Как на самом деле рассчитывают КБЖУ продуктов и почему этикеткам нельзя верить на 100%
Ежедневно миллионы людей изучают мелкий шрифт на упаковках продуктов, подсчитывая белки, жиры, углеводы и калории. Для кого-то эти цифры — основа диеты, для кого-то — способ контролировать вес. Но мало кто задумывается, откуда берутся эти показатели. Действительно ли технологи сжигают каждую партию йогурта или печенья в специальных печах? И насколько точны значения КБЖУ, которые мы видим на этикетках?
Реальный процесс определения энергетической и пищевой ценности гораздо сложнее, а итоговые цифры на упаковке представляют собой лишь приблизительную математическую модель, которая может отличаться от того, что усваивает наш организм.
Калориметрическая бомба и наследие XIX века
Слово «калория» происходит от латинского calor (тепло). Изначально калория определялась как физическая единица измерения: количество тепловой энергии, необходимое для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия.
Вскоре ученые поняли, что пища для живого организма — это такое же топливо, как дрова для печи. Немецкий химик Юстус фон Либих начал сжигать навески различных продуктов в калориметре и измерять количество выделяющегося тепла. Он разделил пищевые компоненты на три основные группы: белки, жиры и углеводы, и вместе с Юлиусом фон Майером составил первые таблицы калорийности.
Настоящую революцию совершил американский агрохимик Уилбур Олин Этуотер. Экспериментально определив среднюю теплотворную способность макронутриентов с помощью герметичной калориметрической бомбы (где сухой образец пищи сжигался электрической искрой в атмосфере кислорода), он сопоставил ее с реальной усвояемостью. Исследуя состав рациона и состав продуктов жизнедеятельности людей, Этуотер вывел средние коэффициенты усвояемости. Так появились знаменитые факторы Этуотера, которые до сих пор лежат в основе маркировки продуктов:
- 1 грамм чистых углеводов дает в среднем 4 килокалории (ккал);
- 1 грамм белков — 4 ккал;
- 1 грамм жиров — 9 ккал;
- 1 грамм этилового спирта (этанола) — 7 ккал.
Позже систему дополнили другими соединениями: пищевые волокна (2 ккал/г), органические кислоты (3 ккал/г), сахароспирты (полиолы, например сорбит или мальтит — 2,4 ккал/г). Хотя диетологи XX века вносили точечные коррективы (например, белок яйца — 4,36 ккал/г, белок риса — 3,41 ккал/г), большинство специалистов по-прежнему используют общие факторы Этуотера.
Технологическая кухня: расчетный метод против лабораторных тестов
Технический регламент Таможенного союза (ТР ТС 022/2011) официально разрешает использовать два метода определения КБЖУ: расчетный и экспериментальный (аналитический).
Расчетный метод — самый популярный. Технолог предприятия берет рецептуру продукта и рассчитывает его состав математически. Используются данные поставщиков или официальные базы. В России это справочник «Химический состав российских пищевых продуктов» под редакцией В. А. Скурихина и В. А. Тутельяна (последнее издание 2024 года). Технолог суммирует параметры ингредиентов с учетом потерь массы при термической обработке, вычитает вес несъедобных частей, а полученные на 100 граммов цифры округляет по регламенту.
Однако расчетный метод оперирует средними значениями. Состав сырья колеблется, и для точного подтверждения параметров (особенно при маркировках вроде «высокобелковый» или «без сахара») производители используют экспериментальный метод в аккредитованных лабораториях:
- Гомогенизация. Образец продукта тщательно измельчают и перемешивают до однородного состояния.
- Экстракция жиров. Измельченную пробу помещают в экстрактор Сокслета и с помощью растворителя выделяют жиры. Затем растворитель удаляют и взвешивают жир.
