Kcal und Energiebilanz – Erklärung, Bedeutung, Anwendung

Johannes Steinhart, Biomedizin (M.Sc.) & Trainer des Deutschen Fitnesslehrer Vereinigung e.V.

Bevor man mit dem Muskelaufbau bzw. Abnehmen richtig durchstartet, sollte man sich einige Grundlagen in Sachen Ernährung aneignen.

Um alle Texte auf dieser Website zu verstehen, wird ein gewisses Grundlagenwissen vorausgesetzt. Wer bisher nur wenig über Ernährung weiß, startet am besten mit diesem Artikel.

Wichtig ist, einen groben Überblick zu bekommen und bei Bedarf hier nachschlagen zu können.

Was sind kcal oder Kalorien?

Kalorien sind Maßeinheiten für Energie. Diese Energie steckt in der Nahrung, die man zu sich nimmt.

Meistens spricht man von kcal, also Kilokalorien. Ein tieferes Verständnis ist nicht nötig, um mit den Kalorien richtig umzugehen.

• Ein Apfel hat ungefähr 65 kcal
• Ein Ei ca. 100 kcal

Jedes Nahrungsmittel ist aus unterschiedlichen Nährstoffen zusammengesetzt (Kohlenhydrate, Proteine und Fette).

Jeder dieser Nährstoffe liefert eine unterschiedliche Menge an Energie pro Gramm (Kohlenhydrate: 4 kcal/g, Protein: 4 kcal/g, Fett: 9 kcal/g).

Nährstoff	Kohlenhydrate (KH)	Protein (P)	Fett (F)
Energiedichte (kcal)	4 kcal/g	4 kcal/g	9 kcal/g
Energiedichte (kJ)	17 kJ/g	17 kJ/g	39 kJ/g

Wie kJ in kcal umrechnen?

Dividiere den kJ Wert durch 4,19 und du bekommst die Energie in kcal.

Woher kennt man diese Werte?

Um diese Werte zu ermitteln, werden einzelne Proben der reinen Makronährstoffe mithilfe eines „Bomb Calorimeters“ unter einer reinen Sauerstoffatmosphäre verbrannt. Die entstandene Hitze kann in Energie (kcal oder kJ), die in der jeweiligen Probe enthalten war, umgerechnet werden.

Aber im Körper läuft das doch ganz anders ab?! Ja, das ist richtig.

Beispielsweise werden im Bomb Calorimeter auch Ballaststoffe zu Energie verbrannt, die jedoch im Körper nicht als Energie verwendet werden.

Deshalb findet man auf den Lebensmittel-Verpackungen nicht 1:1 die Bomb Calorimeter-Werte. Es werden sogenannte Äquivalente errechnet, die angeben, welche Energiemenge der Körper aus dem Lebensmittel verwerten kann. Die Kcal-Werte auf den Verpackungen informieren dich darüber, welche Menge an kcal deinem Körper am Ende wirklich zur Verfügung steht.¹http://en.wikipedia.org/wiki/Food_energy#Nutrition_labels Link

Die Tatsache, dass die Umwandlung zu Energie im Körper anders geschieht als durch die Verbrennung im Bomb Calorimeter, ist nicht relevant. Denn das Gesetz von Hess besagt, dass die freie Energiemenge einer Reaktion nur vom jeweiligen Anfangs- und Endzustand abhängt und nicht von den einzelnen Schritten dazwischen.

Es ist also egal, in welchen Schritten die Makronährstoffe zu Energie verwertet werden. Ob durch Verbrennung oder in 1000 biochemischen Einzelschritten.

Wichtig: Mach dir über dieses Detail nicht zu viele Gedanken. Am Ende zählt für dich das, was auf den Verpackungen an kcal angegeben ist.

Wird die ganze Energie aus deiner Ernährung aufgenommen?

Nicht alles an Nahrungsenergie, die du in Form eines Nahrungsmittels in deinen Mund steckst, wird auch wirklich vom Körper aufgenommen. Die Aufnahmeeffizienz liegt zwischen 93 und 97%.

