Un altro elemento importante da tener sotto controllo, ai fini dell’alimentazione, sono le calorie degli alimenti, le quali, nella gestione della propria alimentazione, sono fondamentali.
Come tutti gli altri organismi viventi, l'uomo per muoversi, pensare, crescere e persino dormire, ha bisogno di energia.  L'uomo trova questa energia soltanto nel cibo, e solo mangiando può rifornire il proprio organismo delle calorie necessarie .   Viene a tal proposito la similitudine dell'automobile la quale necessita, per farla muovere, il combustibile che bruci, senza il quale nessuna macchina, a tutt'oggi, è in grado di muoversi.
La similitudine calza in quanto anche per gli organismi viventi del mondo animale (ma anche per quello vegetale per certi versi) se non introducono "benzina" non si muovono: la benzina sono le calorie degli alimenti senza le quali il corpo non si muove .
La caloria viene indicata con il simbolo cal ed è un'unità di misura dell'energia, nata in ambito termodinamico.

Viene comunemente definita come la quantità di energia necessaria per elevare da 14,5 a 15,5 °C la temperatura di un grammo di acqua (equivalente corrisponde ad un litro) distillata situata a livello del mare (pressione di 1 atm).
Ogni alimento, dalla fogliolina di lattuga alla fetta di torta, contiene in se una certa capacità di sviluppare calorie (da non confondere con quella di nutrire) che naturalmente varia particolarmente da cibo a cibo .
In biologia e in nutrizione la caloria o caloria alimentare viene sempre indicata con Cal (C maiuscola) o kcal che equivale a 1000 piccole calorie: viene usata la dicitura kcal o Cal, ma in entrambi i casi (e non bisogna quindi confondersi) è la stessa cosa.
Applicando il discorso all'uomo, è stato calcolato che in un individuo adulto, la perdita giornaliera di energia dovuta a fenomeni vitali (come il respirare, il battere del cuore, lo scorrere del sangue, la secrezione delle ghiandole, ecc) è di circa 2500 calorie (Kcal).  Per bilanciare quindi questa perdita, l'organismo deve assumere una certa quantità di nutrimento che, "bruciato", produce la quantità calorica necessaria.
Ecco quindi l'importanza di conoscere il valore calorico di ogni alimento.
La determinazione dell'apporto calorico di un alimento fu fatta in riferimento allo zucchero più semplice in natura, cioè il glucosio, che è l'alimento di più facile assimilazione.
Si distinguono le :

• calorie dei carboidrati: bruciando un grammo di carboidrati si sviluppa un calore medio di 4,2 Kcal per grammo.  Normalmente viene assorbito il 97% dei carboidrati introdotti con la dieta.   Ne consegue che i carboidrati forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.
• calorie dei grassi: bruciando un grammo di grassi si sviluppa un calore medio di 9,45 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 95% dei grassi introdotti con la dieta.  Ne consegue che i grassi forniscono al nostro corpo in media 9 Kcal per grammo.
• calorie delle proteine: bruciando un grammo di proteine si sviluppa un calore medio di 5,65 Kcal per grammo. Tuttavia poiché il nostro organismo non è in grado di utilizzare l'azoto in esso contenuto il loro potere energetico si riduce a 4,35 Kcal per grammo. Normalmente viene assorbito il 92% delle proteine introdotte con la dieta (il 97% di quelle animali ed il 78% di quelle vegetali). Ne consegue che le proteine forniscono al nostro corpo in media 4 Kcal per grammo.

Tenendo conto che 1 grammo (g) di carboidrati sviluppa 4,2 kcal, 1 grammo di proteina circa 5,65 kcal e 1 grammo di lipidi circa 9,45 kcal, tutti gli altri alimenti sono rapportati ad essi per calcolarne il loro apporto energetico medio.
Tali valori calorici vengono detti di Atwater, dal nome dello scienziato che per primo misurò l'energia liberata dagli alimenti nell'organismo .

In linea di massima, per un individuo adulto (quindi senza esigenze di crescita) le calorie presenti nella dieta devono corrispondere al suo fabbisogno energetico, ossia la quantità di calorie necessaria a mantenere a lungo un buono stato di salute e un appropriato livello di attività fisica:

• se l'individuo consuma più calorie di quante ne introduce, l'organismo utilizza le riserve corporee e l'individuo perde peso;
• se l'individuo consuma meno calorie di quante ne introduce, l'organismo immagazzina sotto forma di grasso le calorie eccedenti e si ha un aumento del peso corporeo.
• Il fabbisogno energetico deve tenere conto del peso, dell'età e del sesso dell'individuo. Ma anche dell'ambiente (varia da nazione a nazione), del clima, del tipo di attività svolta dall'individuo e alle risorse disponibili.

Indice

Le tabelle delle calorie
James Prescott Joule definì per primo il concetto di caloria nel 1850, in base a un esperimento chiamato "mulinello di Joule". Il dispositivo sperimentale era composto da un recipiente contenente un kg di acqua alla temperatura di 14,5 °C, in cui era immerso un dispositivo costituito da "palette", fissate a un "albero" centrale capace di ruotare attorno al proprio asse. Attorno all'albero erano avvolti due fili passanti ciascuno per una carrucola e a ciascuna estremità vi era un peso. I pesi, scendendo per forza di gravità, facevano ruotare per mezzo del filo l'albero a cui erano fissate le palette, che, provocando un movimento dell'acqua, ne facevano alzare la temperatura.

