Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
5
10 ответов
Поделиться

За основу ответа возьмём стандартную водку, освобождённую от примесей и добавок, доведённую до сорока градусов содержания спирта. Сразу оговорюсь, что градусы спирта суть есть объёмная доля этанола в смеси — то есть, отношение объёма чистого спирта к общему объёму, помноженное на сто процентов. Из этого, зная объём бутылки водки, мы можем узнать, каков объём, а затем и какова масса чистого спирта в ней.

Чтобы узнать массу чистого спирта в литре 40% водки, обратимся к алкоголеметрической таблице. На странице 306 в этом пособии мы находим в левой половине таблицы в третьем столбце («содержание безводного спирта в водно-спиртовом растворе» → «в процентах» → «по объёму») число 40,04 (для простоты округлим до 40,0), соответствующее 60 граммам в 100 мл, то есть 600 граммам в 1 литре.

Зачем мы это считаем? — мы вычисляем массу горючего элемента смеси, поскольку энергия сгорания вещества и его калории прямо пропорциональны друг другу, и не обязательно вычислять, сколько АТФ выделится при метаболизме всех молекул спирта в литре водки, и переводить это в калории, поскольку эти числа будут эквивалентны, что ранее уже было неоднократно доказано (интересующиеся могут погуглить прямую и непрямую калориметрию, методы исследования энергообмена). Если мы вычисляем энергию сгорания, то почему считаем только спирт? Потому что вода не горит и не несёт энергии для организма.

Для вычисления количества энергии, которое выделится при сгорании 600 граммов чистого этанола, обратимся к таблице удельных теплот сгорания. Мы видим, что сгорание 1 кг спирта приведёт к выделению около 25 мегаджоулей энергии (другие источники дают величины вплоть до 30, но мы будем пессимистами) — тогда 600 грамм выделят 15 мегаджоулей энергии. Даже если в таблице подразумевается не 100% этанол, а 96%, разница будет невелика и результат всё равно можно будет округлить до 15.

А теперь вычислим, сколько это в калориях. Мы знаем, что 1 кал = 4,1868 Дж. 15 МДж — это 15.000.000 Дж. Тогда в 1 литре водки 3583 килокалорий. (Я опустил пересчёт из мега- и в кило-). Поскольку многие величины округлены, а различные водки на самом деле могут иметь различные цифры после «40°», округлим и эту величину до 3600 килокалорий. С учётом того, что литр водки — это (всё по той же алкоголеметрической таблице) 1055 грамм, то на 100 грамм будет приходиться около 355 килокалорий. Но почему это отличается от заявленной энергетической ценности на всех бутылках 40° водки примерно в 224 килокалории?

Давайте вернёмся к АТФ. Куда всё-таки пойдёт эта теплота? Ведь 3600 килокалорий — это даже больше суточной потребности организма. Но почему тогда водка не даёт столько энергии, сколько несёт в себе? Потому что эта теплота так и развеивается в виде тепла из организма и не идёт на синтетические процессы в нём. И откуда всё-таки берутся 220, если по расчётам 350?

Дело в том, что производители делают перерасчёт величины 350 килокалорий в усваиваемые организмом, учитывая тот факт, что некоторая часть поглощённого спирта выводится не вступившей в метаболизм: через почки с мочой, через лёгкие с выдыхаемым воздухом, через кожу с потом, а также через кишку даже не всосавшись. Эта величина колеблется между 20 и 40% и устанавливается не теоретически, а экспериментально, — то есть организм использует не всю водку, а лишь 60–80%. Вновь будем пессимистами и получим: 350*0,6=210, — что приблизительно соответствует заявленной ценности. Таким образом, заявленная на этикетке калорийность лишь приблизительна и зависит от множества факторов, начиная от ферментативной активности в метаболизме этанола, обусловленной генетикой выпивающего, и заканчивая его настроением в момент распития и наполненностью желудка. Поговорим о здоровье? Правда ли, что секс полезен для здоровья? И если да, то чем именно?Что произойдет с моим желудком, если я буду пить одну банку Coca-Cola ежедневно?Сколько кофе можно выпивать ежедневно без вреда для здоровья?Спросите экспертов о здоровье

Однако 220 килокалорий — это лишь та энергия, которая выделяется в метаболических реакциях, но сама по себе величина ничего не говорящая о пользе для обмена веществ. 

