。可以看出,水果、蔬菜是营养指数高而热量密度低的食物;豆类、坚果、肉、蛋、乳制品是营养和热量比较均衡的食物;油类、甜点和饮料是营养指数低而热量密度高的食物。这样就可以比较立体地衡量食物中的热量和营养了
在膳食指南中引入营养密度的概念,是为了帮助我们在日常生活中尽量选择营养密度高的食物,如《2015—2020年美国居民膳食指南》就推荐多吃营养密度高的食物,如水果、蔬菜、全谷物、海产品、蛋类、豆类、无盐的坚果、低脂乳制品、瘦肉和禽类。但这并不是完全否定热量密度较高的食物,如食用油类,虽然热量密度高,但也是膳食中所必需的;也不是说营养密度高的食物就可以无限制地吃,如坚果类虽然营养密度很高,但是多吃也会变胖。
如何根据营养密度选择食物

500g脂肪中的热量有多少

热量的单位比较抽象,为了把它更加具象化,可以把它和日常生活中常见的概念联系起来,右图中就列出了同样是100kcal热量的各种不同食物。
100kcal的不同食物
健康减重最重要的就是减少脂肪,那么就让我们来看看500g脂肪中的热量吧:
500g脂肪中的热量=500g×9kcal/g=4 500kcal,这就意味着要减去500g脂肪需要净消耗4 500kcal,那么怎样才能消耗这些热量呢?
不同运动所消耗的热量

食物提供热量,但不止于热量

食物是什么,这看起来似乎谁都知道,但是突然被问起,可能每个人所给出的答案都会不一样。食物能为身体提供必需的热量,但是食物对于我们的意义远不止于热量。食物除了提供热量,还能够帮助身体生长、调节新陈代谢,可以说我们吃的东西造就了我们的身体。这是因为食物中除了能够提供热量的宏量营养素外,还有很多种微量营养素,包括维生素、矿物质,还有某些特殊营养成分,如植物中的植物性营养素,包括胡萝卜素、番茄红素、植物多酚,还有动物类食物中的脂肪酸、肌酸、肌肽等。
人体不是机器,具有比机器更加复杂的内环境和精细调节的化学反应,食物中的营养成分与人体之间的互动也是多种多样的,蛋白质类食物中的氨基酸可以作为制造肌肉的“砖瓦”,膳食纤维丰富的食物(如蔬菜)可以让我们的肠道更加健康,而食物中的某些脂类(如维生素D)可以变成人体内的信号分子,指导身体的生长发育。
最后,食物还有它的社会意义,我们不只是为了获得营养而“吃”,怎么吃也代表了我们每个人独一无二的故事:我们在哪里长大,受到怎样的文化熏陶,我们对生活有着怎样的态度,这些都蕴含在“吃”的故事中。对营养的认识可以让我们更清楚自己的身体和自己的故事。
食物提供的不止是热量