Caloría

La caloría (símbolo cal) es una unidad de energía del ya en desuso Sistema Técnico de Unidades, basada en el calor específico del agua. Aunque en el uso científico actual, la unidad de energía es el julio (del Sistema Internacional de Unidades), permanece el uso de la caloría para expresar el poder energético de los alimentos.

La caloría fue definida por primera vez por el profesor Nicolas Clément en 1824 como una caloría-kilogramo y así se introdujo en los diccionarios franceses e ingleses durante el periodo que va entre 1842 y 1867.

Definición

Se define la caloría como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar un grado celsius la temperatura de un gramo de agua pura, desde 14,5 °C a 15,5 °C, a una presión normal de una atmósfera.

Una caloría (cal) equivale exactamente a 4,1868 julios (J),​ mientras que una kilocaloría (kcal) es exactamente 4,1868 kilojulios (kJ).

Origen

Una etiqueta indicando los valores nutricionales del alimento.

La caloría técnica surgió como consecuencia del abandono de la teoría del calórico: se suponía que la trasmisión de calor se producía por el paso de un cierto fluido (el calórico) de un cuerpo a otro. Esa cantidad de calórico se mediría en calorías. Descartada la teoría del calórico, y reconocido el hecho físico de que el calor es una manifestación de la energía, se definió la caloría como una unidad de energía del sistema métrico de unidades (y más adelante del sistema Técnico de Unidades). Actualmente la caloría no se incluye en la categoría de las unidades energéticas del Sistema Internacional de Unidades (SI).

Las cantidades de calor Q se miden con calorímetros especializados en los que interviene la siguiente fórmula física:

$Q=m\,c\,\Delta T$

donde $m\,$ es la masa, $c\,$ el calor específico y $\Delta T\,$ el incremento de temperatura que experimenta el cuerpo.

Algunas definiciones obsoletas de la caloría se refieren a dos calorías diferentes:

• La denominada caloría pequeña o caloría-gramo, que corresponde a la caloría propiamente dicha, representa la energía calorífica necesaria para incrementar un grado celsius la temperatura de un gramo de agua. Equivale a 4,1868 J.
• La caloría grande o caloría-kilogramo, representa la energía calorífica necesaria para elevar en un grado celsius la temperatura de un kilogramo de agua. Esta definición corresponde a la kilocaloría propiamente dicha y equivale a 4,1868 kJ. Esta caloría se empleaba antiguamente en Biología, Medicina y Nutrición, y se le asignaba el símbolo "Cal" (con C mayúscula) para diferenciarla de la caloría propiamente dicha, de símbolo "cal".

$1\;\mathrm {Cal} =1\;\mathrm {kcal} =1\,000\;\mathrm {cal} =4,1868\;\mathrm {kJ} =4186,8\;\mathrm {J}$

Esta mala costumbre ya está prácticamente erradicada como consecuencia de la rigurosa aplicación de las leyes referentes al etiquetado de alimentos,​ al menos en los países más desarrollados. La información que aparece en las etiquetas de los alimentos es indicativa del valor energético que poseen algunos alimentos y suele expresarse en kcal/kg y en kJ/kg (kilocalorías o kilojulios por kilogramo de alimento), o también en raciones de 100 gramos o en las que correspondan a una dieta normal.

• Han sido usadas diferentes tipos de calorías, a saber:
  • Una caloría correspondiente a los 15 °C: 1 cal₁₅ = 4,1855 J (Valor adoptado por el CIPM en 1950; PV, 1950, 22, 79-80)
  • La caloría termoquímica "TH" (del inglés "thermochemical"): 1 cal_th = 4,184 J
  • Una caloría denominada "IT" (del inglés "International Table"): 1 cal_IT = 4,1868 J (5th International Conference on the Properties of Steam, Londres, 1956)

Metabolismo y calorías

Los seres vivos, como el ser humano, necesitan energía para poder vivir. Los organismos se alimentan para obtener combustible, la energía que les permite desarrollar sus funciones vitales. Por esta razón se entiende que la alimentación es la principal fuente de energía en los seres vivos. La energía que los seres vivos necesitan se obtiene de los macronutrientes aportados por los alimentos que consume, y diferentes alimentos aportan diferentes cantidades de energía.​

La energía que se necesita a lo largo del día se emplea en los siguientes aspectos:

• Metabolismo basal - Se considera el consumo calorífico mínimo que necesita un organismo vivo para completar sus actividades vitales básicas.
• Crecimiento y renovación celular - La creación y renovación de los tejidos requieren energía.
• Actividad física - Es el consumo calorífico necesario para realizar actividades diversas, y se gradúa como: actividad mínima, moderada e intensa.
• Situaciones estresantes, como una enfermedad o una intervención quirúrgica.

La caloría se emplea como un índice para medir la energía de los alimentos ingeridos y poder así elaborar dietas adecuadas y a menudo "bajas en calorías" (suelen suponer una reducción de un 30%)​ que permitan la pérdida de peso corporal en aquellos casos que se haya diagnosticado sobrepeso. En cualquier caso, las dietas por debajo de 1.200 kcal están consideradas como peligrosas, ya que son deficientes en algunos nutrientes importantes. En algunos alimentos se habla también de calorías basura (denominadas también como calorías vacías), que son las calorías provenientes de alimentos con muy poco valor nutritivo, como pueden ser los refrescos azucarados o las bebidas alcohólicas. De la misma forma se define en algunas dietas popularmente la caloría negativa como la que existe en ciertos alimentos capaces de hacer consumir más energía en su digestión que la que aportan. Pero aún no existen evidencias científicas al respecto.

Otras medidas de energía

La frigoría es la unidad de energía utilizada en los sistemas de refrigeración y es equivalente a una kilocaloría negativa.

Otras medidas de energía son:

• El julio. 1 J = 0,239 cal
• La termia. 1 termia = 10⁶ cal = 1 Mcal (megacaloría)
• El kilovatio·hora (kWh), usada habitualmente en electricidad, y sus múltiplos MWh, MW.año. 1 kWh = 3,6×10⁶ J = 860 400 cal
• Tonelada equivalente de petróleo = 41,84 GJ = 11,622 MWh
• Tonelada equivalente de carbón = 29,3 GJ = 8,1389 MWh

Véase también

• Termogénesis

Enlaces externos

• Tabla de conversión de unidades de la IUPAC en pdf (en inglés)