Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die man bei völliger Ruhe (z.B. beim Schlafen) benötigt, um alle Körperfunktionen für 24 Stunden aufrechterhalten zu können. Das Körperaktivitätsniveau beträgt 0,95 PAL (Physical Activity Level = körperliches Aktvitätsniveau). Die Harris-Benedict-Formel dient zum berechnen der basalen Stoffwechselrate (Grundumsatz). In die Berechnung fließen Gewicht, Alter, Geschlecht und Körpergröße ein. Zwei Beispiel hierfür wären:
Grundumsatz Männer (Kilokalorien pro Tag)
66,47 + (13,7 * Körpergewicht in kg) + (5 * Körpergröße in cm) – (6,8 * Alter in Jahren) = Grundumsatz
z.B. 66,4 + (13,7 * 90 kg) + (5* 190 cm) - (6,8 * 50 Jahre) = 1876,4 kcal
Grundumsatz Frauen (Kilokalorien pro Tag)
655,1 + (9,6 * Körpergewicht in kg) + (1,8 * Körpergröße in cm) – (4,7 * Alter in Jahren) = Grundumsatz
z.B. 655,1 + (9,6 * 70 kg) + (1,8 * 172 cm) - (4,7 * 35 Jahre) = 1472,7 kcal
Ermittlung des Körpermasseindex (Bodymassindex)
Da der Umfang der täglichen Muskelarbeit sehr unterschiedlich ist, teilt man in den Ernährungswissenschaften die Personen je nach ihrer körperlichen Aktivität in fünf Gruppen ein.
Grundumsatz * PAL-Faktor = Leistungsumsatz
PAL-Faktoren bei verschiedenen Tätigkeiten:
PAL | Tätigkeit | Beispiele |
0,95 | schlafen | |
1,2 | nur sitzend oder liegend | alte, gebrechliche Menschen |
1,4–1,5 | fast ausschließlich sitzend, wenig Freizeit |
Schreibtisch |
1,6–1,7 | überwiegend sitzend, mit zusätzlichen stehenden/ |
Kraftfahrer, Studenten, Laboranten |
1,8–1,9 | überwiegend stehende/ |
Verkäufer/innen, Kellner, Handwerker, Hausfrau |
2,0–2,4 | körperlich anstrengende berufliche Tätigkeit | Bergleute, Waldarbeiter, Hochleistungs |
Das Körperaktivitätsniveau (eng. Physical Activity Level; PAL) als Multiplikationsfaktor für den Grundumsatz, definiert letztendlich den durchschnittlichen täglichen Leistungsumsatz.
Grundumsatz kcal * PAL-Faktor = Leistungsumsatz kcal
z.B. Kaufmann: 1876,4 kcal * 1,5 = 2814,16 kcal / 11782 kJ
z.B. Kauffrau: 1472,7 kcal * 1,5 = 2209,05 kcal / 9249 kJ
Das Metabolische Äquivalent - Vergleichbarkeit des Energieverbrauchs verschiedener Aktivitäten
Das Metabolische Äquivalent (engl. metabolic equivalent of task; MET) wird verwendet, um den Energieverbrauch verschiedener Aktivitäten zu vergleichen. Es ist die Beschreibung des Stoffwechselumsatzes eines Menschen bezogen auf den Ruheumsatz im Verhältnis zu seinem Körpergewicht.
1 MET entspricht einen Kalorienverbrauch von 4,2 kJ (1 kcal) je Kilogramm Körpergewicht pro Stunde. Das entspricht in etwa dem Ruheumsatz des Körpers. Moderate körperliche Aktivität hat etwa einen Energieverbrauch von 3-6 METs, intensive Anstrengungen in der Regel über 6 METs.
METs | Tätigkeit |
3 | Golf spielen |
4 | Spazieren gehen |
5 | Rollschuh fahren |
6 | Schwimmen |
7 | Tanzen |
8 | Radfahren |
10 | Laufen |
12 | Squash spielen |
14 | Rennen |
Beispielsweise würde eine Person mit 90kg Körpergewicht, bei 1 Stunde spazieren gehen (das entspricht etwa dem 4-fachen Ruheumsatz, also 4 MET) 4 (kcal) x 90 (kg) = 360 kcal verbrauchten.
Diese Kalorien addiert man dann jeweils zum schon vorhandenen Leistungsumsatz.
z.B. Kaufmann: 2814,16 kcal + 360 kcal = 3174,16 kcal
z.B. Kauffrau: 2209,05 kcal + 280 kcal = 2489,05 kcal
Die Einheit „Kalorie” ist eine seit dem 1. Januar 1978 nicht mehr zulässige Einheit der Energie, insbesondere der Wärmeenergie. Sie wurde durch die Einheit „Joule” abgelöst. Ein Joule ist physikalisch definiert als Wärmemenge, die bei normalen atmosphärischen Druck (1013 hPa), 1 Gramm Wasser um ca. 0,239 Kelvin erwärmt. Eine Kalorie war physikalisch definiert als Wärmemenge, die bei normalen atmosphärischen Druck (1013 hPa) benötigt wird, um 1 Gramm Wasser von 14,5 °C auf 15,5 °C zu erwärmen. Umgangssprachlich wird fast immer von „Kalorien” gesprochen, auch wenn eigentlich „Kilokalorien” (kcal) gemeint sind. Die Umrechnungsformel: 1 kcal = 4,187 kJ.
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