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TABELLE 1 Gleichungen zur Schätzung des EnergiebedarfsSäuglinge und KleinkinderGeschätzter Energiebedarf (kcal/Tag) = Gesamtenergieaufwand + Energiedeposition EERa = (89 Â¥ Gewicht â100) + 1750â3 Monate EER = (89 Â¥ Gewicht â100) + 564â6 Monate EER = (89 Â¥ Gewicht â100) + 227â12 Monate EER = (89 Â¥ Gewicht â100) + 2013â35 MonateKinder und Jugendliche 3â18 JahreGeschätzter Energiebedarf (kcal/Tag) = Gesamtenergieaufwand + EnergiedepositionKnaben EER = 88.5 â (61.9 Â¥ Alter ) + PAb Â¥ ) + (903 Â¥ Körpergröße )] + 20 3â8 Jahre EER = 88,5 â (61,9 Â¥ Alter ) + PA Â¥ ) + (903 Â¥ Körpergröße )] + 25 9â18 JahreMädchen EER = 135,3 â (30,8 Â¥ Alter ) + PA Â¥ ) + (934 Â¥ Körpergröße )] + 20 3â8 Jahre EER = 135,3 â (30,8 Â¥ Alter ) + PA Â¥ ) + (934 Â¥ Höhe )] + 25 9â18 JahreErwachsene 19 Jahre und älterGeschätzter Energiebedarf (kcal/Tag) = Gesamtenergieaufwand EER = 662 â (9,53 Â¥ Alter ) + PA Â¥ ) + (539,6 Â¥ Körpergröße )]Männer EER = 354 â (6,91 Â¥ Alter ) + PA Â¥ ) + (726 Â¥ Körpergröße )]FrauenSchwangerschaftGeschätzter Energiebedarf (kcal/Tag) = Nichtschwangerschafts-EER + Schwangerschafts-Energiedeposition1.Trimester-EER = Nichtschwangerschafts-EER + 02.Trimester-EER = Nichtschwangerschafts-EER + 3403.Trimester-EER = Nichtschwangerschafts-EER + 452LaktationGeschätzter Energiebedarf (kcal/Tag) = EER der Nichtschwangeren + Energieabgabe der Milch â Gewichtsverlust0â6 Monate postpartal EER = EER der Nichtschwangeren + 500 â 1707â12 Monate postpartal EER = EER der Nichtschwangeren + 400 â 0HINWEIS: Diese Gleichungen liefern eine Schätzung des Energiebedarfs. Der bevorzugte Indikator für den Energiebedarf ist das relative Körpergewicht (d. h. Verlust, gleichbleibend, Zunahme). a EER = Geschätzter Energiebedarf. b PA = Koeffizient der körperlichen Aktivität (siehe Tabelle 2).
Teil II: ENERGIE 83 ENERGIEE nergie wird benötigt, um die verschiedenen Funktionen des Körpers aufrechtzuerhalten, einschließlich Atmung, Kreislauf, körperliche Arbeit, Stoffwechsel und Proteinsynthese. Diese Energie wird durch Kohlenhydrate, Proteine, Fette und Alkohol in der Nahrung geliefert. Die Energiebilanz eines Menschen hängt von der Energiezufuhr aus der Nahrung und dem Energieaufwand ab. Ein Ungleichgewicht zwischen Energiezufuhr und -verbrauch führt zu einer Zunahme oder einem Verlust von Körperbestandteilen, hauptsächlich in Form von Fett, und bestimmt Veränderungen des Körpergewichts. Der geschätzte Energiebedarf (Estimated Energy Requirement, EER) ist definiert als die durchschnittliche Energiezufuhr mit der Nahrung, die zur Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts bei einem gesunden Erwachsenen mit definiertem Alter, Geschlecht, Gewicht, Größe und einem gesundheitsfördernden Maß an körperlicher Aktivität vorausgesagt wird. Das Körpergewicht einer Person ist ein leicht zu überwachender Indikator für die Angemessenheit oder Unangemessenheit der gewohnten Energiezufuhr. Zur Berechnung des EER wurden Vorhersagegleichungen für normalgewichtige Personen (Body-Mass-Index von 18,5 kg/m2 bis 25 kg/m2) unter Verwendung von Daten über den täglichen Gesamtenergieverbrauch, gemessen mit der DLW-Technik (Double Labeled Water), entwickelt. Die Gleichungen sind in Tabelle 1 zu finden. Bei Kindern sowie bei schwangeren und stillenden Frauen berücksichtigt der EER den Bedarf, der mit dem Wachstum, dem Aufbau von Gewebe und der Milchsekretion verbunden ist, in einer Geschwindigkeit, die mit einem guten Gesundheitszustand vereinbar ist. Die EER stellt nicht die exakte Nahrungsenergieaufnahme dar, die zur Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts für eine bestimmte Person erforderlich ist; stattdessen spiegelt sie den durchschnittlichen Bedarf für Personen mit bestimmten Merkmalen wider. Obwohl die EER für vier Aktivitätsniveaus anhand der Gleichungen in Tabelle 2 geschätzt werden können, wird das aktive körperliche Aktivitätsniveau (PAL) zur Erhaltung der Gesundheit empfohlen. Daher wird der Energiebedarf als die Energiemenge definiert, die eine Person verbrauchen muss, um ein stabiles Körpergewicht in dem für eine gute Gesundheit gewünschten Bereich (BMI von 18,5 kg/m2 bis 25 kg/m2) aufrechtzuerhalten und gleichzeitig einen Lebensstil beizubehalten, der ein angemessenes Maß an körperlicher Aktivität beinhaltet. Es gibt keine empfohlene Tagesdosis (Recommended Dietary Allowance, RDA) für Energie, da eine Energiezufuhr oberhalb der EER zu einer Gewichtszunahme führen würde. Ebenso gilt das Konzept der tolerierbaren oberen Zufuhr (UL) nicht für Energie, da jede Zufuhr über dem Energiebedarf einer Person zu einer Gewichtszunahme und wahrscheinlich zu einem erhöhten Krankheitsrisiko führen würde.
