Von Lyle McDonald | Benötigte Lesezeit: 14 Minuten |
Seit einiger Zeit hört man immer wieder, dass die Übertragung der Thermodynamik auf den menschlichen Körper unzulässig sei. Derartige Aussagen stammen meist von Leuten, die offensichtlich keine Ahnung von dem Thema haben, über das sie da gerade reden – in diesem Fall geht es um die Energiebilanz-Gleichung.
Üblicherweise fungiert die Aussage als Überleitung zu der Idee, dass die gängige „Kalorientheorie der Gewichtszu und –abnahme“ falsch sei (oder so etwas in der Art). Von da an werden weitere, noch absurdere Konzepte abgeleitet, die ich dir an dieser Stelle ersparen möchte.
In diesem Artikel werde ich mein Bestes geben, um ein wenig Licht ins Dunkel zu bringen und zu klären, was die Energiebilanzgleichung tut und was sie nicht tut – und wieso jene Personen, die keine Ahnung haben wovon sie da überhaupt reden, es nicht verstehen. Hoffentlich können wir die Diskussionen zu diesem Thema damit ein und für allemal beenden.
Artikelinhalte
Die Energiebilanzgleichung: Ein gültiges Konzept zur Steuerung der Körperkomposition
Was ist die Energiebilanzgleichung?
In seiner einfachsten Form soll die Gleichung der Energiebilanz repräsentieren, was im Körper passiert, wenn wir uns den Unterschied zwischen Energieaufnahme (aus Nahrung) und Energieverbrauch ansehen.
In seiner grundlegendsten Form sieht die Gleichung der Energiebilanz so aus:
Energieaufnahme = Energieverbrauch + Veränderungen der Energiespeicher im Körper
Basal gesprochen ist dies nur eine Wiederspiegelung der Thermodynamik, da Energie weder erzeugt, noch zerstört werden kann. Alles muss auf die eine oder andere Art und Wiese berücksichtigt werden. In diesem Fall spiegelt sich der Unterschied zwischen Aufnahme und Verbrauch von Energie als Veränderung in den Körperspeichern wieder. Überschüssige Energie wird durch die Umwandlung in Körpergewebe gespeichert (z.B. Körperfett, Muskelgewebe, etc.). Da überschüssige Energie im Körper als Gewebe, welches Masse enthält, gespeichert wird, werde ich dies in diesem Artikel (geringfügig inkorrekt) als Veränderung der Körpermasse bezeichnen.
Ich tue dies, da sich viele Leute eher auf die Veränderung der Körpermasse/des Gewichts fokussieren, anstatt auf Energie an sich (wir können die Veränderung des Körpergewichts oder der Körperfettmasse auf der Waage messen, nicht aber die Veränderungen der Körperspeicher). Wie du noch weiter unten sehen wirst, ist diese Verwechslung rund um den Energiegehalt verschiedener Gewebearten ein großer Teil der Verwirrung und Aussagen über die Gleichung selbst.
Wenn die Energieaufnahme geringer ist als der Verbrauch, wird der Körper ebenso gespeicherte Energie aus den Körperspeichern ziehen und es wird etwas Gewebe verloren gehen bzw. abgebaut (z.B. Fett, Muskeln, etc.). Noch einmal zur Klarstellung: Ich werde in diesem Artikel von Veränderungen der Masse sprechen – verstehe jedoch, dass technisch gesehen die Veränderung der im Körper gespeicherten Energie der akkurate Ausdruck wäre.
Nun, die obige Gleichung ist eine sehr vereinfachte Version der Energiebilanzgleichung und das ist teilweise der Grund dafür, weshalb die Leute so ihre Probleme beim Verständnis haben.
Aber wir haben drei grundlegende Teile der Gleichung:
- Energieaufnahme
- Energieverbrauch und
- Veränderung der Körperspeicher
Ich möchte alle drei Bereiche näher betrachten (inklusive der Teile, über die die Leute fehlerhafte Argumente machen und fehlerhafte Schlussfolgerungen, basierend auf deren Missverständnis, ziehen).
