So kannst du den Kalorien- und Nährstoffbedarf pro Tag berechnen
Der Nährstoffbedarf bzw. Kalorienbedarf einer Person gibt an, wie viel Energie dem Körper durch Nahrung zugeführt werden muss, damit die Leistungsfähigkeit dauerhaft erhalten bleibt. Um den individuellen Nährstoffbedarf zu berechnen, muss zuvor der PAL-Wert (Physical Activity Level) einer Person bestimmt werden.
Inhalt
Zusammenhang zwischen Nährstoffbedarf und Leistungsfähigkeit
Der Nährstoffbedarf einer Person richtet sich an den individuellen Lebensgewohnheiten aus. Angegeben wird der tägliche Bedarf in Kalorien, einer Maßeinheit aus der Thermodynamik.
Die Kalorienzahl gibt demnach an, wie viel Energie in jedem einzelnen Lebensmittel gespeichert ist. Als Nährstoffbedarf gibt die Kalorienzahl auch an, wie viel Energie der Körper am Tag aus der Nahrung benötigt.
Kalorienaufnahme und Kalorienbedarf sollten idealerweise gleich groß sein. Ist der Kalorienbedarf dauerhaft größer als die aufgenommenen Kalorien, kann sich dies negativ auf die Leistungsfähigkeit von Körper, Nervensystem und Gehirn auswirken.
Werden allerdings mehr Kalorien aufgenommen, als gebraucht werden, speichert der Körper den Überschuss zunächst im Glykogen. Dieser Reservestoff wird in Muskeln und Leber angelegt, speichert dort Energie vor und dient der Aufrechthaltung der Hirnleistung, lebensnotwendiger Prozesse sowie der Regulierung der Körpertemperatur.
Die Größe des Glykogen- bzw. Kohlenhydratspeichers richtet sich nach der Muskelmasse einer Person. So ist der Organismus durchaus in der Lage, etwa 15 Gramm Glykogen pro Kilogramm Muskelmasse abzuspeichern.
Da die Muskelmasse sich von Mann und Frau unterscheidet, ergibt sich bei der Berechnung eines täglichen Nährstoffbedarfs ein Unterschied, wie wir weiter unten feststellen werden. Männer können somit etwas mehr Kalorien aufnehmen und diesen Überbedarf im Glykogenspeicher ihrer Muskeln anlegen.
Weiterhin sorgt ein Mehr an Muskeln für einen dauerhaft höheren Energieverbrauch. Und zwar während der Aktivität als auch im Ruhezustand. Somit ist der Kalorienbedarf eines Athleten gegenüber einem Nichtsportler dauerhaft erhöht.
Sind die Kohlenhydratspeicher der Muskeln und Leber gefüllt, werden weiteren Kalorienüberschüsse im Depotfett anlegt, um diese später zu verbrauchen. Normalgewichtige Menschen haben circa 100.000 kcal in ihren Fettzellen gespeichert. Bei Übergewichtigen ist dieser Vorratsspeicher um ein Vielfaches größer.
Kalorienbedarf für Grundumsatz und Leistungsumsatz
Da der tägliche Nährstoffbedarf am Leistungsniveau einer Person geknüpft ist, muss man verschiedene Leistungsbereiche unterscheiden.
- Der Grundumsatz ist der Leistungsbereich, um die lebensnotwendigen Prozesse aufrecht zu halten. Dazu zählen Atmung, Herzschlag, Verdauung oder Hirnleistung.
- Der Leistungsumsatz ist der Bereich, wo die aufgenommene Kalorienmenge auch alle zusätzlichen Aktivitäten abdeckt. Dies sind bspw. Arbeit, Bewegung, Freizeit, Sitzen oder gezielter Sport.
Das bedeutet…
Wer keinen Sport treibt, vorwiegend sitzend arbeitet und sich ansonsten auch kaum bewegt – hat einen geringeren Kalorienbedarf, da der Leistungsumsatz geringer ausfällt als bei aktiveren Menschen.
Der Grundumsatz ist wiederum an das Alter, das Gewicht, die Größe und das Geschlecht einer Person gekoppelt. Das bedeutet:
- Männer haben einen höheren Grundumsatz gegenüber Frauen
- Der Grundumsatz einer Person sinkt mit dem Lebensalter
- Größere Menschen haben einen höheren Grundumsatz
- Bei schwergewichtigen Menschen ist der Grundumsatz ebenfalls erhöht.
Den Persönlichen Nährstoffbedarf pro Tag berechnen
Um den Nährstoff – bzw. Kalorienbedarf einer Person zu berechnen, muss zunächst deren PAL-Wert (Physical Activity Level) bestimmt werden, um daraus den Leistungsumsatz abzuleiten. Man unterteilt die weitere Berechnung in vier Einzelschritte:
- PAL-Wert anhand der Lebensgewohnheiten bestimmen
- Den Grundumsatz anhand einer festen Formel (Mifflin-St. Jear -Formel) berechnen, welche das individuelle Alter, Körpergewicht, Körpergröße und Geschlecht einbezieht.
- Grundumsatz mit Pal-Wert verrechnen
Beginnen wir mit den PAL-Werten.
