열량
calorie[1]
보통 화학에너지나 화학에너지로부터 전환된 열에너지를 이르는 물리량이다. 보통 식품의 화학에너지를 의미한다. 단위는 J, 또는 cal.
음식의 열량 측정은 애트워터 계수와 봄 칼로리미터라는 것을 통해 측정하는데, 간단히 말하면 밀폐된 공간에 음식물을 넣고 태운 다음 온도가 얼마나 변화하는지를 재는 것이다. 19세기에 애트워터 박사에 의해 시도된 이 방법은 지금도 사용되고 있으나, 실험을 토대로 음식물의 영양소가 일정한 열량을 지니고 있음이 밝혀졌기 때문에 오늘날에는 일일이 음식물을 태울 필요는 없다.
이렇게 음식물이나 영양소를 태우면 그 열량을 알 수 있으나, 인간은 열량을 완전히 소화해 영양분으로 흡수하지 못하므로 실제로는 여기에 인간의 소화 작용을 관찰해 정한 보정수치를 적용하게 된다. 그렇게 하여 지방은 그램 당 9 kcal (37 kJ), 술의 알콜은 7kcal(29 kJ), 단백질과 탄수화물은 4 kcal(17 kJ), 섬유질은 2kcal(8 kJ)의 열량을 가진다고 알려졌다. 다만 신체조직에 축적된 영양소의 경우는 대사과정에서 손실이 어느정도 발생하기 때문에 약간 효율이 떨어진다. 예를 들면 체지방의 경우 손실분을 제외하면 그램당 7.7 kcal.
이렇게 측정된 열량은 식품 포장지에 표기되어 다이어트를 원하는 많은 사람들에게 충격과 공포를 안겨주고 있지만[2], 실제 몸에 축적되는 영양은 음식물의 성분이나 사람에 따라 천차만별이다. 그리고 똑같은 800 kcal를 먹더라도 설탕과 지방으로만 먹는 것과 채소와 단백질이 섞인 식단으로 먹는 것은 몸에 끼치는 영향은 천지 차이다. 식품의 영양 정보를 보면 1회 제공량을 기준으로 영양정보를 표시하고 있는데 열량이 높은 음식들의 1회 제공량을 턱없이 적게 잡아서 소비자들을 현혹하는 경우가 많다. 예를 들어 라면은 반 봉지, 초콜릿은 달랑 두 조각을 1회 제공량으로 잡는다든가. 이 경우 1회 제공량을 기준으로 열량을 표시하고 옆에 n회 분량 이라고 적혀있으니 총 열량을 구하려면 1회 제공량 열량에 n을 곱해야 한다. 물론 1회 제공량 표기 제도가 처음 실시될 때 여기에 속아서 항의한 사람들이 많았는지, 현재는 여러 제품에 1회 제공량 기준 영양정보와 함께 총 열량도 같이 표기하고 있다. 유럽에서는 식품의 열량 단위도 SI 단위인 줄(J)[3]로 표기한다. 줄이 더 작은 단위다 보니 숫자가 크게 나와서 한국인 취식자를 위협하는 효과도 있긴 하다.
애트워터 박사에 의해 시도된 것이 사람이 들어갈 수 있는 대형 칼로리미터에 실험자를 집어넣고 각종 운동을 시켜 온도의 변화를 측정한 것. 그 후, 기술의 발달로 현재는 최대 산소 섭취량(VO2max)을 통해 열량 소모량을 측정 한다. 산소를 소모한 양에 따라 열량 소비를 계산하는 방식이다. 이를 정확하게는 가스 마스크를 쓰고 운동부하 검사를 하며 VO2max를 측정해야 한다. 기존의 자료를 통해 운동 부하를 정립했다. 운동부하는 MET(metabolic equivalent)라고 하는 것은 우리가 가만히 있을 때의 에너지 소비를 1.0으로 기준을 잡아서 13 MET라고 하는 것은 평소보다 13배의 에너지를 소비하는 경우를 말하며 MET에 3.5를 곱하면 산소 섭취량으로 환산되며13 MET는 45.5 ml O2/(kg·min)인 식이다. 열량 소비량은 MET에 0.0175를 곱하고, 체중을 곱하고 운동을 한 시간을 곱한 것으로 사용한 총 에너지는 0.0175 × ''METs'' × ''Wt''(체중) × ''T''(운동 시간) 이다. 즉, 헬스장 기기들에 표시되는 열량 수치는 표준 체형을 가진 실험자의 열량을 기준으로 한 것이지 운동하는 개개인의 열량을 측정해주는 것이 아니다.