Eine detailliertere Sicht auf die Gleichung: Die Energieaufnahme
Die Energieaufnahme ist der einfachste Aspekt aller drei Teilbereiche. Sie repräsentiert die Zahl der Kalorien, die du jeden Tag aus den Nährstoffen Eiweiß, Kohlenhydraten, Fett, Ballaststoffen und Alkohol aufnimmst.
Natürlich lässt sich dies ein wenig relativieren. Zunächst einmal werden nicht alle Nahrungsmittel mit derselben Effektivität verdaut. Im Schnitt werden hochqualitative tierische Proteinquellen mit ungefähr 90-95% Effektivität verdaut, wohingegen pflanzliche Quellen bei 80-85% liegen. Fette werden mit ca. 97% Effektivität verdaut und Kohlenhydrate bis runter auf 80% (je nach Ballaststoffgehalt).
Unsere Nahrung besteht aus verschiedenen Makronährstoffen, die jedoch unterschiedlich effektiv verdaut werden. Der Verdauungsprozess selbst erfordert einen Energieaufwand, der bei Protein verhältnismäßig groß, bei Kohlenhydraten moderat und bei Fetten gering ist.(Bildquelle: Fotolia / Sashkin)
Es können – je nach Quelle – Unterschiede bei ein- und demselben Nährstoff auftreten. Beispiel: Ein spezieller Kohlenhydrattypus namens resistente Stärke (resistent gegenüber Verdauung) wird nur mit sehr schlechter Effektivität absorbiert. Es gehen folglich mehr Kalorien gehen (im Vergleich zu anderen Kohlenhydraten) über den Stuhl verloren. Manche Zuckeralkohole teilen sich diesen Effekt mit der resistenten Stärke (auch wenn sie dadurch genauso schnell Bauchkrämpfe und Durchfall verursachen können, wenn sie in größerer Menge zugeführt werden). Man sieht generell zwar keine massiven Unterschiede in Proteinen oder Fetten, aber auch hier gibt es geringfügige Unterschiede.
Anders ausgedrückt: Ein Teil der Energie geht vor der Verdauung verloren (und verbleibt im Fäzes) und wird daher nie vom Körper absorbiert. Streng genommen kannst du jedoch eine Anpassung nach der Energieabsorption durchführen, um die Verdaubarkeit über einen Korrekturfaktor mit einzurechnen (welcher je nach Nährstoff variieren würde).
Aber ich denke du versteht worum es geht: Die Menge an Kalorien, die auf der Rückseite der Lebensmittel auf den Etiketten abgebildet sind, ist vielleicht nicht exakt die Menge, die dem Körper am Ende der Verdauung auch zur Verfügung steht. Wenn überhaupt, dann wird die Menge leicht geringer sein. Ballaststoffreiche Ernährungsweisen scheinen diesen Effekt generell zu haben, da lösliche Ballaststoffe einen kleinen Teil der Proteine und Fette binden und sie an der Verdauung vorbeischleusen. Wenn du also deine Aufnahme an löslichen Ballaststoffen erhöhst, absorbierst du am Ende weniger Kalorien aus der Nahrung. Am Ende landet mehr davon in der Kloschüssel.
Es gibt einige Hinweise, dass – basierend auf den Unterschieden in der Darmflora – es auch Unterschiede gibt wie gut oder schlecht wir Nährstoffe aus der Nahrung ziehen. Die aktuelle Forschung legt nahe, dass der Unterschied bei ungefähr 100 kcal am Tag liegen kann. Das ist also ein weiterer Teil in der Gleichung, der eventuell von Person zu Person modifiziert werden müsste.
Ich sollte anmerken, dass bisher niemand weiß, wie man dies in einer gewinnbringenden Weise steuern kann (auch wenn der Gewichtsverlust an sich die Darmflora zu verändern scheint). Aber die Technologie (über Prä- und Probiotika) wird in den nächsten Jahren wahrscheinlich soweit sein.
