なぜ食物をカロリーで考えるようになったのか

カロリーバランス
食物とカロリーの関係を考えるには、17世紀後半まで遡(さかのぼ)らないといけません。

それ以前から科学者たちは、物が燃える前と後で、空気の組成が変化していることに気付いていましたが、17世紀後半には、人間の吸気と呼気の気体の変化は、燃焼の前後の変化と同じではないかという仮説が提案されました。




とは言っても、当時はまだ、「燃焼とはフロギストン(燃素)の放出である」という学説が主流だったこともあり、それ以上研究は進まなかったようです。

しかし、1754年のジョセフ・ブラックによる二酸化炭素の発見、1774年のジョセフ・プリーストリーによる酸素の発見(実際には、その3年前にカール・ウィルヘルム・シェーレが発見したのですが、公にしませんでした)から、燃焼という現象の本質が次第に分かり始めます。

そして吸気と呼気の分析から、酸素が減少して二酸化炭素が増加することが発見され、呼吸とは体内での燃焼現象だ、という考えが生まれました。

さらに、運動量や運動強度に比例して、酸素消費量も増加することが確認されたことから、この考えは、確固たる事実として信じられるようになりました。

その後、物理学で運動エネルギーや熱エネルギーや位置エネルギーなどの概念が確立し、エネルギーの総量は不変であるというエネルギー保存の法則(熱力学第一法則)が提唱されます。

他方で、細胞内での代謝メカニズムが次第に明らかにされ、ブドウ糖や脂質が分解される過程から、生体内エネルギーの共通通過であるATPの存在が明らかになり、ATP合成の過程も分かってきました。

これらの知識から、食べ物に含まれる栄養素が消化管でバラバラに分解・吸収され、細胞内でATPに変換され、それが体温という熱エネルギーや、筋肉の運動が生み出す運動エネルギーになり、あるいは、新たな器官を作るための材料になる、という仮説が提案されたわけです。

このような思考過程を経て、食べ物を熱量(カロリー)で計算する考えが生まれたようです。

これは要するに、「内燃機関における、投入した燃料と出力としての仕事量の関係」に近い解釈と言えます。


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