Kalorienverbrauch, Grundumsatz, Leistungsumsatz - So ermittelst du die ideale Kalorienmenge

Wie viele Kalorien man zu sich nimmt, entscheidet maßgeblich, ob man zu- oder abnimmt. Die ideale Kalorienmenge zu ermitteln, ist aber gar nicht so einfach.

In abgeschlossenen Systemen ist die Energie konstant, so der erste Satz der Thermodynamik. Das heißt: Energie entsteht nicht einfach aus dem Nichts und sie verpufft auch nicht einfach. Betrachtet man den menschlichen Körper als geschlossenes System, wird schnell klar, welche Bedeutung diese zentrale Grundregel der Physik hat: Bei einer konstanten Energiemenge, also dann, wenn man genauso viele Kalorien über die Ernährung hinzufügt, wie man verbraucht, wird keine Veränderung der Gesamtenergie erfolgen. Die daraus logische Schlussfolgerung: Will man abnehmen, muss man dem System weniger Kalorien zuführen als man verbraucht. Will man hingegen an Gewicht zulegen, bedarf es eines Kalorienüberschusses.

Die Komplexität des menschlichen Körpers beachten!

So weit, so einfach. Doch sind die Zeiten, in denen man sich stur am Körpergewicht orientiert hat und den Body-Mass-Index (BMI) also das Verhältnis von Körpergewicht und Körpergröße als alleinige relevante Größe angesehen hat, glücklicherweise vorbei. Schaut man sich den menschlichen Körper einmal genauer an, wird man dann auch schnell feststellen, dass es wohl möglich ist, außerhalb der Vorgaben der Thermodynamik Gewichtveränderungen herbeizuführen. Das gelingt in der Regel über die Steuerung des Wasserhaushalts. Ein Beispiel: Die großen anfänglichen Erfolge von low carb- oder ketogenen Diäten sind vor allem darin begründet, dass Kohlenhydrate in Form von Glykogen Wasser in den Muskeln speichern. Reduziert man die Kohlenhydratzufuhr, sinkt auch die Menge an gespeichertem Wasser. Das Ergebnis: Man nimmt ab, obwohl man die Kalorienmenge nicht verändert hat. Weiterhin ist es möglich durch intensives Training gleichzeitig Muskulatur aufzubauen und Fett zu verlieren, obwohl die Gesamtenergiemenge gleichbleibt. Die Folgen wären sogar noch drastischer: Aufgrund der größeren Muskelmasse würde der Kalorienbedarf trotz eines gleichbleibenden Körpergewichts ansteigen. Und dann ist der Energieaufwand, den unser Körper aufbringen muss, um die zugeführte Energie nutzbar zu machen, nicht bei allen Makronährstoffen gleich. Man spricht hierbei von der postprandialen Thermogenese. So steigt der Energieverbrauch bei der Zufuhr von Fetten nur um rund drei Prozent, bei Kohlenhydraten sind es schon fünf bis zehn Prozent und bei Proteinen sogar zwanzig bis dreißig Prozent.

Formeln nicht überbewerten!

Was sagt uns all das? Eine sture Berechnung des Kalorienbedarfs über Formeln ist nur begrenzt sinnvoll, vor allem, wenn man intensiv Sport treibt. Dennoch sind solche Formeln nicht gänzlich nutzlos. Als erste Orientierungshilfe sind sie durchaus zu gebrauchen. Die bekannteste Formel ist dabei sicher die Harris-Benedict-Formel. 

Diese lautet für Männer:
G = (66,5 + 13,7 × Körpergewicht in kg) + (5 × Körpergröße in cm) - (6,8 × Alter in Jahren)

Und für Frauen:
G = (665,1 + 9,6 × Körpergewicht in kg) + (1,8 × Körpergröße in cm) - (4,7 × Alter in Jahren)

G = (665,1 + 9,6 x 62) + (1,8 x 168) - (4,7 x 29)

G = 1.260,3 + 302,4 - 136,3

G = 1.426,4

Das Ergebnis G entspricht damit dem Grundumsatz, also derjenigen Kalorienmenge, die der Körper bei einer Außentemperatur von 28 Grad Celsius und in völliger Ruhe zur Aufrechterhaltung seiner Funktion benötigt. Da unsere körperliche Aktivität im realen Alltag aber doch anders aussieht, muss man noch den Leistungsumsatz ergänzen, wenn man den Gesamtkalorienverbrauch ermitteln möchte. Dabei bedient man sich des PAL-Wertes (Physical Activity Level). Die folgende Tabelle zeigt, mit welchem Faktor der Grundumsatz multipliziert werden muss, um den Gesamtkalorienverbrauch zu ermitteln.

Um möglichst genaue Angaben zu bekommen, sollte man die Faktoren mit der Anzahl an Stunden, die man mit dieser Aktivität verbringt, multiplizieren. Diese Werte werden dann addiert und schließlich durch 24 dividiert.

