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Wie viel Energie braucht der Mensch? Referenzwerte für die Energiezufuhr aktualisiert | ||||||||||||||||||||||||||
Stand: 09/07/2015 | ||||||||||||||||||||||||||
| Wie viel Kalorien braucht man eigentlich und welche Faktoren beeinflussen den individuellen Kalorienbedarf? Das beschäftigt nicht nur Menschen, die abnehmen wollen, sondern auch ernährungswissenschaftliche Fachgesellschaften. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) gibt - gemeinsam mit den österreichischen und schweizerischen Berufskollegen - dazu Empfehlungen heraus, die sogenannten D-A-CH-Referenzwerte. D-A-CH steht für die international üblichen Länderkennzeichen D für Deutschland, A für Österreich und CH für die Schweiz. Welche Faktoren beeinflussen den Energiebedarf? Wie setzen sich die Richtwerte für die Energiezufuhr zusammen und welchen Nutzen haben diese für die Praxis? Dem soll im Folgenden nachgegangen werden. Inhalt Energieverbrauch und Energiebedarf Grundumsatz und Ruheenergieverbrauch Thermischer Effekt der Nahrung Körperliche Aktivität PAL-Wert – Physical Activity Level Referenzwerte für die Energiezufuhr Welchen Nutzen haben die Referenzwerte für die Energiezufuhr? Quellen Energieverbrauch und Energiebedarf Der Körper verbraucht Energie, damit er alle Funktionen aufrecht erhalten kann. Dazu gehören beispielsweise das Herzkreislaufsystem, die Atmung und die Verdauung ebenso wie alle körperlichen Aktivitäten. Je länger und je intensiver die körperliche Aktivität ist, desto mehr Energie wird verbraucht (siehe unten). Diese Energie nehmen wir in Form von Nährstoffen auf. Dabei liefert 1 Gramm Kohlenhydrate 4,18 kcal (etwa 4 kcal) 1 Gramm Fett 9,3 kcal (etwa 9 kcal) 1 Gramm Eiweiß 4,8 kcal (etwa 4 kcal) 1 Gramm Alkohol 7,1 kcal (etwa 7 kcal). Der Energiebedarf entspricht der Menge an Nahrungsenergie, die für eine ausgeglichene Energiebilanz notwendig ist, wenn also die „Nahrungskalorien“ dem Kalorienverbrauch entsprechen. Zeichen einer langfristig ausgeglichenen Energiebilanz ist ein konstantes Körpergewicht. Der Energiebedarf ist individuell. Er wird von den verschiedensten Faktoren beeinflusst und setzt sich zusammen aus dem Grundumsatz, dem Energieverbrauch bei körperlicher Aktivität und dem thermischen Effekt der Nahrung. Je nach persönlicher Situation müssen weitere Faktoren wie Schwangerschaft, Stillzeit sowie Wachstum bei Säuglingen, Kindern und Jugendlichen berücksichtigt werden. Grundumsatz und Ruheenergieverbrauch Grundumsatz (GU) und Ruheenergieverbrauch (REE, „resting energy expenditure“) beschreiben beide den Energieverbrauch bei körperlicher Ruhe und Entspannung. Der GU wird unter genau standardisierten Bedingungen gemessen: morgens nach circa zwölf Stunden Schlaf, etwa zwölf Stunden nach der letzten Nahrungsaufnahme und bei einer Umgebungstemperatur von 20-28 °C. Es ist die Energie, die der Körper braucht, um die Tätigkeit von Herz, Atmung, inneren Organen und Ruhestoffwechsel der Gewebe aufrecht zu erhalten. Der durchschnittliche GU wird mit 1 kcal je Kilogramm Körpergewicht und Tag angegeben. Dieser Wert eignet sich für überschlägige Berechnungen. Die individuellen Unterschiede beim GU können davon jedoch abweichen, denn neben genetisch bedingten Unterschieden beeinflussen weitere Faktoren den GU, unter anderem:
Der REE wird unter weniger strengen Bedingungen als der GU gemessen, z.B. nicht unmittelbar nach dem Aufwachen und es können auch weniger als zwölf Stunden nach der letzten Mahlzeit vergangen sein. Er liegt etwa zehn Prozent über dem GU und schließt zumindest teilweise den thermischen Effekt der Nahrung (siehe unten) mit ein. Aus Gründen der Praktikabilität wird bei vielen Studien der Ruheenergieverbrauch gemessen. Dieser wird auch zur Ableitung der Referenzwerte für die Energiezufuhr anstatt des GU herangezogen. Der REE kann mit Hilfe von Formeln berechnet werden: Gleichung zur Berechnung des Ruheenergieverbrauchs bei Erwachsenen: REE [kcal/ Tag] = (0,047 x Gewicht [kg] + 1,009 x Geschlecht (Frauen 0, Männer 1) – 0,01452 x Alter [Jahre] + 3,21) x 239 Beispiel: Mann: 70 kg, 40 Jahre alt REE = (0,047 x 70 + 1,009 x 1 – 0,01452 x 40 + 3,21) x 239 = 1656 kcal/ Tag (Hinweis: Gleichungen zur Berechnung des REE von Kindern und Jugendlichen finden Interessierte in den Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr.) Thermischer Effekt der Nahrung …auch als nahrungsinduzierte Thermogenese oder spezifisch dynamische Wirkung bezeichnet. Der thermische Effekt der Nahrung umfasst den Energieverbrauch für Verdauung und Verstoffwechslung der Nährstoffe und die dabei entstehende Wärmebildung. Die nahrungsinduzierte Thermogenese beträgt vier bis sieben Prozent für Kohlenhydrate, zwei bis vier Prozent für Fette sowie 18 bis 25 Prozent für Proteine und bei normaler Mischkost rund zehn Prozent des Gesamtenergieumsatzes. Körperliche Aktivität