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Das Wichtigste über Kalorien

Was sind Kalorien? Wie setzt sich der Kalorienverbrauch zusammen? Wie viele Kalorien braucht der Mensch zum Leben und wie viele, um abzunehmen? Werden alle Kalorien vom Körper gleichermaßen verwertet oder kann man sich "schlank" essen? Die wichtigsten Fakten fasst der folgende Artikel zusammen.

Kalorien sind über Nahrung zugeführte Energie - das lernt man bereits im Biologieunterricht. Dann hört das Allgemeinwissen allerdings meistens schon auf. Irgendwie ist man sich einig, dass Kalorien für das Gewicht von Bedeutung sind, aber dann beginnen schon die Meinungsunterschiede: ist eine Kalorie immer gleich eine Kalorie oder wird eine Butterbrezel vom Organismus anders verwertet als ein Rindersteak?

 

#1 Was sind Kalorien?

 

 

Kalorien (cal) sind eine Messeinheit für Wärmeenergie und geben den Brennwert eines Lebensmittels an. Die Brennwerte auf den Verpackungen der Lebensmitteln sind als Kilokalorien (kcal) deklariert. Umgangssprachlich werden bei Lebensmitteln diese Kilokalorien häufig und fälschlicherweise als Kalorien bezeichnet und quasi gleichgesetzt, obwohl eine Kilokalorie (kcal) mathematisch 1000 Kalorien (cal) entspricht. Im Folgenden wird der Einfachheit halber auch einfach von Kalorien gesprochen, wenn Kilokalorien gemeint sind. Laut wissenschaftlicher Definition ist eine Kalorie (cal) die Menge an benötigter Energie, die man braucht, um ein Gramm Wasser um ein Grad Celsius zu erwärmen. Die Kalorienangabe verrät also, wie viel Energie ein Lebensmittel pro 100g enthält.

 

Die drei Makronährstoffe haben verschiedene Energiedichten:

 

Fette:              9kcal / 1g

Kohlehydrate: 4kcal / 1g

Proteine:         4kcal / 1g

 

Eine bestimmte Menge an Fetten enthält also mehr Kalorien als die gleiche Menge an Proteinen oder Kohlehydraten. Alkohol ist ein Sonderfall: er zählt nicht zu den Makronährstoffen, liefert aber ebenfalls Energie:

 

 

Alkohole:        7kcal / 1g 


 

 #2 Was passiert mit Kalorien im Körper?

 

Die zugeführte Energie wird vom Körper genutzt, um Stoffwechselprozesse auszuführen. Dazu gehören die Grundfunktionen unserer Organe (Herz, Leber, Niere, Lunge, Magen-Darm-System, Gehirn ...), die Arbeit unserer Skelettmuskulatur (körperliche Aktivität) und sämtliche Gewebeauf- und -umbauprozesse (Knochendichte, Haarwachstum, Zellreparaturen ...). Wenn diese Funktionen erfüllt sind, wird überschüssige Energie nicht ausgeschieden, sondern für schlechte Zeiten gespeichert. Unser Organismus ist ein simples, physikalisches System und so gelten auch hier Hauptsätze der Thermodynamik:

  • Wer mehr Energie zu sich nimmt als er verbraucht, nimmt an Gewicht zu.
  • Wer genauso viel Energie umsetzt, wie er zu sich nimmt, hält sein Gewicht stabil.
  • Wer weniger zu sich nimmt, als er verbraucht, verliert Körpergewicht.

Der Körper speichert die drei Makronährstoffe bei einem Überschuss unterschiedlich ab.  Überschüssige Fette werden bekanntlich in Fettzellen gespeichert. Kohlehydrate werden als Glykogen zunächst in der Leber, anschließend in den Muskelzellen und – wenn diese Speicher alle voll sind - schlussendlich ebenfalls in den Fettzellen gespeichert. Proteine werden grundsätzlich nicht als Energiequelle herangezogen, sondern für Gewebeaufbau. Überschüssige Proteine werden als freie Aminosäuren im sogenannten Aminosäurepool (Muskeln, Leber, Blutplasma) zwischengespeichert.

 

 #3 Wie viele Kalorien braucht man?