Ein Beispiel:

Ein 23-jähriger Mann mit einer Körpergröße von 184 cm und 82 kg Körpergewicht kommt laut der Harris-Benedict-Formel auf einen Grundumsatz von:

G = (66,5 + 13,7 × 82) + (5 × 184) - (6,8 × 23) = 2.266,3

Täglich schläft er acht Stunden, geht sechs Stunden täglich in die Uni und arbeitet danach vier Stunden als Kellner. Dazu kommt eine Stunde Sport täglich. Die restliche Zeit verbringt er primär auf der Couch. Für den PAL-Wert bedeutet das:

2.266,3 x 0,95 x 8 = 17.223,8

2.266,3 x 1,4 x 5 = 15.864,1

2.266,3 x 1,6 x 6 = 21.756,5

2.266,3 x 1,8 x 4 = 16.317,4

2.266,3 x 2,0 x 1 = 4.532,6

Addiert man diese Werte erhält man 75.694,5. Geteilt durch 24 ergibt sich ein täglicher Kalorienverbrauch von 3.153,9 Kalorien.

Aber wie genau ist diese Angabe? Sie ist in jedem Fall nicht mehr als ein Näherungswert. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Zum einen bleibt bei der Berechnung des Grundumsatzes die Körperzusammensetzung, also die Verteilung von Muskelmasse und Körperfett unberücksichtigt. Während Körperfett träge Masse ist, benötigt die Muskulatur Energie. So kann es passieren, dass Zwillinge mit identischer Körpergröße und identischem Gewicht dennoch einen gänzlich unterschiedlichen Kalorienbedarf haben, einfach weil der eine einen Körperfettanteil von sieben, der andere von zwanzig Prozent hat. Dazu kommt, dass die Berechnung der PAL-Werte fehleranfällig ist. Zudem läuft bei fast niemandem ein Tag wie der andere ab. Auch das zeigten die PAL-Werte recht schön: Jede Steigerung des Aktivitätslevels erhöht die Menge an Kalorien, die man täglich zu sich nehmen kann, deutlich.

Wozu also dann der ganze Aufwand? Der errechnete Kalorienverbrauch ist eine gute Basis für die genaue Ermittlung des tatsächlichen Kalorienverbrauchs. Unser Student aus dem Beispiel könnte also nun anfangen, täglich die errechneten grob 3.150 Kalorien zu sich zu nehmen. Ob diese Menge nun passt oder nicht, zeigt sich nach einiger Zeit. Steigt das Gewicht, so kann man davon ausgehen, dass die Kalorienzufuhr doch über dem tatsächlichen Bedarf liegt. Nimmt man hingegen ab, ist der tatsächliche Verbrauch wohl höher als errechnet. Um Verfälschungen durch Wassereinlagerungen auszuschließen, was vor allem bei Frauen im Rahmen des Zyklus häufig vorkommt, empfiehlt es sich, sich täglich zu wiegen und aus den Werten einen Wochendurchschnitt zu bilden.

Geht das nicht auch einfacher?

Das beschriebene Vorgehen ist in der Tat recht aufwändig. Es gibt aber natürlich Möglichkeiten, das zu vereinfachen. So gibt es zum einen mittlerweile recht präzise Gadgets, die ganztägig am Körper getragen werden und mit großer Zuverlässigkeit den Kalorienverbrauch ermitteln, ganz ohne Formeln und Rechnen. Der Haken: Diese Gadgets sind in der Regel recht teuer. Günstiger, wenn auch weniger präzise: Wer über einige Zeit hinweg genau notiert, wie viele Kalorien er täglich zu sich nimmt und sich zeitgleich täglich wiegt, kann recht bald eine durchaus präzise Aussage darüber treffen, ob die zugeführte Kalorienmenge an den Bedarf angepasst ist. Dafür wird für Kalorienzufuhr und Gewicht ein wöchentlicher Durchschnittswert genommen und dieser beobachtet.

Was bleibt, ist der Aufwand für das Wiegen, vor allem aber für das Tracken der Kalorien. Zwar gibt es hierfür mittlerweile eine ganze Schar an Apps, aufwändig ist es dennoch. Jedoch führt kaum ein Weg an diesem Aufwand vorbei. Einzig sehr starre Ernährungspläne mit exakten Vorgaben ohne Abweichungen ersparen einem dieses Prozedere.

Ich will abnehmen, wie viel Defizit brauche ich?