Bitte beachte: Das widerspricht nicht der Gültigkeit der Gleichung der Energiebilanz – es bedeutet nur, dass sie komplizierter ist, als die Leute glauben und der wahre (tatsächliche) Wert nur rechnerisch approximiert werden kann.
Eine detailliertere Sicht auf die Gleichung: Der Energieverbrauch
Der Teil des Energieverbrauchs ist komplizierter, als ihn sich die meisten Menschen vorstellen und es wird noch einen nachfolgenden Artikel zu dieser Thematik geben, der das ganze ein wenig genauer aufdröselt.
Zusammenfassend gibt es vier verschiedene Aspekte des Energieverbrauchs, nämlich:
- Den Grundumsatz (GU)
- Den thermogenen Effekt der Nahrung (TEF)
- Den thermogenen Effekt von Aktivität (TEA)
- Die nicht-trainingsbezogene Aktivitätsthermogenese (NEAT)
Im Grunde bezeichnet der TFA die Kalorien, die während geplantem Training/Aktivität verbrannt werden. NEAT ist dagegen eher unbewusst und repräsentiert den Energieverbrauch durch alltägliche Bewegung (angefangen beim Sitzen zum Stehen, zappeln bis hin zu einer Menge anderer Dinge, die keine bewussten und freiwilligen Bewegungen sind). Ich werde noch später darauf zurückkommen, aber du solltest dir in diesem Zusammenhang merken, dass diese Größe keine Statische ist. Alles verändert sich- je nach dem, was die Person eben so tut.
Der Energieverbrauch setzt sich aus mehreren Komponenten zusammen, die wiederum von unserer Physiologie, der Energieaufnahme und Aktivität abhängig sind. Diese Größen sind nicht nur langfristig gesehen nicht statisch, sondern dynamisch. (Bildquelle: Nuckols / Strongerbyscience.com)
Ein Zwischenbereicht
Ich habe nun einige Faktoren beleuchtet, die sowohl den Teil der Energieaufnahme, als auch den des Energieverbrauchs in der Gleichung verändern. Nun können wir die Gleichung noch ein wenig sinnvoller gestalten:
Energieaufnahme (korrigiert nach Verdauung) = (GU + TEF + TEA + NEAT) + Veränderungen der Energiespeicher im Körper
Auch wenn die Energiebilanzgleichung damit noch nicht komplett ist und und es weitere Dinge gibt, die auf der Seite des Energieverbrauchs hinzukommen (z.B. verschiedene Ineffizienzen bei Bewegungsabläufen, die im Grunde Energie in Form von Wärme verschwenden). Es hilft, wenn man weiß, dass diese Dinge jedoch keinen allzu großen Unterschied beim Energieverbrauch machen, doch sie sind es wert betrachtet zu werden, da sie die Gesamtgleichung doch beeinflussen.
Die obige Gleichung wird gerne von ahnungslosen Menschen missverstanden. So wird beispielsweise gerne behauptet, dass der Austausch von Kohlenhydraten mit Protein zu einem höheren Gewichtsverlust führt (auch wenn sie die selbe Kalorienzahl haben). Daher sei die Gleichung falsch. Sie scheitern allerdings an der Realisierung, dass Protein einen höheren TEF hat und es damit den Teil des Energieverbrauchs beeinflusst. Sie scheinen die Seiten der Gleichung in diesem Fall jedoch unabhängig voneinander zu betrachten – was schlicht und ergreifend falsch ist.
Dennoch wird die Gültigkeit der Energiebilanzgleichung gerne in Frage gestellt, da sich eine Veränderung der Energieaufnahme bzw. des -verbrauchs nicht wie erwartet auf die Körpermasse auswirkt. Ausgestattet mit der obigen Gleichung, solltest du ja wohl in der Lage sein die Veränderung der Körpermasse – aufgrund von Veränderungen der Kalorienaufnahme oder –verbrauch – vorhersagen zu können, nichtwahr?
