Kapitel 5

Was ist das eigentlich? Kalorien?

Die Frage müsste anders heißen: "Was ist das eigentlich, Energie?", denn der Physiker und Chemiker August Wilhelm von Hofmann hat die Kalorie im 18. Jahrhundert als Einheit für die Energiemenge eingeführt. In Kalorien misst man also die Menge an Energie.

Glücklicherweise ist die Kalorie wirklich praktisch gewählt. Man kann sich gut vorstellen, wie viel eine Kalorie ist, denn eine Kalorie ist genau die Energiemenge, die man braucht um 1 g Wasser um 1 °C zu erwärmen. Kling harmlos?

Denkst du nur! Bei Nahrungsmitteln werden nämlich nicht Kalorien angegeben, sondern Kilokalorien (1 Kilokalorie = 1000 Kalorien). Das geht wirklich durcheinander und Google liefert oft Treffer mit Kalorien, auch wenn es in Wirklichkeit Kilokalorien sind. Die Erdnuss, die hier vor mir liegt, während ich diesen Satz schreibe hat 7 Kilokalorien, also 7000 Kalorien. Sie würde also ausreichen um 1 g Wasser um 7000 °C zu erwärmen, das geht natürlich nicht. Anders gerechnet würde einzelne Erdnuss ausreichen um 1 kg Wasser (das ist ungefähr 1 Liter) immerhin um 7 °C zu erwärmen. Das ist schon was, oder?

Ganz schnell noch: Wie viel Erdnüsse müsste man verbrennen um eine Badewanne voll Wasser auf Temperatur zu bringen? Sagen wir von 15 °C auf 40 °C? Eine Erwärmung um 25 °C für, sagen wir, 150 kg Wasser, macht 3750 kcal. Das wäre so ungefähr der Tagesbedarf eines hart arbeitenden männlichen 30 jährigen Bauarbeiters mit 185 m Größe und 85 kg Gewicht oder in meinen Erdnüssen ausgedrückt: 536 Stück oder ungefähr 625 g.

Kommt dir das wenig vor? Dann vielleicht, weil du noch kein richtiges Gefühl für Energiemengen hast. Um deine Heimsauna auf 100 °C hochzuheizen wären zum Beispiel bloß etwa 25 g Erdnüsse nötig.

Das Verbrennen ist übrigens auch die Methode, wie die Brennwerte von Nahrungsmitteln ermittelt wurden. Das Wort Brennwert sagt es ja schon: Das Nahrungsmittel wird verbrannt. Damit, anders als bei einem normalen Feuer, die Wärme nicht verloren geht wird das Nahrungsmittel für die Verbrennung zusammen mit Sauerstoff in einem Behälter eingeschlossen. Wenn Du darüber mehr wissen möchtest, recherchiere nach Wilbur Olin Atwater, dem Pionier der Brennwertbestimmung oder nach Bombenkalorimeter, so heißt das Messgerät.

Daumenmaß mal Pi findet man so etwa die folgenden Brennwerte für die Makronährstoffe Fett, Kohlenhydrat und Eiweiß.

Eiweiß	400 kcal/100g
Kohlenhydrate	400 kcal/100g
Fett	900 kcal/100g

Falls du dich wunderst, warum die Werte so grob sind und warum die Werte für Eiweiß und Kohlenhydrate gleich sind: Es sind eben nur ungefähre Werte. Wenn du das Thema vertiefen würdest, zum Beispiel mit der Arbeit von Annabel Merrill und Bernice Watt (Annabel Merrill; Bernice Watt (1973). Energy Values of Food ... basis and derivation (PDF). United States Department of Agriculture.) würdest du sehen, dass die Werte so genau, wie die meisten Menschen das denken, überhaupt nicht sind, weil sie von unermesslich vielen Faktoren abhängen. Menschen sind eben doch keine Bombenkalorimeter und man kann unmöglich mit jedem Käsekuchen groß angelegte physiologische Studien durchführen.

Soviel zu Kilokalorien. Wir sollten noch etwas über das Wort Energie nachdenken.

Was ist das also, Energie?

