כמחצית מהישראלים בודקים את הקלוריות בתוויות של אריזות המזון. רבים גם יכולים לדקלם בעל פה כמה קלוריות יש בפרוסת לחם או בכף שמן. אבל מה זה בכלל קלוריה? בואו להכיר לעומק את יחידת המדידה שלפעמים נדמה שהחיים שלנו סובבים סביבה.

התהליך הבסיסי

אנו מפיקים אנרגיה מהמזון שאנו אוכלים כדי להשתמש בה על מנת לבנות ולקיים את הגוף. אנרגיה שצרכנו ממזון ולא הוצאנו בפעילות הבסיסית של הגוף או בפעילות יזומה, תיאגר ברקמות השומן כדי לשמש אותנו בעת הצורך – כשלא תהיה מספיק אנרגיה ממזון לדרישות הגוף. ככל שתיאגר יותר אנרגיה שלא תשמש אותנו – כך נצבור יותר ויותר שומנים.

מה זה קלוריה ומה זה קילו-קלוריה (קק"ל)?

קלוריות הן יחידות מדידה המשמשות כיום בעיקר לתיאור תכולת האנרגיה המאוחסנת במסה של מזון מסוים. קלוריה אחת מוגדרת כיחידה בה יש את כמות האנרגיה הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של כמות מסוימת של מים. קיימים שני סוגי קלוריות:

קלוריה קטנה – כמות האנרגיה הנדרשת לחמם גרם מים אחד במעלת צלזיוס אחת (אם רוצים ממש לדייק, מדובר בכמות האנרגיה הדרושה כדי לחמם גרם מים מטמפרטורה של 14.5 מעלות ל-15.5 מעלות).

קלוריה גדולה (קילו-קלוריה/קק"ל) – כמות החום הנדרשת להעלות את הטמפרטורה של 1 ק"ג מים במעלה אחת. קילו-קלוריה שווה ל-1,000 קלוריות קטנות.

כשמתייחסים לקלוריות במזון הכוונה היא בעצם לקילו-קלוריות. על תוויות מזון רבות יהיה כתוב קק"ל אך במתכונים, בכתבות ובמחשבונים שונים בדרך כלל יהיה כתוב קלוריות. כך שבעצם היום מבחינתו קלוריה אחת שווה לקילו-קלוריה אחת.

מה זאת אומרת אנרגיה?

חוק שימור האנרגיה, אחד מהחוקים הבסיסיים של הפיזיקה, קובע שאנרגיה לא יכולה להיווצר או להיעלם - היא משנה מיקום או משנה צורה מסוג אנרגיה אחד לסוג שונה. חלק גדול מהאנרגיה ביקום קיימת בצורה של מסה: עצמים מוצקים. בעצמים מוצקים עשויה להיות אנרגיה עצומה. לדוגמה, תפוח אחד מכיל אנרגיה המספיקה כדי להרתיח ליטר של מים.

מה זאת אומרת "שורפים קלוריות"?

השימוש במושג "שריפת קלוריות" מתייחס בעצם לאנרגיה שהגוף שלנו מוציא בפעילות מסוימת. כל פעילות של הגוף מערבת הוצאה אנרגטית כלשהי. ככל שהפעילות דורשת יותר מאמץ, היא בעצם דורשת יותר אנרגיה ושורפת יותר קלוריות. אפילו כאשר אנחנו ישנים, הגוף שלנו דורש אנרגיה לתהליכים אוטומטיים כמו נשימה ופעימות לב.

מה זה מטבוליזם או חילוף חומרים?

בגוף שלנו מתקיימים תהליכים כימיים מורכבים בהם האנרגיה ממזון הופכת לאנרגיה בגוף, כחלק מתהליך המטבוליזם - תהליך של קליטת חומרים מהסביבה, עיבודם, הפקת אנרגיה מהם ופליטת הפסולת.

המטבוליזם (קצב חילוף החומרים) הבסיסי מגדיר את כמות האנרגיה הנדרשת כדי לתחזק את הגוף במצב מנוחה. במילים אחרות – כמה קלוריות אנו שורפים במנוחה. גם כשאנחנו לא זזים באופן רצוני, הגוף שלנו עדיין עובד וזקוק לאנרגיה על מנת לתחזק את הנשימה, קצב הלב, פעילות המוח, פעילות מערכת העיכול ומערכות רבות אחרות.

בנוסף לחילוף החומרים הבסיסי, אנו שורפים קלוריות עם כל תזוזה שאנחנו עושים – בין אם זה ריצת מרתון, צחצוח שיניים או אפילו לעיסה ועיכול של המזון, כשעיכול של מזונות מסוימים דורש יותר אנרגיה מעיכול מזונות אחרים.