Körperliche Aktivität ist „jede Bewegung des Körpers, die mit einer Kontraktion der Muskulatur einhergeht und den Energieverbrauch über den normalen Ruheenergiebedarf hinaus steigert“. Die körperliche Aktivität ist die variabelste Einflussgröße auf den Energieverbrauch. Große Unterschiede ergeben sich durch die Art der Berufstätigkeit, durch Sport- und Freizeitaktivitäten und auch durch unbewusste, spontane Körperbewegungen. Ein körperlich aktiver Lebensstil wirkt positiv auf Wohlbefinden und Gesundheit. Herzkreislaufsystem, Blutdruck, Körpergewicht, Knochenmineralisation, Darmfunktionen, niedrigeres Stressniveau u.v.m. werden günstig beeinflusst. Vor dem Hintergrund des vielfältigen gesundheitlichen Nutzens körperlicher Aktivität und anbetracht der Tatsache, dass 40 bis 60 Prozent der Bevölkerung in den Ländern der EU einen überwiegend sitzenden Lebensstil haben, empfiehlt die EU, basierend auf den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO):
Quelle: EU-Leitlinien für körperliche Aktivität 2008 Darüber hinaus weisen Ergebnisse wissenschaftlicher Studien zunehmend darauf hin, wie wichtig es ist, längere Sitzzeiten durch leichte körperliche Tätigkeiten zu unterbrechen. Das kann beispielsweise ein Wechsel zwischen sitzender und stehender Tätigkeit sein oder dass man zum Gespräch mit dem Kollegen diesen im Büro aufsucht und nicht per Telefon kommuniziert. Allein solch kurze Geh-Pausen bei ansonsten sitzender Tätigkeit mindern das Risiko, an Diabetes Typ 2, Metabolischem Syndrom, Osteoporose u.v.m. zu erkranken. „Die negativen gesundheitlichen Effekte durch „exzessives Sitzen“ (sedantary lifstyle) lassen sich nicht kompensieren, indem man 1 Stunde pro Tag gezielt Sport treibt“, so die Bewertung von Prof. Dr. Zijlstra von der Deutschen Sporthochschule in Köln. Er empfiehlt, alle 25 bis 30 Minuten aufzustehen und sich zu bewegen. PAL-Wert – Physical Activity Level Das Maß für die körperliche Aktivität (physical activity level, PAL) ist definiert als das Verhältnis von Gesamtenergieverbrauch zu Ruheenergieverbrauch innerhalb von 24 Stunden: Gesamtenergieverbrauch = Ruheenergieverbrauch x PAL Für verschiedene Berufs- und Freizeitaktivitäten wurden beispielhaft entsprechende PAL-Werte abgeleitet: Tabelle: PAL-Werte bei unterschiedlichen Berufs- und Freizeitaktivitäten von Erwachsenen
* für sportliche Betätigungen oder für anstrengende Freizeitaktivitäten (30-60 Minuten, 4- bis 5mal je Woche) können zusätzlich je Tag 0,3 PAL-Einheiten hinzu gerechnet werden. Quelle: Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) u.a. (Hrsg.): D-A-CH Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, Bonn 2015 Referenzwerte für die Energiezufuhr Bei der Ermittlung der Referenzwerte für die Energiezufuhr für Männer und Frauen werden ein Body Mass Index (BMI) von 22 kg/ m² (zuvor: BMI 24 für Männer und 22 für Frauen) und die aktuellen Körpergrößen für Deutschland zugrunde gelegt, die aus den Messergebnissen der „Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland“ (DEGS1) und der „Studie zur Gesundheit von Kindern und Jugendlichen in Deutschland“ (KIGGS) abgeleitet wurden. Anhand dieser Daten wurde der Ruheenergieverbrauch für eine Referenzperson über die o.g. Formeln berechnen. Durch Multiplikation mit dem PAL-Wert ergeben sich die Referenzwerte für die Energiezufuhr für die verschiedenen Bevölkerungsgruppen. Diese Werte können als durchschnittlicher Energiebedarf einer bestimmten Bevölkerungsgruppe interpretiert werden. (Weitere Erläuterungen zu den Berechnungen bei Säuglingen, Kindern/ Jugendlichen, Schwangeren und Stillenden finden Interessierte in den Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr.) Individuelle Berechnungen können mit Hilfe der o.g. Gleichung für den REE durchgeführt werden. Beispiel: Büroangestellter:
REE = 1656 kcal/ Tag (siehe oben) PAL = 1,4 + 0,3 (für die sportlichen Aktivitäten) Referenzwert für die tägliche Energiezufuhr = REE x PAL = 1656 kcal x 1,7 = rund 2800 kcal/ Tag Welchen Nutzen haben die Referenzwerte für die Energiezufuhr? Die Referenzwerte für die Energiezufuhr sind Richtwerte. Die von der DGE veröffentlichten Tabellenwerte basieren auf durchschnittlicher Körpergröße und Körpergewicht in der jeweiligen Altersgruppe, differenziert nach Geschlecht (siehe Anhang). Sie erlauben keine Aussage über den tatsächlichen Energiebedarf einer einzelnen Person. Sie können jedoch beispielsweise als Grundlage für Nährwertberechnungen bzw. die Kalkulation von Lebensmittelmengen in der Gemeinschaftsverpflegung herangezogen werden. Mit Hilfe der Gleichung zum REE und des persönlichen PALs kann der individuelle Energiebedarf annähernd berechnet werden. Im Einzelfall gilt jedoch immer, dass die ausgeglichene Energiebilanz anhand regelmäßiger Gewichtskontrollen bestätigt werden muss. Quellen
Weiterführende Information
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