Anders ausgedrückt: Es wird oftmals behauptet, dass, wenn du deine Nahrungsaufnahme um 500 kcal reduzierst, du zirka ein halbes Kilogramm pro Woche abnimmst – was aber in der Realität so gut wie nie der Fall ist.
Daher ist die Gleichung ungültig, richtig? Falsch.
Es gibt drei verschiedene Gründe, die erklären, warum die Erwartungen der meisten Menschen in Bezug auf die Veränderung der Energiebilanz inkorrekt sind. Diese drei Gründe sind:
- Wasserhaushalt
- Muskeln und Fett sind nicht identisch
- Die Tatsache, dass die Energiebilanzgleichung nicht statisch ist
Lass und jedes einzeln betrachten.
Der Wasserhaushalt
Dieser Faktor ist am einfachsten zu erklären und daher beschäftigen wir uns zuerst damit.
Zunächst einmal solltest du beachten, dass Wasser keine Energie und keine Kalorien beinhaltet. Ich kann auf jeder der Seiten eine Billionen Liter Wasser hinzufügen und es würde sich nichts verändern (Achtung: Es gibt Ergebnisse die zeigen, dass die Aufnahme von Wasser – speziell kaltem Wasser – den Energieverbrauch steigern kann. Das wäre also ein indirekter Weg auf dem Wasser die Gleichung beeinflusst. Aber das ist nicht das, was ich hier meine).
Das Problem mit dem Wasserhaushalt verdreht allerdings vollkommen die Erwartungen an die Veränderung der Körpermasse. Jede Frau, die das liest, weiß, dass sich ihr Gewicht während des Menstruationszyklus verändern kann. Dies können ein paar Pfunde sein oder auch ein wenig mehr. Die Kohlenhydrataufnahme hat in diesem Zusammenhang ebenfalls einen starken Einfluss auf den Wasserhaushalt. Diese Veränderung hat jedoch keinen Einfluss auf die Gleichung der Energiebilanz.
Frühe Studien von sehr kohlenhydratarmen Diäten (die ich alle in meinem früheren eBook The Ketogenic Diet habe) berichten von Wasserverlusten im Rahmen von 0,5 bis 7 kg während der ersten paar Tage. Ich bin recht klein und kann ziemlich schnell 3 kg in 3 Tagen verlieren, wenn ich meine Kohlenhydratzufuhr einschränke (die ziemlich schnell zurückkommen, wenn ich wieder mit Kohlenhydraten auflade).
Gibst du einem Menschen, der sich vorher salzarm ernährt hat, nach einiger Zeit wieder vermehrt Salz über die Nahrung, dann wird er genauso einige Kilo an Wasser zunehmen. Aber das beeinflusst in keiner Weise die Gleichung der Energiebilanz, da das Wasser keinerlei Energie/Kalorien beinhaltet.
Wer kennt’s nicht? Über Nacht kommen mehrere Kilogramm auf die Waage oder aber das Gewicht will in der Diät nicht sinken. Der Gehalt an Körperwasser ist natürlichen Schwankungen unterlegen, welche von unserer derzeitigen Ernährung, aber auch von Hormonen moduliert werden. (Bildquelle: Fotolia / karepa)
Eine vermehrte Wassereinspeicherung kann bei manchen Menschen den wahren Fettverlust maskieren. Das Defizit ist da, die Aktivität ist da und nichts passiert. Dann – Boom – über Nacht, 2 kg weg. Das ist weder ein thermodynamisches Wunder noch widerlegt es die Gleichung der Energiebilanz. Verschiebungen im Wasserhaushalt verdrehen einfach die Dinge.