האם ניתן להשפיע על קצב חילוף החומרים?

קצב חילוף החומרים שלנו מושפע מגורמים ידועים רבים בהם גנטיקה, מין (באופן כללי הקצב המטבולי של גברים מהיר יותר משל נשים), גיל (עם ההזדקנות נוטה להתרחש ירידה בקצב המטבולי), הרכב הגוף (רקמת שריר קשורה למטבוליזם מהיר יותר), הורמונים מסוימים, תרופות שונות, דיאטות קיצוניות (המורידות את הקצב המטבולי) ופעילות גופנית (העשויה להעלות אותו, לפחות לזמן מסוים). מחקרים קשרו גורמים נוספים לקצב המטבוליזם בהם לחץ נפשי, טמפרטורה ושתיית מים.

איך קלוריות הופכות לשומן? 

המטבוליזם הבסיסי אחראי לבין 40% ל-70% מהדרישות האנרגטיות היומיות של הגוף, בהתאם לגורמים כמו הגיל, המצב הגופני ואורח החיים. כל אנרגיה נוספת שתצרכו מעבר לקלוריות שנשרפות במנוחה תשמש את הגוף שלכם כשתבצעו פעילות גופנית או תיאגר כמסה (שומן) ברקמות. קילוגרם אחד של שומן בגוף מכיל כ-7,700 קלוריות.

האם ניתן למנוע אגירה של שומן?

מעבר לכך שפעילות גופנית דורשת הוצאה אנרגטית, פעילות גופנית המתמקדת בחוזק פיזי של הגוף (כמו אימוני כוח/אימוני התנגדות) תוביל לכך שאנרגיה עודפת שקיימת בגוף תיאגר גם כשריר - בצורה של גליקוגן - ופחות כשומן.

כמה קלוריות אנו אמורים לצרוך ביום?

רשויות הבריאות השונות בעולם לא הסכימו על כמויות קלוריות אידיאלית שעלינו לצרוך. כך לדוגמה, לפי הרשויות בבריטניה גבר ממוצע זקוק ל-2,500 קלוריות ביום ואישה ממוצעת זקוקה לכ-2,000 קלוריות ביום. ההמלצה בארה"ב עומדת על צריכה של עד 2,700 קלוריות בגברים ועד כ-2,200 קלוריות בנשים. גופים אחרים ממליצים על צריכת קלוריות נמוכה יותר.

כמובן שצריכת הקלוריות הדרושה משתנה מאוד מאדם לאדם, בהתאם לגורמים כמו הגובה והמשקל שלו, הגיל שלו, רמת הפעילות הגופנית שהוא מבצע והמשקל הרצוי שלו.

למה משמינים ואיך מרזים?

הנוסחה להרזיה היא פשוטה: אם נצרוך פחות אנרגיה ממה שנוציא במנוחה ובפעילות, הגוף שלנו יפיק את האנרגיה הנדרשת ממאגרי השומן ונרזה. אם נצרוך בדיוק את האנרגיה שהגוף מוציא, נשמור על המשקל. אם נצרוך יותר אנרגיה ממזון ממה שהגוף מוציא - נשמין.

למה הנוסחה לא תמיד עובדת?

הגוף ינסה לפצות על ירידה משמעותית בצריכה האנרגטית באמצעות מנגנונים שונים כמו ירידה בקצב המטבוליזם. מחקר שפורסם בשנת 2010 בכתב העת Patient Education and Counseling מצביע על מנגנון פיצוי אחר של הגוף שמתוכנת לשמור על משקלו – פיצוי על חלק ניכר מהקלוריות שנשרפות בפעילות גופנית בהפחתת תנועות קלות שוטפות במהלך היום (כל התנועות הסתמיות שאינן פעילות גופנית כמו גירוד הגבות או נפנוף ביד).

החוקרים עקבו אחר 13 נשים עם השמנת יתר שהתבקשו ללכת בקבוצת הליכה במשך שמונה שבועות. הוצאת האנרגיה הכללית שלהן נמדדה על כל מרכיביה, כדי לראות איך היא מושפעת מתוספת ההליכה. הוצאת האנרגיה נמדדה באמצעות מדידת קצב לב, מדידת תנועות יומיות בעזרת אקסלומטר ובוצעה גם הערכת קצב המטבוליזם בזמן מנוחה.

במסגרת המחקר הפעילות הגופנית האינטנסיבית עלתה בקרב הנשים בחצי שעה ביום בממוצע. הנשים הוציאו בממוצע 200 קלוריות יותר ליום בגלל ההליכה. אבל במקביל, החוקרים מצאו ירידה בתנועות שמבוצעות במסגרת פעילות שוטפת בלי התעמלות, בערך של 175 קלוריות ליום בממוצע.