Energie ist die Fähigkeit etwas zu "machen" (zu erzeugen, zu bewegen). Ein Physiker würde vielleicht etwas in der Art sagen, wie "Energie ist die Fähigkeit eines Systems Arbeit zu verrichten". Ein Lebewesen, das keine Energie mehr hat, ist tot. "Woher Energie bekommen?" und "Was damit machen?" sind zwei zentrale Fragen für alle Lebewesen, auch für Säugetiere wie dich.

Physiker wissen, dass Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann, das ist eine universell gültige und für Gewichtsveränderung sehr wichtige Erkenntnis, die man auch als Energieerhaltungssatz bezeichnet. Das ist eines der absoluten Grundgesetze der Physik.

Wenn man Energie nicht erzeugen kann, wo kommt sie dann her? Für die Natur auf der Erde kann man sagen, dass Energie von der Sonne kommt, von da an wechselt sie nur von einer Erscheinungsform in andere Erscheinungsformen, bis sie am Ende als Wärme in der Umgebung verschwindet.

Das gilt auch für Dich, so läuft das auch bei Menschen. Die aufgenommene chemische Energie (Erscheinungsform) in der Nahrung wird in andere geeignetere chemische Energie und Wärme umgewandelt. Die so erzeugte chemische Energie liegt so vor, dass der Körper sie für seine vielfältigen Prozesse effektiv nutzen kann, sie steckt hauptsächlich in den Stoffen Glucose, ATP, Glykogen, Kreatinphosphat und Fett und ein kleiner Teil, den der Körper nicht verwerten kann wird ungenutzt wieder ausgeschieden.

Hier liegen schon einige Erkenntnisse für uns parat: Die chemische Energie, die man in den Mund hineinsteckt, wird unter Verlust an nutzbarer Energie umgewandelt in chemische Energie, die der Körper nutzen kann. Dieser Verlust ist natürlich nicht bei allen Stoffen gleich groß, das hat Konsequenzen für eine sinnvolle Ernährung! Und ein Teil der oben reingesteckten Energie kommt unten wieder ungenutzt heraus, auch das hat Konsequenzen für eine sinnvolle Ernährung.

Mit der chemischen Energie, die in ATP, Glykogen, Kreatinphosphat und Fett gespeichert ist, macht der Körper allerhand sinnvolle und wichtige Dinge:

Gehirn	20%
Atmung	10-15%
Herz und Kreislaufsystem	5-10%
Thermoregulation (Aufrechterhalten der Körpertemperatur)	5-10%
Verdauung und Stoffwechsel	10%
Zellwachstum und -reparatur	5-10%
Immunantwort und Entgiftung	1-3%
Fortpflanzungssystem	1-3%
Hormonsystem (endokrines System)	1-3%
Muskulatur und Bewegung	20-30%
Haut, Haare und Nägel	1-3%
Ungenutzt wieder ausgeschieden	3-5%

Wenn du die Zahlen siehst, denkst du vielleicht, dass intensives Nachdenken auch eine Aktivität zum Abnehmen sein kann. Nachdenken hilft definitiv, erhöht aber leider kaum den Energiebedarf. Die Ansatzpunkte für eine Verringerung des Körpergewichtes sind:

Thermoregulation (Aufrechterhalten der Körpertemperatur)	5-10%
Verdauung und Stoffwechsel	10%
Muskulatur und Bewegung	20-30%
Ungenutzt wieder ausgeschieden	3-5%

Aber vorab sollten wir noch einen Blick auf einen der Stoffe werfen, in denen der Körper chemische Energie speichert: Fett, oder Triglyceride, wie der Fachmann sagt. Anders als zum Beispiel ATP, das zwar in großen Mengen hergestellt wird, aber auch direkt wieder umgesetzt wird und deswegen schon nach wenigen Minuten komplett weg wäre, kann Fett in speziellen Fettzellen für schlechte Zeiten gespeichert werden. Eine Fähigkeit, die schon vor Millionen von Jahren von der Natur entwickelt wurde und die uns heute leider nicht nur nützlich, sondern aufgrund der beliebigen Verfügbarkeit sehr energiereicher Nahrung, auch sehr schädlich ist.

Wobei ich das gleich klarstellen möchte: Fett ist lebenswichtig und Fettreserven gehören zwingend zu einem leistungsfähigen und gesunden Menschen dazu! In der richtigen Menge an den richtigen Orten.