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Der Energiestoffwechsel - enutrio.de

Der Energiestoffwechsel

13. November 2006


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Der Energieverbrauch eines Menschen setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen:

Da wäre erstens der sog. Grundumsatz (GU) , welcher diejenige Energiemenge umfasst, die der Körper in völliger Ruhe zur reinen Erhaltung der wichtigsten, zum Überleben notwendigen Funktionen benötigt, also beispielsweise dem Denken, der Atmung oder dem Herzschlag. Er nimmt mit ca. 50-70% den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch ein. Die Höhe des GU korreliert eng mit der Muskelmasse, hängt aber auch von der genetischen Veranlagung, dem Alter, Geschlecht und Hormonstatus (Schilddrüsenhormone, Katecholamine,..) ab. Gemäß der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) errechnet man den GU mit einer Faustregel mit 1kcal/kg Körpergewicht/Stunde. Für eine Person mit 70kg ergeben sich für den Grundumsatz daher 1×70x24=1680 kcal (~7030 kJ).

Die nahrungsinduzierte Thermogenese (dietary induced thermogenesis) bezeichnet den Energieaufwand, der für die Nahrungsaufnahme- und Verwertung benötigt wird. Sie beträgt etwa 10% des Gesamtenergieverbrauches.

Die bewegungsabhängige Thermogenese entspricht der Energie, die bei Bewegung verbraucht wird. Der Anteil am Gesamtenergieverbrauch variiert logischerweise mit dem Grad der Aktivität.

Zu guter Letzt ist noch die adaptive Thermogenese erwähnenswert. Sie stellt diejenige Energie dar, die für die Anpassung an veränderte Bedingungen aufgewendet wird, z.B. für die Reaktion auf emotionalen Stress oder Temperaturveränderungen.

Berechnung des Gesamtenergiebedarfs aus Grundumsatz und Leistungsumsatz in Abhängigkeit der Arbeitsschwere (lt. DGE):

1.) Grundumsatz: 1 kcal/kg KG/Stunde; bei einer Person mit 70kg entspricht das 1×70x24=1680 kcal

2.) Leistungsumsatz: Alles was über den Grundumsatz hinausgeht wird als Leistungsumsatz bezeichnet. Diese körperliche Aktivität ergibt sich aus dem beruflichen Tätigkeitsfeld und der Freizeitgestaltung eines Menschen. Sie ist objektivierbar und wird in sog. PAL (= Physical Activity Level) eingeteilt. Die Normwerte für die körperliche Aktivität (PAL-Werte) erstrecken sich von 1,2 für ausschließlich sitzende Tätigkeiten bis zu 2,4 für Schwerstarbeit. Bei berufstätigen Erwachsenen mit überwiegend sitzender Tätigkeit liegt der PAL-Wert im Durchschnitt bei 1,55-1,65. Aus den zeitlichen Anteilen der beruflichen- und Freizeitaktivitäten mit entsprechenden PAL-Werten auf 24 Stunden verteilt ergibt sich der tägliche Gesamtenergiebedarf.

PAL-Referenzwerte (gemäß DGE):

  • PAL 0,95 für Schlaf.
  • PAL 1,2 für ausschließlich sitzende oder liegende Lebensweise, z.B. alte, gebrechliche Menschen.
  • PAL 1,4-1,5 für ausschließlich sitzende Tätigkeit mit wenig oder keiner anstrengenden Freizeitaktivität, z.B.: Büroangestellte, Feinmechaniker.
  • PAL 1,6-1,7 für sitzende Tätigkeit, zeitweilig auch zusätzlicher Energieaufwand für gehende und stehende Tätigkeiten, z.B. Laboranten, Kraftfahrer, Studierende, Fließbandarbeiter.
  • PAL 1,8-1,9 für überwiegend gehende und stehende Arbeit z.B. Hausfrauen, Verkäufer, Kellner, Mechaniker, Handwerker.
  • PAL 2,0-2,4 für körperlich anstrengende berufliche Arbeit, z.B. Bauarbeiter, Landwirte, Waldarbeiter, Bergarbeiter, Leistungssportler.

