2.1 Kcal und kJ

2.2 Berechnung des Energiebedarfes, 2.3 Broca Index und andere,

Kilokalorien (kcal) stammt von dem lat. Wort „calor" und bedeutet Wärme. Eine Kilokalorie ist die Energiemenge, die notwendig ist, um 1 Liter Wasser um 1 Grad zu erwärmen. In der Ernährung werden die Ausdrücke Kalorie und Kilokalorie synonym gebraucht. Die Einheit Kilokalorie ist aufgrund internationaler Vereinbarungen durch die Einheit „Kilojoule" ergänzt worden. Kilojoule: die Bezeichnung Joule geht auf den englischen Physiker J.P. Joule zurück. Es ist ein Maß der Energie. Es entspricht der Arbeit, die benötigt wird um 1 kg in einer Sekunde einen Meter hoch zu bewegen. Kilojoule wird seit langem international von der Wissenschaft verwendet, und seit 1. Januar 1978 wird in allen EG-Ländern mit diesen Werten gerechnet.
 

Um beide Wert ineinander umzurechnen, kann man die Kilokalorienwerte mit dem Faktor 4 multiplizieren um die Kilojoulewerte zu erhalten.

Jeder Nährstoff in Gramm angegeben hat einen bestimmten kcal/kJ Wert.
 

Aus allen Nährstoffen entstehen beim Abbau Kohlendioxid (CO2), Wasser (H2O) sowie Wärme und freie Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat).

2.2 Berechnung des Energiebedarfes

2.1 Kcal und Joule, 2.3 Broca Index und andere,

Der Energiebedarf des einzelnen Menschen hängt von sehr vielen verschiedenen Faktoren ab:
Alter + Körpergröße
Geschlecht
Tätigkeit
Evtl. Krankheiten
Außentemperaturen

Grundsätzlich wird der Energiebedarf nach verschiedenen „Umsätzen" berechnet. Es gibt den Grundumsatz und den Leistungsumsatz. Bei dem Grundumsatz handelt es sich um die Menge an Kalorien/Nährstoffen, die ein Mensch benötigt um auch in absoluter Ruhe (Schlaf) seine lebensnotwendigen Funktionen aufrechtzuerhalten.
Die Höhe dieses Grundumsatzes beträgt ungefähr 4,2 kJ (1 kcal) / Std. / kg Körpergewicht. Natürlich ist auch der Grundumsatz von den oben genannten Faktoren abhängig.

Dieser Grundumsatz kann durch körperliche Bewegung, Streß; aber auch durch Nahrungszufuhr selbst gesteigert werden. Diese Veränderung ergibt dann den Leistungsumsatz.
Bei dem Leistungsumsatz werden leichte, mittelschwere und schwere Tätigkeit unterschieden. Schon beim bloßen Aufenthalt im Zimmer außerhalb des Bettes, aber ohne eigentliche körperliche Betätigung steigt der Energieumsatz auf 6,3 kJ (1,5 kcal) / Std./kg Körpergewicht.

[Ganz speziell:
Eine direkte Bestimmung des Grundenergieumsatzes ist zwar prinzipiell möglich, kann aber wegen der speziellen technischen Schwierigkeiten (Bestimmung der Wärmeproduktion mit einem Caloriemeter) nur in Speziallaboratorien durchgeführt werden. Man bestimmt den Grundumsatz daher nur indirekt. Parameter hierfür ist die Bestimmung der Differenz des von dem Körper aufgenommenen Sauerstoffes und des abgegebenen Sauerstoffes - ausgehend davon, daß der energieliefernde Schritt im Stoffwechsel die mitochondriale Wasserbiosynthese ist. Letztere ist möglich durch Dehydrierung der Nährstoffe, bei dem Wasserstoff frei wird, und Aufnahme von Sauerstoff über die Lungenatmung.

