Energie und Stoffwechsel

Energie und Stoffwechsel

Stoffwechsel- Gleichgewicht für eine gute Lebensqualität

Autor: Vangelis Zoumpaneas
Diätologe und Ernährungswissenschaftler, Mitglied der
Wissenschaftlergruppe für Ernährung
(Webseite: www.diatrofi.gr)

Was ist Energie? Wie misst man sie? Wie hängt sie mit unserem Körpergewicht zusammen? Was sind Kalorien und was bedeutet die Aussage: „Ein Glas Milch hat 80 oder 100 Kalorien“? Was ist der Stoffwechsel und wie ändert er sich? Es lohnt sich, die Antwort auf diese Fragen zu kennen.
GENERELL: Lautphysikalischer Definition ist Energie die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten oder eine Änderung der Materie zu verursachen. Dasselbe gilt auch für den Menschen. Um zu gehen, zu lesen, ein Buch aufzuheben und generell, um körperliche Arbeit zu verrichten, müssen wir Energie aufwenden. Welche Vorgänge durchläuft aber diese Energie, bevor sie in den Menschen gelangt?
Die Sonne sendet Sonnenenergie auf die Erde, welche in den Pflanzen mittels der Photosynthese und anorganischer Stoffe (Kohlenstoff C, Stickstoff N, Sauerstoff O, Wasserstoff H, Phosphor P usw.) in chemische Energie umgewandelt wird. Diese ist in chemischen Verbindungen gefangen, deren jeweiliges Molekül aus den oben genannten Stoffen besteht, welche dank dieser Energie untereinander verbunden bleiben.
Die Nahrungsmittel setzen sich aus Hunderten dieser Bestandteile zusammen, größtenteils aus Nährstoffen. Insgesamt decken die Nährstoffe die folgenden Bedürfnisse der kleinsten Bausteine des Körpers, der Zellen ab:

1. Sie versorgen sie mit dem nötigen Wasser, von dem die Zellen leben
2. Sie versorgen sie mit der für die Zellfunktion nötigen Energie
3. Sie sind Bausteine der Zellabschnitte
4. Sie regulieren die Stoffwechselfunktionen

ENERGIE
Stellen wir uns den Menschen als eine Maschine vor, die alles kann. Sich bewegen, lesen, schreiben, sich selbst versorgen, reparieren und sich fortpflanzen. Alle diese Funktionen benötigen Energie, die wie bereits erwähnt, in Form von chemischer Energie in den Nahrungsmitteln verborgen ist. Damit der Körper sie nutzen kann, muss er sie in die geeignete Form umwandeln. Denn der Körper, insbesondere die Zellen, können als „Treibstoff nur Glukose verwenden, das einfachste Kohlenhydrat.
Die Gesamtheit der chemischen Vorgänge, welche die Stoffe in den Nahrungsmitteln in andere Stoffe umwandeln, wird STOFFWECHSEL genannt. Wenn man konkret von Energie spricht, ist mit Stoffwechsel die Umwandlung der chemischen Energie in andere Energieformen gemeint, die für das Funktionieren des Körpers erforderlich sind.
Aus alledem wird leicht ersichtlich, dass sich der Stoffwechsel nicht „ändern kann. Die Vorgänge, die für diese Umwandlungen nötig sind, sind GEGEBEN und gut fundiert. Wer auch immer Ihnen eine „Änderung des Stoffwechsels verspricht, verspricht Ihnen das „Blaue vom Himmel herunter.
ENERGIEFORMEN IM MENSCHLICHEN KÖRPER
Kehren wir nun zu unserer oben beschriebenen, menschlichen Maschine zurück. Die Energie, die in Form von Nahrungsmitteln zugeführt wird, muss gewisse Bedürfnisse abdecken.
Erstens muss sich diese Maschine bewegen und Arbeit leisten. So muss ein Teil der chemischen Energie in mechanische Energie umgewandelt werden, damit die Muskeln des menschlichen Körpers alle Befehle des Gehirns ausführen können.
