Makronährstoffe und ihr tatsächlicher Kaloriengehalt

Das allgemeine Faktorsystem zur Kalorienzählung wird Atwater genannt, zu Ehren seines Erfinders. Atwater führte Ende des 19. Jahrhunderts bis Anfang des 20. Jahrhunderts eine Reihe von Untersuchungen durch, die er nutzte, um die Grundlagen des Zählsystems basierend auf den Verbrennungswärmen von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten zu etablieren, korrigiert um Verluste bei Verdauung, Absorption und Harnstoffausscheidung.

Ein allgemeines System wird zur Vereinfachung verwendet. Dabei sind die Energiewerte unabhängig davon, in welchem Lebensmittel die Makronährstoffe enthalten sind:

• Kohlenhydrate (einschließlich Ballaststoffe): 4,0 kcal/g
• Proteine: 4,0 kcal/g
• Fette: 9,0 kcal/g
• Alkohol: 7,0 kcal/g (nicht als Makronährstoff betrachtet).

Die Allgemeinheit erweitern

Es gibt ein noch umfassenderes System, bei dem separate Faktoren für Kohlenhydrate und Ballaststoffe (2 kcal/g; angenommen 70 % fermentierbar) sowie für verschiedene Zuckerarten (Monosaccharide als Referenz mit 3,75 kcal/g; aber auch Disaccharide und Polysaccharide) festgelegt werden.

Merrill und Watt (1955) entwickelten dieses System basierend auf der Integration von 50 Jahren Forschungsergebnissen, um unterschiedliche Faktoren für Proteine, Fette und Kohlenhydrate festzulegen, abhängig von den Lebensmitteln, in denen sie vorkommen. Sie betonten, dass es Bereiche bei den Verbrennungswärmen und den Verdaulichkeitskoeffizienten verschiedener Proteine, Fette und Kohlenhydrate gibt, die in den angewandten Energieangaben berücksichtigt werden müssen.

Zum Beispiel unterscheiden sich Proteine in ihrer Aminosäurezusammensetzung und damit auch in ihren Verbrennungswärmen. So ist die Verbrennungswärme von Reisprotein etwa 20 % höher als die von Kartoffelprotein, und für jedes sollte ein anderer Energiefaktor verwendet werden.

Ebenso kann die Verdaulichkeit eines Getreides durch die Art des Mahlens beeinflusst werden. Daher ist die Energie derselben Menge (Gewicht) Vollkornweizenmehl und grob gemahlenem oder verarbeitetem Weizenmehl (ungefähr entspricht jedes Korn 70 % eines Vollkornkorns) unterschiedlich.

Auf Basis dieser Überlegungen präsentieren wir eine Tabelle, die dies auf verschiedene Lebensmittel anwendet, mit hervorzuhebenden Umrechnungsfaktoren für Energie wie:

1. Lebensmittel, deren Zusammensetzung auf einfachen Kohlenhydraten basiert (wie Säfte), haben eine um 35 % niedrigere Verbrennungswärme (2,70 kcal/g) als solche mit komplexen Kohlenhydraten (4,16 kcal/g) wie Reis.
2. Bei einigen pflanzlichen Proteinen sind die Kalorien (2,44 kcal/g) geringer als bei tierischen (4,36 kcal/g; z. B. bei Eiern).
3. Lebensmittel mit einem höheren Anteil an gesättigten Fetten liefern etwas mehr Kalorien aus diesem Makronährstoff (9,02 kcal/g) als solche mit ungesättigten Fetten (8,37 kcal/g). Gesättigte Fette enthalten, wie der Name schon sagt, mehr Bindungen in der organischen Kette, weshalb mehr Energie benötigt wird, um sie zu spalten und „zu nutzen“ als bei Ölen (ungesättigt).

Die Bedeutung verstehen

Das ist ein spannender Aspekt, in den wir tiefer eintauchen können, um zu verstehen, warum das Timing bei manchen Lebensmitteln eine Rolle spielt und um einen Schritt weiter im Verständnis der physiologischen Verbrennungsprozesse zu gehen, die in unserem Körper durch Aktivierung verschiedener Verdauungs- und Absorptionswege ablaufen.

Allerdings muss man sich nicht kalorienmäßig verrückt machen, denn die Anwendung allgemeiner Faktoren auf eine ausgewogene Ernährung nach dem IIFYM-Prinzip kann zu Werten führen, die nur etwa 5 % höher sind als bei spezifischen Faktoren (eine 3500-kcal-Diät mit allgemeinen Faktoren entspricht 3325 kcal mit spezifischen).

Gewohnheiten schaffen und beibehalten sollte das Wichtigste sein; danach kann man rational das Gleichgewicht erweitern

Quellen

• Greenfield, H., & Southgate, D. A. (2003). Food composition data: production, management, and use. Food & Agriculture Org.
• National Health and Medical Research Council (2013) Australian Dietary Guidelines. Canberra: National Health and Medical Research Council.