Energiebedarf des Körpers: Grundumsatz, Nährstoffe und Kalorien
Energiebedarf des Körpers
Der Körper benötigt Energie, um:
- die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten,
- Bewegungen auszuführen,
- Organe arbeiten zu lassen.
Grundumsatz
Die gesamte Energiemenge, die benötigt wird, damit der Körper alle grundlegenden Stoffwechselvorgänge aufrechterhalten kann, wird Grundumsatz genannt.
Arbeitsumsatz
Die Energie, die man für weitere Tätigkeiten braucht (z. B. Sportaktivitäten).
Gesamtumsatz
Die Energie, die ein Mensch pro Tag benötigt: Grundumsatz + Arbeitsumsatz.
Kalorien und Kilokalorien
Maßeinheit für die abgegebene Wärmeenergie: Kalorie (die Energiemenge, die benötigt wird, um 1 g Wasser um 1 °C zu erwärmen). Im Alltag verwendet man meist Kilokalorien (1 kcal = 1000 cal). Ebenfalls gebräuchlich sind Joule bzw. Kilojoule (1 kJ = 0,239 kcal; 1 kcal = 4,184 kJ).
Grundumsatz nach Geschlecht
- Frau: 1300–1500 kcal pro Tag
- Mann: 1600–2000 kcal pro Tag
Die Hauptnährstoffe
Um seinen Energiebedarf zu decken, benötigt der Körper vor allem die Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten. Proteine werden nur zu einem geringen Teil verbrannt, sie werden hauptsächlich als Baustoff benötigt. Bei der Verbrennung entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasser, die über die Lunge und die Nieren ausgeschieden werden.
Kohlenhydrate
Der Bedarf liegt bei etwa 5 g pro kg Körpergewicht. Kohlenhydrate nehmen wir in Form von Zucker und Stärke auf:
- Zucker: Am wichtigsten ist der Traubenzucker (Glucose), ein schneller Energielieferant, der leicht aufgenommen und schnell verbrannt wird. Weitere Zucker sind Fruchtzucker (Fructose), Milchzucker (Lactose) und Malzzucker (Maltose).
- Stärke: Kartoffeln, Getreide, Körner und Mehlprodukte.
Bei der Verdauung werden die Moleküle in ihre Bausteine zerlegt, vor allem in Glucosemoleküle. Bauchspeicheldrüse und Leber helfen dabei, dass der Blutzuckerspiegel immer innerhalb bestimmter Grenzwerte bleibt.
Fette
Der Bedarf liegt bei 1–1,15 g pro kg Körpergewicht. Man unterscheidet:
- Tierische Fette: Butter, Sahne, Käse, Wurst, Speck.
- Pflanzliche Fette: Speiseöl, Nüsse.
Fette werden langsamer verdaut als Kohlenhydrate und dienen als Energiespeicher. Sie werden in speziellen Zellen im Unterhautfettgewebe gespeichert und isolieren gegen Kälte. Wird Fett über lange Zeit im Übermaß gespeichert, kann es zu Zivilisationskrankheiten wie Bluthochdruck, Diabetes und einem erhöhten Infarktrisiko führen. Bestimmte essenzielle Fettsäuren (z. B. Linol- und Linolensäure) kann der Körper nicht selbst herstellen und muss sie daher über die Nahrung aufnehmen.
Proteine
Der Bedarf liegt bei etwa 1 g pro kg Körpergewicht. Proteine dienen als Baustoffe für körpereigene Proteine; dafür werden sie in ihre Bestandteile, die Aminosäuren, zerlegt. Nur wenn keine anderen Energiequellen mehr vorhanden sind, werden sie als Energie genutzt.
- Tierische Produkte: Fleisch, Eier, Milch.
- Pflanzliche Produkte: Sojabohnen, Erbsen, Mais, Nüsse.
Biologisch wertvoller sind meist tierische Proteine, da ihr Anteil an essenziellen Aminosäuren deutlich höher ist. Der Körper kann diese nicht selbst herstellen. Die biologische Wertigkeit gibt an, wie viel Gramm Körperprotein aus 100 g Fremdprotein aufgebaut werden können.
Chemische Struktur der Hauptnährstoffe
- Kohlenhydrate bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Die Bausteine sind Einfachzucker (vor allem Glucose und Fructose). Doppelzucker bestehen aus zwei Einfachzuckermolekülen, Vielfachzucker aus Ketten mit vielen Tausend Glucosemolekülen (langgestreckt, spiralförmig oder verzweigt).
- Fette bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Sie zerfallen in Glycerin und Fettsäuren; jedes Glycerinmolekül besitzt drei Fettsäuremoleküle. Fette sind unsere wichtigsten Betriebsstoffe.
- Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren, von denen 8 essenziell sind. Sie unterscheiden sich in Anzahl und Art der Aminosäuren und sind unsere wichtigsten Baustoffe.
Das Gehirn als Energieverbraucher
Das Gehirn ist der Hauptenergieverbraucher des Körpers und steuert die Verteilung der Energie. Es benötigt etwa ein Viertel des gesamten Energiebedarfs. Bei hoher Konzentration brauchen wir nur eine minimal höhere Energiemenge als sonst. Ein höherer Energiebedarf in stressigen Situationen hat andere Ursachen, etwa einen erhöhten Muskeltonus, weil wir uns körperlich verkrampfen. Süßigkeiten und zuckerhaltige Lebensmittel werden vom Gehirn nicht als Energiequelle genutzt; es ist besser, eine Pause einzulegen, als alles auf einmal zu essen.