Manche Menschen sind einfach anfällig, wenn es darum geht vermehrt Wasser zu speichern (meiner Erfahrung nach sind sie mental auch etwas „verwundbarer“). Sie produzieren mehr Cortisol (welches Kreuzreaktionen mit den Mineralcorticoidrezeptoren eingeht) und das führt zu einer vermehrten Wassereinlagerung – besonders in solchen Momenten, wenn sie zu hart diäten oder trainieren. Sie halten ein schönes Defizit, etc. ein aber nichts passiert. Die Energiebilanzgleichung ist also falsch, oder? Nope, es ist nur Wasser.
Das selbe funktioniert auch in die andere Richtung. Frühe Studien (allesamt 4-7 Tage lang) über sehr kohlenhydratarme Diäten, fanden größere GEWICHTSverluste bei den kohlenhydratarmen Gruppen gegenüber kohlenhydratreichen Gruppen. Aha, da gibt es also einen metabolischen Vorteil. Nope, es ist nur der Wasserverlust (aufgrund verschiedener Mechanismen) und Wasser hat keine Kalorien. Das widerlegt also auch nicht die Gleichung der Energiebilanz.
Das ist also der Grund weshalb der erwartete Gewichtsverlust oftmals nicht mit der gemessenen Abnahme übereinstimmt: Wasser verdreht alles. Es erklärt die Energiebilanzgleichung nicht für ungültig, da Wasser auf keiner Seite der Gleichung Kalorien/Energie besitzt.
Muskeln und Fett sind nicht identisch
Die nächste Sache, die Leute in die Verwirrung über die Gleichung der Energiebilanz treibt, hat mit dem Unterschied zwischen der Zunahme an Muskulatur und Fettmasse zu tun. Wir alle haben seit Jahrzehnten gehört, dass – wenn du ein Kaloriendefizit von 3.500 kcal/Woche erzeugst – du ein halbes Kilo abnehmen wirst … und das genau ist das, was die Leute ohne Einschränkungen erwarten. Und wenn das nicht passiert, dann ist die Energiebilanzgleichung offensichtlich falsch.
Hast du dich jemals gefragt wo dieser Wert von 3.500 kcal herkommt?
„WAT (weißes Fettgewebe) besteht hauptsächlich (60 bis 95%) aus Lipiden. Mit Lipiden meine ich gespeicherte Triglyceride (TG), was einfach nur ein Glycerin-Molekül, gebunden an drei freie Fettsäuren (FFA) ist. Der verbleibende Teil der Fettzelle besteht aus ein bisschen Wasser, der der zellulären Maschinerie, die nötig ist, um verschiedene Enzyme herzustellen sowie Proteine und Produkte, die die Zelle braucht, um ihre Aufgaben zu erledigen. Wie sich herausstellt, produzieren Fettzellen ziemlich viel Zeug – Gute als auch Schlechtes, was den gesamten Stoffwechsel beeinflusst.
Für das Protokoll: Ein amerikanisches Pfund (lb) Fett sind 454 Gramm und lass uns annehmen, dass es im Schnitt aus 90% Lipiden besteht. Ungefähr 400 g sind also tatsächlich gespeicherte TG. Wenn es vom Körper verbrannt wird, liefert ein Gramm Fett 9 kcal und 400 g Fett entsprechen damit 3.600 kcal gespeicherter Energie. Nun weißt du wo der alte Grundsatz der ~3.500 herkommt.“ – The Stubborn Fat Solution
Das hast du es also: Kreiere ein Defizit von 3.500 kcal/Woche und du solltest zirka ein halbes Kilogramm Fett verlieren, richtig? Nochmals, falsch. In dem eben Angesprochenen gibt es eine eingebaute Annahme, die zwangsläufig korrekt ist – aber auch wieder einen Stock in die Speichen der Erwartungen an die Energiebilanzgleichung wirft. Die Annahme besteht darin, dass in einem Kaloriendefizit 100% Fett abgebaut wird. Wenn du richtig diätest, dann ist das eine ziemlich gute Annahme – aber sie ist nicht universell wahr. Oftmals verlieren die Leute auch Muskulatur und Bindegewebe in einer Diät.