 

Der eigene Kalorienverbrauch hängt von verschiedenen Faktoren ab und ist individuell verschieden. Der gesamte Kalorienumsatz eines Menschen setzt sich aus vier verschiedenen Komponenten zusammen:

 

Der Grundumsatz (GU) // engl.: Resting Metabolic Rate (RMR)

 

Die RMR ist die Energie, die ein Körper in Ruhe verbraucht, um seine überlebenswichtigen Funktionen zu erfüllen. Selbst wenn Du völlig inaktiv den ganzen Tag liegend auf der Couch verbringst (nüchtern, bei Raumtemperatur), hast du einen gewissen Verbrauch für Deine Grundfunktionen wie Atmung, Blutfluss, Gehirnfunktion, Immunsystem etc. Der Grundumsatz macht bei den meisten Menschen bereits 50-80% des gesamten Kalorienbedarfs aus.

 

Die Größe des RMR ist von Körpergewicht, dem Anteil der fettfreien Masse (Muskeln), Geschlecht, Alter und der Genetik abhängig. Ältere Menschen verbrauchen im Ruhezustand grundsätzlich weniger als junge Menschen, Personen mit einem höheren Anteil an Muskelmasse verbrauchen in Ruhe mehr als Menschen mit geringem Muskelanteil und Frauen verbrauchen in Ruhe meistens weniger als Männer (u.a. aufgrund des geringeren Muskelanteils).

 

 

Die RMR kann kaum beeinflusst werden. Eine Zu- oder Abnahme von Körpergewicht hat noch die größte Wirkung (eine größere physikalische Masse benötigt mehr Energie, um versorgt zu werden, als eine geringere Masse).

Die Verstoffwechselung der Nahrung // engl.: Thermic Effect of Food (TEF)

 

Die Aufnahme, Verstoffwechselung und Speicherung von zugeführter Nahrung ist ein Prozess, der einen Teil der zugeführten Energie selbst verbraucht. Man kann mit einem zusätzlichen Energieverbrauch von etwa 10% durch Verdauungsvorgänge rechnen. Das ist allerdings ein Durchschnittswert: je nach Nahrungsmittel, Verarbeitungsgrad und Verdaulichkeit verbraucht die Verdauung mehr oder weniger Energie. Unverarbeitete Lebensmittel benötigen mehr Energie als verarbeitete Lebensmittel. Die jeweiligen Makronährstoffe haben unterschiedliche TEF-Werte:

 

Fett: 0-3%

Kohlehydrate: 5-15%

Eiweiß: 20-35-%

Alkohol: 10-30%

 

Das bedeutet, dass für die Verstoffwechselung von Proteinen und Alkohol mehr Energie benötigt wird als für die Verstoffwechselung von Fetten oder Kohlehydraten. An dieser Stelle sollte man bitte nicht auf die Idee kommen, mehr Alkohol zu trinken, um seinen Verbrauch zu erhöhen! Abgesehen von den ganzen negativen Begleiterscheinungen von Alkoholkonsum ist es eine Tatsache, dass Alkohol zusätzlich zur normalen Ernährung konsumiert wird und nicht stattdessen. Man wird also durch Alkoholkonsum eher mehr als weniger Energie zu sich nehmen.

 

Bewusste Bewegung (Training, Sport) // engl.: Thermic Effect of Actvity (TEA)

 

Die TEA gibt an, wie viel Energie mit bewusster Bewegung wie Sport und gezieltem Training verbraucht wird. Jede Form von Bewegung über der üblichen Alltagsaktivität verbraucht Energie; egal ob Radfahren, Kraftsport, Boxen, Schwimmen oder Tennisspielen. Training ist eine gute Einflussmöglichkeit auf den Kalorienverbrauch, aber es verbrennt nicht so viel, wie von den meisten Menschen angenommen wird: Abnehmen geschieht damit nicht automatisch. Ernährung ist der weitaus größere Hebel beim Gewichtsverlust.

 

Studien zeigen, dass der Kalorienverbrauch beim Sport allgemein massiv überschätzt wird. Auch der häufig gepriesene Nachbrenneffekt hochintensiver Trainingseinheiten ist längst nicht so hoch, wie Viele meinen: für die meisten Aktivitäten beträgt er weniger als 10%. Selbst falls unter großer Anstrengung in hochintensivem Intervalltraining 300kcal verbrannt werden, liegt der Nachbrenneffekt anschließend bei 30kcal. Das ist weniger, als ein halber Apfel an Energie liefert. Der Nachbrenneffekt ist deshalb ebenfalls keine nennenswerte Stellschraube für Gewichtsverlust.