DRIs: DER WESENTLICHE LEITFADEN FÜR DEN NÄHRSTOFFBEDARF84 TABELLE 2 Koeffizienten für körperliche Aktivität (PA-Werte) zur Verwendung in EER-Gleichungen Sesshaft Wenig aktiv Aktiv Sehr aktiv (PALa 1.0â1.39) (PAL 1.4â1.59) (PAL 1.6â1.89) (PAL 1.9â2.5) Typische Aktivitäten des täglichen Lebens PLUS mindestens 60 Minuten Typische Aktivitäten des täglichen Lebens mäßige Aktivitäten PLUS Typische Aktivitäten des täglichen Lebens 30â60 Minuten Aktivitäten zusätzliche 60 Aktivitäten (z. B., tägliche mäßige Aktivitäten PLUS mindestens 60 Minuten anstrengende Aktivitäten im Haushalt, mindestens 60 Minuten Aktivität oder 120 Minuten zu Fuß zum (z. B. tägliches Gehen mit 5â7 km/h) mäßige Aktivitäten Jungen 3â18 Jahre 1,00 1,13 1,26 1,42 Mädchen 3â18 Jahre 1,00 1,16 1,31 1,56 Männer 19 Jahre + 1,00 1,11 1,25 1,48 Frauen 19 Jahre + 1,00 1,12 1,27 1,45 a PAL = Physical Activity Level. Wenn die Energiezufuhr niedriger ist als der Energiebedarf, passt sich der Körper an, indem er die freiwillige körperliche Aktivität reduziert, die Wachstumsraten (bei Kindern) verringert und Energiereserven, vor allem Fettgewebe, mobilisiert, was wiederum zu einem Gewichtsverlust führt. Bei Erwachsenen ist ein abnorm niedriger BMI mit verminderter Arbeitsfähigkeit und eingeschränkter freiwilliger körperlicher Aktivität verbunden. Wenn die Energiezufuhr höher ist als der Energiebedarf, kommt es zu einer Gewichtszunahme und folglich zu einem erhöhten Risiko für chronische Krankheiten, einschließlich des Risikos für Typ-II-Diabetes, Bluthochdruck, koronare Herzkrankheiten (KHK), Schlaganfall, Gallenblasenerkrankungen, O- teoarthritis und einige Krebsarten. ENERGIE UND KÖRPERFUNKTION Energie wird benötigt, um die verschiedenen Funktionen des Körpers aufrechtzuerhalten, einschließlich Atmung, Kreislauf, Stoffwechsel, körperliche Arbeit und Proteinsynthese.