Und das Problem ist, dass Muskeln und Bindegewebe nicht so viel Energie liefern, wie ein halbes Kilogramm Fett. Statt den 3.500 kcal, die das Fett besitzt, liefert ein halbes Kilogramm Muskeln dem Körper ungefähr 600 kcal, wenn es zur Energiegewinnung in einer Diät abgebaut wird.
Ein halbes Kilogramm magerer Muskelmasse ist unglaublich energiedicht. Diätformen, die einen rapiden Gewichtsverlust versprechen (z.B. mehrtägiges Fasten), funktionieren nur, weil sie u.a. den Wasserhaushalt manipulieren und einen erhöhten Abbau von Muskulatur zur Folge haben. In der Praxis ist es jedoch nie so, dass du ausschließlich Fett oder Muskulatur verlierst. (Bildquelle: Fotolia / Andrey Starostin)
Lass es mich mathematisch ausdrücken, um zu zeigen, wie ein und dasselbe 3.500 kcal/Woche Defizit zu dramatisch unterschiedlichen Veränderungen der Körpermasse führen kann (abhängig auf dem Prozentsatz der abgebauten Gewebe). Ich werde die Extreme von 100% Fett, 50/50 Fett und Muskeln, sowie 100% Muskeln verwenden.
| Bedingung | Energiegehalt | Gesamter Gewichtsverlust |
| 100% Fett | 3500 kcal/lb | 1 Pfund (454 g) |
| 50%Fett / 50% Muskeln | 2050 kcal/lb | 1,7 Pfund (772 g) |
| 100% Muskeln | 600 kcal/lb | 5,8 Pfund (2636 g) |
Siehst du was hier vor sich geht?
Die Annahme von einem Pfund pro Woche (3.500 kcal/Woche Defizit) ist nur für den Fall gültig, in dem du 100% Fett abbaust. Wenn du 50% Fett und 50% Muskeln abbaust, wirst du 1,7 Pfund (772 g) in einer Woche für das selbe 500 kcal Defizit verlieren. Baue 100% Muskeln ab (das wird niemals passieren, das soll hier nur der Illustration dienen) und du wirst 5,8 Pfund (2,636 kg) pro Woche abnehmen.
Ich sollte anmerken, dass ich denke, dass sich viele Kliniken für rapiden Gewichtsverlust gegen Training aussprechen: Training limitiert den Muskelabbau während einer Diät und das einfache Resultat ist, dass man schneller MEHR GESAMTGEWICHT verliert, wenn man Muskeln abbaut.
Schlussendlich möchte ich anmerken, dass die meisten Forscher auf dem Gebiet bei fettleibigen Menschen einen Verlust von 25% Magermasse und 75% Fett annehmen, was den echten erwarteten Gewichtsverlust irgendwo zwischen 1 und 1,7 Pfund (454 – 722 g) pro Woche ansiedeln würde. Aber ich habe keine Lust das auszurechnen.
Ich sollte anmerken, dass die obigen Zahlen nicht dieselben sind, wie zur Gewichtszunahme, denn es gibt Unterschiede in der benötigten Energie, um ein Pfund Muskeln oder ein Pfund Fett zu speichern. Es gibt also immer noch Unterschiede und das bedeutet, dass die zu erwartende und tatsächliche Gewichtszunahme nicht identisch sein werden. Die Rechnung ist nicht dieselbe, wie die, die ich oben präsentiert habe.
Aber die Kritiker sagen, dass es immer noch nicht so stattfindet. Auch wenn du das Wasser und den prozentualen Abbau der Gewebe berücksichtigst, geht die Rechnung nie auf. Die Kalorienhypothese ist immer noch unwahr. Aber sie scheinen dabei unerschütterlich den finalen Faktor zu ignorieren.
