Ernährungsinformationen - Energiebedarf / Energiezufuhr

Wof√ľr braucht der K√∂rper Energie?

Der menschliche Organismus braucht, wie jedes andere Lebewesen auch, Energie und N√§hrstoffe, um "funktionieren" zu k√∂nnen. Beides erh√§lt der K√∂rper mit der Nahrung, die im Verdauungstrakt soweit aufgeschlossen wird, dass ihm die einzelnen N√§hrstoffe zur Verf√ľgung stehen.

Der K√∂rper ben√∂tigt Energie und N√§hrstoffe, um folgende Aufgaben erf√ľllen zu k√∂nnen:

  • Erhaltung der K√∂rperw√§rme
  • Aufrechterhaltung k√∂rperlicher Funktionen - Gehen, Muskelt√§tigkeit, Verdauung, Organfunktionen etc.
  • Aufrechterhaltung geistiger Funktionen
  • Wachstum
  • Wiederaufbau verloren gegangener K√∂rperbestandteile, z. B. Haare, Fingern√§gel, Haut
  • Stoffwechselt√§tigkeiten

Nährstoffe liefern Energie

Den Bedarf an Energie deckt der K√∂rper aus der Oxidation der N√§hrstoffe Kohlenhydrate, Fett, (Alkohol) und zum Teil auch Eiwei√ü. Die "Verbrennung" erfolgt nicht, wie bei einem Ofen pl√∂tzlich und unter Flammenbildung, sondern geht langsam, in vielen Teilschritten vor sich. Die dabei freiwerdende Energie nutzt der K√∂rper f√ľr die oben aufgef√ľhrten, vielf√§ltigen Aufgaben.

Die Stoffwechselendprodukte (im Volksmund als "Schlackenstoffe" bezeichnet), die bei dieser Verbrennung entstehen, werden √ľber die Atmung, √ľber die Niere oder den Darm ausgeschieden.

Wodurch wird der Energiebedarf bestimmt?

Der Energiebedarf ist von Mensch zu Mensch und von Tag zu Tag verschieden. Wie viel Energie ein Mensch ben√∂tigt, h√§ngt von vielen √§u√üeren und inneren Einfl√ľssen ab. Der Energiebedarf setzt sich zusammen aus:

Grundumsatz + Leistungsumsatz + Verdauungsverluste + nahrungsinduzierte Thermogenese = Gesamt-Energiebedarf

Sowohl der Grundumsatz als auch der Leistungsumsatz werden wiederum von vielerlei Faktoren beeinflusst, die im Weiteren n√§her erl√§utert werden. F√ľr die Verdauungsverluste muss im Gegensatz zu Grund-, Leistungsumsatz und nahrungsinduzierter Thermogenese keine Energie aufgewendet, sondern Energie kompensiert werden.

Verdauungsverluste betreffen ca. 10 % der in den Lebensmitteln enthaltenen Energie. Sie ergeben sich dadurch, dass die Nahrung im K√∂rper nicht vollst√§ndig aufgeschlossen wird und ein Teil der N√§hrstoffe √ľber den Stuhl bzw. den Urin oder die Haut wieder ausgeschieden wird. Diesen Verlusten wird bei der Berechnung des physiologischen Brennwerts der Lebensmittel, der etwas geringer ausf√§llt als der physikalische, Rechnung getragen. Die nahrungsinduzierte Thermogenese, in der √§lteren Literatur auch als "spezifisch-dynamische Wirkung" bezeichnet, ber√ľcksichtigt die Energie, die f√ľr den Transport, den Umbau und die Speicherung der N√§hrstoffe verwendet wird (wiederum ca. 10 %). Bei diesen Vorg√§ngen entsteht vermehrt W√§rme, daher auch die Bezeichnung "nahrungsinduzierte Thermogenese".

Grundumsatz

Der Grundumsatz wird auch Ruhe-N√ľchtern-Umsatz genannt.

Er entspricht der Energiemenge, die ein Mensch in 24 Stunden, in v√∂lliger Ruhe und im Liegen zur Aufrechterhaltung der K√∂rpertemperatur und f√ľr den Grundstoffwechsel (Herzt√§tigkeit, Atmung etc.) im Durchschnitt ben√∂tigt.

Der Grundumsatz ist nicht bei allen Menschen gleich, sondern von Mensch zu Mensch verschieden und wird von vielen Faktoren beeinflusst. Er stellt den gr√∂√üten Teil des Energieverbrauchs bei normaler k√∂rperlicher Belastung dar. Der Mensch ist als gleichwarmes Lebewesen darauf ausgerichtet, eine konstante K√∂rpertemperatur von 36-37¬į C zu halten. Er verwendet etwa 60 % des Grundumsatzes f√ľr die k√∂rpereigene W√§rmebildung.