Lautet das Ziel Gewichtsreduktion, ist ein Kaloriendefizit sinnvoll. Rein theoretisch kann man zwar auch bei einer ausgewogenen Kalorienbilanz abnehmen, indem man Muskeln auf- und Fett abbaut, aber die Fortschritte dürften dabei marginal ausfallen. Bei der Höhe des Defizits sollte man stets nach dem Grundsatz so viel wie nötig, so wenig wie möglich agieren. Wer mit einem Kaloriendefizit von 200 Kalorien abnimmt, braucht kein Defizit von 800 Kalorien. Das würde zwar das kurzfristige Abnehmen beschleunigen, ist aber längerfristig nicht zielführend. Hintergrund: Unser Körper ist sehr anpassungsfähig. Sobald die zugeführte Energie in Form von Kalorien nicht mehr ausreicht, um den täglichen Bedarf zu decken, holt er sich die Differenz aus den körpereigenen Speichern. Zeitgleich versucht er aber auch, den Kalorienverbrauch zu reduzieren. Man kann das recht gut mit dem Stromsparmodus eines Smartphones oder Laptops vergleichen. 

Die Folge: Für eine weitere Gewichtsabnahme muss das Defizit weiter erhöht werden. Wer aber schon zu Beginn seinen Spielraum weitgehend ausgereizt hat, steht nun vor einem Problem. Denn unter den Grundumsatz sollte man bei der Kalorienzufuhr wenn überhaupt nur sehr kurzfristig gehen. Der Grund: Je höher das Defizit, desto mehr neigt der Körper dazu, Energieverbraucher abzuschalten. Das sind im Körper vor allem auch die Muskeln, die dann wortwörtlich wegdiätet werden. Da die Muskeln aber sehr stoffwechselaktiv sind, sinkt der Grundumsatz weiter und man gerät irgendwann in einen Teufelskreis. Auch werden vielfältige Körperfunktionen wie die Hormonbildung negativ beeinflusst. Als Faustformel ist daher ein Energiedefizit in Höhe von rund zehn Prozent des täglichen Kalorienbedarfs ein guter Startwert.

Generell sollte das Ziel stets die Reduzierung des Körperfetts sein. Daher ist ein zu starker Fokus auf das Körpergewicht häufig nicht zielführend. Daher ist es ratsam, neben dem Körpergewicht auch regelmäßig die Umfänge von Bauch und Hüfte zu messen, um daraus den Hüft-Bauch-Umfang (HBU) zu ermitteln. Die Deutsche Gesellschaft für Sportmedizin und Prävention (Deutscher Sportärztebund) gibt hierfür folgende Richtwerte an:

Wenngleich die Fettverteilung sehr unterschiedlich ist, ist ein sinkender HBU ein starkes Indiz dafür, dass Körperfett reduziert wurde. Alternativ kann man natürlich auch das Körperfett messen lassen. Hierfür stehen vor allem die Calipermessung und die Bioimpedanz-Analyse zur Verfügung. Die Calipermessung kann recht genaue Ergebnisse liefern, muss dafür aber von einer sehr erfahrenen Person durchgeführt werden. Bei Bioimpedanz-Analysen existiert eine recht hohe Anfälligkeit für Störfaktoren. Daher sollte man den ermittelten absoluten Werten auch nicht zu viel Bedeutung zumessen. Dokumentiert man die Werte aber, ist die Entwicklung über die Zeit durchaus aussagekräftig.

Bleibt anzumerken, dass es in den meisten Fällen der erfolgversprechendere Weg ist, nicht nur auf eine Reduzierung der Kalorienzufuhr, sondern vor allem auch auf eine Erhöhung der körperlichen Aktivität zu setzen.

Ich will zunehmen, wie viel mehr muss ich essen?

Wer hingegen eher zunehmen will, braucht in aller Regeln mehr Kalorien. Hier gilt der gleiche Grundsatz wie beim Abnehmen. Ausnahmen gibt es sicherlich. Gerade männliche Jugendliche mit einem hohen Sportpensum brauchen häufig immense Mengen an Kalorien, um überhaupt zuzunehmen. In der Praxis sind aber deutlich häufiger Fälle zu beobachten, in denen der tatsächlich notwendige Kalorienüberschuss massiv überschätzt wird. Die Folge: Statt der erhofften Muskeln nimmt man vor allem Körperfett zu. Daher sollte man auch wenn man Masse aufbauen möchte, dezent vorgehen und den HBU im Auge behalten.

Zu kompliziert?

Zugegeben, natürlich geht es auch einfacher. Friss die Hälfte dürfte bei den meisten Abnehmwilligen zumindest temporär funktionieren, ganz ohne Rechnen, Tracken und Messen. Und wer einfach alles, was ihm vor die Finger fällt, in sich hineinstopft, wird bei intensivem Training ganz sicher auch Muskeln aufbauen. Ideal ist beides aus den beschriebenen Gründen nicht.

Das Schöne: Hat man diesen Aufwand für einige Zeit betrieben, entwickelt man ein ganz gutes Gespür dafür, wie viel man essen kann oder sollte. Auch kann man die Kalorien von unterschiedlichen Mahlzeiten viel besser einschätzen, sodass man den Aufwand doch deutlich reduzieren kann. Es stellt sich also ein Lerneffekt ein, von dem man langfristig profitiert.