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Stichwortverzeichnis


    

Ernährungslehre









Ernährungslehre

Energiequellen


Kohlenhydrate

Fette

Eiweiße

Alkohol


Energiemengen


Joule
oder
Kalorien
4,184 kJ
=
1 kcal
1 kJ
=
0,239 kcal

Brennwerte der Energieträger


1 g Kohlenhydrate
17 kJ
4 kcal
1 g Fette
38 kJ
9 kcal
1 g Proteine
17 kJ
4 kcal
1 g Alkohol
30 kJ
7 kcal
(kalorimetrische Brennwerte)
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Energiebedarf



Der Energiebedarf des menschlichen Organismus wird durch den Grundumsatz und den Leistungsumsatz bestimmt

Grundumsatz
ist die Energie die benötigt wird zur Erhaltung der Körperfunktionen bei körperlicher und geistiger Ruhe
Leistungsumsatz
ist die Energie die benötigt wird um körperliche und geistige Tätigkeiten auszuführen (denken, laufen, sitzen)
Arbeitsumsatz
ist Grundumsatz + Leistungsumsatz
Erhaltungsumsatz
ist die Energie die der Körper in Extremsituationen zum Überleben benötigt (z.B. Hunger, vor dem Erfrieren)



Grundumsatz ist abhängig vom Geschlecht und vom Lebensalter
Bsp.:
Mann
18 Jahre
7500 kJ

Frau
18 Jahre
6700 kJ

Mann
75 Jahre
5900 kJ

Frau
75 Jahre
5400 kJ




Leistungsumsatz  hängt vom Ausmaß der verrichteten Arbeit ab
Bsp.:
Mann
70 kg



im sitzen
420 kJ / h


spazieren
840 kJ / h


Treppen steigen
4600 kJ / h


Dauerlauf (10 km/h)
10475 kJ / h


Fenster putzen
3059 kJ / h


1 kcal = 4.1868 kJ
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Messmethoden des Energieumsatzes

direkte Kalorimetrie


Ausgangssituation:
Endprodukt aller Energieumwandlungsprozesse ist Wärme
Prinzip:
Messung der direkt abgegebenen Wärme eines Organismus .
Aufbau:
Die vom Organismus abgegebene Wärme wird mit Hilfe von Kühlwasser abgeleitet und die Menge und Temperaturdifferenz gemessen.
Zur Kontrolle wir die Menge des abgegebenen Wassers und CO2 und die Menge des aufgenommenen Sauerstoffes gemessen.

indirekte Kalorimetrie



Ausgangssituation: Die  Stoffmenge und der Energieumsatz befinden sich im stöchometrischen Verhältnis.
Prinzip:
Berechnung des Energieumsatzes mit Hilfe des Verbrauchten O2 und gebildeten CO2
Problem:
Im Körper werden nur Kohlenhydrate und Fette vollständig zu CO2 und H2O abgebaut. Eiweißstoffe werden nur bis zum Harnstoff abgebaut und dann mit dem Urin ausgeschieden.

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Brennwert



physikalischer Brennwert
physiologischer Brennwert

Energiegehalt im Kalorimeter
Energiegehalt der für den Organismus nutzbar ist
Kohlenhydrate
17 kJ / g
17 kJ / g
Fette
39 kJ / g
39 kJ / g
Eiweiße
24 kJ / g
17 kJ / g
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Respiratorischer Quotient


RQ =
CO2 - Menge

(abgegeben)
O2 - Menge
(aufgenommen)


Ist der Quotient aus dem abgegebenen Kohlenstoffdioxid (CO2) und aufgenommener Sauerstoffmenge (Wichtige Größe bei der Berechnung von Energieumsätzen). Er ist abhängig von der Aufgenommenen Nahrungsart.


Kohlenhydrate
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O  »  RQ = 6 / 6 = 1
Fett
2 C57H110O6 + 163 O2 → 114 CO2 + 110 H2O  »  RQ = 114 / 163 = 0,7
Eiweiß
2 CH3CH(NH2)COOH + 6 O2 → (NH2)2CO + 5 CO2 +5 H2»  RQ = 5 / 6 = 0,83
Ammoniak
CH3CH(NH2)COOH + 3 O2 → 3 CO2 + 2 H20 + NH3  »  RQ = 3 / 3 = 1
Mensch
RQ = 0,85

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2008-03-14

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