Die verschiedenen Organsysteme sind in unterschiedlichem Ausmaß am grundlegenden Energieverbrauch beteiligt:

Organ Prozentualer Anteil am Grundumsatz
Muskulatur 24 %
Leber 22 %
Gehirn 19 %
Niere 10 %
Herz 7 %
Fettgewebe 4 %
andere 14 %
total 100 %

Die wichtigsten Faktoren, die den Grundumsatz beeinflussen, sind:

  • Alter ↓
  • Geschlecht: M√§nner > Frauen
  • K√∂rperbau:
    • Gr√∂√üe und Gewicht ↑
    • Prozentuale K√∂rperzusammensetzung (Muskelmasse im Verh√§ltnis zu Fett), abh√§ngig von der Muskelmasse ↑
  • Hormone ↑ oder ↓
  • Stress ↑
  • Fieber ↑
  • Medikamente: evtl. ↑
  • Klima: kalt > warm

Der durchschnittliche Grundumsatz wird √ľblicherweise mit 1 kcal (4,2 kJ) pro Kilogramm K√∂rpergewicht pro Stunde angegeben.

Beispiel:

Ein körperlich gut trainierter 25-jähriger Mann mit einer Körpergröße von 1,85 Metern hat einen höheren Grundumsatz als eine mäßig trainierte 30-jährige Frau mit einer Körpergröße von 1,65 Metern.

Leistungsumsatz

Jede weitere Leistung, die ein Mensch zusätzlich zum Grundumsatz vollbringt, verbraucht weitere Energie. Diese Energiemenge wird als Leistungsumsatz bezeichnet.

Arbeitsumsatz + Freizeitumsatz = Leistungsumsatz

Die Höhe des Leistungsumsatzes wird ebenfalls durch vielerlei Faktoren bestimmt. Die wichtigsten Faktoren, die den Umsatz beeinflussen sind:

  • Muskelt√§tigkeit (z. B. Bewegung, Sport) ↑
  • Energiebedarf f√ľr Wachstum (bei Kindern und Jugendichen) ↑
  • W√§rmeregulation (bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen) ↑ oder ↓
  • Verdauungst√§tigkeit ↑
  • geistige T√§tigkeit (nur geringer Einfluss) ↑

Berechnung des Energiebedarfs

Angaben √ľber die H√∂he der Energiezufuhr oder des Energiebedarfs erfolgen in Kalorien (kcal) oder Joule (J). Die Umrechnung kann mit Hilfe der folgenden Formeln erfolgen.

  • bezogen auf Kilojoule (= 1000 Joule):
    • 1 kcal = 4,184 kJ (mit Faktor 4 multiplizieren)
    • 1 kJ = 0,239 kcal (mit Faktor 0,24 muliplizieren oder durch Divisor 4 dividieren)
  • bezogen auf Megajoule (= 1000 Kilojoule oder 106 Joule):
    • 1000 kcal = 4,184 MJ (Megajoule)
    • 1 MJ = 239 kcal

Nach internationaler √úbereinkunft ist die Einheit der Energie Kilojoule, jedoch wird heute immer noch die Kilokalorie verwendet.

Bestimmung des Grundumsatzes

Neben aufwendigen Verfahren wie der direkten und der indirekten Kalorimetrie stehen auch Formeln zur rechnerischen Ermittlung des Grundumsatzes zur Verf√ľgung.

Dazu z√§hlt z. B. die h√§ufig zitierte Formel von Harris und Benedict aus dem Jahr 1919, die das K√∂rpergewicht, die K√∂rpergr√∂√üe, das Alter und das Geschlecht ber√ľcksichtigt.

Formeln nach Harris und Benedict (1919)

Männer: GU (kcal/d = 66,473 + 13,752 * Körpergewicht [kg] + 5,003 * Körpergröße [cm] - 6,755 * Alter [Jahre]

Frauen: GU (kcal/d) = 655,096 + 9,563 * Körpergewicht [kg] + 1,850 * Körpergröße [cm] - 4,676 * Alter [Jahre]

Auch die WHO entwickelte zusammen mit der FAO geschlechtsspezifische Formeln. Bei diesen wird außer dem Geschlecht das Alter einbezogen.