Beträgt der Sauerstoffverbrauch in Ruhe 250 ml/min, so errechnet sich der Grundenergieumsatz aus:
0,250 x 60 (sek.) x 24 (Std.) x 20 [4,8] * = 7200 kJ (1730 kcal)
* gibt das energetische Äquivalent für Sauerstoff an.
Das energetsiche Äquivalent ist bei allen drei Nährstoffen (Fett, Eweiß, Kohlenhydrate/Glucose) ungefähr gleich: 20kj (4,8 kcal) / Liter O2.]

Da jeder Mensch ein Individuum ist, sind solche Formeln für den Alltag nur schwer zu gebrauchen. Für die eigene Berechnung des Energiebedarfes sollte man eigentlich die „Ausprobier-Methode" wählen. Das heißt nichts anderes, als das man sein Gewicht zu Anfang diese Methode mißt und dann aufschreibt, was man in den nächsten 2 Wochen ißt. Am besten man rechnet dann noch gleich täglich anhand einer Nährwerttabelle aus, was man an kcal, Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten verzehrt hat. Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette notiert man dabei am besten in g. Nach diesen 2 Wochen wiegt man sich unter gleichen Bedingungen noch einmal. Entweder hat man jetzt zugenommen, abgenommen oder es ist gar nichts passiert. Man errechnet sich nun aus den ganzen Kalorien einen Mittelwert.
Beispiel:
Hat man in 14 Tagen insgesamt 23800 kcal zu sich genommen so entspräche dies einem Tageswert von 1700 kcal; genauso geht man bei der Berechnung der Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette vor.
Diese Mittelwerte können nun Ausgangspunkt für eine eigene kleine Analyse sein. Je nach Gewichtsreaktion des Körpers während der letzten 2 Wochen kann man nun die Kalorien einschränken, oder aber auch nur die Relation der Nährstoffe ändern ( z.B. weniger Fett). Dieser Test kann solange laufen, bis man für sich die ideale Menge an Kalorien und die ideale Nährstoffkombination (Fett, Kohlenhydrate, Eiweiß) gefunden hat. Natürlich ändert sich der Bedarf je nach Lebenssituation (Sport, Streß, Ruhe etc.) und es kann so eine neue Berechnung notwendig werden.

2.3 Broca-Index und andere

2.1 Kcal und Joule, 2.2 Berechnung des Energiebedarfes,

Untersuchungen einer Lebensversicherungsgesellschaft an über 5 Mill. Nordamerikanern über den Zusammenhang zwischen Körpergewicht und Lebenserwartung ergaben Idealgewichtsnormen (Idealgewicht = Körpergewicht mit der statistisch höchsten Lebenserwartung)
Einfacher als die Bestimmungsmethoden in dem Kapitel „Berechnungen des Energiebedarfes" sind bestimmte Indizes, welche man zur eigenen Berechnung für den Alltag anwenden kann. Diese Indizes gehen nicht davon aus wieviel Energieträger man täglich zu sich führen muß, sondern sie geben ein sogenanntes Normalgewicht vor. Dieses ist dann wiederum Ausgang für die Energiezufuhr, die dann so gewählt werden sollte, daß das Gewicht gehalten oder erreicht wird. Da wäre z.B. der:

Broca Gewicht
Broca Gewicht = Körperlänge (cm) - 100

Broca-Index
Broca-Index = Körpergewicht/Broca-Gewicht

Quetelet-Index oder BMI (Body-Mass-Index)
Körpergewicht in kg : Körperlänge in Meter zum Quadrat.
Als Richtwert für das erstrebte Körpergewicht gilt ein Index von 22 für Frauen und 24 für Männer.

Von der DGE (Deutschen Gesellschaft für Ernährung) wird aufgrund der Praktikabilität die Berechnung nach dem Broca-Gewicht empfohlen.

Es besteht bei diesen Indizes jedoch ein berechtigter Kritikpunkt. Alle diese Indizes gehen davon aus, daß das Idealgewicht in Abhängigkeit vom Lebensalter und Körperbaukategorien angegeben wird. Dies gilt für leichten, mittelschweren und schweren Körperbau. Allgemeingültige Kriterien für die Zuordnung von Menschen in eine dieser Körperbaukategorien sind jedoch nicht vorhanden.