Teil II: ENERGIE 85HintergrundinformationenDie in der Nahrung enthaltene Energie wird im Körper durch die Oxidation verschiedener organischer Substanzen, hauptsächlich Kohlenhydrate, Fette und Aminosäuren, freigesetzt und liefert die chemische Energie, die zur Aufrechterhaltung des Stoffwechsels, der Nervenübertragung, der Atmung, des Kreislaufs, der körperlichen Arbeit und anderer Körperfunktionen benötigt wird. Die bei der Oxidation entstehende Wärme wird zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur genutzt. Kohlenhydrate, Fette, Proteine und Alkohol liefern die gesamte durch die Nahrung zugeführte Energie und werden allgemein als Makronährstoffe bezeichnet (im Gegensatz zu Vitaminen und Elementen, die als Mikronährstoffe bezeichnet werden). Die Energiemenge, die durch die Oxidation von Makronährstoffen freigesetzt wird, ist in Tabelle 3 dargestellt.ENERGIE GEGEN NÄHRSTOFFEFür viele Nährstoffe wird eine empfohlene Tagesdosis (Recommended Dietary Allowance, RDA) berechnet, indem zwei Standardabweichungen (SD) zu den mittleren Mengen addiert werden, die ausreichen, um ein bestimmtes Angemessenheitskriterium zu erfüllen, um den Bedarf von fast allen gesunden Personen zu decken (siehe Teil I, âEinführung in die Referenzzufuhrâ).Bei der Energie ist dies jedoch nicht der Fall, da überschüssige Energie nicht abgebaut werden kann und schließlich in Form von Körperfett abgelagert wird. Diese Reserve dient der Aufrechterhaltung des Stoffwechsels in Zeiten begrenzter Nahrungsaufnahme, kann aber auch zu Übergewicht führen. Daher scheint es logisch, die geschätzte Energieaufnahme auf die Energiemengen zu stützen, die verbraucht werden müssen, um das Energiegleichgewicht bei Erwachsenen mit dem gewünschten Körpergewicht aufrechtzuerhalten, wobei auch die Steigerungen des Energieverbrauchs berücksichtigt werden, die durch das gewohnte Aktivitätsniveau hervorgerufen werden. Es gibt einen weiteren grundlegenden Unterschied zwischen dem Energiebedarf und dem Nährstoffbedarf. Das Körpergewicht einer Person ist ein leicht zu überwachender Indikator für die Angemessenheit oder Unangemessenheit der gewohnten Energiezufuhr. TABELLE 3 Energiebereitstellung durch Makronährstoffe kcal/gaMakronährstoffKohlenhydrat 4Fett 9Eiweiß 4Alkoholb 7 a Diese Werte für Kohlenhydrat, Fett, Eiweiß und Alkohol sind als Atwater-Faktoren bekannt.Atwater, ein Pionier in der Erforschung von Nährstoffen und Stoffwechsel, hat die Verwendung dieser Werte vorgeschlagen. Sie werden häufig bei der Nährwertkennzeichnung und der Formulierung von Diäten verwendet. b Der Alkoholgehalt (Ethanol) von Getränken wird normalerweise in Volumenprozent angegeben. Ein mL Alkohol wiegt 0,789 g und liefert 5,6 kcal/mL.
DRIs: THE ESSENTIAL GUIDE TO NUTRIENT REQUIRENTS86 bly offensichtlicher und individueller Indikator für eine unzureichende oder übermäßige Zufuhr ist für andere Nährstoffe in der Regel nicht ersichtlich. BODY MASS INDEX Der Body Mass Index (BMI) ist definiert als Gewicht in Kilogramm geteilt durch das Quadrat der Körpergröße in Metern. Eine wachsende Anzahl an Literatur unterstützt die Verwendung des BMI als Prädiktor für den Einfluss des Körpergewichts auf das Morbiditäts- und Mortalitätsrisiko. Die National Institutes of Health (NIH) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben BMI-Grenzwerte für Erwachsene über 19 Jahren definiert, unabhängig von Alter und Geschlecht: Untergewicht ist definiert als ein BMI von weniger als 18,5 kg/m2, Übergewicht als ein BMI von 25 bis 30 kg/m2 und Adipositas als ein BMI von 30 kg/m2 oder höher. Als gesund oder wünschenswert gilt ein BMI von 18,5 kg/m2 bis zu 25 kg/m2. Dieser Bereich des BMI wird bei der Ableitung der Gleichungen zur Schätzung des Energiebedarfs verwendet. Komponenten des Energieaufwands Grund- und Ruhestoffwechsel: Der Grundumsatz (BMR) spiegelt die Energie wider, die benötigt wird, um die Stoffwechselaktivitäten von Zellen und Geweben aufrechtzuerhalten, plus die Energie, die benötigt wird, um den Blutkreislauf, die Atmung und die gastrointestinale und renale Funktion aufrechtzuerhalten, während man wach ist, nüchtern ist und sich bequem ausruht (d. h. der basale Lebensaufwand). Der Grundumsatz beinhaltet den Energieaufwand, der mit dem Wachsein verbunden ist, was die Tatsache widerspiegelt, dass der Schlafumsatz (SMR) während des Morgens etwa 5â10 Prozent niedriger ist als der Grundumsatz während der