1. Grundumsatz,

2. Leistungsumsatz,

3. nahrungsinduzierte Thermogenese und

4. Verdauungsverlust.

3.1.1.1 Grundumsatz

Als Grundumsatz bezeichnet man den Energieverbrauch eines entspannt liegenden Menschen 12 h nach der letzten Nahrungsaufnahme und bei einer konstanten Umgebungstemperatur von 20° C (vgl. Konopka, 2012, S. 43). Während 60 % des Grundumsatzes der Wärmeproduktion dient, ist 40 % für die Aufrechterhaltung von Herz- und Kreislauffunktion, Atmung, Nieren- und Hirntätigkeit vonnöten. Der Grundumsatz wird üblicherweise in der Maßeinheit (Kilo-)Kalorie (kcal) angegeben. Verschiedene Faktoren haben einen Einfluss auf die Höhe des Grundumsatzes, d.h. lassen ihn ansteigen oder absinken (vgl. Tab. 2).

Der Grundumsatz wird mit ca. 1 kcal/h je kg Körpergewicht angegeben (vgl. Graf, Gottwald, Köhler, Rost & Schänzer, 2012, S. 138). Da die Höhe des Grundumsatzes auch abhängig vom Alter ist, d.h., der Grundumsatz im Seniorenalter weitaus niedriger liegt als bei jungen Erwachsenen, bietet sich zur Berechnung des Grundumsatzes in besonderer Weise die Harris-Benedict-Formel an. Sie beinhaltet neben den Faktoren „Körpermasse“ (in kg) und „Körperlänge“ (in cm) auch den Faktor „Alter“.

Dass der Grundumsatz von Frauen im Durchschnitt um 5-10 % niedriger ausfällt als der von Männern, liegt am dickeren Unterhautfettgewebe des weiblichen Körpers, wodurch weniger Wärme nach außen abgegeben wird. Außerdem ist der Stoffwechselumsatz bei Frauen aufgrund der zumeist geringeren Körpergröße in der Regel niedriger.

Sportler haben im Durchschnitt einen höheren Grundumsatz als körperlich nicht oder nur wenig aktive Menschen. Dies ist Folge gesteigerter regenerativer Prozesse (vgl. Konopka, 2012, S. 44).

3.1.1.2 Leistungsumsatz

Der Leistungsumsatz ist der Energieverbrauch, der aufgrund von körperlicher Aktivität zusätzlich zum Grundumsatz entsteht. Immerhin macht die Skelettmuskulatur 40-50 % des Körpergewichts aus, und je nach Leistung steigt deren Energiebedarf um mehr als das 20-Fache (vgl. ebd.). Auch der Leistungsumsatz wird von mehreren Faktoren beeinflusst (vgl. Tab. 3). Wie der Grundumsatz wird er zudem in der Regel in der Maßeinheit (Kilo-)Kalorie (kcal) angegeben.

Regelmäßig Trainierende bzw. gut trainierte Menschen benötigen weniger Energie als Untrainierte, um die gleiche Leistung zu bringen. Dies liegt darin begründet, dass Training einen verbesserten Wirkungsgrad der Muskelarbeit, eine bessere Stoffwechselökonomie (mit geringerer Herz- und Atemarbeit) und eine Verbesserung der Koordination und Technik bewirkt.

Die Intensität der sportlichen Beanspruchung hat von allen Faktoren, die bei Athleten den Energiebedarf bestimmen, den größten Einfluss (vgl. Konopka, 2012, S. 28). Dementsprechend haben Breiten- und Gesundheitssportler einen weitaus geringeren täglichen Energiebedarf als Leistungs-/Hochleistungssportler, die deutlich intensiver und darüber hinaus weitaus umfangreicher trainieren als Erstere. Der Energiebedarf von Sportlern außerhalb des Trainings unterscheidet sich kaum von dem körperlich inaktiver Personen, wenn nicht gerade der Grundumsatz infolge eines sehr intensiven Trainings erhöht ist (ebd., S. 46).

Jugendliche benötigen im Durchschnitt deutlich mehr Energie als Erwachsene, da ihr Organismus (schnell) wächst. Mit zunehmendem Alter sinkt sowohl der Grund- als auch der Leistungsumsatz. Dies liegt daran, dass ein Teil der vorhandenen Muskelmasse durch Fett ersetzt wird, und auch der Wasser- und der Mineralstoffgehalt abnimmt. Diese Veränderungen im Stoffwechsel gilt es entsprechend in Bezug auf Ernährung und sportliche Aktivität zu berücksichtigen: Bereits ab dem 30. Lebensjahr nimmt der Gesamtumsatz und damit auch der Kalorienbedarf ab. Um eine Gewichtszunahme zu verhindern, muss die tägliche Kalorienzufuhr reduziert bzw. die körperliche Bewegung intensiviert werden – oder aber eine Kombination aus beiden Maßnahmen Anwendung finden.

Anhaltspunkte zum individuellen Energiebedarf liefert auch die Multiplikation des jeweiligen Grundumsatzes mit dem sogenannten PAL-Wert. Die Abkürzung PAL steht für Physical Activity Level und beschreibt das Maß körperlicher Aktivität. Gemäß der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (o. J.a) kann der PAL-Wert unter üblichen Lebensbedingungen zwischen 1,2 und 2,4 variieren. Differenziert wird das Maß körperlicher Aktivität mittels mehrerer Gruppen (vgl. Abb. 3), wobei Leistungssportler mit dem höchsten PAL-Wert-Bereich – 2,0 bis 2,4 – zu kalkulieren haben. Wer pro Tag zwischen 30 und 60 min Sport treibt, sollte den PAL-Wert um 0,3 erhöhen (Deutsches Ernährungsberatungs- und -informationsnetz, o. J.). Raschka und Ruf (2012, S. 27) empfehlen in diesem Zusammenhang, anstatt der pauschalen 0,3 PAL-Einheiten den Kalorienwert einzelner Sportarten zur Ermittlung des sportart- und leistungsspezifischen Energieverbrauchs heranzuziehen. Denn neben dem Körpergewicht spielt insbesondere die Art der körperlichen Belastung, ihre Dauer und ihre Intensität im Hinblick auf die Berechnung des individuellen Energieverbrauchs eine Rolle. Hinzu kommen Faktoren wie Ausmaß des Widerstandes (Luft, Wasser), klimatische Bedingungen, Geländeprofil und Schwimmstil.