Caloría, concepto, ¿Cómo se miden las calorías?

El concepto de caloría, representado por el símbolo “cal”, se refiere a varias unidades de energía basadas en la capacidad térmica específica del agua.1​2​ Debido a la existencia de múltiples unidades denominadas caloría, la expresión de una magnitud como “X calorías” puede generar confusión acerca de la unidad exacta utilizada.

Además, todas las diferentes formas de caloría no están en armonía con los sistemas de unidades en vigencia, lo que significa que carecen de una relación natural con otras unidades fundamentales. En lugar de utilizar la caloría, se recomienda emplear el julio, representado por el símbolo “J”, junto con sus múltiplos y submúltiplos correspondientes.

Introducción

Debido a razones de carácter histórico, existen dos definiciones fundamentales ampliamente aceptadas para las calorías. La primera de ellas es la caloría pequeña o caloría gramo, generalmente representada como “cal”, que corresponde a la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado Celsius (o kelvin).​ La segunda es la gran caloría, conocida como caloría alimentaria o kilocaloría, simbolizada como “Cal”, “Caloría” o “kcal”, y es la medida de energía más utilizada en nutrición.​

Esta última equivale a la cantidad de energía necesaria para producir el mismo aumento de temperatura en un kilogramo de agua.8​ De manera que, 1 kilocaloría (kcal) equivale a 1000 calorías (cal). En el ámbito de la ciencia de los alimentos, es comúnmente aceptado referirse a la caloría grande como “Caloría”, con algunas fuentes utilizando una “C” mayúscula para diferenciarla de la unidad más pequeña.

En la mayoría de los países, las etiquetas de los productos alimenticios procesados deben mostrar el contenido energético en términos de calorías (ya sea pequeñas o grandes) por porción o peso.

En el ámbito de la física y la química, el término “caloría” y su símbolo suelen hacer referencia a la unidad pequeña de caloría, mientras que la unidad grande se denomina kilocaloría. Sin embargo, es importante señalar que esta unidad no forma parte oficial del Sistema Internacional (SI) y se considera obsoleta en muchos contextos, habiendo sido reemplazada por la unidad de energía del SI, conocida como el julio (J).

La equivalencia exacta entre calorías y julios ha experimentado variaciones a lo largo del tiempo, pero en la termoquímica y la nutrición, en la actualidad se asume generalmente que una caloría pequeña (caloría termoquímica) equivale exactamente a 4,184 julios, lo que significa que una kilocaloría (o caloría grande) equivale a 4184 julios o 4,184 kilojulios.

Aunque la caloría ha perdido relevancia en la comunidad científica desde la adopción del Sistema Internacional (SI), aún se utiliza en ciertos contextos. La unidad oficial de energía en el SI es el julio (J), y una caloría se define con precisión como 4,1868 julios (según la definición de la Tabla Internacional que se emplea principalmente en el cálculo de propiedades del agua y vapor de agua) o como 4,184 julios (según la definición termoquímica que se utiliza principalmente en otros fluidos y mezclas). Por lo tanto, una kilocaloría equivale a 4186.8 julios (o 4184 julios) o 4,1868 kilojulios (o 4,184 kilojulios).

Otro concepto

La definición más precisa de la caloría se refiere a la cantidad de calor, una forma de energía, requerida para elevar la temperatura de una muestra de agua con una masa de 1 gramo desde 14.5 °C hasta 15.5 °C. Esta unidad también se conoce como “caloría-gramo” o “caloría pequeña”.

En el estudio de la nutrición, se introdujo una variante que sustituía la cantidad de agua con 1 kilogramo, lo que originó una fuente adicional de ambigüedad. A estas variantes basadas en el kilogramo se les llama “caloría-kilogramo”, “kilocaloría”, “caloría grande” o simplemente “Caloría” (con una “C” mayúscula como distintivo).

La segunda fuente de ambigüedad se resolvió al establecer la temperatura a la cual se debía medir la caloría, como se mencionó en la definición previa.

Es importante destacar que existen varias definiciones de caloría que son mutuamente incompatibles, y a continuación se presentan algunas de ellas. Los factores de conversión exactos se indican en negrita, mientras que los que no están en negrita son aproximaciones.

Origen

La historia de la definición de la caloría es interesante y muestra cómo ha evolucionado a lo largo del tiempo:

• La caloría fue inicialmente definida como una caloría-kilogramo por el profesor Nicolas Clément en 1824, y esta definición se incorporó a los diccionarios franceses e ingleses entre 1842 y 1867.
• La concepción de la caloría surgió de la teoría del calórico, que postulaba la existencia de un fluido llamado calórico que se suponía transmitía el calor de un cuerpo a otro. La cantidad de calórico se mediría en calorías. Sin embargo, esta teoría fue posteriormente descartada, y se reconoció que el calor era una manifestación de la energía. En consecuencia, la caloría se definió como una unidad de energía en el sistema métrico de unidades (y más tarde en el sistema Técnico de Unidades).
• La caloría “pequeña” (caloría moderna) fue introducida por Pierre Antoine Favre y Johann T. Silbermann en 1852. Marcellin Berthelot distinguió entre la gramo-caloría (caloría moderna) y la kilogramo-caloría (kilocaloría moderna) en 1879. Además, Berthelot introdujo la convención de escribir kilogramo-caloría en mayúsculas, como “Caloría”.
• El uso de la kilogramo-caloría (kcal) en el contexto de la nutrición se popularizó en Estados Unidos gracias a Wilbur Olin Atwater, profesor de la Universidad de Wesleyan, en 1887.
• La caloría moderna (cal) se reconoció oficialmente como una unidad del sistema cm-g-s (cgs) en 1896, junto con la unidad de energía cgs ya existente, el erg.
• En 1928, surgieron preocupaciones sobre la posible confusión derivada de las dos definiciones principales de la caloría y sobre el uso de mayúsculas para distinguirlas. Finalmente, en 1948, la novena Conferencia General de Pesas y Medidas oficialmente desaprobó el uso de la caloría.