Grundumsatz nach WHO (Frauen)

Altersgruppe Formel
≤ 3 Jahre GU (MJ) = 0,244 x KG [kg] - 0,130
3 - 10 Jahre GU (MJ) = 0,085 x KG [kg] + 2,033
11-18 Jahre GU (MJ) = 0,056 x KG [kg] + 2,898
19-30 Jahre GU (MJ) = 0,062 x KG [kg] + 2,036
31-60 Jahre GU (MJ) = 0,034 x KG [kg] + 3,538
> 60 Jahre GU (MJ) = 0,038 x KG [kg] + 2,755

Grundumsatz nach WHO (Männer)

Altersgruppe Formel
≤ 3 Jahre GU (MJ) = 0,249 x KG [kg] - 0,127
3 - 10 Jahre GU (MJ) = 0,095 x KG [kg] + 2,110
11-18 Jahre GU (MJ) = 0,074 x KG [kg] + 2,754
19-30 Jahre GU (MJ) = 0,063 x KG [kg] + 2,896
31-60 Jahre GU (MJ) = 0,048 x KG [kg] + 3,653
> 60 Jahre GU (MJ) = 0,049 x KG [kg] + 2,459

Die Berechnung des Grundumsatzes nach den Formeln der WHO ergibt einen Wert in der Einheit Megajoule (MJ). Der Grundumsatz lässt sich leicht in Kilokalorien umrechnen, indem dieser Wert mit dem Faktor 239 multipliziert wird.

In der Praxis legt man Referenzma√üe zugrunde, die in folgender Tabelle aufgef√ľhrt sind. Es handelt sich dabei um Durchschnittswerte!

Durchschnittliche Höhe des Grundumsatzes:

Alter Körpergewicht (kg) Grundumsatz (kcal/Tag)
m w m w
15-19 Jahre 69,2 59,5 1850 1430
19-25 Jahre 70,8 60,5 1730 1370
25-51 Jahre 70,7 60,0 1670 1310
51-65 Jahre 68,7 58,2 1580 1220
65 Jahre und älter 66,8 57,1 1530 1180

Quelle: D-A-CH Referenzwerte f√ľr die N√§hrstoffzufuhr, 2. Auflage, 2. aktualisierte Ausgabe 2016

Bestimmung des Leistungsumsatzes

Der Leistungsumsatz schwankt erheblich, je nach Schwere der beruflichen Tätigkeit und je nachdem, wie stark der Körper dabei belastet wird.

Neben dem Arbeitsumsatz spielt auch der Freizeitumsatz mit hinein, der sehr variabel ist und von Mensch zu Mensch schwankt. Der Leistungsumsatz steht also f√ľr das gesamte Ausma√ü an k√∂rperlicher Aktivit√§t, kurz "PAL" (physical acitivity level). Als Rechengr√∂√üe beschreibt der PAL den zus√§tzlichen Energiebedarf, der sich durch den Leistungsumsatz ergibt, als ein Vielfaches des Grundumsatzes.

Arbeitsschwere und Freizeitverhalten PAL Beispiele
ausschließlich sitzende oder liegende Lebensweise 1,2 - 1,3 immobile, bettlägerige, gebrechliche Menschen
ausschlie√ülich sitzende T√§tigkeit mit wenig oder keiner anstrengenden Freizeitaktivit√§t 1,4 - 1,5 B√ľroangestellte, Feinmechaniker
sitzende T√§tigkeit, zeitweilig auch zus√§tzlihcer Energieaufwand f√ľr gehende oder stehende T√§tigkeiten, wenig oder keine anstrengende Freizeitaktivit√§t* 1,6 - 1,7 Laboranten, Studierende, Flie√übandarbeiter
√ľberwiegend gehende und stehende Arbeit* 1,8 - 1,9 Verk√§ufer, Kellner, Mechaniker, Handwerker
körperlich anstrengende berufliche Arbeit oder sehr aktive Freizeittätigkeit* 2,0 - 2,4 Bauarbeiter, Landwirte, Waldarbeiter, Bergarbeiter, Leistungssportler

*Pro Tag k√∂nnen zus√§tzlich 0,3 PAL-Einheiten f√ľr sportliche Bet√§tigung oder f√ľr anstrengende Freizeitaktivit√§ten (30-60 Minuten, 4- bis 5-Mal pro Woche) hinzugerechnet werden.

Quelle: D-A-CH Referenzwerte f√ľr die N√§hrstoffzufuhr, 2. Auflage, 2. aktualisierte Ausgabe 2016

Richtwerte und Empfehlungen f√ľr die Energiezufuhr

Folgender Auszug gibt Ihnen einen √úberblick √ľber die durchschnittliche H√∂he der Energiezufuhr pro Tag unter Ber√ľcksichtigung eines PAL von 1,6.

Alter männlich weiblich
15 bis unter 19 Jahre 3000 kcal 2300 kcal
19 bis unter 25 Jahre 2400 kcal 2200 kcal
25 bis unter 51 Jahre 2300 kcal 2100 kcal
51 bis unter 65 Jahre 2200 kcal 2000 kcal
√ľber 65 Jahre 2100 kcal 1900 kcal

Quelle: D-A-CH Referenzwerte f√ľr die N√§hrstoffzufuhr, 2. Auflage, 2. aktualisierte Ausgabe 2016

Die Werte gelten f√ľr Personen, die eine k√∂rperlich leichte berufliche T√§tigkeit aus√ľben.