- Определение белков по методу Кьельдаля. Измеряют количество органического азота, сжигая образец в концентрированной серной кислоте в присутствии катализаторов с последующим титрованием. Полученный объем азота умножают на коэффициент (стандартно 6,25, либо на специфические: 5,7 для пшеницы, 6,38 для молока).
- Определение углеводов. Пробу высушивают и сжигают в печи до состояния золы. Количество углеводов вычисляют расчетным путем: из сухой массы продукта вычитают массу извлеченных жиров, белков и полученной золы.
- Расчет калорийности. Граммы белков, жиров и углеводов умножают на стандартные коэффициенты и складывают.
Почему этикетка расходится с реальностью: четыре скрытых фактора
Реальная энергетическая ценность еды динамична. На пути к клеткам организма калории сталкиваются с процессами, которые пищевая математика просто не способна учесть.
1. Биологическое разнообразие сырья В рамках одной партии сырье никогда не бывает идентичным. Два авокадо с одного дерева могут отличаться по жирности на 5–10%. Молоко зимнего удоя содержит меньше жира, чем летнего. Фактическая калорийность сложного многокомпонентного продукта колеблется в пределах 15–20% от заявленной на этикетке.
2. Физическое состояние и степень кулинарной обработки Механическая и термическая обработка делают пищу более доступной для ферментов. Организм тратит гораздо меньше энергии на переваривание вареных, измельченных или очищенных продуктов. Японский ученый Киоко Ока провел эксперимент на крысах: одну группу кормили твердым прессованным кормом, а вторую — точно таким же по составу, но вздутым (как хлопья). При одинаковых нагрузках крысы на мягком корме весили на 6% больше и имели на 30% больше жира. Они растолстели, потому что тратили меньше энергии на пищеварение. То же происходит с людьми. Белый хлеб тонкого помола усваивается на 100%, тогда как при использовании муки крупного помола треть ее выводится из организма непереваренной. Но на этикетке оба продукта оценены по номиналу.
3. Термический эффект пищи (затраты на усвоение) Организм тратит энергию на переваривание еды. Разные нутриенты требуют разных энергозатрат:
- Жиры усваиваются легче всего (расходуется 0–3% от их калорийности).
- Углеводы требуют 5–10% энергии на усвоение.
- Белки требуют от 20% до 30% энергии, содержащейся в самом белке, на расщепление сложных пептидных связей. При съедании белка на 100 ккал чистыми организм получит лишь около 70–80 ккал, но на этикетке оба продукта будут оценены одинаково.
4. Индивидуальный метаболизм и микробиом Состав ферментов, скорость перистальтики и кишечный микробиом у всех людей индивидуальны. Микробиом играет ключевую роль в расщеплении пищевых волокон: одни бактерии расщепляют клетчатку до короткоцепочечных жирных кислот, давая организму дополнительную энергию, другие этого делать не умеют. Кроме того, худые люди в норме тратят на переваривание пищи больше энергии, чем полные.
Как относиться к подсчету калорий на практике
Понимая ограничения системы КБЖУ, не стоит превращать взвешивание еды в культ. Цифры на этикетках — это ориентир. Расхождение реальной калорийности рациона с расчетной на 100–200 ккал в день в обе стороны является нормой.
Вместо попыток высчитать КБЖУ до сотых долей грамма специалисты рекомендуют опираться на простые правила здорового питания:
- Отдавайте предпочтение цельным, минимально обработанным продуктам. Овощи, фрукты, цельные крупы обеспечивают долгое насыщение.
- Готовьте дома самостоятельно. Это единственный способ контролировать количество жира, соли и сахара.
- Соблюдайте умеренность и прислушивайтесь к сигналам голода и насыщения, а не только к калькулятору калорий.
- Ограничивайте жидкие калории (сладкие газировки, соки), которые усваиваются мгновенно, не требуя затрат на пищеварение.
Маркировка продуктов — полезный инструмент для оценки общей структуры рациона, но наше тело работает по законам живой биологии, а не по формулам на бумаге.
