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Der Grundumsatz – Existenzminimum des Lebens

Atmung, Blutkreislauf und die Versorgung der Organe – grundlegende Körperfunktionen beanspruchen den Großteil des täglichen Energiebedarfs.

Körperliche Aktivitäten wie Arbeit und Sport kosten viel Kraft, doch die meiste Energie fließt in Prozesse, die scheinbar von allein ablaufen. 60 bis 80 Prozent der täglichen Kalorienmenge verbraucht der Mensch einfach nur, um so zu bleiben, wie er ist1.

Aufrechterhaltung der Lebensfunktionen

Dieser sogenannte Grundumsatz entspricht dem Minimum an Energie, dass der Körper für die Aufrechterhaltung seines gegenwärtigen Zustands benötigt2. Er beinhaltet vor allem:

  • Atmung
  • Blutkreislauf
  • Körpertemperatur
  • Versorgung der Organe

Davon abzugrenzen ist der Leistungsumsatz, der durch die Aktivität der Skelettmuskeln bestimmt wird. Bei den meisten Menschen verbraucht er ungefähr 15 bis 30 Prozent des täglichen Energiebedarfs (der Rest fließt in die nahrungsinduzierte Thermogenese). Nur in Ausnahmefällen, etwa bei sehr harter körperlicher Arbeit oder bei Leistungssportlern, wird die Mehrheit der Kalorien in den Leistungsumsatz fließen.

Größe und Gewicht, Alter und Geschlecht

Während der Leistungsumsatz von Tag zu Tag schwanken kann, wird der Grundumsatz von längerfristigen Faktoren bestimmt3. Dazu zählen:

  • Körpergewicht und -größe: Eine höhere Körpermasse bedeutet auch mehr Gewebe, die erhalten werden müssen, und mehr Arbeit für den Kreislauf – der Grundumsatz steigt.
  • Alter: Junge Menschen haben den höchsten Grundumsatz, im zunehmenden Alter sinkt er stetig ab.
  • Geschlecht: Der Anteil von Fettgewebe und Muskelmasse unterscheidet sich zwischen Mann und Frau. Da Frauen etwas weniger Muskelgewebe aufweisen, der Erhalt der Muskeln jedoch deutlich mehr Energie erfordert, ist bei ihnen der Grundumsatz im Durchschnitt geringer.

In geringerem Maße ist der Grundumsatz auch abhängig von der zugeführten Nahrungsmenge. Wird diese etwa bei einer strengen Diät drastisch reduziert und es kommt zu einem starken Gewichtsverlust, steuert der Stoffwechsel dagegen und reduziert den Grundumsatz ("Hungerstoffwechsel", metabolic adaptation)4. Dieser deutlich verringerte Kalorienverbrauch kann noch viele Jahre bestehen bleiben.

Messung und Berechnung

Der Grundumsatz lässt sich relativ einfach messen: Ärzte analysieren die Atemluft und bestimmen, wie viel Sauerstoff verbraucht und wie viel Kohlendioxid erzeugt wird. Dieser Verfahren – indirekte Kalorimetrie genannt – erlaubt Rückschlüsse auf den Stoffwechsel und damit auf den Energieverbrauch5. Der Körper muss sich dabei in vollständiger Ruhe befinden, nach 12-stündigem Fasten und bei angenehmer Umgebungstemperatur.

Noch einfacher ist die Abschätzung des Grundumsatzes mit Formeln. Bereits 1918 erarbeiteten die US-amerikanischen Forscher Harris und Benedict zwei Gleichungen für Männer und Frauen, die Alter, Körpergröße und -gewicht mit einbeziehen. Diese Harris-Benedict-Formel sind zwar nicht so genau wie die indirekte Kalorimetrie, liefert aber eine brauchbare Näherung3.

Die Messung des Grundumsatzes war bis in die 1960er Jahre hinein ein wichtiges diagnostisches Mittel, um den Funktionszustand der Schilddrüse zu bestimmen2. Mit dem Aufkommen genauerer Methoden ist der Grundumsatz aber weitgehend aus dem medizinischen Alltag verschwunden. Auch für persönliche Zwecke, etwa die Ernährungsplanung, ist seine Kenntnis nur wenig hilfreich. Heutzutage spielt der Grundumsatz eigentlich nur noch in der Forschung eine Rolle, etwa in der Sportmedizin oder auch der Tierphysiologie.

Quellen und weiterführende Literatur

  • 1 Heydenreich et al., Total Energy Expenditure, Energy Intake, and Body Composition in Endurance Athletes Across the Training Season: A Systematic Review, Sports Medicine-Open, Dezember 2017 (Link)
  • 2 Hulbert and Else, Basal Metabolic Rate: History, Composition, Regulation, andUsefulness, Physiological and Biochemical Zoology, 2004 (Link)
alle Referenzen anzeigen
  • 3 Harris und Benedict, A Biometric Study of Human Basal Metabolism, PNAS, Dezember 1918 (Link)
  • 4 Palmer und Clegg, Strategies to Counter Weight Loss-Induced Reductions in Metabolic Rate, Current Sports Medicine Reports, Juli 2019 (Link)
  • 5 Mtaweh et al., Indirect calorimetry: History, technology, and application, Frontiers in Pediatrics, September 2018 (Link)
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