Morgenstunden. Der BMR wird üblicherweise auf 24 Stunden extrapoliert und wird dann als Basalenergieverbrauch (BEE) bezeichnet, ausgedrückt in kcal pro 24 Stunden. Der Ruheumsatz (RMR) spiegelt den Energieverbrauch unter Ruhebedingungen wider und ist tendenziell etwas höher (10â20 Prozent) als unter Basalbedingungen, da der Energieverbrauch durch die kürzliche Nahrungsaufnahme (d. h. durch den thermischen Effekt der Nahrung) oder durch den verzögerten Effekt der kürzlich durchgeführten körperlichen Aktivität erhöht wird. Der Basal-, Ruhe- und Schlafenergieverbrauch hängt mit der Körpergröße zusammen, wobei die engste Korrelation mit der Größe der fettfreien Masse (FFM) besteht, die das Gewicht des Körpers abzüglich des Gewichts der Fettmasse ist. Die Größe der FFM erklärt im Allgemeinen 70â80 Prozent der Varianz in der RMR zwischen Individuen. Die RMR wird jedoch auch durch Alter, Geschlecht, Ernährungszustand, vererbte Variationen und Unterschiede im endokrinen Zustand beeinflusst. Thermischer Effekt der Nahrung: Der thermische Effekt der Nahrung (TEF) bezieht sich auf den erhöhten Energieverbrauch, der durch den Verzehr von Nahrung verursacht wird, einschließlich deren Verdauung, Trans- port, Metabolisierung und Speicherung. Die Intensität und Dauer des mahlzeiteninduzierten
Teil II: ENERGIE 87TEF wird in erster Linie durch die Menge und Zusammensetzung der verzehrten Lebensmittel bestimmt, hauptsächlich aufgrund der metabolischen Kosten für die Verarbeitung und Speicherung der aufgenommenen Nährstoffe. Die Steigerungen des Energieaufwands während der Verdauung über den Basiswerten, geteilt durch den Energiegehalt der verzehrten Nahrung, variieren von 5 bis 10 Prozent für Kohlenhydrate, 0 bis 5 Prozent für Fett und 20 bis 30 Prozent für Eiweiß. Der hohe TEF für Protein spiegelt die relativ hohen metabolischen Kosten wider, die bei der Verarbeitung der Aminosäuren anfallen. Der TEF für eine gemischte Ernährung liegt bei 10 Prozent des Energiegehalts der Nahrung.Thermoregulation: Dies ist der Prozess, durch den Säugetiere ihre Körpertemperatur innerhalb enger Grenzen regulieren. Da die meisten Menschen ihre Kleidung und ihre Umgebung so anpassen können, dass sie sich wohlfühlen, haben die zusätzlichen Energiekosten der Thermoregulation selten einen nennenswerten Einfluss auf den Gesamtenergieverbrauch.Körperliche Aktivität: Die Energie, die für körperliche Aktivität aufgewendet wird, variiert stark zwischen den einzelnen Personen und von Tag zu Tag. Bei sitzenden Menschen entfallen etwa zwei Drittel des Gesamtenergieverbrauchs (TEE) auf die Aufrechterhaltung des Grundumsatzes über 24 Stunden (theBEE), während ein Drittel für körperliche Aktivität verwendet wird. Bei sehr aktiven Menschen kann der 24-Stunden-TEE auf das Doppelte des BEE ansteigen, während bei Schwerarbeitern und einigen Sportlern sogar noch höhere Gesamtaufwendungen auftreten können. Zusätzlich zu den unmittelbaren Energiekosten der einzelnen Aktivitäten führt Bewegung zu einem geringen Anstieg des Energieverbrauchs, der noch einige Zeit nach Beendigung der Aktivität anhält. Der überschüssige Sauerstoffverbrauch des Körpers nach der Belastung (EPOC) hängt von der Belastungsintensität und -dauer ab und wird auf etwa 15 % des während der Aktivität auftretenden erhöhten Energieverbrauchs geschätzt.Körperliches Aktivitätsniveau: Das Verhältnis von täglichem Gesamtenergieverbrauch zu Basalenergieverbrauch (TEE:BEE) wird als Physical Activity Level (PAL) bezeichnet. PAL-Kategorien sind definiert als sitzend (PAL ⥠1.0 < 1.4), wenig aktiv (PAL ⥠1.4 < 1.6), aktiv (PAL ⥠1,6 < 1,9) und sehr aktiv (PAL ⥠1,9 < 2,5). In dieser Publikation wird PAL zur Beschreibung und Berücksichtigung der körperlichen Aktivitätsgewohnheiten verwendet (siehe Teil II, âPhysicalActivityâ).Gesamtenergieverbrauch: Der Gesamtenergieaufwand (TEE) ist die Summe des Basalenergieaufwands, des thermischen Effekts der Nahrung, der körperlichen Aktivität, der Thermoregulation und der Energie, die für die Einlagerung neuer Gewebe und die Milchproduktion aufgewendet wird. Mit dem Aufkommen von Informationen über den TEE durch die doppelt markierte Wassermethode ist es möglich geworden, den Energieverbrauch von Säuglingen, Kindern und Erwachsenen unter Freilandbedingungen zu bestimmen. Er bezieht sich auf die Energie, die bei der Oxidation von energieliefernden Nährstoffen zu Wasser und Kohlendioxid verbraucht wird.