Das Gehirn denkt in elektrischen Signalen. Diese elektrischen Signale sendet es über das Nervensystem an die verschiedenen Körperteile. Dies setzt jedoch die Umwandlung eines Teils der chemischen Energie in elektrische Energie voraus.
Damit der Körper am Leben bleiben kann, muss zwischen gewissen chemischen Elementen ein Gleichgewicht herrschen, z.B. Gleichgewicht zwischen Natrium (Na) und Kalium (K). Dafür wird chemische Energie aufgewendet, die in elektrochemische Energie umgewandelt worden ist.
Es gibt jedoch auch einige hoch spezialisierte Funktionen. Dazu gehört zum Beispiel die Reaktion der Pupille auf das Licht. Eine solche Reaktion erfordert die Umwandlung der chemischen Energie aus den Nahrungsmitteln in elektromagnetische Energie.
Wenn jedoch die Körpertemperatur nicht auf einem bestimmten Niveau bleibt, hören lebenswichtige Funktionen auf zu arbeiten und der Tod tritt ein. Daher muss ein Teil der chemischen Energie in Wärme umgewandelt werden. Wärme wird auch bei der Umwandlung chemischer Energie in andere Energiearten produziert.
ENERGIE - MESSEINHEITEN
Die in einem Nahrungsmittel enthaltene Menge an Energie ist ein realer Wert. Sie ist also genau messbar. Heutzutage verwenden Diätologen zur Messung der Energie in Nahrungsmittel normalerweise die Einheit Kalorie (Cal). Genauer gesagt verwenden sie die Kilokalorie (1 Kcal = 103 cal). Die Kalorie ist eine Wärmeeinheit. Der Begriff Kalorie ist weitgehend gebräuchlich und wird auch heute von vielen, wenn nicht sogar allen Diätologen verwendet. Daher werden auch wir den Begriff Kalorie übernehmen. Dazu ist anzumerken, dass wir mit „Kalorie in Wirklichkeit immer „Kilokalorie meinen. Warum das so ist, wollen wir an einem kleinen Beispiel erklären. Wenn Sie jemanden fragen, wie viel Energie in einem Hamburger enthalten ist, wird er ihnen antworten 547000 Kalorien oder 547 Kilokalorien. In einem Gespräch ist aber der Begriff „Kalorie viel einfacher zu verwenden als der Begriff „Kilokalorie. Denken Sie also daran, dass dort, wo Sie „Kalorie lesen, immer „Kilokalorie gemeint ist.
ENERGIEBILANZ
Wenn man nun zunächst von den verschiedenen Theorien zum Stoffwechsel und Verhalten der individuellen Organismen absieht, bleibt die Tatsache, dass man Gewicht verlieren oder gewinnen kann. Vielleicht haben Sie jetzt gerade ein paar Kilo zuviel. Wie sind sie dazu gekommen? Ganz einfach: in einer bestimmten Phase Ihres Lebens war die Energiebilanz Ihres Körpers nicht im Gleichgewicht, das heißt, Sie haben mehr Energie mit der Nahrung aufgenommen, als Sie jeweils brauchten. Nun vollen wir versuchen, dieses Verhältnis mathematisch auszudrücken:
Umwandlung in Fettgewebe = Energiezufuhr - Energieverbrauch
Dies bedeutet ganz einfach, dass die Umwandlung in den Fettreserven des Körpers der Differenz zwischen der täglichen Energiezufuhr und dem täglichen Energieverbrauch des Körpers entspricht.Wenn die tägliche Energiezufuhr des Körpers (in Kalorien) größer ist als der Verbrauch, werden die Reserven des Körpers erhöht (Fett). Anderenfalls ist die Umwandlung negativ, was bedeutet, dass die Fettreserven des Körpers zurückgehen. Die einzige mögliche Art der Energiezufuhr ist die tägliche Einnahme von Nahrungsmitteln. Für die Energieabführung oder den Verbrauch gibt es andererseits viele Möglichkeiten.
