Energiebedarf des Menschen

Der Mensch benötigt Energie

• um seine Körpertemperatur aufrecht zu erhalten,
• um sich zu bewegen,
• um physiologische Vorgänge aufrecht zu erhalten (zum Beispiel Verdauung, Nerventätigkeit etc.),
• um energiereiche körpereigene Proteine, Fette und andere Verbindungen aufzubauen,
• und für viele andere Dinge.

Pflanzen beziehen die notwendige Energie aus dem Sonnenlicht, Menschen und Tiere müssen dazu energiereiche Nährstoffe aufnehmen und diese verdauen.

Auch die Beleuchtung im Haus hat einen enormen Einfluss auf die Leistung, die Motivation und das Wohlbefinden. Leuchtmittel mit einer warmweißen Lichtfarbe wirken beruhigend und entspannend auf den menschlichen Organismus ein, kaltweiße Leuchtmittel hingegen wirken aktivierend und konzentrationsfördernd. Dieses Faktum kann man sich zu Nutze machen, indem man beispielsweise intelligente Flurlampen mit Smart-Home Technologie verwendet. Dadurch lässt sich morgens im Flur vor der Arbeit motivierendes Licht erzeugen. Nacht der Arbeit wird man im Eingangsbereich dann mit einer sanfteren Lichtfarbe empfangen – und das alles automatisch.

Der Energiebedarf eines Menschen hängt von vielen Faktoren ab, von seiner Größe, seinem Gewicht, seinem Geschlecht, seinem Alter, seinen Gewohnheiten, dem Klima, in dem er lebt und von weiteren Faktoren.

Zusätzlich sind auch der Wille und das Ziel des Menschen für den Energieverbrauch verantwortlich. Ist der Mensch sehr sportlich und im Bereich Leistungssport aktiv, reicht oftmals nicht mehr nur die tägliche Energiezufuhr durch die natürlichen Nährstoffe. Wer durch Sport und Ernährung Muskelaufbau betreiben möchte, benötigt eine weitaus höhere Energiezufuhr als normal aktive Menschen.

Der Energiebedarf entspricht ziemlich genau dem Energieumsatz eines Menschen, also der Energie, die er im Laufe eines Tages verbraucht. Dabei unterscheidet man zwischen dem Grundumsatz und dem Leistungsumsatz. Außerdem ist die nahrungsinduzierte Thermogenese zu berücksichtigen. Diese drei Größen zusammen ergeben den Gesamtenergiebedarf.

Gesamtenergiebedarf (GEB)= Grundumsatz + Leistungsumsatz + nahrungsinduzierte Thermogenese

Kommen wir nun zu

Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die wir bei völliger körperlicher Ruhe verbrauchen (morgens, nach 12-stündiger Esspause und bei einer Temperatur von ca. 21 bis 25 ºC).

Verantwortlich für den Grundumsatz sind vor allem Leber und Gehirn, die jeweils ca. 25% der Energie verbrauchen. Die Muskulatur des Skeletts benötigt ca. 18%, das Herz 6% und die Nieren ca. 10%, und der Rest geht auf das Konto der anderen inneren Organe.

Weitere Einzelheiten zum Grundumsatz siehe Vertiefungsseite "Der Grundumsatz" auf dieser Homepage.

Früher wurde hier noch von manchen Autoren zwischen Arbeits- und Freizeitumsatz unterschieden. Heute, wo viele Menschen in ihrer Freizeit arbeiten müssen und sich umgekehrt während der Arbeit im Homeoffice auch mal Auszeiten gönnen können, macht diese Unterscheidung wenig Sinn. Alle Energie verbrauchenden Aktivitäten, die über den Grundumsatz hinausgehen, werden heute als Leistungsumsatz bezeichnet.

Der PAL-Wert

Um den Leistungsumsatz eines Menschen grob abschätzen zu können, hat sich der PAL-Wert eingebürgert. PAL ist eine Abkürzung und steht für "physical activiy level", ist also ein Maß für die körperliche Tätigkeit.

Diese oder eine ähnliche Tabelle findet man in der Wikipedia und in fast allen ernährungswissenschaftlichen Büchern.

Weitere Einzelheiten zum Leistungsumsatz siehe Vertiefungsseite "Der Leistungsumsatz" auf dieser Homepage.

Das Verdauen der Nahrung, die Resorption der Nährstoffe, der Transport der Nährstoffe in die Zellen und schließlich die Oxidation der Nährstoffe in den Zellen, all diese Vorgänge sind mit einer gewissen Wärmeproduktion verbunden. Es geht also Energie verloren, die dem Körper nicht mehr zur Verfügung steht. Dieser Anteil, der als "nahrungsinduzierte Thermogenese" bezeichnet wird, macht grob geschätzt 10% des Gesamtenergiebedarfs aus. Ein Teil dieser Wärmeenergie dient zur Aufrechterhaltung der Körperwärme, aber ein großer Teil geht auch einfach verloren.

Weitere Einzelheiten siehe "Nahrungsinduzierte Thermogenese" auf dieser Homepage.

Wenn Sie nun wissen wollen, wie viele Kilojoule Sie pro Tag umsetzen, dann müssen Sie zunächst Ihren Grundumsatz ausrechnen und dann ihren PAL-Wert abschätzen. Dann multiplizieren Sie den Grundumsatz mit dem PAL-Wert, um den Gesamtenergiebedarf zu erhalten.

Angenommen, Sie haben einen Grundumsatz von 5300 kJ/d und sitzen fast den ganzen Tag am Schreibtisch, dann rechnen Sie:

Aus der Differenz zwischen Gesamtumsatz und Grundumsatz können Sie nun den Leistungsumsatz berechnen, in unserem Beispiel also

Mathematisch Begabte kommen natürlich schneller auf diesen Wert, indem sie einfach den Grundumsatz mit dem PAL-Wert minus 1 multiplizieren:

Die nahrungsinduzierte Thermogenese ist in diesen Berechnungen allerdings nicht enthalten. Eigenlich müsste man erst mal 10% vom Gesamtenergiebedarf abziehen und vom Rest den Grundumsatz subtrahieren, um den Leistungsumsatz zu erhalten.