DRIs: DER WESENTLICHE LEITFADEN FÜR DEN NÄHRSTOFFBEDARF88 BESTIMMUNG DES NÄHRSTOFFBEDARFS Der geschätzte Energiebedarf (Estimated Energy Requirement, EER) ist definiert als die durchschnittliche Nahrungsenergiezufuhr, die zur Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts bei einem gesunden Erwachsenen eines bestimmten Alters, Geschlechts, Gewichts, einer bestimmten Körpergröße und eines gesundheitsfördernden Aktivitätsniveaus vorausgesagt wird. Es gibt keinen RDA-Wert für Energie, da bei einer Energiezufuhr oberhalb des EER-Wertes eine Gewichtszunahme zu erwarten wäre. Zur Berechnung der EER für Erwachsene wurden Vorhersagegleichungen für normalgewichtige Personen (BMI von 18,5â25 kg/m2) unter Verwendung von Daten zum täglichen Gesamtenergieverbrauch, gemessen mit der DLW-Technik, entwickelt (siehe Tabelle 1). Bei Kindern und schwangeren oder stillenden Frauen berücksichtigen die Vorhersagegleichungen für den EER den zusätzlichen Bedarf, der mit der Ablagerung von Geweben oder der Sekretion von Milch in gesundheitsgerechten Raten verbunden ist. Kriterien zur Bestimmung des Energiebedarfs, nach Lebensabschnittsgruppe Lebensabschnittsgruppe Kriterium 0 bis 6 Monate Energieaufwand plus Energiedeposition 7 bis 12 Monate Energieaufwand plus Energiedeposition 1 bis 18 Jahre Energieaufwand plus Energiedeposition > 18 Jahre Energieaufwand Schwangerschaft 14 bis 18 Jahre Weibliche Jugendliche EER plus Veränderung der TEE plus Schwangerschaft Energieverbrauch Schwangerschaft 14 bis 18 Jahre weiblicher Jugendlicher EER plus Veränderung des TEE plus Energiedeposition in der Schwangerschaft 19 bis 50 Jahre weiblicher Erwachsener EER plus Veränderung des TEE plus Energiedeposition in der Schwangerschaft Laktation 14 bis 18 Jahre weiblicher Jugendlicher EER plus Energieabgabe über die Milch minus Gewichtsverlust 19 bis 50 Jahre weiblicher Erwachsener EER plus Energieabgabe über die Milch minus Gewichtsverlust Faktoren, die den Energieverbrauch und -bedarf beeinflussen Körperzusammensetzung und Körpergröße: Obwohl Körpergröße und Gewicht scheinbar Auswirkungen auf den Energieverbrauch haben, ist es umstritten, ob Unterschiede in der Körperzusammensetzung den Energieverbrauch quantitativ beeinflussen. Es ist unwahrscheinlich, dass die Körperzusammensetzung
Teil II: ENERGIE 89 bei Erwachsenen mit einem BMI von 18,5â25 kg/m2 den Energieverbrauch in Ruhe oder die Energiekosten für körperliche Aktivität deutlich beeinflusst. Bei Erwachsenen mit höheren Körperfettanteilen können mechanische Hindernisse den Energieaufwand bei bestimmten Aktivitäten erhöhen. Der Anteil der fettfreien Masse (FFM) ist der wichtigste Parameter bei der Bestimmung des Energieverbrauchs unter den Bedingungen des Nüchtern-Grundumsatzes (BMR) und des Ruheumsatzes (RMR). Der RMR/kg Gewicht oder der RMR/kg FFM sinkt mit zunehmender Masse, da die Beiträge der stoffwechselaktivsten Gewebe (Gehirn, Leber und Herz) mit zunehmender Körpergröße abnehmen. Befunde aus verschiedenen Studien deuten darauf hin, dass ein niedriger Energieverbrauch ein Risikofaktor für eine Gewichtszunahme bei einer Untergruppe von Personen ist, die anfällig für eine übermäßige Gewichtszunahme sind, aber nicht bei allen anfälligen Personen und nicht bei denen mit einem normalen Risikoniveau. Diese Daten stimmen mit der allgemeinen Ansicht überein, dass Fettleibigkeit ein multifaktorielles Problem ist: Der erhöhte Energieverbrauch, der bei körperlicher Aktivität auftritt, macht den größten Teil des Effekts von Aktivität auf den Gesamtenergieverbrauch aus. Körperliche Aktivität beeinflusst auch den Energieverbrauch in der Zeit nach dem Training, abhängig von der Trainingsintensität und -dauer, den Umgebungstemperaturen, dem Hydratationszustand