Beispiel zur Berechnung des Gesamtenergiebedarfs:

Der bereits errechnete Grundumsatz (1 kcal/kg KG/Stunde) für eine 70 kg Person von 1680 kcal wird nun multipliziert mit dem

  • PAL-Wert für Schlaf im angenommenen Zeitrahmen von 8 Stunden (1680×0,95×8=12768), dann
  • angenommene 8 Stunden schwere körperliche Arbeit (1680×2,0×8=26880) und
  • weitere Freizeittätigkeiten ebenso für 8 Stunden (1680×1,4×8=18816).

Die Summe dieser Werte dividiert durch 24 (Stunden) ergibt einen Gesamtenergiebedarf von 2436 kcal. Je genauer man den Tagesablauf in seine verschiedenen Tätigkeiten unterteilt, desto genauer kann man auch den Energiebedarf errechnen.
Eine etwas einfachere, dafür ungenauere Methode berechnet den Gesamtenergiebedarf aus dem Grundumsatz und einem der Arbeitsschwere angepassen Faktor.

  • Leichte körperliche Arbeit: +1/3 des GU
  • Mittelschwere Arbeit: +2/3 des GU
  • Schwere Arbeit: +3/3 des GU (=Verdoppelung)

Angewandt auf das obige Beispiel kommt man so bei angenommener mittelschwerer Arbeit auf einen Gesamtenergiebedarf von 2800 kcal, also einem durchaus von der PAL-Berechnung signifikant abweichenden Wert.


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6 Reaktionen zu “Der Energiestoffwechsel”

  1. Der Moloch

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    Sehr schöner Artikel. Ich stelle in dem Zusammenhang eine Exceltabelle zusammen, bei der man mit der komplexen Rechenmethode ohne großartigen Aufwand seinen Gesamtbedarf errechnen kann.

  2. Dalmen

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    »Grundumsatz: 1 kcal/kg KG/Stunde; bei einer Person mit 70kg entspricht das 1×70×24=1680 kcal«

    ab einen BMI von 30 sollte der angepasste Körpergewicht verwendet werden.:

    also 1x(Grösse in cm -100)x24

    Sonst hätten ja diese beiden Kerle den gleichen GU:
    http://static.howstuffworks.co.....arison.gif

  3. David

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    schön und gut mit dem gesamtbedarf aber er stimmt einfach nicht

    wenn ich denn errechnen dürfte mein ungefährer bedarf knappüber 2000 kalorien sein.. das entspricht knapp 3 pizzen am tag

    gehen wir von ner pizza mit 700kalorien aus

    700*3 = 2100 + Wasser =0
    insgesamt nehme ich dann also 2100 kalorien zu mir
    würde ich das so durchziehen wäre ich in 2 monaten so fett das ich nicht mehr laufen könnte

    somit is das totaler quatsch mit dem gesamtbedarf
    es stimmt einfach nicht

    ich nehme auch nur ab wenn ich weniger als 1000 kalorien zu mir nehme
    obwohl ich sportlich aktiv bin ( joggen, kraftraining 3-4mal die woche)
    mein umsatz müsste quasi noch um einiges mehr als 2000 kalorien sein .. aber es is ist einfach falsch… ab 1500 kalorien nehme ich zu unter 1000 kalorien nehme ich ab

  4. admin

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    @david:
    natürlich stimmt die berechnung! 2000kcal sind ein völlig normaler, durchschnittlicher bedarfswert. ich würde mir mal die schilddrüsenwerte checken lassen

  5. Ricardo

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    @admin

    Nein !, es tut mir leid, aber ihr liegt BEIDE ! falsch.

    1.) @admin : Der durchschnittliche Energie-Bedarf liegt zwischen 2500 – 3100 kcal /Tag!

    2.) @David : Ich habe dein Körpergewicht auf 88 kg eingeschätzt. Und da du Krafttraining und joggen machst, habe ich einen PAL-Wert (auch Leistungsumsatz genannt) von 2,3 genommen, das entspricht z.B. Bauarbeiter, Leistungssportler, (da du ja Joggen und Krafttraining machst.)

    Nun errechnet man den Gesamtenergiebedarf bzw. Verbrauch :

    Körpergewicht * 24 (Stunden)= Grundumsatz * PAL-Wert = GESAMTENERGIEBEDARF bzw. VERBRAUCH !

    Rechnung :

    85kg * 24 = 2040 = Wie viel du verbrauchst im Liegen und in völliger Ruhe !

    2040 * 2,3 (PAL-Wert) = 4692 kcal !!! verbrauchst du ca. pro Tag !

