Encerró a un hombre durante días dentro de una cámara de metal para medir, caloría a caloría, el calor exacto que desprendía su cuerpo al digerir la comida
A finales del siglo XIX, el químico agrícola Wilbur Olin Atwater construyó en el sótano de una universidad de Connecticut una habitación capaz de medir con precisión el calor, el oxígeno consumido y el dióxido de carbono exhalado por una persona encerrada
Un químico agrícola que quiso pesar la energía de la comida
Wilbur Olin Atwater nació en 1844 en el estado de Nueva York, se licenció en Wesleyan University en 1865 y obtuvo un doctorado en química agrícola por Yale en 1869, antes de pasar dos años ampliando estudios en Alemania. De vuelta en Estados Unidos, ayudó a fundar en 1875 la primera estación experimental agrícola de Connecticut y en 1888 se convirtió en el primer director de la Oficina de Estaciones Experimentales del país. Su obsesión particular, poco habitual entonces, era una pregunta que parecía casi filosófica: ¿cuánta energía contiene exactamente un alimento, y cuánta de esa energía aprovecha realmente el cuerpo humano?
Una habitación de metal para pesar el calor de una persona
Para responder a esa pregunta, Atwater se asoció con el físico Edward Bennett Rosa y, entre 1892 y 1897, construyeron en el sótano del edificio Judd Hall de Wesleyan University el primer calorímetro de respiración de Estados Unidos: una cámara hermética de poco más de dos metros por poco más de un metro, en la que un voluntario podía comer, dormir, leer, pedalear en una bicicleta estática o simplemente descansar durante días enteros mientras un sistema de sensores medía con precisión tres cosas a la vez: el calor que desprendía su cuerpo, el oxígeno que consumía y el dióxido de carbono que exhalaba. El dispositivo, carísimo de operar para la época, permitió a Atwater y Rosa comprobar experimentalmente algo que hasta entonces solo era una hipótesis teórica: que la ley de conservación de la energía, tomada directamente de la física, se cumplía también dentro del cuerpo humano con un margen de error mínimo.
El origen del "4, 4 y 9" que hoy aparece en cualquier etiqueta
A partir de cientos de ensayos con personas sanas, combinados con mediciones de la energía total de distintos alimentos quemados en un calorímetro de bomba, Atwater estableció en 1896 un sistema de conversión que sigue siendo, con ajustes menores, el estándar internacional: cada gramo de proteína o de carbohidrato aporta aproximadamente 4 kilocalorías aprovechables, y cada gramo de grasa aporta 9, después de descontar la parte de esa energía que el cuerpo no llega a absorber ni a metabolizar. Aquellos tres números, que parecen tan simples, resumían años de mediciones dentro de una cámara metálica y sentaron las bases de lo que hoy se conoce como ciencia de la nutrición.
El ángulo que casi nunca se cuenta: un sistema útil, pero nunca perfecto
Lo que rara vez se explica junto al mito fundacional de Atwater es que su sistema, pese a su enorme utilidad práctica, se apoyaba en promedios: asumía coeficientes de digestibilidad fijos —en torno al 92% para la proteína, el 95% para la grasa y el 97% para el carbohidrato— iguales para cualquier persona y cualquier alimento, sin tener en cuenta variables que la ciencia solo entendería mucho después, como el papel de la microbiota intestinal o las diferencias reales de digestibilidad entre un alimento muy procesado y uno rico en fibra. Estudios posteriores han mostrado que, en dietas con mucha fibra, el sistema puede sobrestimar la energía realmente absorbida hasta en un 10-12%. Aun así, ningún sistema alternativo ha logrado sustituir su sencillez ni su utilidad práctica a gran escala.
De un sótano de Connecticut a cada etiqueta nutricional del planeta
El sistema Atwater fue adoptado como estándar por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura y por la Organización Mundial de la Salud, y desde la Ley de Etiquetado Nutricional y Educación de 1990 en Estados Unidos, sus factores de conversión son la base legal de las tablas de calorías que hoy acompañan, por normativa, a prácticamente cualquier alimento envasado en más de 180 países.
Por qué importa hoy
Cada vez que alguien lee "250 kcal" en el envase de un producto, está leyendo, sin saberlo, el resultado indirecto de cientos de personas que pasaron días enteros encerradas dentro de una cámara metálica en el sótano de una universidad de Connecticut hace más de un siglo. La ciencia de la nutrición moderna —desde el diseño de dietas hospitalarias hasta los cálculos de necesidades calóricas de programas de ayuda alimentaria mundial— sigue partiendo de esa misma pregunta que se hizo Atwater: cuánta energía, medida con el mismo rigor que la física aplica a cualquier otro sistema, entrega realmente un alimento al cuerpo que lo consume.