Verbrauchen wir beim Nichtstun Kalorien? Der menschliche Grundumsatz und seine Messung Universität Trier, AG Klinische Ernährungspsychologie Reinhold Laessle u. Leopold Laessle

Der menschliche Energiestoffwechsel Verarbeitung der aufgenommenen Nährstoffe und Umwandlung in körpereigene Substanzen in den Zellen Nährstoffe: Proteine, Kohlenhydrate, Fett C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + freie Energie

Diätinduzierte Thermogenese Aktivitätsinduierte Thermogenese Komponenten des Energieverbrauchs Grundumsatz (ca. 70%) Etwa 1 kcal pro Stunde und Kilogramm Körpergewicht bei Erwachsenen Energie zur Aufrechterhaltung der lebenswichtigen Funktionen (Herzschlag, Atmung, Temperaturregulation auf 37°C Diätinduzierte Thermogenese (15%) Energie zur gastrointestinalen Verarbeitung und Resorption der aufgenommenen Nahrung Höchster Energiebedarf bei der Eiweißaufnahme Geringster Energiebedarf bei der Fettaufnahme Aktivitätsinduierte Thermogenese Energieverbrauch für die körperliche Bewegung abhängig vom Ausmaß der physischen Aktivität bei nicht Sport treibenden Personen ca.15 % des Gesamtenergieverbrauches

Verabreichung stabiler H- und O-Isotope .Erfassung des Gesamtenergieverbrauchs: Doppel-Isotopenmethode. Meßprinzip: Verabreichung stabiler H- und O-Isotope Zugeführte H-Isotope Zugeführte O-Isotope CO2 Wasser v.a. Urin Wasser v.a. Urin

Doubly Labeled Water (DLW) –Methode Orale Verabreichung einer exakt eingewogenen Menge an stabil markiertem Wasser (2H2 18O) Nach vorgegebener Zeit Entnahme von Proben (Urin, Speichel) Messung der Isotopen-Anreicherung (Massenspektrometrie) Berechnung der CO2-Produktion (Differenz der Erscheinungsraten von 2H und 18O)

Grundumsatz (BMR) Energieumsatz von Gesunden bei Völliger Körperruhe mit vorsätzlicher Entspannung der Muskulatur Nach Abklingen der verdauungs- und Absorptionsvorgänge (12-24 h) Bei Indifferenztemperatur (ca. 22 °C)

BMR Gene Muskelmasse Sex Hormone Neurotransmitter Körperliche Aktivität

Messung der BMR durch indirekte Kalometrie Im Organismus erfolgt Abbau von (energiehaltigen) Nährstoffen zu Wasser, Kohlendioxid und stickstoffhaltigen Endprodukten (z.B. Harnstoff) mittels Stöchiometrie können bestimmte Anteile des verbrauchten O2 und des gebildeten CO2 den Substraten zugeordnet werden => Nährstoffumsatz lässt sich anhand der Atemgasanalyse und über die Stickstoffausscheidung im Urin erfassen

Indirekte Kalorimetrie – Methodik Erfassung der O2-Aufnahme Erfassung der CO2-Abgabe Messung des ausgeschiedenen N ⇓ Bestimmung des Respiratorischen Quotienten (RQ) Ausgeatmetes CO2 Eingeatmeter O2

Indirekte Kalorimetrie – Methodik Aus gemessenem RQ wird der Anteil der Fett- bzw. Kohlenhydratoxidation bestimmt ⇓ Bestimmung der pro Liter O2 freigesetzten Energie Berechnung der umgesetzten Energie im Messzeitraum (Liter O2 x Energie/Liter)

Yo-Yo-Effekt beim Körpergewicht! Was passiert bei einer Schlankheitsdiät? BMR Yo-Yo-Effekt beim Körpergewicht!

Wie sieht die BMR bei gezügelten Essern aus ? Kcal/Tag 1400 ± 180 1200 ± 150 Esser

Ungezügeltes Essen ? Für ihn kein Problem !

Weiterführende Literatur: Becker KL (1990) Principles and practice of endocrinology and metabolism. New York u. a. Lippincott Company. Konopka P (1988) Sporternährung. München u. a. BLV Vedrlagsgesellschaft Veitl V (1981) Das Prinzip der Energiebilanz. In: Kappus W et al.(Hrsg.): Möglichkeiten und Grenzen der Veränderung des Ernährungsverhaltens. Göttingen, Goltze-Druck, S. 44-52