F√ľr andere Berufsgruppen sind folgende Zuschl√§ge erforderlich:

  • Mittelschwerarbeiter: ca. 600 kcal
  • Schwerarbeiter: ca. 1200 kcal
  • Schwerstarbeiter: ca. 1600 kcal

Bei der Arbeitstätigkeit unterteilt man in:

leichte Tätigkeit mittelschwere Tätigkeit schwere Tätigkeit schwerste Tätigkeit
B√ľroangestellte/er Schlosser/in Maurer/in Hochofenarbeiter
Hausfrau/-mann Maler/in Leistungssportler/in Arbeiter im Steinkohlebau (Hauer)
Lehrer/in Gärtner/in Masseur/in Hochleistungssportler/in
Schneider/in Verkäufer/in Dachdecker/in Waldarbeiter
Pkw-Fahrer/in Autoschlosser/in Zimmermann Stahlarbeiter

Tipp

Berechnen Sie Ihren täglichen Energiebedarf mit unserem Energiebedarfs-Rechner.


Folgende Tabelle zeigt den Energiegehalt f√ľr einige Lebensmittel bezogen auf eine Portion und auf 100 g.

Lebensmittel kcal pro Portion Portionsgröße kcal pro 100 g kJ pro 100 g
Sushi 1224 400 306 1283
Pommes frites 625 190 329 1379
N√ľsse 576 100 576 2413
Pizza 550 250 220 920
Cheeseburger 417 150 278 1165
Fischstäbchen 380 150 253 1059
Spaghetti mit Tomatensoße 360 250 144 601
Croissant 357 70 510 2134
Bratwurst 289 100 289 1208
Hot Dog 267 115 232 971
Kekse 250 50 500 2093
Omelett 249 140 178 745
Fleischsalat (mit Mayonnaise) 233 50 466 1949
Schnitzel 223 125 178 747
Salzkartoffeln 215 250 86 561
Schokom√ľsli 193 50 385 1611
Thunfisch in √Ėl 169 60 281 1178
Laugenbrezel 165 55 300 1257
Bier 139 330 42 177
Vollmilchschokolade 107 20 535 2239
Apfel 76 125 61 255
Marshmallow 50 15 333 1394

Quelle: berechnet mit PRODI expert¬ģ

Tipp

Sie interessieren sich f√ľr den Energie-Gehalt weiterer Lebensmittel? Angaben dazu finden Sie √ľber unsere Lebensmittelsuche.


Körpergewicht

Die Energiezufuhr sollte dem Energiebedarf angepasst sein. Ist dies der Fall, resultiert daraus in der Regel ein normales Körpergewicht (Normalgewicht). Ist dies nicht der Fall, lässt sich das zumeist am Körpergewicht ablesen (Übergewicht oder Untergewicht).

Liegt die Energiezufuhr √ľber dem Bedarf, so nimmt man an Gewicht zu. Man bezeichnet die Stoffwechselst√∂rung als "√úbergewicht", bei st√§rkerer Auspr√§gung als "Adipositas" (s. Einteilung krankhaftes √úbergewicht oder Fettsucht).

Bei einer unzureichenden Zufuhr an Energie erfolgt eine Gewichtsabnahme. Der K√∂rper erh√§lt die Energie in diesem Fall aus der Verbrennung der eigenen Fettreserven. Bei einer sehr starken, bewusst herbeigef√ľhrten Gewichtsabnahme spricht man von Magersucht (Anorexie).

Beurteilung des Körpergewichts

Zur Erfassung von Normalgewicht und Übergewicht wurden folgende Größe-Gewicht-Indizes entwickelt.

Der Broca-Index

Die Entwicklung des Broca-Index wird dem franz√∂sischen Arzt Paul Broca (1824-1880) zugesprochen. Dieser ist zwar sehr leicht zu handhaben, gilt jedoch als veraltet, da die K√∂rpergr√∂√üe nicht ad√§quat ber√ľcksichtigt wird.

Normalgewicht = Körpergröße in cm - 100

Der Body-Mass-Index (BMI)

Der Body-Mass-Index, √ľbersetzt "K√∂rpermasseindex", geht auf den belgischen Statistiker Quetelet (1796-1874) zur√ľck. Die Ma√üzahl wird auch in wissenschaftlichen Untersuchungen verwendet.

BMI = Körpergewicht (kg) : Körpergröße (m)2

Tipp

Nutzen Sie unseren BMI-Rechner, um Ihren Body-Mass-Index schnell und einfach zu bestimmen!

Nähere Einzelheiten zur Beurteilung des Körpergewichts finden Sie auf unseren Adipositas - Seiten.