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カロリー計算について
炭水化物は１ｇ４ｋｃａｌ タンパク質も同じ 脂質は１ｇ９ｋｃａｌ という計算で、食品のカロリーを出しているということですが、実際どうして炭水化物とタンパク質は４ｋｃａｌ/１ｇで脂質は９ｋｃａｌ/１ｇなのでしょうか？ どういう計算をしたのかを教えてください。
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糖尿病を患っているとか、糖尿病一歩手前の対糖能異常の場合は、尿中に糖分を含んでいる場合はあるでしょう。健康な人でも、一度に大量に糖分を摂取すれば、インスリン分泌が追いつかずに、尿中に糖が漏れ出すといったことはあると思います。 ですが、通常範囲では糖質や脂質の養分が尿に漏れ出す ということはないと思います。アットウオーターの係数はあくまで平均です。糖尿病などの代謝異常は考慮されてはいないでしょう。ですが たんぱく質の場合は 健康な人が、どんなに少量とっても、代謝経路の構造的に尿中にだいたい1.25cal/g分の養分が確実に逃げていくということになります。
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アットウオーターの係数はあくまで平均値ですから、 仰るように個人差や、同じ人でも食品を摂取する時間帯 により吸収されるカロリー=摂取カロリーは異なります。一日のカロリー収支を計算するにあたっては 、あくまで大まかな目安を与えるのみでしょう。 排泄熱量についてですが、これはたんぱく質にのみ あるものです。「1gのたんぱく質（平均)を完全燃焼させたときの熱量が5.7kcalで、排泄物(便)を燃やしたら 0.456kcalだったから消化吸収されたのは92％、 5.244kcalのはずだった、 ところが実は便のほかに尿中に、吸収されなかった 成分が尿素や尿酸として逃げていて、そのエネルギー が1.25kcalあったので、結局消化吸収されたたんぱく質 は5.244-1.25=3.994≒4kcalだった」という意味です。 なお、余談ですが、人の体内にある脂肪と、食品中の脂質のカロリーは異なります。 食品中のは、9kcal/gですが、人の体脂肪は7kcal/gです。これは、人の脂肪細胞は水分を含むからです。 人の体内では、食品の脂質のように9kcal/gという密度 で脂肪が蓄えられないということです。
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ありがとうございます。よく分かりました。 排泄熱量がタンパク質のみとありますが、糖を尿で出すことは全くないのでしょうか？ タンパク質だけあり、炭水化物はないというのも変な気がします。 計ってみたら糖が入っていなかったということでしょうか？
食品により、ひとえにたんぱく質といっても 確かに詳細な成分は食品ごとにまちまちです。 ですから、食品のおおまかなカロリーを知りたい時は 平均という手段に頼ることになります。 代表的な食品をピックアップし、その結果から 各栄養素の平均的な物理的燃焼熱、消化吸収率、 排泄熱を求め、その結果から4:9:4という 換算係数を出すのです。 物理的燃焼熱の測定は、ポンプカロリーメーターを用いて行いますが、これは『ビンの中にふたをして燃やす』のと原理的になんら変わりません。 消化吸収率の測定といっても、おそらくただ、排泄物 を燃やすだけですよ。その差が吸収されたエネルギー というわけです。 たんぱく質、脂質、炭水化物の物理的燃焼熱はそれぞれ、5.7kcal/g 9.4kcal/g 4.1kcal/gです 消化吸収率は、92、95、97％です。 排泄熱量はたんぱく質のみ、1.25kcal/gあります。 たんぱく質の一部が、尿素や尿酸として排泄される からです。 結果として、4:9:4と求まるのです。
補足
お返事ありがとうございました。引越しがありお礼が遅くなりました。 消化吸収率は任意の人を選び、その人に成分を計った肉やご飯を食べさせ、食べた後で排泄物を燃やすということでしょうか？でもその排泄物が前の日に食べたものだと判断することは出来るのでしょうか？ もちろん３日４日食べたいで、便を全て出すか、下剤等で出してしまえば可能でしょうが・・・・ それでもその前の日に食べたものの排泄物が全て出て来たのかもちゃんと確認したのでしょうか？ ただここで言えるのは、カロリー計算ではタンパク質・脂質・炭水化物がエネルギー以外の目的で使われているかもしれないということが考慮されていないということですよね。 ポテンシャルとしてそのくらいのエネルギーになりうる物を摂取したということに過ぎない。 また、消化不良になった場合などは消化吸収率はガクンと下がる。 実際、タンパク質の消化出来る量は限られていると聞きました。それを越した場合は、ほとんど消化不良になってしまうかもしれない。 そんなところは考慮されていないから、ダイエットを考えている人にとってはそれほど当てにならない指針なのでしょうね。 あと排泄熱量についてちょっと分からなかったのですが、もうちょっと詳しく教えてください。
この三大栄養素のカロリー4:9:4はアットウオーターの エネルギー換算係数といって、大まかな標準値です。 実際には誤差があるらしいです。 カロリーというのはエネルギーの次元です。ですが、 太陽光とか、ガスコンロの火とかの熱エネルギーを人間は 直接利用できませんから、食べ物から得た化学エネルギーを筋肉の力学的エネルギーに変えて、生活する わけです。 炭水化物や脂肪、たんぱく質のエネルギーは『理論上』、密閉し水を入れたビンの中に酸素と一緒に閉じ込めて燃やした時、水の上がる温度により計算できます。水1gが1度上がるときに必要なエネルギーが1calです。ですが、例えば草とか木、土などを入れて燃やしても温度は上がると思いますが、これらにはカロリー はほとんどありません。草や木は、人間の体内では エネルギーとして利用できない：吸収できないからです。ですから、吸収効率など考えた結果が4:9:4になる ということでしょう。草食動物や昆虫は草や木も分解する能力をもっているので、草や木も高カロリー になるのです。
補足
ありがとうございます。 吸収効率を考えた結果が４：９：４であるということは、理論値は違うということでしょうか？ 吸収効率とは、どのくらいのことをふまえているのかが分かりません。 例えばアミノ酸で、炭素があるから火をつければ燃えるでしょうけど、実際の人体の中では、エネルギーにならないアミノ酸もあるのではないでしょうか？ アミノ酸の中にはエネルギーになりやすいアミノ酸もあるようですが、その辺の区別をして、科学的に４という数値を出しているのか？それともただビンの中で燃やして・・・という実験をやって出しているのか？ どちらなのでしょうか？
お礼
大変参考になりました。本当にありがとうございます。 やはり体は摂った糖分を全て体内に蓄積することを目的にしてインスリンを出しているということですね。 私的には、糖分過多になれば、自分でインスリンの量を調整して尿に排泄するものだと思っていたのですが・・・ やはりダイエットには炭水化物過多は避けた方がいいみたいですね。