Die Gleichung der Energiebilanz ist nicht statisch
Hier kommt der wirkliche Hammer, weshalb ich ihn mir für den Schluss aufgehoben habe. Wie oben angemerkt, kann die Gleichung Energiebilanz etwas komplexer geschrieben werden:
Energieaufnahme (korrigiert nach Verdauung) = (GU + TEF + TEA + NEAT) + Veränderungen der Energiespeicher im Körper
Und über eines möchte ich noch sprechen: Jeder Faktor auf der rechten Seite (also GU, TEF, TEA und NEAT) kann sich – je nach Umfeld – verändern. Bitte lies den Satz noch ein paar Mal.
Leute haben diese komische Tendenz anzunehmen, dass ihre Erhaltungskalorienaufnahme genau 2.500 kcal beträgt. Daher fangen sie an 2.000 kcal zu essen (oder ihre Aktivität um 500 kcal/Tag zu erhöhen) und dadurch genau zirka ein Kilogramm pro Woche verlieren sollten. Oder dass ihr 2.500 kcal Erhaltungsniveau sich nicht verändert.
Lassen wir den Wasserhaushalt und das Muskel vs. Fett Ding außen vor, ist das immer noch inkorrekt und hier ist die Erklärung dafür: Die Gleichung ist nicht statisch. Sie verändert sich. Manchmal drastisch. Und das unterscheidet die vorhergesehenen und tatsächlichen Veränderungen in der Körpermasse.
Ein paar Beispiele
Wenn du Gewicht verliest, dann sinkt dein Grundumsatz. Ein Teil davon sinkt einfach nur aufgrund des verringerten Körpergewichts (ein leichterer Körper verbrennt weniger Kalorien), aber es gibt eine weitere adaptive Komponente aufgrund der Veränderung von Hormonen wie Leptin, Insulin, Output des Nervensystems und Schilddrüsenhormone (das ist ein Thema welches ich detailliert in den beiden eBooks The Rapid Fat Loss Handbook und A Guide to Flexible Dieting diskutiere). Das verringert das tatsächliche Defizit, welches aufgebracht wird, da das vorher angenommene Erhaltungskalorienniveau nun nicht mehr gilt (um weiterhin in derselben Geschwindigkeit Gewicht zu verlieren, müssen die Kalorien weiter reduziert werden, um diese Reduktion zu berücksichtigen).
Der thermogene Effekt der Nahrung hängt direkt von der Menge an Nahrung ab, die du zu dir nimmst. Dieser Wert ist normalerweise eine grobe Abschätzung von 10% der gesamten Nahrungsausnahme (nur ein Durchschnittswert einer normalen Mischkost). Aber das bedeutet, dass, wenn du deine Nahrungsaufnahme um 500 kcal pro Tag reduzierst, du auch 50 kcal/Tag an TEF verbrennst. Dein vorheriges Erhaltungsniveau von 2.500 kcal wurde also von vornherein schon – durch die verringerte Nahrungszufuhr – auf 2.450 kcal reduziert. Die Annahme eines statische 2.500 kcal/Tag Erhaltungsniveau wurde damit schon für ungültig erklärt – ganz einfach durch die Verringerung der Nahrungsaufnahme (auch wenn nur geringfügig).
Okay, du fragst dich also was passiert, wenn du dich stattdessen mehr bewegst? Einige Forschungsergebnisse fanden heraus (und das normalerweise bei älteren Menschen), dass ein erhöhter Kalorienverbrauch während des Trainings dazu führt, dass man sich im Alltag (NEAT) weniger bewegt. Sagen wir beispielsweise, dass du dich dazu zwingst 500 kcal mehr durch hartes Training zu verbrennen, aber aufgrund der Erschöpfung sitzt du später am Abend nur noch auf der Couch und verbrennst 300 kcal weniger, als du vor dem Einbau von mehr Training angenommen hast. Dein angenommenes Kaloriendefizit von 500 kcal beträgt also nur noch 200 kcal, da sich dein NEAT angepasst hat. Du erwartest vielleicht eine Abnahme von einem halben Kilogramm pro Woche, aber das Defizit ist in Wahrheit nur halb so groß (200 kcal/Tag * 7 Tage = 1.400 kcal = 0,2 kg Fett pro Woche).
