Leistungsumsatz
Jede über den Grundumsatz hinausgehende Beanspruchung von Körperfunktionen bedeutet einen Mehrbedarf an Energie. Diese zusätzlich benötigte Energie ist der Leistungsumsatz. Er resultiert aus dem Energiebedarf für die Muskelarbeit und die Regulierung der Körpertemperatur.
Ein besonders ausgeprägter Leistungszuwachs findet sich bei sportlichen Aktivitäten. Da die Skelettmuskulatur einen Körpergewichtsanteil von rund 40–50 % besitzt, ist der Energiebedarf bei entsprechender Muskelarbeit um ein Vielfaches gesteigert. So bewirkt bereits eine leichte bis mittlere körperliche Aktivität einen Leistungsumsatz von etwa 25–35 % des Grundumsatzes.
Für die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur (Thermoregulation) benötigt der Organismus ebenfalls Energie. Daher sind niedrige Umgebungstemperaturen mit einer Zunahme des Energieumsatzes verbunden. Die Deckung des Mehrbedarfs an Energie in Form von Wärme erfolgt zunächst durch zitterfreie Thermogenese. Diese Wärmeproduktion erfolgt ausschließlich im braunen Fettgewebe (Nacken-, Brust- und Nierenbereich) über die Verbrennung von Fettsäuren. Bei einer stark abgesunkenen Körpertemperatur ist die Zitterthermogenese (Muskelkontraktion) Ursache eines gesteigerten Energieumsatzes. Dabei wandeln Muskeln chemische Energie in Bewegungs- und Wärmeenergie um.
Unter normalen Lebens- und Arbeitsbedingungen beträgt der Energieaufwand für die Thermoregulation maximal 5 % des Gesamtumsatzes.
Auch bei der Verdauungstätigkeit kommt es zu Energieverlusten. Durch Verdauung, Resorption und Speicherung der Nahrungskomponenten erhöht sich der Energieverbrauch nach der Nahrungsaufnahme. Diesen Vorgang bezeichnet die nahrungsinduzierte Thermogenese.
Der Leistungsumsatz ist messbar und trägt die Bezeichnung PAL-Faktor (physical activity level, siehe folgende Tabelle). Durch Multiplikation des Grundumsatzes mit dem entsprechenden PAL-Faktor lässt sich der jeweilige Gesamtenergiebedarf abschätzen.
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Arbeitsschwere und Freizeitverhalten |
PAL* |
Beispiele |
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Schlafen |
1,0 |
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ausschließlich sitzende oder liegende Lebensweise |
1,2–1,3 |
gebrechliche, immobile, bettlägerige Menschen |
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ausschließlich sitzende Tätigkeit mit wenig oder keiner anstrengenden Freizeitaktivität |
1,4–1,5 |
Büroangestellte, Feinmechaniker |
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sitzende Tätigkeit, zeitweilig auch zusätzlicher Energieaufwand für gehende und stehende Tätigkeiten, wenig oder keine anstrengende Freizeitaktivität |
1,6–1,7 |
Laboranten, Studenten, Fließbandarbeiter |
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überwiegend gehende und stehende Arbeit |
1,8–1,9 |
Verkäufer, Kellner, Mechaniker, Handwerker |
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körperlich anstrengende berufliche Arbeit oder sehr aktive Freizeittätigkeit |
2,0–2,4 |
Bauarbeiter, Landwirte, Waldarbeiter, Bergarbeiter, Leistungssportler |
PAL-Werte bei unterschiedlichen Berufs- und Freizeitaktivitäten von Erwachsenen
* Für sportliche Betätigungen oder für anstrengende Freizeitaktivitäten (30–60 Minuten, 4- bis 5-mal/Woche) kommen zusätzlich 0,3 PAL-Einheiten pro Tag hinzu.
Die DGE definiert einen durchschnittlichen PAL-Wert von mindestens 1,7 als empfehlenswert. Dieser Wert geht mit einem geringeren Risiko für Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus Typ II, Krebserkrankungen und Osteoporose einher.
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Beispiel Für Berechnung des Leistungsumsatzes Mann, 35 Jahre, 85 kg, sitzende berufliche Tätigkeit, 3x/Woche je 90 Minuten Schwimmen:
Grundumsatz: 85 kg x 1 x 24 h = 2040 kcal Gesamtenergieumsatz: 2040 kcal x 1,26 = 2570 kcal Somit ergibt sich ein Leistungsumsatz von 530 kcal (2570 kcal – 2040 kcal = 530 kcal). Aufgrund der leichten sportlichen Aktivität liegt ein Mehrbedarf an kcal vor. Da die sportliche Tätigkeit ohne Leistungscharakter stattfindet, ist für die Berechnung der Freizeit-PAL um 0,3 zu erhöhen (neuer PAL: 1,7). Alternativ lässt sich auch der Kalorienverbrauch der entsprechenden Sportart in der Gesamtsumme addieren (z. B. für 60 Minuten Schwimmen 828 kcal). Letzteres ermöglicht eine Differenzierung von Trainingstagen und trainingsfreien Tagen. |
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