栄養素とその機能
各食品は栄養素と呼ばれる物質の混合物で構成されています。
- 主要栄養素（炭水化物、脂質およびタンパク質）。
- 微量栄養素（ビタミンとミネラル）。
- 水。
多量栄養素の必要性はグラム単位で測定されますが、微量栄養素の必要量はミリグラム単位で、場合によってはマイクログラム単位で表されます。
栄養素は私達に提供します：
- 化学エネルギー（炭水化物と脂質は、さまざまな身体機能をサポートするのに必要なエネルギーを体に提供します）。
- プラスチック基板（タンパク質は、新しい組織の合成や既存の組織の修復にとって基本的な分子の一種です）。
- 調節分子（ビタミン、タンパク質、さまざまなミネラルがさまざまなレベルで介在し、無数の代謝反応の進行を調節します）。
- 水分補給
食物からのエネルギー
私たちの体は化学エネルギーを絶えず必要としており、それはさまざまな主要栄養素（糖質、脂質、タンパク質）の異化作用を通して得られます。
主要栄養素に含まれるエネルギーは一度に全部解放されるのではなく、様々な代謝反応が互いに続くように、ある程度の緩やかさで解放されます。 いずれにせよ、このエネルギーは細胞によって直接使用されることはできないが、以前にＡＴＰの合成に向けられなければならない。 この分子は化学的に不安定であるため、高いエネルギー電荷を持っているため、より安定した副産物に容易に変換され、エネルギーを放出します。
1モルのATPをADPに変換すると、7.3 Kcalのすぐに使えるエネルギーが解放されます。
ATPによって提供されるエネルギーはあらゆる形態の生物学的研究をサポートするので、それは私たちの細胞のエネルギー通貨です。 この分子の重要性にもかかわらず、体は大量のATPを持っていません。 人体では、実際には、約80〜100グラムのATPが詰め込まれており、ほんの数秒でエネルギー要求を満たすことができます。
この理由のために、一定のエネルギーレベルを維持するために、ATPは栄養素の酸化的異化作用を通して連続的に生産されなければならない。
エネルギー測定装置
カロリーは、食品の化学エネルギー含有量とさまざまな機能過程における身体のエネルギー消費量の両方を表すために使用される測定単位です。
カロリーは、水1gの温度を1℃上昇させて14.5から15.5℃にするのに必要な熱量です。
実際には、体のエネルギー運動を表現するには小さすぎるパラメータです。 このため、kilocaloria（Kcal）と呼ばれる1000倍大きいサイズを使用します。
Kcalは食物源について言及していません。 例えば、チョコレートバーは、味付けされたパスタ料理とほぼ同じカロリーを提供します。 エネルギー量は同じですが、食品の重さ（チョコレートの場合は低い）や個々の栄養素の運命など、さまざまな要因が変わります。
実際、身体は栄養素の使い方が異なり、炭水化物、タンパク質、脂質のいずれであるかに応じて、さまざまな代謝経路へとそれらを方向づけます。
食物によって供給されるエネルギーはキロジュールで表すこともできます。
- アングロサクソン諸国で使用されているキロジュール（KJ）は、1秒間に1mの質量を1kg移動させるのに必要なエネルギーに相当します。
- 1キロカロリーは4, 186キロジュールに相当します（1 Kcal = 4, 186 KJ）
生物のエネルギー収支を計算するためには、食物で想定されるエネルギー（エネルギー入力）と生物学的労働の形でのエネルギー消費および環境に伝達される熱（エネルギー出力）の評価が必要です。
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