Grundumsatz

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Für den Energieverbrauch des Menschen spielt der Grundumsatz eine wichtige Rolle.

Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die verbraucht wird, wenn man still im Bett oder auf dem Sofa liegt.

Aufgaben des Grundumsatzes

Beim Grundumsatz werden mehrere Aufgaben des Körpers zusammengefasst.

Einerseits werden die ganzen Organe am Leben gehalten. Dazu muss das Blut fließen, angetrieben durch den Herzschlag. Auch viele chemische Prozesse finden in den Organen statt, ebenso kleinste Bewegungen, Druckveränderungen, Reparaturvorgänge, die alle mehr oder weniger viel Energie verbrauchen.

Andererseits wird der Körper auf einer bestimmten Temperatur gehalten. Schon kleinste Veränderungen der Körpertemperatur bewirken einen unterschiedlich hohen Energieverbrauch. Die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur ist der größte Energieverbraucher beim Grundumsatz. Etwa 70-80% der Energie werden für die Körperwärme benötigt.

Das Gehirn verbraucht Energie, um im Betrieb gehalten zu werden. Es muss auch ständig arbeiten, um die Vorgänge des Körpers zu steuern. Auch Denken, Tagträumen oder Träumen im Schlaf verbraucht Energie.

Die Muskeln verbrauchen auch im Ruhezustand relativ viel Energie, um erhalten zu werden. Außerdem findet ja auch im Liegen ein minimale Bewegung statt, beispielsweise wenn man sich umdreht.

Selbst die Darmbakterien brauchen Energie. Die genaue Höhe des Energieverbrauchs durch Darmbakterien ist noch nicht abschließend erforscht und hängt auch stark von der Art der Besiedlung im Darm ab.

Der Energieverbrauch der Verdauung ist im Grundumsatz noch nicht enthalten. Er muss also noch hinzugerechnet werden.

Höhe des Grundumsatzes

Viele Faktoren sorgen dafür, dass der Grundumsatz von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich sein kann.

Wichtige Faktoren, die in die Berechnungsformeln mit einfließen sind Alter, Geschlecht, Körpergröße und Gewicht.

Beim Alter wird berücksichtigt, dass mit zunehmendem Alter meistens die Muskelmasse schwindet. Die Stoffwechselfunktionen werden zusätzlich optimiert, sodass man ab dem mittleren Alter mit weniger Energie auskommt als ein junger Mensch. Diese Stoffwechselanpassung ist jedoch sehr komplex und bisher nur teilweise erforscht. Daher können die Berechnungen, bei denen das Alter einfließt, nur Näherungswerte ergeben.

Beim Geschlecht wird vor allem berücksichtigt, dass Männer meistens deutlich mehr Muskelmasse haben als Frauen. Eine Frau, die viel Kraftsport betreibt, kann im Einzelfall aber durchaus mehr Muskeln haben als ein schmächtiger Mann, der ausschließlich sitzend tätig ist.

Je größer ein Mensch ist, desto mehr Energie verbraucht er als Grundumsatz.

Auch das Gewicht fließt ein in den Grundumsatz. In den üblichen Formel steigt der Grundumsatz mit steigendem Gewicht. Das hängt damit zusammen, dass bei höherem Gewicht mehr Körpermasse ernährt werden muss.

Weitere Faktoren tragen zum realen Grundumsatz bei, werden aber bei den meisten Berechnungsweisen nicht berücksichtigt.

Je mehr Muskelmasse man hat, desto mehr Energie wird als Grundumsatz verbraucht. Dieser Faktor spielt eine große Rolle bei der tatsächlichen Höhe des Grundumsatzes. Die Muskelmasse wird bei den üblichen Berechnungsformeln nur durch das Körpergewicht und das Geschlecht berücksichtigt. Beim Gewicht wird jedoch nicht zwischen Fett und Muskeln unterschieden, weshalb die Berechnungsergebnisse für besonders muskulöse oder muskelschwache Menschen abweichen können.

Fettpolster wirken sich eher senkend auf den Grundumsatz aus, denn sie haben eine wärmeisolierende Wirkung. Ihr Energieverbrauch zur Ernährung der Fettzellen, ist eher gering. Dieser Faktor steht im Gegensatz zum erhöhten Grundumsatz bei erhöhten Gewicht. Möglicherweise ist diese Wirkung jedoch bereits in den gängigen Formeln enthalten.

Eine wichtige Rolle spielt auch die Aktivität der Schilddrüse. Je aktiver die Schilddrüse ist, desto stärker wird der Körper aufgeheizt und desto schneller laufen die Stoffwechselprozesse ab. Daher verbraucht man bei einer Schilddrüsenüberfunktion deutlich mehr Energie als bei einer Schilddrüsenunterfunktion. Beide Extreme sind jedoch gesundheitsschädlich, sodass eine Normalfunktion der Schilddrüse angestrebt werden sollte.

Auch die Stoffwechselaktivität unabhängig von der Schilddrüse spielt bei der Höhe des Grundumsatzes eine wichtige Rolle. Hier wirken sich zahlreiche Faktoren aus, die noch lange nicht alle erforscht sind.

Auch die Wärmedämmung durch die Kleidung und die Umgebungstemperatur spielen beim Grundumsatz eine entscheidende Rolle. Für die Berechnungsformeln wird eine Umgebungstemperatur von 28°C vorausgesetzt. In der Praxis wird man diese Temperatur jedoch nur selten durch die Raumtemperatur erreichen, sondern eher durch Bekleidung oder Decken.