1. 개요
보통 화학에너지나 화학에너지로부터 전환된 열에너지를 이르는 물리량이다. 보통 식품의 화학에너지를 의미한다. 단위는 J, 또는 cal.
2. 음식의 열량
음식의 열량 측정은 애트워터 계수와 봄 칼로리미터라는 것을 통해 측정하는데, 간단히 말하면 밀폐된 공간에 음식물을 넣고 태운 다음 온도가 얼마나 변화하는지를 재는 것이다. 19세기에 애트워터 박사에 의해 시도된 이 방법은 지금도 사용되고 있으나, 실험을 토대로 음식물의 영양소가 일정한 열량을 지니고 있음이 밝혀졌기 때문에 오늘날에는 일일이 음식물을 태울 필요는 없다.
이렇게 음식물이나 영양소를 태우면 그 열량을 알 수 있으나, 인간은 열량을 완전히 소화해 영양분으로 흡수하지 못하므로 실제로는 여기에 인간의 소화 작용을 관찰해 정한 보정수치를 적용하게 된다. 그렇게 하여 지방은 그램 당 9 kcal (37 kJ), 술의 알콜은 7kcal(29 kJ), 단백질과 탄수화물은 4 kcal(17 kJ), 섬유질은 2kcal(8 kJ)의 열량을 가진다고 알려졌다. 다만 신체조직에 축적된 영양소의 경우는 대사과정에서 손실이 어느정도 발생하기 때문에 약간 효율이 떨어진다. 예를 들면 체지방의 경우 손실분을 제외하면 그램당 7.7 kcal.
이렇게 측정된 열량은 식품 포장지에 표기되어 다이어트를 원하는 많은 사람들에게 충격과 공포를 안겨주고 있지만[2], 실제 몸에 축적되는 영양은 음식물의 성분이나 사람에 따라 천차만별이다. 그리고 똑같은 800 kcal를 먹더라도 설탕과 지방으로만 먹는 것과 채소와 단백질이 섞인 식단으로 먹는 것은 몸에 끼치는 영향은 천지 차이다. 식품의 영양 정보를 보면 1회 제공량을 기준으로 영양정보를 표시하고 있는데 열량이 높은 음식들의 1회 제공량을 턱없이 적게 잡아서 소비자들을 현혹하는 경우가 많다. 예를 들어 라면은 반 봉지, 초콜릿은 달랑 두 조각을 1회 제공량으로 잡는다든가. 이 경우 1회 제공량을 기준으로 열량을 표시하고 옆에 n회 분량 이라고 적혀있으니 총 열량을 구하려면 1회 제공량 열량에 n을 곱해야 한다. 물론 1회 제공량 표기 제도가 처음 실시될 때 여기에 속아서 항의한 사람들이 많았는지, 현재는 여러 제품에 1회 제공량 기준 영양정보와 함께 총 열량도 같이 표기하고 있다. 유럽에서는 식품의 열량 단위도 SI 단위인 줄(J)[3]로 표기한다. 줄이 더 작은 단위다 보니 숫자가 크게 나와서 한국인 취식자를 위협하는 효과도 있긴 하다.
- 애트워터 계수
- 칼로리 미터
- 미국 잡지 men's health의 2010년 미국 최악의 음식으로 아웃백스테이크하우스 오지 치즈(Outback Steakhouse Aussie Cheese Fries with Ranch Dressing)가 뽑혔다. 2,900 kcal. 성인 남자 1일 권장 열량이 2,500 kcal이다.
3. 운동과 열량
애트워터 박사에 의해 시도된 것이 사람이 들어갈 수 있는 대형 칼로리미터에 실험자를 집어넣고 각종 운동을 시켜 온도의 변화를 측정한 것. 그 후, 기술의 발달로 현재는 최대 산소 섭취량(VO2max)을 통해 열량 소모량을 측정 한다. 산소를 소모한 양에 따라 열량 소비를 계산하는 방식이다. 이를 정확하게는 가스 마스크를 쓰고 운동부하 검사를 하며 VO2max를 측정해야 한다. 기존의 자료를 통해 운동 부하를 정립했다. 운동부하는 MET(metabolic equivalent)라고 하는 것은 우리가 가만히 있을 때의 에너지 소비를 1.0으로 기준을 잡아서 13 MET라고 하는 것은 평소보다 13배의 에너지를 소비하는 경우를 말하며 MET에 3.5를 곱하면 산소 섭취량으로 환산되며13 MET는 45.5 ml O2/(kg·min)인 식이다. 열량 소비량은 MET에 0.0175를 곱하고, 체중을 곱하고 운동을 한 시간을 곱한 것으로 사용한 총 에너지는 0.0175 × ''METs'' × ''Wt''(체중) × ''T''(운동 시간) 이다. 즉, 헬스장 기기들에 표시되는 열량 수치는 표준 체형을 가진 실험자의 열량을 기준으로 한 것이지 운동하는 개개인의 열량을 측정해주는 것이 아니다.