Grundstoffwechsel
Schon allein für die Funktion des Körpers ist ein beträchtlicher Energieaufwand nötig. Selbst wenn eine Person absolut keine Arbeit ausführt, verbraucht der Körper dennoch eine gewisse Menge an Energie, denn das Herz klopft, das Blut fließt, die Zellen vermehren sich und generell funktionieren die Körperorgane und scheiden verschiedene Flüssigkeiten aus. Die Energie, die für alle diese lebenswichtigen Funktionen nötig ist, wird Grundstoffwechsel genannt. Der Grundstoffwechsel einer Person wird gemessen, während sie ruhig und relativ leicht bekleidet in einem Zimmer bei normaler Temperatur liegt. Dazu darf sie in den letzten Stunden nichts mehr gegessen haben.
Faktoren, die den Grundstoffwechsel beeinflussen
Folgende Faktoren beeinflussen den Grundstoffwechsel:
Alter: Kleine Kinder haben zwar im Vergleich zu einem Erwachsenen ein geringeres Körpergewicht, jedoch ist der Rhythmus ihrer Körperfunktion pro Quadratmeter viel höher. Ihr Bedarf ist größer, da sie sich in der Entwicklungsphase befinden. Besonders groß ist er im ersten und zweiten Lebensjahr des Kindes. Dann nimmt er schrittweise ab, um in der Pubertät wieder in die Höhe zu schnellen. Nach dem Eintritt ins Erwachsenenalter, ungefähr mit 25-28 Jahren, geht der Grundstoffwechsel jedes Jahrzehnt um ca. 2% zurück. Dieses Phänomen lässt sich dadurch erklären, dass die Entwicklung aufhört und auch die körperliche Aktivität der Person schrittweise zurückgeht.
Geschlecht: Frauen haben generell einen geringeren Grundstoffwechsel als Männer, da in ihrem Körper mehr Fett abgelagert ist als bei Männern. Auch ist ihre Muskelmasse geringer als die eines Mannes.
Schwangerschaft: Der Grundstoffwechsel nimmt bei Schwangeren zu, wahrscheinlich infolge der Zunahme des Muskelgewebes in der Gebärmutter, der Plazenta und beim Embryo.
Körperzusammensetzung: Bei Personen, die Sport treiben und gut entwickelte Muskeln haben, ist der Grundstoffwechsel höher als bei Personen mit denselben Eigenschaften und größerem Fettgehalt. Aber Vorsicht - es hat sich gezeigt, dass bei einem schnellen Gewichtsverlust jeweils 300gpro 1000g(1 Kilo) Körpergewicht an Muskelgewebe verloren gehen, nämlich Körpermuskeln, 300gKörperflüssigkeit und nur 400gFett, was das Hauptziel jeder Schlankheitsmethode ist. Unser Stoffwechsel hängt nun aber direkt mit dem Volumen der Muskelmasse zusammen, was bedeutet, dass unser Körper nach Ende der Diät einen bedeutenden Teil der Muskeln verloren hat und daher auch der Stoffwechsel bedeutend zurückgegangen ist. Wenn man also in kurzer Zeit 10 Kilo abnimmt, z.B. innerhalb von 15 - 20 Tagen, hat man demnach 3 Kilo Muskelmasse, 3 Kilo Flüssigkeit (Austrocknungsgefahr) und nur 4 Kilo Fett verloren. Und natürlich hat man dabei den Grundstoffwechsel um ungefähr 150 - 200 Kilokalorien gesenkt. Das Schlimmste daran ist, dass bei einer erneuten Gewichtszunahme dieses Gewicht als Fett abgelagert wird, da die Muskelmasse nach dem Eintritt ins Erwachsenenalter nur noch mit mühseligem körperlichem Training gesteigert werden kann. So ist es zu erklären, dass Menschen, die immer wieder auf Diät sind, nach einiger Zeit nur noch schwierig abnehmen und sofort wieder zunehmen. Wenn Sie also abnehmen möchten, bringen Sie es ein für allemal hinter sich, indem Sie mit der Umstellung auf richtige Ernährungsgewohnheiten höchstens 4 bis 5 Kilo pro Monat an Gewicht verlieren.