Schließlich wirken sich auch Krankheiten auf den Grundumsatz aus. Bei Fieber verbraucht man beispielsweise deutlich mehr Energie als bei normaler Körpertemperatur.

Berechnung des Grundumsatzes

In der Forschung kann man den tatsächlichen Grundumsatz durch Kalorimetrie messen. Doch diese Messung ist aufwendig und daher im Alltag nicht üblich.

Stattdessen wird der Grundumsatz meistens durch mehr oder weniger komplexe Formel berechnet.

Da in diesen Formeln nicht alle Faktoren des tatsächlichen Energieverbrauches einfließen, können die Ergebnisse nur Näherungswerte darstellen.

Einfache Faustformel

Die einfachste Formel zur Berechnung des Grundumsatzes lautet folgendermaßen:

 

Frauen: Körpergewicht in kg x 22,5 = Grundumsatz in kcal pro Tag

Männer: Körpergewicht in kg x 25 = Grundumsatz in kcal pro Tag

Noch eine Faustformel

Eine weitere Faustformel berücksichtigt auch nur das Gewicht, bringt aber auch einen Basiswert ins Spiel, sodass sich das Körpergewicht weniger stark auswirkt.

Das Berechnungsergebnis wird dadurch etwas realistischer als bei obiger Faustformel.

 

Frauen: (Körpergewicht in kg x 7) + 700 =  Grundumsatz

Männer: (Körpergewicht in kg x 10) + 900 =  Grundumsatz

 

Bei besonders schweren und besonders leichten Menschen können die Ergebnisse der beiden Faustformel erheblich voneinander abweichen.

Harris-Benedict-Formel

Die Harris-Benedict-Formel berücksichtigt deutlich mehr Faktoren, nämlich außer dem Körpergewicht auch die Größe und das Alter.

Sie ist daher genauer als die einfache Faustformel.

 

Frauen:

(Gewicht x 9,6) + (Größe x 1,8) + (Alter x 4,7) + 655,1 = Grundumsatz

Männer:

(Gewicht x 13,7) + (Größe x 5) + (Alter x 6,8) + 66,47 = Grundumsatz

 

Hierbei werden folgende Einheiten eingesetzt:

·         Gewicht in kg

·         Körpergröße in cm

·         Alter in Jahren

·         Grundumsatz in Kilokalorien pro Tag

Korrektur bei hohem Fettanteil

Die Berechnungs-Formeln für den Grundumsatz bringen bei übergewichtigen Menschen mit hohem Fettanteil teilweise zu absurd hohen Ergebnissen.

Daher wird von manchen Experten empfohlen, bei einem erhöhten Körperfettanteil anstelle des realen Gewichtes besser das klassische Normalgewicht der Broca-Formel einzusetzen. Dieses Normalgewicht errechnet sich aus der Körpergröße minus 100.

Energieverbrauch durch Nahrungsaufnahme

Sobald man isst, wird nicht nur Energie zugeführt, sondern auch Energie verbraucht.

Die Verdauung braucht Energie, weil sich die Verdauungsorgane bewegen müssen. Außerdem müssen viele Verdauungssäfte produziert werden, was auch Energie verbraucht.

Nach der Nahrungsaufnahme steigt auch die Körpertemperatur etwas an.

Hinzu kommt noch der Energiebedarf für die Zwischenspeicherung der Nährstoffe für die Zeit zwischen den Mahlzeiten.

Im Durchschnitt entspricht der Energiebedarf durch die Nahrungsaufnahme etwa 10% des Grundumsatzes.

Im Detail ist der Energieverbrauch durch die Ernährung sehr unterschiedlich, je nachdem, was man isst.

Man kann beispielsweise den Energieverbrauch bei der Verdauung der verschiedenen Hauptnährstoffe unterscheiden:

·         Fett:                         2 - 4 %

·         Kohlenhydrate:        4 - 7 %

·         Proteine:                  18 - 25 %

Kalorienbedarf

Der tatsächliche Kalorienbedarf des Menschen ist deutlich höher als der Grundumsatz, denn selbst sitzend auf dem Bürostuhl verbraucht man mehr Kalorien als liegend im Bett.

Zum Grundumsatz wird daher der Energieverbrauch durch die Ernährung und die allgemeine körperliche Aktivität hinzugerechnet.

Der Grundumsatz wird daher je nach Aktivität mit folgenden Werten multipliziert:

 

1,2       bei sitzender und liegender Lebensweise

1,4       bei vorwiegend sitzender Lebensweise, z.B. Büro

1,6       Lebensweise abwechselnd sitzend und stehend, z.B. Laboranten

1,8       Lebensweise stehend und gehend, z.B. Hausfrauen

2          körperlich anstrengende Berufe, z.B. Bauarbeiter

 

Die angegeben Werte sind jedoch nur grobe Richtwerte, die bestenfalls einen ungefähren Schätzwert als Ergebnis haben.

Sportliche Aktivitäten werden zu diesem Kalorienbedarf noch hinzugerechnet. Der Kalorienbedarf durch Sport hängt von der jeweiligen Sportart, der Dauer und der Intensität ab (siehe Seite 254).



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