4. 인체와 열량
- 운동으로 체중을 줄이려는 사람들이 가장 좌절하는 부분이 바로 운동으로 소비되는 열량이다. 인간이 신체 운동을 통해 소비하는 열량은 경이적으로 낮다. 일례로 마라톤을 풀코스 완주하면 2,000~3,000 kcal(체중에 따라 다르다)가 소비되는데, 하루 세 끼가 약 2,500 kcal이며 피자 반 판 정도에 해당된다. 이족보행을 하는 인간은 지상 동물들 중에서도 가장 효율적으로 운동할 수 있는 동물이라, 같은 일을 했을 때 소비하는 열량이 다른 동물들(말, 소 등)에 비해 낮다[5].
- 그런데 기초대사량, 즉 그냥 살아있기만 해도 매일 소모되는 열량은 의외로 높다. 성인 남성의 경우 대개 1500~2000 kcal 안팎이다. 여기에는 생명 활동을 유지하기 위해 필요한 에너지들이 다 포함되어 있지만, 가장 큰 원인은 체온 조절이다. 즉 추운 곳에서 벌벌 떨며 하루종일 버티면, 웬만한 운동보다 많은 열량을 소모할 수 있다는 것이다. 물론 건강에는 매우 나쁘다. 하여튼, 제대로 챙겨먹으며 고강도의 운동을 하는 사람과 섭취 열량을 제한하고 저강도의 운동을 하는 사람 중에서 체중을 보다 쉽게 줄일 수 있는 사람은 적게 먹고 저강도의 운동을 하는 사람이다. 따라서 운동을 전혀 하지 않는다고 해도 본인의 기초대사량 이하의 열량을 섭취한다면 일단 먹고 하루종일 침대에 누워서 뒹굴거리든 뭘 하든 무조건 살이 빠지긴 한다는 것. 하지만 고강도의 운동을 통해 높은 체력을 얻을 수 있다는 장점도 무시해서는 안 된다. 게다가 굶어서 줄인 체중은 머지않아 다시 돌아오지만, 운동을 통해 근육 질량을 늘려두면 활동대사량[6] 이 증가하여 살이 잘 찌지 않는다. 즉 다이어트에서의 운동은 요요현상을 방지하고 체형을 더 아름답게 가꾸기 위함이라는 것. 운동으로 몸을 가꾼 사람과 굶어서 살을 뺀 사람은 서로 체중이 같더라도 외모가 크게 차이가 난다.[7]
- 먹는 열량이 높으면 무조건 비만이나 과체중이 되는 줄 알고 섭취 열량을 줄여야만 된다고 생각하는 사람들이 많은데 해당 항목에도 잘 작성되어 있지만 살이 찌는 데는 지방 섭취량과 당분, 염분 섭취량, 운동량도 관계가 있다. 예를 들자면 피자 한 판과 한식 3끼가 열량이 같다고 쳤을 때 같은 열량이라도 피자를 3번 나눠먹는 것보다 한식을 3끼 먹는 것이 다이어트에 훨씬 좋다고 볼 수 있다. 지방은 바로 몸에 저장이 되진 않지만 피자는 한식에 비해 영양소가 부족하여 몸에 불균형을 유발한다.
- 에너지를 많이 쓰는 운동선수나 육체노동자는 열량을 많이 쓰는 만큼 섭취도 많이 해야 된다. 위에서 언급한 영양과의 상반관계가 크다. 복싱선수 매니 파퀴아오 같은 경우 하루에 8000 kcal를 섭취한다. 투르 드 프랑스와 같은 스테이스 레이스의 자전거 경기에서는 선수들이 하루 평균 8000~10000 kcal를 소모하며 10000 kcal 이상을 섭취한다.