und dem Grad der Traumatisierung des Körpers. Dieser Effekt hält bis zu 24 Stunden nach dem Training an. Spontane Aktivitäten außerhalb des Trainings verbrauchen angeblich 100 bis 700 kcal/Tag. Sitzen ohne Zappeln oder Sitzen mit Zappeln erhöht den Energieverbrauch um 4 bzw. 54 Prozent im Vergleich zum Liegen. Stehen ohne Bewegung oder Stehen mit Zappeln erhöht den Energieverbrauch um 13 bzw. 94 Prozent.Geschlecht: Es gibt umfangreiche Daten zu den Auswirkungen des Geschlechts auf den Energieverbrauch im Laufe des Lebens. Geschlechtsspezifische Unterschiede im BMR sind auf den höheren Körperfettanteil bei Frauen und auf Unterschiede im Verhältnis zwischen RMR und FFM zurückzuführen.Wachstum: Der Energiebedarf von Säuglingen und Kindern umfasst die Energie, die mit dem Aufbau von Geweben in einer Geschwindigkeit verbunden ist, die einer guten Gesundheit entspricht. Der Energieaufwand für das Wachstum als Prozentsatz des Gesamtenergiebedarfs sinkt von etwa 35 Prozent im Alter von 1 Monat auf 3 Prozent im Alter von 12 Monaten. Er bleibt bis zum Wachstumsschub in der Pubertät niedrig und steigt dann auf etwa 4 Prozent an. Der Zeitpunkt des pubertären Wachstumsschubs, der typischerweise 2 bis 3 Jahre dauert, ist ebenfalls sehr variabel, wobei der Beginn bei den meisten Kindern zwischen 10 und 13 Jahren liegt.
DRIs: THE ESSENTIAL GUIDE TO NUTRIENT REQUIREMENTS90 Älteres Alter: Alle drei Hauptkomponenten des Energieverbrauchs (RMR, TEF und, Energieaufwand für körperliche Aktivität ), nehmen mit dem Alter ab. Bei Männern, die ihr Gewicht konstant halten, ist ein durchschnittlicher Rückgang von 1â2 Prozent pro Jahrzehnt festzustellen. Der vorgeschlagene Haltepunkt für einen schnelleren Rückgang scheint bei Männern etwa im Alter von 40 Jahren und bei Frauen im Alter von 50 Jahren aufzutreten. Bei Frauen könnte dies auf einen beschleunigten Verlust von FFM während der Menopause zurückzuführen sein. Es hat sich gezeigt, dass die PAL mit dem Alter progressiv abnimmt und bei älteren Erwachsenen im Vergleich zu jungen Erwachsenen niedriger ist. Genetik: Der individuelle Energiebedarf variiert erheblich aufgrund der Kombination von Unterschieden in der Körpergröße und -zusammensetzung, Unterschieden in der RMR unabhängig von der Körperzusammensetzung, Unterschieden in der TEF und Unterschieden in der körperlichen Aktivität und EEPA. Alle diese Determinanten des Energiebedarfs werden potenziell von der Genetik beeinflusst, wobei auch kulturelle Faktoren zur Variabilität beitragen. Ethnizität: Daten aus Studien mit Erwachsenen und Kindern weisen darauf hin, dass der BMR bei Afroamerikanern in der Regel niedriger ist als bei Kaukasiern. Derzeit gibt es nicht genügend Daten, um genaue Vorhersagegleichungen des Grundumsatzes für afroamerikanische Erwachsene zu erstellen. In dieser Publikation werden die allgemeinen Vorhersagegleichungen in Tabelle 1 für alle Rassen verwendet, wobei die Möglichkeit besteht, dass der BMR bei einigen Gruppen, wie z. B. Afroamerikanern, überschätzt wird. Umgebung: Es gibt einen bescheidenen 2â5 Prozent Anstieg der sitzenden TEE bei niedrigen normalen Umgebungstemperaturen (20â28âC, oder 68â82âF) im Vergleich zu hohen normalen Temperaturen (28â30âC, oder 82â86âF). Bei der Festlegung des Energiebedarfs wurden die Umgebungstemperaturen jedoch nicht speziell berücksichtigt. Die TEE-Werte, die zur Vorhersage des Energiebedarfs verwendet werden, können als Durchschnittswerte für die Umgebungstemperaturen verschiedener Meeresgebiete betrachtet werden. In großer Höhe steigen BMR und TEE aufgrund der hypobaren Hypoxie ebenfalls an. Es ist jedoch unklar, in welchen Höhen der Effekt deutlich wird. Adaptation und Akkommodation: Adaptation bedeutet die