Der Leistungsumsatz – die Kosten der körperlichen Aktivität

Der Leistungsumsatz ist die Energie, die für körperliche Aktivitäten verbraucht wird

Die Skelettmuskulatur macht bei Frauen durchschnittlich ein Viertel, bei Männern sogar ein Drittel des Körpergewichts aus. Entsprechend hoch ist der Energiebedarf: Etwa 15 bis 30 Prozent des täglichen Kalorienbedarfs werden in die körperliche Aktivität investiert. Dieser Energieverbrauch wird als Leistungsumsatz bezeichnet1.

Der größte Teil des täglichen Energiebedarfs fließt allerdings in den Erhalt der wichtigsten Lebensfunktionen – Atmung, Kreislauf und die Versorgung der Organe. Dieser Grundumsatz beansprucht etwa 60 bis 80 Prozent des täglichen Energiebedarfs (der Rest entfällt auf die nahrungsinduzierte Thermogenese).

Der Leistungsumsatz schwankt mit der körperlichen Aktivität

Der Grundumsatz wird vom Stoffwechsels bestimmt und ist eine relativ konstante Größe. Der Leistungsumsatz hingegen hängt stark von den Lebensumständen ab: Bei schwerer körperlicher Arbeit oder bei Leistungssportlern kann er um ein Vielfaches ansteigen.

Formal korrekt wird der Leistungsumsatz als täglicher Verbrauch an Kilojoule angegeben, mit der Einheit kJ/Tag. Anschaulicher ist jedoch der physical activity level (PAL). Dieser Faktor errechnet sich aus dem Gesamtenergiebedarf geteilt durch den Grundumsatz2.

Ein Beispiel: Bei einem Tagesbedarf von 2000 kcal und einem Grundumsatz von 1500 kcal beträgt der PAL-Wert etwa 1,3 (der Anteil der nahrungsinduzierten Thermogenese wird meist unterschlagen). Der PAL-Wert beschreibt also das Verhältnis von körperlicher Aktivität und Grundumsatz.

Der PAL-Wert ist verknüpft mit dem Aktivitätsniveau

Je höher die körperliche Aktivität ist, desto größer ist der PAL-Wert. Der kleinste lebenserhaltende Wert liegt bei etwa 1,2, bei Leistungssportlern kann er in kurzen Phasen auch Werte von bis zu 3,8 annehmen2. Forscher haben Tabellen erarbeitet, die typische körperliche Aktivitäten mit einem PAL-Wert verknüpfen. Eine verbreitete Zuordnung findet sich bei der Deutschen Gesellschaft für Ernährung3:

PAL	Aktivitätsniveau	Beispiel
1,2-1,3	ausschließlich sitzend oder liegend	gebrechliche und bettlägerige Menschen
1,4-1,5	fast ausschließlich sitzende Tätigkeit; wenig Freizeitaktivität	Büroangestellte
1,6-1,7	sitzende, nur zeitweilig gehende und stehende Tätigkeiten; wenig Freizeitaktivität	Studenten, Fließbandarbeiter
1,8-1,9	überwiegend gehende und stehende Arbeit	Verkäufer, Kellner, Mechaniker, Handwerker
2,0-2,4	körperlich anstrengende berufliche Arbeit; sehr aktive Freizeittätigkeit	Bauarbeiter, Landwirte, Leistungssportler

Für den Alltag geben die PAL-Werte nützliche Anhaltspunkte, für eine korrektere Bestimmung des Leistungsumsatzes muss allerdings der Stoffwechsel analysiert werden2. Zuerst wird der Grundumsatz bestimmt, durch die Analyse der Atemluft bei völliger Ruhe. Und dann der Gesamtenergiebedarf, etwa durch die Aufnahme von markierten Wassermolekülen.

Der Leistungsumsatz ergibt sich rechnerisch aus der Differenz von Gesamtenergiebedarf und Grundumsatz. Diese Messungen sind jedoch sehr aufwändig und werden meist nur zu Forschungszwecken durchgeführt.

Quellen und weiterführende Literatur

1 Bosy-Westphal et al., What Is the Impact of Energy Expenditure on Energy Intake?, Nutrients, Oktober 2021 (Link)
2 K. Westerterp, Control of Energy Expenditure in Humans, Endotext, März 2022 (Link)
3 Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V., Was ist der PAL-Wert?, dge.de, abgerufen April 2024 (Link)