 

Unbewusste Bewegung // Non-Exercise Activity Thermogenesis (NEAT)

 

Unter NEAT versteht man alle Bewegungen, die den Tag über unbewusst ausgeführt werden. Dazu gehört Herumzappeln, mit dem Fuß wippen, am PC tippen, Gehen und Stehen. Das klingt unspektakulär, macht aber mitunter den entscheidenden Unterschied. Das Ausmaß von NEAT kann stark variieren: Personen, die dazu neigen, im Gespräch ausladend zu gestikulieren oder beim Telefonieren umherzumarschieren, haben einen erheblich höheren Kalorienverbrauch als träge Personen, die keinen Schritt mehr als nötig tun. Studien ergeben, dass der Unterschied bis zu 1000kcal ausmachen kann - das ist gut und gerne eine ganze Pizza. Das erklärt teilweise (nicht vollständig), warum manche Menschen scheinbar nicht zunehmen, obwohl sie viel essen. NEAT ist deshalb ebenfalls die Größe, die der Körper zurückfährt, wenn man eine Diät macht: fehlt Nahrungsenergie, werden wir müde, träge und inaktiv.

 

Der NEAT gilt demnach als der größte Einfluss auf den gesamten Kalorienverbrauch.

 

Der Unterscheid zwischen einen aktiven und einem trägen Lebensstil wird stark von dem Umfeld beeinflusst, in dem man sich befindet (Jobbedingungen, Freizeitgestaltung ...).

 

Die folgende Grafik verdeutlicht nochmal den Anteil, den die verschiedenen Umsätze am Gesamtkalorienverbrauch haben.

#4 Abnehmen

 

Wenn wir von Abnehmen sprechen, wollen wir meistens Fettgewebe abnehmen, nicht Muskel-, Gehirn- oder Knochenmasse. Körperfettreduktion erfordert ein Kaloriendefizit: es muss weniger Nahrung aufgenommen werden, als verbraucht wird bzw. es muss mehr Energie verbraucht als über die Nahrung aufgenommen werden. Mit einem Energiedefizit arbeitet übrigens jede (!) Diät; denn nur über dieses physikalische Prinzip funktioniert Gewichtsabnahme. Auch, wenn einige Trenddiäten behaupten, man könne essen, so viel man wolle, wenn man sich nur auf bestimmte Lebensmittel konzentriere: letztendlich ist allein die Energiebilanz entscheidend. Ein Zuviel von allem (!) wird als Fett gespeichert. Einige Lebensmittel sind natürlich gesünder als andere, indem sie mehr essenzielle Nährstoffe liefern. Aber auch von gesunden / nährstoffreichen Lebensmitteln kann man mehr essen, als man braucht.

 

Wie?

 

So lange man sich in einem Kaloriendefizit befindet, nimmt man ab. Nimmt man insgesamt weniger Kalorien auf als man verbraucht, setzen auch ungesunde Nahrungsmittel nicht an. Das ist kein Freifahrtschein für Burger und Snickers! Wer langfristig schlank und gesund bleiben möchte, darf sich um die Qualität seiner Nahrung durchaus Gedanken machen. Aber es bleibt die Freiheit, die Dinge zu essen, die man liebt. Die Dosis macht bekanntlich das Gift.

 

Es gibt Formeln, mit denen sich der eigene Kalorienverbrauch berechnen lässt. Die Berechnungen können - je nach gewählter Formel - bis zu 200kcal ungenau sein, sind aber ein guter Anhaltspunkt, um eine Abnehmstrategie zu planen. Wer es genau wissen will, muss sich einen Spiroergometrietest unterziehen. Das ist eine Atemgasanalyse, bei durch Messung der Dauerleistungsgrenze der eigene Kalorienumsatz ziemlich genau bestimmt werden kann. Die Ergebnisse einer solchen Grundumsatzmessung weichen nur minimal von deinem tatsächlichen Grundumsatz ab.

 

Wie lange?