איך יודעים כמה קלוריות יש במזונות שונים?

הרבה ממה שידוע לנו על התכולה הקלורית של מזונות שונים גילה לנו ווילבור אטוואטר (Wilbur Olin Atwater) - כימאי אמריקאי שבמאה ה-19 הקדיש חלק גדול מהקריירה שלו למדידת תכולת הקלוריות במזונות שונים. הוא פיתח שיטה למדידת אנרגיה במזונות שהבסיס שלה היה מכשיר שהמציא - קלורימטר נשימה. המכשיר הוא בעצם תא שמודד את השימוש של הגוף בחמצן והפקת פחמן דו חמצני. אנשים נכנסו לתוך התא לאחר שאכלו מזונות מסוימים וכמות החמצן שצרכו והפחמן הדו-חמצני שהפיקו נמדדו. מאחר והגוף זקוק לחמצן מהאוויר שאנו נושמים כדי לשחרר אנרגיה מהמזון שאנו אוכלים ומשחרר פחמן דו חמצני בתהליך, המכשיר הצליח להעריך את החום והפעילות המטבולית שמזונות שונים הפיקו. בנוסף לעדויות שסיפק המכשיר, השיטה התבססה גם על נוסחאות מתמטיות שונות שסייעו לנטרל גורמים שהיו עשויים להשפיע על האנרגיה.

גרסאות מתקדמות יותר של מכשירי קלורימטר משמשות גם היום תזונאים ויצרני מזון להערכת התכולה הקלורית של מזונות.

האם הערכים הקלוריים של מזונות מדויקים? והאם כל הקלוריות נוצרו שוות? 

השיטה המשמשת כיום להערכת התכולה האנרגטית של מזונות היא די מדויקת, אך לא נטולת פגמים. קיימות עדויות לכך שחישוב הקלוריות בצורה זו לא לוקח בחשבון מאפיינים שונים של מערכת העיכול האנושית.

לדוגמה, יש מזונות שלא מתעכלים היטב במערכת העיכול. מחקר שפורסם ב-2012 בכתב העת The American Journal of Clinical Nutrition, בו חוקרים נברו בדגימות צואה של מתנדבים כדי לבחון חלקי מזון לא מעוכלים, מצא כי הגוף מתקשה לעכל שקדים – גורם ששיטת אטוואטר לא לקחה בחשבון. לפי המחקר, ההערכה שקיימת לתכולת הקלוריות של שקדים גבוהה ב-32% מהקלוריות שהגוף שלנו מקבל מהם במציאות.

בנוסף לכך, קיימות עדויות לכך שדיאטות מסוימות או מזונות מסוימים עשויים להשפיע על קצב המטבוליזם. כך לדוגמה, מחקר שפורסם בשנת 2012 בכתב העת JAMA מצא שמבחינה זו קלוריות משומן עדיפות על קלוריות שמקורן בפחמימות. המחקר השווה את ההשפעות של 3 סוגי דיאטות: דיאטה דלת שומנים, דיאטה דלת פחמימות הדומה לדיאטת אטקינס ודיאטה המבוססת על מאכלים עם אינדקס גליקמי נמוך.

21 צעירים עם עודף משקל, שכבר השילו 10-15 אחוז ממשקלם בדיאטה מקדימה, התבקשו לשמור על כל אחת משלושת הדיאטות בסדר אקראי. כל דיאטה נעשתה במשך 4 שבועות עם מעקב רפואי צמוד, תוך הקפדה על ערך קלורי זהה ועל אותה מידת פעילות גופנית בכל אחת מהדיאטות.

כאמור, דיאטות גורמות לירידה בקצב המטבולי של הגוף, מה שכרוך בירידה בהוצאה האנרגטית של הגוף במנוחה. החוקרים מצאו כי הירידה הגדולה ביותר בקצב המטבולי הייתה עם הדיאטה דלת השומנים. המשתתפים שרפו כ-300 קלוריות ליום יותר כשהקפידו על דיאטה דלת פחמימות, בהשוואה לדיאטה דלת שומן. בדיאטת הערך הגליקמי הנמוך שרפו המשתתפים כ-150 קלוריות יותר כל יום בהשוואה לדיאטה דלת השומנים.

מחקרים אחרים הראו כי הגוף מפיק יותר אנרגיה ממזונות מעובדים ומבושלים בהשוואה למזונות מקבילים בצורה גולמית יותר אותם קשה לו יותר לעכל.