Aufrechterhaltung einer im Wesentlichen unveränderten funktionellen Kapazität trotz einiger Veränderungen in einem stationären Zustand, und sie beinhaltet Veränderungen in der Körperzusammensetzung, die über einen bestimmten Zeitraum hinweg auftreten. Der Begriff Adaptation beschreibt die normalen physiologischen Reaktionen des Menschen auf unterschiedliche Umweltbedingungen. Ein Beispiel für Adaptation ist der Anstieg der Hämoglobinkonzentration, der auftritt, wenn Menschen in großen Höhen leben. Akkomodation bezieht sich auf relativ kurzfristige Anpassungen, die vorgenommen werden, um eine angemessene Funktionsfähigkeit unter veränderten stationären Bedingungen aufrechtzuerhalten. Der Begriff Akkomodation charakterisiert eine adaptive Reaktion, die das Über-
Teil II: ENERGIE 91 leben ermöglicht, aber einige Konsequenzen für die Gesundheit oder die physiologische Funktion mit sich bringt. Das häufigste Beispiel für Akkomodation ist eine Abnahme der Wachstumsgeschwindigkeit bei Kindern. Durch die Verringerung der Wachstumsrate ist der Körper von Kindern in der Lage, Energie zu sparen und über einen längeren Zeitraum mit einer geringen Energiezufuhr auszukommen, auch wenn dies um den Preis geschehen kann, dass sie schließlich verkümmern. Die Schätzung des Energiebedarfs anhand des Energieverbrauchs setzt implizit voraus, dass die Effizienz der Energienutzung bei allen Individuen mehr oder weniger gleich ist, eine Annahme, die durch experimentelle Daten gestützt wird.Der ULDer Tolerable Upper Intake Level (UL) ist die höchste tägliche Nährstoffzufuhr, die wahrscheinlich für fast alle Menschen kein Risiko für schädliche Auswirkungen darstellt. Das UL-Konzept gilt nicht für Energie, da eine über dem individuellen Energiebedarf liegende Zufuhr zu einer Gewichtszunahme und wahrscheinlich zu einem erhöhten Krankheitsrisiko führen würde.AUSWIRKUNGEN VON UNTERERNÄHRUNGUnterernährung ist in vielen Teilen der Welt immer noch ein häufiges Gesundheitsproblem, insbesondere bei Kindern. Wenn die Energiezufuhr aufgrund unzureichender Nahrungsaufnahme, übermäßiger intestinaler Verluste oder einer Kombination davon nicht mit dem Energiebedarf übereinstimmt, kommen mehrere Anpassungsmechanismen ins Spiel. Eine Verringerung der freiwilligen körperlichen Aktivität ist ein schnelles Mittel zur Reduzierung der Energieabgabe. Bei Kindern ist eine Verringerung der Wachstumsrate ein weiterer Mechanismus zur Reduzierung des Energiebedarfs. Wenn dieser Zustand jedoch bei Kindern anhält, führt ein niedriges Wachstumsgewicht zu einer kurzen Statur und einem geringen Gewicht für das Alter, ein Zustand, der als Stunting (Verkümmerung) bekannt ist. Ein chronisches Energiedefizit führt zur Mobilisierung von Energiereserven, vor allem von Fettgewebe, was im Laufe der Zeit zu Veränderungen des Körpergewichts und der Körperzusammensetzung führt. Bei Kindern sind die Auswirkungen einer chronischen Unterernährung u. a. verminderte Schulleistungen, ein verzögertes Knochenalter und eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen. Bei Erwachsenen ist ein abnorm niedriger BMI mit einer verminderten Arbeitsfähigkeit und einer eingeschränkten freiwilligen körperlichen Aktivität verbunden.SCHÄDLICHE AUSWIRKUNGEN VON ÜBERVERSORGUNGZwei wesentliche negative Auswirkungen resultieren aus dem übermäßigen Verbrauch von Energie: ⢠Anpassung an eine hohe Energiezufuhr: Wenn Menschen eine Diät erhalten, die eine feste, aber begrenzte Menge an überschüssiger Energie liefert, nehmen sie zunächst an Gewicht zu. Über einen Zeitraum von mehreren Wochen steigt jedoch ihr Energieaufwand, vor allem aufgrund ihrer zunehmenden Körpergröße. So stabilisiert sich ihr Körpergewicht schließlich auf einem höheren Gewichtsniveau.