Nel dispositivo di Joule, il corpo che cade mantiene costante la velocità perché frenato dalla resistenza dell'acqua. L'energia di posizione si trasforma integralmente in calore di attrito tra le pale del mulinello e l'acqua. Se il peso vale 42,7 kg e cade da 10 m il mulinello genera un attrito tale che la temperatura dell'acqua aumenta di 1 grado e l'energia termica generata è pari a 1000 cal (1 kcal).
In base a questo esperimento Joule definì quindi la caloria (grande caloria, cioè kcal) come la quantità di calore necessaria per far alzare di 1 °C la temperatura di un kg di acqua, da 14,5 °C a 15,5 °C.
Alla fine del XIX sec. Wilbur Atwater iniziò a studiare il potere calorico dei cibi; per farlo bruciava un alimento nella bomba calorimetrica e ne misurava la quantità di calore prodotto. Nacque la prima tabella delle calorie. In questo suo lavoro e nel successivo percorso dei suoi colleghi si dovettero superare molti ostacoli.
Atwater dovette definire dei metodi per la determinazione di proteine e lipidi, spesso utilizzandone più d'uno, a seconda dell'alimento considerato. I carboidrati venivano determinati per differenza, togliendo cioè da 100 le frazioni di proteine, lipidi e ceneri.  Ci si accorse subito che i vari macronutrienti avevano un contenuto energetico diverso, massimo per i lipidi e minimo per i carboidrati. Il discorso era complicato dal fatto che, a seconda del tipo di alimenti, macronutrienti uguali avevano contenuti energetici (per grammi) diversi (per esempio, nell'olio d'oliva i lipidi hanno 9,47 e l'olio di cocco 9,07; le proteine della carne hanno 5,65 e quelle degli ortaggi 5; anche i carboidrati hanno valori diversi: 3,75 il destrosio e 4,20 l'amido).
Si scoprirono facilmente altre fonti di energia, per esempio gli acidi organici e l'alcol (o i polialcoli, ancora meno calorici). Fra gli acidi organici notevole importanza riveste l'acido citrico (pensiamo al limone) e quello malico (contenuto nella mela, ma anche e soprattutto in altri frutti, come l'albicocca, in percentuali dall'1 al 3%). L'acido citrico apporta per esempio 2,47 kcal/g, mentre l'acido malico 2,39 kcal/g. L'alcol ben 7,07 kcal/g.
I risultati della bomba calorimetrica devono essere corretti con l'impiego reale che l'organismo fa delle calorie potenzialmente a disposizione. Atwater introdusse diversi concetti che si possono riassumere nella digeribilità degli alimenti espressa come percentuale del totale a disposizione. Purtroppo ogni alimento ha una digeribilità diversa, essendo massima la varianza per le proteine. Infatti:

• Proteine: si va dall'80% di quelle vegetali al 97% delle "migliori" proteine animali.
• Lipidi: sono piuttosto stabili, intorno al 90% per i vari tipi.
• Carboidrati: si va dal 90 al 98% circa.

Questi dati fanno diminuire i valori "chimici", soprattutto per le proteine per le quali si deve poi tenere conto dell'incompleto loro utilizzo, dimostrato dal passaggio diretto nelle urine di una parte del loro metabolismo.
Combinando i concetti di energia per macronutriente e digeribilità dello stesso, si potrebbe definire, per ogni alimento in esame, una terna che dà il contributo calorico reale delle proteine, dei lipidi e dei carboidrati contenuti nell'alimento. Ovviamente poi esiste la variabilità all'interno del singolo alimento: due mele di qualità diversa sono energeticamente diverse, come pure lo sono due mele della stessa qualità se una è acerba e l'altra è matura.
Atwater stesso cercò di semplificare i suoi studi (1^ approssimazione) proponendo coefficienti identici per un singolo macronutriente di una classe di alimenti: per esempio 3,60 kcal/g per i carboidrati della frutta.
Un'ulteriore semplificazione è diventata sempre più comune, rendendo interi i coefficienti e riducendoli a tre, uno per ogni classe di macronutrienti: 4 kcal/g per i carboidrati, 9 kcal/g per i lipidi e 4 kcal/g per le proteine (2^ approssimazione).  
Emergeva il problema delle fibre: infatti le fibre sono carboidrati che nei conteggi di Atwater entravano a far parte dei "carboidrati per differenza"; le fibre insolubili apportano pochissima energia perché non vengono metabolizzate dal nostro organismo, pertanto nei cibi molto ricchi di fibre (diciamo sopra il 10%) i calcoli di Atwater che usavano 3,60 per i carboidrati della frutta (invece di 4 per i glicidi più comuni) rischiavano comunque di essere sovrastimati. Ciò ha portato a usare la seconda approssimazione di Atwater (4-9-4), togliendo però le fibre dai carboidrati.
Nell'industria si hanno due tipi di etichetta nutrizionale: la prima, fedele al modello originario di Atwater che praticamente studia alimento per alimento, ne fornisce il valore calorico senza approssimazioni eccessive (che si hanno quando si generalizzano i vari coefficienti) e continua a indicare i carboidrati per differenza e include in questi le fibre, la seconda, più industriale, usa la seconda approssimazione di Atwater e scorpora le fibre dai carboidrati, indicandole a parte.

Indice

Fonti
http://www.albanesi.it/Alimentazione/unitamisura.htm
http://www.leziosa.com/calorie.htm
http://www.medicitalia.it/minforma/Scienza-dell-alimentazione/597/Le-calorie-degli-alimenti (articolo a cura di Dr. Alberto Calvieri.  Pubblicato il 09/10/2010, cliccato 6010 volte).
http://it.wikipedia.org/wiki/Caloria
http://xoomer.virgilio.it/mp.nava/come_si_misura_l.htm