 

Ein Kilogramm Fett enthält 7000 Kalorien. Das bedeutet, dass 7000kcal extra verbraucht werden müssen, um ein Kilogramm Fett abzubauen. Umgekehrt müssen auch 7000kcal über dem eigentlichen Verbrauch konsumiert werden, um ein Kilogramm Fett aufzubauen. Das ist ziemlich viel und ist bei normaler Ernährung schwer an einem Tag oder in einer Woche zusätzlich zu schaffen. Fettabbau ist träge. Die berühmten 1-2 kg, um welche die Waage täglich bis wöchentlich nach oben und unten schwankt, sind selten Veränderungen im Fettgewebe, sondern vielmehr Schwankungen im Wasserhaushalt und Darminhalt. Wasser ist mit 60% der wichtigste Bestandteil unseres Körpers und hat somit auch den größten Einfluss auf unser Tagesgewicht.

 

Wer abnimmt, kann seinen Fortschritt gerne mit der Waage im Blick behalten, sollte sich aber bewusst sein, dass Fettverlust und Gewichtsverlust nicht simultan einhergehen. Das reine Körpergewicht kann aufgrund verschiedener Faktoren schwanken, während tatsächlich kontinuierlich Fett abgebaut wird. Wassereinlagerungen, Magen- und Darminhalt können den tatsächlichen Fettabbau so kaschieren, dass die Waage lange Zeit keine Veränderung zeigt und dann plötzlich sprunghaft 2-4 Kilogramm weniger. Aus diesem Grunde bietet es sich an, seinen Fortschritt parallel mit anderen Methoden (Körperumfänge, Bilder etc.) zu messen.

 

Viele Diätprogramme überschlagen sich mit bahnbrechenden Ergebnissen in kürzester Zeit. Solche Crash-Diäten sind aus verschiedenen Gründen nicht empfehlenswert, aber einer davon ist, dass sie nicht nachhaltig sind. Bei einer Gewichtsabnahme sollte man den Körper niemals in eine Situation bringen, in der er einen "Nahrungs-Notstand" wittert.

 

Für Normalgewichtige bis leicht Übergewichtige empfiehlt sich eine moderate Abnahme von einem halben Kilo pro Woche.

 

Das klingt wenig, sind aber immerhin zwei Päckchen Butter reines Fett! Stark übergewichtige Personen, die größere Mengen Fett abbauen möchten, können natürlich eine höhere Gewichtsabnahme pro Woche planen. Für schlanke Menschen heißt es: geduldig bleiben. Je niedriger der Körperfettanteil ist, desto schwieriger ist es, den Körper dazu zu bewegen, seine letzten Fettreserven herzugeben. Hier arbeitet man besser mit einem kleineren Kaloriendefizit und einer klugen Ernährungs- und Bewegungsstrategie.

 

Fazit

Kalorien sind eine Messeinheit für Energie. Menschen haben je nach körperlicher Ausgangssituation, Stoffwechselaktivität und Alltagsroutinen einen individuellen, täglichen Energieverbrauch. Wer (Fett)Masse abbauen oder (Muskel)Masse aufbauen oder (sportliche) Leistungen steigern möchte, sollte seinen Verbrauch kennen, um seine zugeführte Nahrungsenergiemenge dementsprechend anzupassen. Neben der Menge spielt die Quelle (Makronährstoffe) und Qualität (Vitalstoffe) der zugeführten Kalorien eine Rolle: es macht einen Unterschied, ob man verarbeitete oder unverarbeitete, schnell verdauliche oder langsam verdauliche, nährstoffreiche oder nährstoffarme Lebensmittel zu sich nimmt und ob sie aus Proteinen, Fetten oder Kohlehydraten bestehen.

 

 

©Ayeshe Nawal Hercules I Personal Trainerin & Ernährungscoach Darmstadt


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Bildquellen im Artikel "Das Wichtigste über Kalorien": Frau auf Waage: i yunmai ©unsplash, Obst: Brooke Lark, ©unsplash, Eier: Norwood Themen ©unsplash, Haferflocken-Bowl: Daria Nepriakhi ©unsplash, Frau im See: Yonan Boyer @unsplash,  Fitness-Experts.de / Inhaber: Johannes Steinhart (Diagramm Kalorienzusammensetzung), URL: https://fitness-experts.de/grundlagen/kalorienverbrauch