    Und dann solltest du auch genauso viel Kcal zu dir nehmen, wie du auch verbrauchst, damit du weder abnimmst, noch zunimmst ; )

    Also wenn du jeden Tag so 4650 kcal zu dir nimmst, nimmst du weder ab noch zu. (Auf die paar kcal kommt es kaum noch drauf an).

    achso und falls du Arbeiten gehst, wird das auch noch hinzu gerechnet, dein PAL-Wert wurde von mir auf 2,3 geschätzt, nun das ist der Wert für dein Sport Joggen+Krafttraining.
    Und wenn dann noch dein Arbeitsumsatz hinzukommt, dann wird der PAL-Wert nicht 2,4 sein, sondern mehr, kommt immer drauf an, wie schwer deine Arbeit ist. :P :D =) ^^.

    PS: @admin : Du sagst, dass der durchschnittliche Tagesbedarf um die 2000 kcal sind. Laut meiner Information (siehe oben) merkst du ja, dass du falsch gelegen hast !

    :XD ich will dich jetzt nicht blamieren, aber der Durchschnittliche Tagesbedarf bei Rentnern liegt um die 1700 – 2000 kcal :D, da diese Leute ja schon sehr alt sind, verbrauchen sie nicht so viel Energie, somit ist ihr Tagesbedarf an Energie /kcal ebenfalls 1700-2000 kcal O_o und ich denke nicht, das »David« ein rentner ist :P

    LG

  6. DocMed

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    mein lieber ricardo,

    ich würde mich an deiner stelle nicht so weit aus dem fenster lehnen, denn deine berechnung hat einen gewaltigen denkfehler.

    so rechnet man richtig und kommt auf ca. 2000kcal bei einer durchschnittlichen 70kg person mit einem bürojob und geringen freizeitambitionen (wie leider viel zu viele in der westlichen bevölkerung):
    70*1*24 = 1680 grundbedarf
    8h schlaf: 1680*0,95*8=12768
    8h bürojob: 1680*1,4*8=18816
    8h freizeit: 1680*1,2*8=16128
    ==> gesamtenergiebedarf: 1988kcal (berechnung siehe artikel, falls die kognitiven fähigkeiten dafür ausreichen).

    du hast bei deiner berechnung völlig falsch gerechnet, DENN:
    den grundenergiebedarf mulipliziert man zwar mit dem PAL-wert, aber ich kenne keine person, die 24h/tag ohne schlaf am bau, bei waldarbeiten, am hochofen oder im fitness studio verbringt! du hast also schlichtweg vergessen, diese fakoren (schlaf, freizeit,..) miteinzubeziehen und stattdessen einfach mal den grundbedarf mit deinem träumchen-PAL-wert multipliziert. hättest es richtig gemacht, wäre der gesamtenergiebedarf wesentlich geringer ausgefallen. 3x/woche 1h training sind im übrigen nicht die welt und die reine nettotrainingszeit in dieser einen stunde ist noch viel geringer. einen PAL von 2,3 bringen außerdem nur die wenigsten über einen zeitraum von 8h zustande.

    ich will dich jetzt nicht blamieren, aber der Durchschnittliche Tagesbedarf bei Rentnern liegt um die 1700 – 2000 kcal :D, da diese Leute ja schon sehr alt sind, verbrauchen sie nicht so viel Energie, somit ist ihr Tagesbedarf an Energie /kcal ebenfalls 1700-2000 kcal O_o und ich denke nicht, das »David« ein rentner ist :P

    diese »leute, die ja schon sehr alt sind« haben oft mehr auf dem kasten also so mancher couch-potatoe. den energiebedarf allein am alter festzumachen ist ein irrtum. blamiert hast du damit nur dich selbst.

    Der durchschnittliche Energie-Bedarf liegt zwischen 2500 – 3100 kcal /Tag!

    und wer’s genau wissen will, macht obige berechnung und wird merken, dass die schwankungsbreite wesentlich größer (in beide richtungen) und auch tagesabhängig ist.

    falls du es nicht verstanden hast: das posting von »david« bezweifelt die berechnung dahingehend, als dass der gesamtenergiebedarf seiner meinung nach noch niediger sei als rechnerisch ermittelt. weitere kommentare spare ich mir, will dich doch auch nicht weiter blamieren. nächstes mal einfach noch ›ne runde nachdenken, bevor du so provokativ schreibst.

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