Je mehr Ballaststoffe in deiner Nahrung sind, desto weniger Energie wird resorbiert.

Selbstverständlich steht deinem Körper nur diese „aufgenommene Energie“ zur Verfügung.

In der Praxis lohnt es sich aber nicht, das genau auszurechnen. Denn allein schon die Ungenauigkeit der Angaben auf den Verpackungen oder die Unmöglichkeit den eigenen Kalorienverbrauch ganz exakt zu bestimmen, machen die Verschiebungen im %-Bereich vernachlässigbar. Besser ist es, auf deinen eigenen Fortschritt zu schauen und die Energiezufuhr danach anzupassen!

Wofür benötigt der Körper Energie?

Mithilfe der ganzen Nährstoffe stellt der Körper ATP (Adenintriphosphat) her. Das ist der universelle Treibstoff des Körpers, mit dem alle Prozesse angetrieben werden. Stelle es dir wie ein Art „Euro“ vor.

Alles wird mit dieser Währung bezahlt:

• Wärmeproduktion
• Mechanische Arbeit (Aktivität, Bewegung, Training)
• Aufrechterhaltung/Erneuerung/Wachstum/Versorgung der Körpersubstanz

Die Energiebilanz = Energie rein – Energie raus

Die Energiebilanz ist recht einfach erklärt: Du schaust, wie viel Energie du zuführst und wieviel Energie du verbrauchst.

Nun subtrahiert man den Energieverbrauch von der Energiezufuhr.

Energiebilanz = Energie(in) – Energie(out)

Das Ergebnis gibt Auskunft darüber, ob die Energiebilanz positiv oder negativ ist.

• Positive Energiebilanz (Kalorienüberschuss) = Mehr kcal kommen in den Körper hinein als hinausgehen. Der Körper speichert diese überschüssige Energie meist in Körpergeweben (beispielsweise in Fett oder Muskeln) oder anderen Speicherformen.
• Negative Energiebilanz (Kaloriendefizit) = Du führst weniger Energie zu, als du verbrauchst. Um den Bedarf an Energie zu decken, bedient sich der Körper an seinen Speichern (wie Fett oder Muskeln) oder anderen Speicherformen.

Die Kunst beim Abnehmen bzw. Muskelaufbau ist es, viel Fett zu verlieren und wenig Muskeln abzubauen bzw. viel Muskeln aufzubauen bei gleichzeitig geringer Fettzunahme.

Grundsätzlich benötigt man für den Muskelaufbau eine positive Energiebilanz, für die Fettabnahme hingegen eine negative. Als Trainingsanfänger kann man allerdings auch einige Zeit lang Fett abnehmen und gleichzeitig Muskeln aufbauen.

Beispiel für die praktische Anwendung

Der Tagesenergieverbrauch eines Mannes bei mittlerer Aktivität liegt um die 2500 kcal.

Mit dem Wissen, wie viele Kalorien du verbrauchst, errechnest du leicht, wie viel Energie du zuführen darfst, um …

• … abzunehmen (negative Energiebilanz = Kaloriendefizit)
• … dein Gewicht zu halten (ausgeglichene Energiebilanz)
• … zuzunehmen (positive Energiebilanz = Kalorienüberschuss)

Weiterführende Artikel:

• „Makros“: Kohlenhydrate, Protein/Eiweiß, Fett – alles, was du wissen musst.

• Wie Kalorien(kcal) und Makros richtig zählen? – Wie du kcal und Makros richtig zählst und warum dabei häufig Fehler passieren.
• Wie sich der Energieverbrauch des Körpers zusammensetzt – Die einzelnen Komponenten des Energieverbrauchs erklärt: RMR, TEA, TEF, NEAT …
• The Energy Balance Equation von Lyle McDonald (engl.) – Ein ganz genauer Blick auf die Energiebilanz von Lyle.