Energiebedarf

Durch den Begriff des (Gesamt-)Energiebedarfs wird die Menge an Energie beschrieben, die notwendig ist, damit der menschliche Körper ohne Einschränkungen funktionsfähig ist.

Neben dem Grundumsatz (Energiebedarf im Ruhezustand) und dem Arbeitsumsatz (durch körperliche Anstrengung eingeforderte Energie) wird auch die Thermogenese (Wärmefreisetzung durch Stoffwechselaktivität) in den Gesamtenergieumsatz eingerechnet.

Der Energiebedarf im Ruhezustand (Grundumsatz) ist die Energiemenge, die der Körper benötigt, um die Funktion aller Organe aufrecht zu erhalten. Dieser kann entweder auf mechanische Art oder durch verschiedene Formeln, die Alter, Größe und Gewicht berücksichtigen, ermittelt werden.

Leistungsumsatz und PAL-Wert

Wird der Organismus jedoch durch körperliche Arbeit oder sportliche Betätigung beansprucht, wird die zusätzlich benötigte Energiemenge als Arbeits- bzw. Leistungsumsatz gezählt. Diese geht ebenfalls in den Gesamtenergiebedarf ein.

Für die Bestimmung des Gesamtenergiebedarfs durch den Leistungsumsatz ist der PAL-Wert (engl. für „physical activity level“) maßgeblich. Abhängig von der physischen Belastung eines Menschen im Laufe des Tages variiert der PAL-Wert zwischen 0,95 (Schlaf) und 2,4 (körperliche Schwerstarbeit).

Zur Berechnung des Energiebedarfs ist jedoch der durchschnittliche PAL-Wert entscheidend. Dieser wird berechnet, indem jeweils die Stundenanzahl der ausgeübten Tätigkeit (z. B. Schreibtischarbeit) mit dem dazugehörigen PAL-Wert (z. B. 1,4) multipliziert wird. Daraus kann wiederum der Tagesdurchschnittswert bestimmt werden.

Wird der ermittelte durchschnittliche PAL-Wert schließlich mit dem Grundumsatz multipliziert, erhält man den Gesamtenergiebedarf ohne die Thermogenese.

Thermogenese

Die Thermogenese erhöht den Gesamtenergiebedarf um 8-15% und wird durch den Anstieg der Körpertemperatur und somit die Abgabe von Wärme an die Umgebung bestimmt. Dabei hängt die nahrungsbedingte Thermogenese von der Art und Menge der verzehrten Lebensmittel ab und ist bei Proteinen am höchsten (18-25% der aufgenommenen Energiemenge) und bei Fetten am niedrigsten (2-4% der aufgenommenen Energiemenge). Bei Kohlenhydraten, die die Primärenergiequelle für den Körper darstellen, beträgt die Thermogenese ca. 4-7% der aufgenommenen Energiemenge.

Eine andere Art der Thermogenese, welche den Energiebedarf beeinflussen kann, ist die sogenannte adaptive Thermogenese. Hierdurch wird die Anpassung des Körpers an ungewöhnliche Bedingungen wie starke Temperaturschwankungen nach oben oder unten, intensive geistige Arbeit sowie Stress gekennzeichnet.

Gleichzeitig haben Schwangere oder stillende Mütter einen erhöhten Energiebedarf. Ebenso benötigen Kinder, die sich im Wachstum befinden, zusätzliche Energie.