Обратимся к метаболизму этанола:

— и к нормальному метаболизму питательных веществ:

В обоих случаях мы можем увидеть вещество ацетил~S-КоА, название которого читается как ацетил-эс-коэнзим-а, что означает, что остаток уксусной кислоты связан макроэргической (энергоносной) связью через серу с молекулой небелкового кофермента А, образующегося из пантотеновой кислоты (витамин B5) и цистеина (аминокислота) — то, что это кофермент, означает, что с его участием происходит ферментативная реакция — в данном случае присоединение оного к остатку уксусной кислоты, с которого мы и начали этот абзац. Остаток уксусной кислоты нужен затем, чтобы в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК/цикл Кребса II) присоединиться к оксалоацетату и образовать цитрат для протекания дальнейших реакций цикла, являющегося ведущим колесом в велосипеде обмена веществ в организме, что и видно из схемы (к нему стекаются почти все вещества), а также главным источником энергии, поставляющим НАДH·H+ и ФАДH2 в окислительное фосфорилирование с образованием АТФ.

После лирического отступления вернёмся к схеме обезвреживания этанола. Мы ведь видим образование ацетилSКоА, в чём же тогда проблема? — пожалуйста, пусть включается в ЦТК! Действительно, большая его часть действительно включается в него, а оставшиеся 10% расходуются в системе микросомального окисления. Кажется, что всё хорошо. Кажется. Мы видим, что при утилизации этанола образуется излишнее количество молекул НАДH·H+ и ацетилКоА — при этом мы знаем, что всё полезно лишь в меру. Если посмотреть на общую схему, можно видеть, что ацетилКоА также образуется из пирувата. В то же время пируват может идти и на синтез лактата. Что нужно для синтеза лактата из пирувата? — смотрим на схему: НАДH·H+. А поскольку пируват при этом не расходуется на синтез ацетилКоА, которого и так уже в избытке, пируват расходуется на лактат. Если посмотреть на реакции выше, можно заметить, что на синтез пирувата пойдёт теперь уже и глюкоза крови, а на её синтез — гликоген мышц и печени. Развивается гипогликемия — недостаток глюкозы в крови, который кроме всего прочего приводит к голоданию головного мозга, равно как и других органов. В то же время выход лактата в кровь приведёт к лактатемии, а лактат — токсичное вещество. Да, вам может быть известно, что в норме он тоже образуется, но в норме он быстро превращается обратно в пируват при восстановлении физиологических концентраций, тогда как при распитии водки этого не происходит. А теперь посмотрим на общую схему ещё раз. Оксалоацетат может образовываться из пирувата, но пируват тратится на лактат, поэтому этот источник ОА перекрыт. ОА недостаточно, и ацетилКоА перестаёт поступать и в ЦТК тоже. Куда ему остаётся идти? — только на синтез кетоновых тел. Вы можете знать, что и они образуются в норме, но не в таком огромном количестве. Это приводит к кетоацидозу.

Именно поэтому в водку обязательно добавляется некоторое количество питательных веществ (в основном сахаров, не считая тех, которые остаются как примеси после брожения с образованием спирта на заводе) и витаминов — особенно B5 и PP, необходимых для синтеза в организме KoA и НАД.

Тем не менее, мы видим, что спирт не приводит к синтезу веществ, а только к их распаду, и, несмотря на имеющуюся энергетическую ценность, он приводит не к созидаю, а к разложению.

7
Прокомментировать

Суть вот в чём: калории - это мера энергии, заключённой не в жирах, углеводах и белках как таковых, а в химических связях внутри молекул веществ. Вы употребляете что-то в пищу, молекула расщепляется, энергия связи, которая расщепилась высвобождается - вот вам и калории. 

3
Прокомментировать

Если посмотреть, то химическая структура этанола содержит соединения углерод-углерод или углерод-водород. Эти соединения содержат много "энергии" котороя может быть использована организмом. Подобные соединения присутствуют, например, в глюкозе (одна из самых чистых энергий использованых живыми существами). 

Калориями измеряется энергия, в частности тепловая энергия. Одна калория — это единица энергии, необходимая для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия.

Причина почему в крепких напитках много калорий, потому что пьём высококонцентрированый раствор этанола. Грубо говоря, это на подобие того, если бы Вы пили молоко с содержанием жира 40%. Это значит что 40% напитка может быть преобразовано в энергию - а это очень много калорий.

Вадимъ Романюкъотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
1
Прокомментировать
Читать ещё 7 ответов
Ответить