Den Leistungsumsatz anhand von PAL-Werten bestimmen
Anbei die PAL-Werte der wichtigsten Aktivitäten:
- Schlaf: 0,95
- Überwiegend sitzende oder liegende Lebensweise (z.B. Gebrechlichkeit, Bettlägerigkeit): 1,2
- Überwiegend sitzende Tätigkeit (z.B. Büroarbeit, Freizeit): 1,4 – 1,5
- Überwiegend stehenden und gehende Tätigkeiten (z.B. Kellner, Verkäufer, Spazierengehen): 1,6 – 1,7
- Körperlich anstrenge Tätigkeit (z.B. Möbelpacker, Bauarbeiter): 2,0 – 2,4
- Sport je Stunde pro Woche: + 0,1
Angenommen du schläfst jeden Tag bzw. Nacht circa 8 Stunden. Danach gehst du ins Büro und arbeitest dort 8 Stunden plus Pause. Die übrigen 8 Stunden sind Freizeit. In dieser sitzt du ebenfalls überwiegend. Zweimal die Woche machst du für 1,5 Stunden Sport. Dann berechnet sich dein Leistungsumsatz so:
- Schlaf: 8 * 0,95 = 7,6
- Arbeit: 9 * 1,4 = 12,6
- Freizeit: 7 * (1,4 + 0,3 (2 x 1,5 Stunden Sport je Woche)) =11,9
Um den PAL-Wert zu bestimmen, werden die Werte aufaddiert und dann durch 24 Stunden geteilt.
Demnach ergibt sich 7,6 + 12,6 + 11,9 = 32,1. Und diese 32,1 werden durch 24 Stunden dividiert. Es ergibt sich ein PAL-Wert von 1,34.
Den Grundumsatz bestimmen
Den Grundumsatz berechnet man üblicherweise mit der Mifflin-St.Jear-Formel. Der Grundumsatz bei Männer berechnet sich wie folgt:
- (9,99 * Gewicht) + (6,25 * Größe) – (4,92 * Alter) + 5
Angenommen du bist 1,82 m groß, wiegst 75 Kilogramm und bist 32 Jahre alt. Dann ergibt sich folgende Gleichung:
- (9,99*75) + (6,25*182)-(4,92*32)+5=1734,31 kcal
Der Grundumsatz bei Frauen berechnet sich so:
- (9,99 * Gewicht) + (6,25 * Größe) – (4,92 * Alter) – 161
Beide Gleichungen unterscheiden sich demnach lediglich im letzten Glied (+5, -161). Und angenommen du bist 38 Jahre alt, wiegst 63 Kilogramm und hast eine Körpergröße von 1,68 m – dann ergibt sich folgende Gleichung:
- (9,99 * 63) + (6,25* 168) – (4,92*38) – 161 = 1331,41 kcal
Grundumsatz von Männern und Frauen
Die Mifflin-St.Jear-Formel wurde 1990 von Mifflin und St. Jear vorgeschlagen und soll den Grundumsatz an die Lebensgewohnheiten der letzten 100 Jahre anpassen. Dadurch, dass der Lebensstil der Menschen einbezogen wird, gilt diese Formel bis zu 5 % genauer als andere Methoden.
Den PAL-Wert mit dem Grundumsatz verrechnen
Da wir nun den Grundumsatz (1331,41 kcal oder 1734,31 kcal) und den PAL-Wert (1,34) bestimmt haben, müssen beide lediglich miteinander multipliziert werden. Es ergibt sich für das Beispiel mit dem Mann ein Leistungsumsatz von 1734,31 * 1,34 = 2319,64 kcal. Analog dazu würde sich für die Frau ein Leistungsumsatz von 1331,41 * 1,34 = 1780,76 kcal ergeben.
Leistungsumsatz der Beispiele
Verteilung des täglichen Nährstoffbedarfs
Die Empfehlung der Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) sieht vor, dass die tägliche Kalorienmenge zu 15 % aus Proteinen, zu 35 % aus Fetten und zu 50 % aus Kohlenhydraten bestehen soll. Bei einem Nährstoffbedarf von 1780 kcal am Tag würde, sich dies folgendermaßen verteilen.
- 267 kcal aus Proteinen
- 623 kcal aus Fetten
- 890 kcal aus Kohlenhydraten
Auswirkungen von Sport und Bewegung auf den Kalorienbedarf
Dass Sport und Bewegung einen höheren Nährstoffbedarf einfordern, ist eigentlich logisch. Dennoch kann das Kaloriendefizit auch berechnet werden. Bleiben wir beim Beispiel oben.
- Schlaf: 8 * 0,95 = 7,6
- Arbeit: 9 * 1,4 = 12,6
- Freizeit: 7 * (1,4 + 0,3 (2 x 1,5 Stunden Sport je Woche)) =11,9
Jetzt erhöhen wir den Sportanteil auf 4 Stunden pro Woche, wodurch sich der PAL-Wert für Freizeitaktivitäten von 1,7 auf 1,8 erhöht.
Würde man täglich eine Stunde Sport treiben, steigt der Freizeitwert auf 2,1 (1,4 +0,7) an.
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