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Der Leistungsumsatz – die Kosten der körperlichen Aktivität

Die Skelettmuskulatur verbraucht viel Energie, vor allem bei körperlicher Arbeit und intensivem Sport. Der Anteil am täglichen Energiebedarf lässt sich anhand des PAL-Wertes abschätzen.

Die Skelettmuskulatur ist, bezogen auf die Masse, das größte Organ des Menschen: Bei Frauen macht es durchschnittlich ein Viertel, bei Männern ein Drittel des Körpergewichts aus. Entsprechend hoch ist der Energiebedarf, etwa 15 bis 30 Prozent des täglichen Kalorienbedarfs wird in die Aktivität des Körpers investiert – der sogenannte Leistungsumsatz1.

Das Gegenstück zum Leistungsumsatz ist der Grundumsatz, der für den Erhalt der wichtigsten Lebensfunktionen aufgewendet wird. Atmung, Blutkreislauf und die Versorgung der Organe beanspruchen etwa 60 – 80 Prozent des täglichen Energiebedarfs (der Rest fließt in die nahrungsinduzierte Thermogenese).

Leistungsumsatz schwankt mit der körperlichen Aktivität

Während der Grundumsatz von der Natur des Stoffwechsels bestimmt wird und eine relativ feste Größe ist, hängt der Leistungsumsatz stark von den Lebensumständen ab: Bei sehr harter körperlicher Arbeit oder bei Leistungssportlern kann er auf ein Vielfaches anwachsen.

Formal korrekt wird der Leistungsumsatz als täglicher Verbrauch von Kilojoule angegeben, mit der Einheit kJ/Tag. Anschaulicher ist jedoch der physical activity level (PAL). Dieser Faktor wird berechnet, indem man den Gesamtenergiebedarf durch den Grundumsatz teilt2.

Ein Beispiel: Bei einem täglichen Bedarf 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 4,0 oder mehr erreichen2. 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 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 K. Westerterp, Physical activity and physical activity induced energy expenditure in humans: measurement, determinants, and effects, Frontiers Physiology, April 2013 (Link)
  • 3 Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V., Was ist der PAL-Wert? , Webseite, abgerufen August 2020 (Link)
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