- 70kg의 사람이 축구 1시간 뼈빠지게 하면 500 kcal 정도 소모한다. 계산
- 사람이 2만 보 정도 걸으면 약 17 km 정도를 걷는데 이때 소모되는 열량은 몸무게에 따라 약 800~900 kcal이다. 인간의 지방 1 kg에 포함된 열량이 7700 kcal라면 인간은 지방 1 kg에 포함된 에너지만으로 150~160 km의 거리를 걸어갈 수 있다. [8]
- 식사할 때의 섭취 열량과 운동할 때의 소모 열량을 비교해보면 식사할 때의 섭취 열량이 압도적으로 높은 편이다. 예를들어 과자 한 봉지를 먹으면 1시간 내내 뛰어야 겨우 빠진다든지 하는 식. 그래서 다이어트를 할 때는 운동보다 식사 조절에 초점을 맞추는 게 중요하다.
- 가필드는 열량을 맛있음의 단위라고 정의했다. 아예 근거없는 소리는 아닌게, 소화기관의 용량은 한정되어 있고[9], 결국 적은 양으로 가장 높은 에너지를 내는 음식을 더 맛있게 느끼는 생물이 그렇지 않은 생물보다 더 오래 살아남을 수 있었을 것이다. 대부분의 동물들이 단맛을 좋아하는 것도 단맛을 내는 당분이 에너지로 전환이 잘 되기 때문.
- 맛있게 먹으면 0칼로리라는 드립이 있다. 위의 가필드의 정의와 완벽히 모순된다.
[1] 'calorie(칼로리)'는 '열량'을 뜻하는 영어 단어이자 줄#s-5.1(J)과 함께 열량을 나타내는 하나의 단위이다.[2] 초코 다이제 한 봉지(225g)가 1105 kcal다.[3] 1Cal=1 kcal=1000 cal=4200 J=4.2 kJ[4] 견과류는 질량 대비 열량이 초콜렛을 능가하며 지방이 대량으로 함유되어 있으니 이런 용도가 아니라 그냥 간식으로 먹는다면 소량만 섭취하는 것이 좋다.[5] 단순 이동 거리당 필요 열량, 즉 연비를 따져보면 일부는 제외한 조류 및 어류쪽이 훨씬 유리하다. 이쪽은 당연히 관성을 환경에 맞춰 최대한 이용하고 있기 때문. 사람도 패러글라이딩으로 난다면 추가 에너지 투입없이 수백미터에서 수 킬로미터를 이동할 수 있는 것과 같다.[6] 근육은 기초대사량에 사실 그다지 큰 영향을 주지는 않는다. 하지만, 증가된 근육은 활동대사량을 많이 증가시킬수 있으니 근육이 많으면 살이 잘 찌지 않는다는 것은 어느 정도는 맞는 얘기이다.[7] 애초에 다이어트의 목적 자체가 미용&건강이라는 점을 고려하면 결코 가볍게 넘길 부분이 아니다.[8] 적은 열량으로 장거리를 갈 수 있는 이유는 생물학적으로 우월한 진화의 산물이라 할 수 있다. 인류, 아니 지구상의 모든 생물은 항상 먹을 것을 찾아 배고픔에 허덕이는 생활을 했었고, 야생의 동물들은 지금도 마찬가지다. 그런 측면에서 사람이 사족보행을 하는 거의 모든 다른 동물들과 달리 이족보행을 하게 된 것은 높은 에너지 효율로 생존에 큰 도움을 주었다. 이족보행은 최고 속도나 순간 민첩성에서는 사족보행에게 밀리지만, 지구력 하나는 넘사벽으로 뛰어나다. 실제로 짐승들이 탈진할 때까지 쫓아서 잡는 사냥법이 전 인류의, 모든 조상들의 가장 전통적이고 역사가 가장 오래된 사냥법이었다. 그래서 생존이 주요 목적이었던, 활동량이 어마 무시하게 많았던 과거에는 굉장히 효율적이었으나, 과학의 발전으로 식량이 어마어마하게 폭발한 현대에 들어와서는 사실 별로 와닿지 않을 것이다. 그러나 멀리 과거까지 갈 필요도 없이 절대다수의 인류가 굶을 걱정으로 고통받던 시절이 겨우 불과 몇십 년 전 이야기다. 당장에 6.25 전쟁과 1차 세계대전, 2차 세계대전 및 우크라이나 대기근을 생각해 보자. 지금처럼 살이 찌는 것을 걱정하게 된 것은 그야말로 비상식적일 정도의 기술혁신으로 발전한 식량 생산 기술과 저장 및 유통 기술 덕분인 것이다.[9] 특히나 인간은 다른 동물들에 비해 체격 대비 소화기관의 비중이 적은 편이다. 뇌가 커지고 불을 이용한 요리를 먹으면서 그만큼 소화기관의 비중이 줄어든 것이라고.