Hormone und endokrine Drüsen: Die Hormone, welche die endokrinen Drüsen ausscheiden, gehören zu den Hauptregulatoren des menschlichen Stoffwechsels. Die Hauptrolle spielt dabei die Schilddrüse. Zur Kontrolle des Grundstoffwechsels wird dieser gemessen und mit den Normalwerten verglichen. Generell sollten Sie wissen, dass bei einer mit Medikamenten erreichten Schilddrüsenüberfunktion der Gewichtsverlust hauptsächlich die Muskelmasse des Körpers betrifft - mit den ungünstigen Folgen, die wir oben bereits beschrieben haben - und nur in zweiter Linie das Fettgewebe.
Ernährungszustand der Person: Während dem Fasten oder bei Unterernährung geht der Körper in Abwehrstellung und senkt den Grundstoffwechsel, um sich an die neuen Umstände anzupassen, und schützt sich so vor übermäßigem Energieverbrauch.
Klimabedingungen: Menschen, die in einem wärmeren Klima leben, haben einen geringeren Grundstoffwechsel als Menschen, die in kalten Klimabedingungen leben.Wahrscheinlich ist dies auf die Tatsache zurückzuführen, dass der Körper in einem warmen Klima keine Energie für die Wärmeproduktion aufwenden muss, um die Körpertemperatur zu stabilisieren. Menschen, die in der Arktis leben, haben einen um 15-20% erhöhten Grundstoffwechsel. Generell kann man jedochsagen, dass die Unterschiede im Grundstoffwechsel heutzutage unbedeutend sind, da der Mensch seine Umgebungstemperatur nunmehr mit Klimaanlagen oder Heizungen kontrollieren und beliebig einstellen kann.
Fieber und Krankheitszustände: Eine Verletzung oder ein Krankheitszustand, angefangen bei der leichtesten Erkältung bis hin zu einer schweren Verbrennung, erhöhen den Grundstoffwechsel.
Körperliche Bewegung
Eine bedeutende Menge an Energie wird auch mit der täglichen körperlichen Bewegung verbraucht. Während der Grundstoffwechsel nicht zu beeinflussen ist, kann man den täglichen Energieverbrauch für körperliche Bewegung leicht erhöhen oder senken.Die verschiedenen Sportarten und auch die einfachen alltäglichen Aktivitäten, zum Beispiel ein langer Spaziergang oder das Einkaufen zu Fuß sowie auch die Hausarbeit können eine bedeutende Menge an Energie verbrauchen. Wenn diese körperliche Bewegung mit einer geringeren Kalorienzufuhr und fettarmer Ernährung kombiniert wird, werden ganz sicher die Energiereserven des Körpers, die Fette, aktiviert.
Sie müssen also unbedingt Ihr eigenes „Bewegungs- und Aktivitätsprogrammorganisieren, das sich aus einfachen Gymnastikübungen oder auch dem Training mit einfachen oder spezialisierten Fitnessgeräten zusammensetzen kann. Viele unter uns können sich kaum vorstellen, wie sie so etwas in ihrem vollgepackten Alltag unterbringen können. Auch unsere alltäglichen Arbeiten oder Aktivitäten können uns oft helfen, Energie zu verbrauchen. Vielleicht bevorzugen Sie es, mit dem Auto zum Kiosk zu fahren, um Ihre Zeitung zu kaufen, auch wenn sie in 5 Minuten zu Fuß am Kiosk sein könnten. Vielleicht fahren Sie auch lieber Lift, als die Treppe zu nehmen. Erinnern Sie sich an das Beispiel für körperliche Bewegung, das Sie bereits im zweiten Informationsartikel gelesen haben.
SCHLUSSFOLGERUNG: Der Grundstoffwechsel eines gesunden Menschen verändert sich, aber leider zum Schlechteren. er sinkt nämlich mit zunehmendem Alter. Die einzige GESUNDE Art und Weise, ihn anzukurbeln, ist, für mehr Bewegung im Alltag zu sorgen und das Muskelgewebe im Körper zu erhöhen, was nur mit regelmäßigem Training erreicht werden kann.