Energieverbrauch und Energiebedarf gesunder Menschen

Zusammenfassung

Der Mensch verbraucht ständig Energie. Der tägliche oder 24-Stunden-Energieverbrauch (= 24-h-EE, 24 h energy expenditure) ist die Summe des Ruheenergieverbrauchs (= REE, resting energy expenditure), der für körperliche Aktivitäten aufzuwendenden Energien (sog. arbeitsinduzierte Thermogenese, = AEE, activity energy expenditure) und der nahrungsinduzierten Thermogenese (DIT, diet-induced thermogenesis oder TEF, thermic effect of food). Der REE erklärt 60 - 70 % des 24-h-EE, die DIT beträgt 5 - 10 %. Bei einem inaktiven Lebensstil erklärt die AEE 20 - 30 % des 24-h-EE, das Verhältnis AEE/REE beträgt heute im Mittel der Bevölkerung etwa 0,5. Das Prinzip der Messungen geht auf den ersten Hauptsatz der Thermodynamik zurück, wonach in einem geschlossenen System Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann. Indirekte und direkte Kalorimetrie, Isotopendilution, 24-Stunden-Herzfrequenzmessung und Bewegungsmesser sind für die Erfassung der verschiedenen Komponenten des Energieverbrauchs geeignet. Die intra- und interindividuellen Varianzen der verschiedenen Methoden zeigen erhebliche Unterschiede (VKintra von 5 % für den REE bis zu 22,7 % für Bewegungsmessungen; VKinter von 4,5 % für Messungen des 24-h-EE in einer Respirationskammer bis zu 69,2 % für den AEE unter Alltagsbedingungen). Neben den technisch methodischen Vorraussetzungen müssen bei der Wahl der Methoden die Zielgrößen, die Machbarkeit und die gewünschte Genauigkeit beachtet werden. Aufgrund der heute verfügbaren und an jeweils größeren Bevölkerungsgruppen erhobenen Messwerte wurden neue Prädiktionsformeln entwickelt, die eine bestmögliche Vorhersage des Energiebedarfs ermöglichen.

Abstract

24 hour energy expenditure (24h-EE) is the sum of resting energy expenditure (REE), activity energy expenditure (AEE) and diet- or food-induced thermogenesis (DIT). REE explains 60 - 70 % of 24h-EE, DIT is about 5 - 10 %. AEE is highly variable. In a sendentary lifestyle AEE contributes to 20 - 30 % of 24h-EE. Methods of assessment of energy expenditure follow the first law of thermodynamics and include direct and indirect calorimetry, isotope dilution techniques (ie doubly-labelled water or NaH¹³CO₂-turnover), 24h-heart rate monitoring, and measurement of movement (eg accelerometry). Intra- and inter-individual variance of the different components of energy expenditure is variable (cv_intra of 5 % for REE and up to 22.7 % for movement, cv_inter of 4.5 % for measurements of 24h-EE within a respiration chamber up to 69.2 for AEE under real life conditions). Suitable methods should be selected based on feasibility, the variable of interest, methodological know how and equipment as well as the precision and accuracy of the method. There are new prediction formulas for energy expenditure in humans.

Schlüsselwörter

Ruheenergieverbrauch - Körperzusammensetzung - Thermogenese - Energiebilanz

Key words

Resting energy expenditure - body composition - thermogenesis - energy balance

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