DRIs: DER WESENTLICHE LEITFADEN FÜR DEN NÄHRSTOFFBEDARF92 Eine Reduzierung der Energiezufuhr hat den gegenteiligen Effekt. Für die meisten Menschen ist es wahrscheinlich, dass der Hauptmechanismus zur Aufrechterhaltung des Körpergewichts die Kontrolle der Nahrungsaufnahme ist und nicht die Anpassung der körperlichen Aktivität. ⢠Erhöhtes Risiko für chronische Krankheiten: Ein BMI von ⥠25 kg/m2 ist mit einem erhöhten Risiko für vorzeitige Sterblichkeit verbunden. Darüber hinaus steigt mit einem BMI über 25 kg/m2 das Erkrankungsrisiko für Typ-II-Diabetes, Bluthochdruck, koronare Herzkrankheit (KHK), Schlaganfall, Gallenblasenerkrankungen, Osteoarthrose und einige Krebsarten. Da einige Studien darauf hindeuten, dass das Krankheitsrisiko bereits bei niedrigeren BMI-Werten ansteigt, haben einige Forscher empfohlen, einen BMI von 22 kg/m2 am Ende der Adoleszenz anzustreben. Dieser Wert würde eine gewisse Gewichtszunahme in der Lebensmitte ermöglichen, ohne die 25 kg/m2 -Grenze zu überschreiten. Aus den oben genannten Gründen wird die Energiezufuhr, die mit ungünstigen Risiken verbunden ist, als diejenige definiert, die eine Gewichtszunahme bei Personen mit einem Körpergewicht im gesunden Bereich (BMI von 18,5â25 kg/m2) und bei übergewichtigen Personen (BMI von 25â30 kg/m2) verursacht. Bei fettleibigen Personen, die abnehmen müssen, um ihre Gesundheit zu verbessern, ist die Energiezufuhr, die negative Risiken verursacht, höher als die Zufuhr, die erforderlich ist, um Gewicht zu verlieren, ohne negative gesundheitliche Folgen zu verursachen. SCHLÜSSELPUNKTE ZUR ENERGIE Energie wird benötigt, um die verschiedenen Funktionen des Körpers aufrechtzuerhalten, 3 einschließlich Atmung, Kreislauf, Stoffwechsel, körperliche Arbeit und Proteinsynthese. Die Energiebilanz einer Person hängt von der Energiezufuhr aus der Nahrung und dem Gesamtenergieverbrauch ab, der den Basalenergieverbrauch, den thermischen Effekt der Nahrung, die körperliche Aktivität, die Thermoregulation und die Energie, die für die Einlagerung von neuem Gewebe und die Milchproduktion aufgewendet wird, umfasst. Ungleichgewichte zwischen Energiezufuhr und -verbrauch führen zu 3 einer Zunahme oder einem Verlust von Körperbestandteilen, hauptsächlich in Form von Fett. Diese Zu- oder Abnahmen bestimmen Änderungen des Körpergewichts. Der EER ist die durchschnittliche Nahrungsenergiezufuhr, die für die Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts bei einem gesunden Erwachsenen eines bestimmten Alters, Geschlechts, Gewichts, einer bestimmten Größe und eines für die Gesundheit angemessenen Maßes an körperlicher Aktivität vorausgesagt 3 wird. Bei Kindern sowie schwangeren und stillenden Frauen berücksichtigt die EER 3 den Bedarf, der mit dem Wachstum, der Ablagerung von Gewebe und der Milchsekretion verbunden ist, in einem Maß, das mit einer guten Gesundheit vereinbar ist.
Teil II: ENERGIE 93 Das Körpergewicht einer Person ist ein leicht zu überwachender Indikator für die3 Angemessenheit oder Unangemessenheit der gewohnten Energieaufnahme. Zahlreiche Faktoren beeinflussen den Energieverbrauch und -bedarf,3 darunter Alter, Körperzusammensetzung, Geschlecht und ethnische Zugehörigkeit. Es gibt keine RDA für Energie, da bei einer Energiezufuhr oberhalb des3 EER eine Gewichtszunahme zu erwarten wäre. Das UL-Konzept gilt nicht für Energie, da jede Zufuhr3 oberhalb des Energiebedarfs einer Person zu einer unerwünschten Gewichtszunahme führen würde. Wenn die Energiezufuhr geringer ist als der Energiebedarf, passt sich der Körper an3 , indem er Energiereserven mobilisiert, hauptsächlich Fettgewebe. Bei Erwachsenen ist ein abnorm niedriger BMI mit einer verminderten3 Arbeitskapazität und eingeschränkter freiwilliger körperlicher Aktivität verbunden. Ein zu hoher Energieverbrauch führt zur Anpassung an eine hohe3 Energiezufuhr mit Gewichtszunahme und einem erhöhten Risiko für chronische Krankheiten, einschließlich Typ-II-Diabetes, Bluthochdruck, KHK, Schlaganfall, Gallenblasenerkrankungen, Arthrose und einigen Krebsarten.