Esta historia muestra cómo la comprensión de la energía y su medición ha evolucionado a lo largo del tiempo, llevando a la adopción de la caloría moderna y, posteriormente, al uso más generalizado del julio en el Sistema Internacional de Unidades (SI) para medir la energía.

Metabolismo y calorías

La historia del uso de la caloría en Biología, Medicina y Nutrición muestra una evolución significativa:

• Antiguamente, en estos campos, la caloría se utilizaba con el valor de una kilocaloría y se le asignaba el símbolo “Cal” (con una C mayúscula) para distinguirla de la caloría común, que tenía el símbolo “cal”. A veces, se la denominaba “caloría grande”. Esta convención se aplicaba en etiquetado y cálculos nutricionales.
• Con el tiempo, esta costumbre fue reemplazada en favor de usar “kcal” para kilocaloría y “cal” para la caloría común. Este cambio se debió en parte a la aplicación de normas de etiquetado de alimentos, al menos en los países más desarrollados. La información en las etiquetas de alimentos comenzó a expresarse en julios (J), y en ocasiones, entre paréntesis, en calorías (cal). La kilocaloría gradualmente dejó de ser la unidad predominante en las etiquetas.
• A pesar de esta transición, la caloría aún se utiliza en el campo de la nutrición como una unidad de medida de la energía de los alimentos que se consumen. Ayuda en la elaboración de dietas adecuadas y a menudo se hace referencia a dietas “bajas en calorías”, que suelen implicar una reducción de alrededor del 30 % de la ingesta calórica, con el objetivo de la pérdida de peso corporal.
• En algunos contextos, se mencionan las “calorías basura” (también conocidas como “calorías vacías”), que se refieren a las calorías que provienen de alimentos con poco valor nutritivo, como los refrescos azucarados o las bebidas alcohólicas. Estas calorías aportan energía, pero carecen de los nutrientes esenciales necesarios para una alimentación saludable.

En resumen, aunque el uso de la kilocaloría en etiquetado de alimentos ha disminuido, la caloría todavía tiene un papel importante en la nutrición y en la comprensión de la energía que se obtiene de los alimentos que consumimos.

¿Cómo se miden las calorías?

Las calorías (cal) son una medida que representa el valor energético de los alimentos, indicando la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 °C. Es importante destacar que 1 kilocaloría (kcal) equivale a 1000 calorías (cal) y se utiliza comúnmente en la nutrición y en el etiquetado de alimentos para expresar la cantidad de energía que contiene un alimento en términos de kilocalorías por cada 100 gramos (kcal/100g). Sin embargo, es importante señalar que las calorías no están formalmente reconocidas dentro del Sistema Internacional (SI) de unidades y medidas.

¿Para qué sirven las calorías?

Correcto, las calorías son una unidad de medición que se utiliza para determinar la cantidad de energía contenida en los alimentos y en otros compuestos. Esta medición es particularmente útil en la nutrición y la salud, ya que permite realizar comparaciones entre diferentes alimentos y evaluar cómo su ingesta afecta el metabolismo del cuerpo.

Un alimento con mayor contenido calórico proporciona más energía química. Si la cantidad de calorías que consumimos supera la cantidad de energía que nuestro cuerpo necesita para su funcionamiento diario (aproximadamente 2,500 calorías en estado de reposo), el exceso de calorías se almacena en forma de reservas de grasa corporal. Se estima que alrededor de 7,000 calorías equivalen a un kilogramo de grasa corporal. Por lo tanto, el control de la ingesta calórica es importante en la gestión del peso corporal y la salud.

¿Cuántas calorías tiene la comida?

Depende de la comida:

• 100 gramos de verduras verdes (acelgas, espinacas, berros) aportan 29 kcal
• 100 gramos de lechuga, escarola o endibias aportan 20 kcal cada una
• 100 gramos de cebollas aportan 47 kcal
• 100 gramos de papas aportan 79 kcal
• 100 gramos de zanahorias aportan 33 kcal
• 100 gramos de mango, manzana, piñas aportan alrededor de 50 kcal cada uno
• 100 gramos de higos aportan 80 kcal
• 100 gramos de nueces aportan 660 kcal
• 100 gramos de maní aportan 560 kcal
• 100 gramos de pistacho aportan 581 kcal
• 100 gramos de arroz blanco aportan 354 kcal
• 100 gramos de pasta aportan 368 kcal
• 100 gramos de avena aportan 367 kcal
• 100 gramos de lentejas aportan 336 kcal
• 100 gramos de soja aportan 446 kcal
• 100 gramos de anchoas aportan 175 kcal
• 100 gramos de carne roja aportan entre 200 y 250 kcal
• 100 gramos de carne blanca aportan entre 100 y 180 kcal
• 100 gramos de mariscos aportan entre 80 y 100 kcal
• 100 gramos de sardinas aportan 151 kcal
• 100 gramos de atún aportan 225 kcal
• 100 gramos de salmón aportan 175 kcal
• 100 gramos de leche entera aportan 68 kcal
• 100 gramos de queso fresco aportan 174 kcal
• 100 gramos de queso curado aportan 370 kcal
• 100 gramos de mantequilla aportan 752 kcal
• 100 gramos de azúcar aportan 373 kcal
• 100 gramos de miel aportan 295 kcal
• 100 gramos de coliflor, brócoli o berzas aportan unas 22 kcal cada uno

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