Der NEAT-Wert beinhaltet den Energieverbrauch, der im Alltag realisiert wird, jedoch nicht dem Sport zugeschrieben wird. Stell dir vor: Du trainierst morgens hart und bist den ganzen Tag lang so im Arsch, dass du dich kaum vom Stuhl bewegst. Hättest du nicht trainiert, wärst du wohl möglich aktiver gewesen und hättest damit einen höheren Energieverbrauch erzielt, als durch das Workout selbst. (Bildquelle: Fotolia /( Syda Productions)
Darüber hinaus werden die Leute in einer Diät oftmals lethargisch und bewegen sich weniger. Der 2.500 kcal Erhaltungswert sinkt, da NEAT zurückgeht, wenn man ein Energiedefizit hat. Die Menge an täglicher Bewegung, die bei ausgeglichener Kalorienbilanz (oder Überschuss) stattfindet, sinkt. Das erwartete Defizit (und damit die Veränderung der Körpermasse) ist nicht länger exakt, da sich Teile der Energiebilanzgleichung verändert haben.
Ich möchte hervorheben, dass das genauso für die Gewichtszunahme und Kalorienüberschuss gilt. Jede der Komponenten sind veränderlich – manchmal erheblich. Die erwartete Gewichtszunahme in Folge einer gegebenen Veränderung der Energieaufnahme ist wenig exakt und das ist auch, was wir beobachten. Und das ist zusätzlich zu den Problemen mit dem Wasserhaushalt und den unterschiedlichen Energiegehalten von Muskeln und Fett.
Der GU geht ein bisschen nach oben, wenn die Leute mehr essen und die Gewichtszunahme steigert den GU natürlich auch, denn ein massiverer Körper verbrennt mehr Energie. Da der TEF direkt mit der Nahrungsaufnahme zusammenhängt, steigt dieser natürlich auch an, wenn man mehr isst (und das hängt von den Nährstoffen ab, Protein hat den größten Einfluss).
Die Veränderungen des NEAT können stark variieren und erklären den Großteil der Diskrepanzen zwischen der erwarteten und tatsächlichen Gewichtszunahme. In der frühesten Studie, in der man die Probanden 1.000 kcal im Überschuss essen ließ, variierte die Gewichts-/Fettzunahme fast um den Faktor 10, was durch den massiven individuellen Unterschied im NEAT zu erklären war. Manche Menschen steigerten ihre spontane Aktivität um 700 kcal/Tag (wodurch der Überschuss auf 300 kcal sinkt), wohingegen eine weniger gesegnete Person (eine Frau) ihre NEAT leicht verringerte (sie nahm das meiste Fett zu). Das ist leider zum größten Teil genetisch bedingt.
Der Punkt ist, wenn Leute behaupten, die Gleichung der Energiebilanz sei ungültig, ist das schlichtweg falsch. Die Gleichung ist vollkommen richtig, was ungültig ist sind ihre Erwartungen darüber was die Gleichung bedeutet oder aussagt.
Zusammenfassend
Wenn du Artikel liest, welche die Energiebilanzgleichung in Frage stellen, dann kannst du beobachten, dass die Autoren in der Regel alles von dem oben dargelegten ignorieren (oder sich dessen nicht bewusst sind). Die Gleichung ist vollkommen richtig und auch für Menschen gelten die Gesetze der Thermodynamik – wie für das restliche Universum auch. Physik ist nicht nur eine Idee, Kinder. Es ist ein Gesetz.
Die meisten Behauptungen, dass die Gleichung ungültig sei, entstehen daraus, dass die Leute einfach nicht wissen über was sie da reden. Die Gleichung ist korrekt. Sie muss es sein. Was inkorrekt ist, ist die Annahme der Leute, wie etwas funktionieren sollte.
Wenn du eine schnelle Zusammenfassung des Themas suchst, empfehle ich dieses Studienpaper.
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Bildquelle Titelbild: Fotolia / Voyergix
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