Eine Kalorie ist nicht wie die andere

Es werden jede Menge Kalorien gezählt. Es ist das bekannteste Mittel, um den Einfluss von Ernährung auf das Gewicht einzuschätzen. Du kannst dich jedoch fragen, wie viel die Anzahl der Kalorien tatsächlich über die Energiemenge aussagt, die du aufnimmst.

Inhaltsverzeichnis

Kalorien
Thermogenese durch Ernährung
Zoll an Mikroben zahlen
Verarbeitete Ernährung vs unverarbeitete Ernährung
Persönliche Unterschiede
Kalorien nicht über einen Kamm scheren

Kalorien

Ursprünglich wurde das Konzept der Kalorien entwickelt, um anzugeben, wie viel Arbeitskapazität bestimmte Nahrung liefert. Für Fette wurde geschätzt, dass sie 9 (Kilo-)Kalorien pro Gramm liefern und Kohlenhydrate sowie Eiweiße 4 kcal pro Gramm. Außerdem werden Ballaststoffe manchmal separat mit 2 kcal pro Gramm berechnet. Es sind Zahlen, die vielen bekannt sind, die aber leider irreführend sein können.

Es gibt einen Grund, warum wir auf Verpackungen unter Kohlenhydraten "davon Zucker" angeben. Das ist eine nützliche Unterscheidung, die etwas mehr darüber aussagt, in welchem Maß und auf welche Weise die Energie daraus vom Körper aufgenommen wird. Das Transportmittel dieser Nährstoffe, also die Art der Nahrung, in der sie verpackt sind, beeinflusst jedoch ebenfalls die Energiemenge, die am Ende geliefert wird. So schrieb ich heute noch über Nüsse und Gewicht und darüber, dass nicht die gesamte Energie aus zum Beispiel Mandeln und Pistazien vom Körper aufgenommen wird. Die Kalorienzahl, die sie enthalten und die auf Verpackungen angegeben wird, ist höher als die Menge, die du tatsächlich aufnimmst [1]. Das machte fast 25% aus. Und es gibt weitere Ausnahmen. Die Berechnungen für die Energiemenge, die Nahrung auf Basis der genannten Makronährstoffe liefert, sind nämlich Durchschnittswerte verschiedener Nahrungsmittel.

Außerdem kann sich innerhalb einer Nahrungsart die aufgenommene Energiemenge je nach Zubereitungsweise unterscheiden. Das Kochen von Gemüse bricht zum Beispiel Zellwände auf, wodurch die Energie leichter freikommt und aufgenommen wird. Das gilt etwa auch für die Stärke in Süßkartoffeln [2]. Hart gekochte Kartoffeln liefern daher weniger Kalorien als weich gekochte. In manchen Gemüsesorten bleiben die Zellwände jedoch intakt, wodurch sie die Verdauung in größerem Maß überstehen können. In diesem Fall werden also weniger Kalorien aufgenommen.

Thermogenese durch Ernährung

Diet-induced thermogenesis ist die Energie, die bei der Verdauung von Nahrung durch die dabei entstehende Wärme verloren geht. Du kannst sie als die relative Anstrengung sehen, die der Körper leistet, um Nahrung zu verarbeiten, und als Hinweis auf die tatsächliche Energiemenge, die die Nahrung liefert.

Protein, aber auch Alkohol, sorgt für eine höhere Wärmeabgabe als Kohlenhydrate und Fette [3]. Dieselbe Menge Protein liefert effektiv also weniger Energie, weil mehr verloren geht, als Fette. Und das, obwohl beide 4 kcal pro Gramm liefern. Protein sorgt übrigens auch für ein stärkeres Sättigungsgefühl, aber hier möchte ich mich vor allem auf die gelieferte Energie beschränken.

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Zoll an Mikroben zahlen

Dann gibt es noch die Art, wie verschiedene gesunde Nahrungsmittel verarbeitet werden, genauer gesagt, wo sie verarbeitet werden. Die meisten Nahrung ist dermaßen 'verfügbar', dass sie bereits vollständig im Dünndarm aufgenommen wird. Komplexere Nahrung wie Ballaststoffe, aber auch Mandeln und Maniok, wandert weiter in den Dickdarm, wo sie von Mikroben verarbeitet wird, die sie in Fettsäuren und damit verfügbare Energie umwandeln. Diese Mikroben verwenden dafür jedoch selbst auch Energie. Energie, die du also nicht bekommst, die du aber auf Basis der kcal pro Gramm erwarten würdest.

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Daneben kostet auch der Einsatz des Immunsystems Energie, abhängig von möglichen Pathogenen in der Nahrungsart. Auch dies geht mit höherer Thermogenese und damit Energieverbrauch einher [4]. Es ist jedoch nicht klar, wie viel Energie damit verbunden ist. Ganz zu schweigen davon, dass dies in Nährwerttabellen berücksichtigt würde.

Verarbeitete Ernährung vs unverarbeitete Ernährung

Ebenfalls von Einfluss ist der Unterschied zwischen verarbeiteter und unverarbeiteter Nahrung. In einer Studie aus dem Jahr 2010 erhielten Menschen 600-kcal- oder 800-kcal-Portionen aus Vollkornbrot und Cheddar oder dieselbe Menge in kcal aus Weißbrot und Schmelzkäse [5]. Die unverarbeitete Nahrung kostete doppelt so viel Energie, um verarbeitet zu werden. Das Vollkornbrot lieferte auf diese Weise 10% weniger Kalorien.

Persönliche Unterschiede

Dann gibt es natürlich noch die persönlichen Unterschiede darin, wie der Körper mit Nährstoffen umgeht. Wusstest du zum Beispiel, dass es große Unterschiede in der Darmlänge verschiedener Menschen geben kann [6]? In einer Studie aus dem Jahr 2002 mit 100 Männern und 100 Frauen nach dem Tod zeigte sich eine Spanne von 5 Metern bis über 13 Metern! Außerdem zeigte sich ein Zusammenhang mit dem Gewicht. Nicht sehr seltsam, wenn man die obige Erklärung zur Rolle des Darms betrachtet. Längere Därme bieten mehr Gelegenheit zur Aufnahme von Nährstoffen.

Auch die Mikroben in diesen Därmen können sich unterscheiden. Einige japanische Bevölkerungsgruppen verfügen zum Beispiel über Mikroben, die Gene von Meeresbakterien übernommen haben. Diese Gene helfen ihnen beim Abbau von Seetang. Das kann bedeuten, dass dieselbe Portion Sushi ihnen mehr Kalorien liefert als dem "durchschnittlichen" Niederländer beispielsweise.

Kalorien nicht über einen Kamm scheren

Es kann also gefährlich sein, Kalorien zu verallgemeinern. Andererseits ist es unmöglich, die exakte Energiemenge zu bestimmen, die eine Nahrungsart liefern wird, selbst wenn du genau weißt, wie sie verarbeitet und zubereitet wurde und wie dein Darm aufgebaut ist.

Wenn du es doch genau wissen könntest, wäre es in der Praxis immer noch eine höllische Aufgabe, deinen exakten Bedarf zu berechnen. Hoffen wir also, dass kluge Menschen eine Zukunft bieten können, in der du auf deinem Iris-Display von jedem Bissen auf deinem Teller ablesen kannst, was er für deine Energiebilanz bedeutet und wie deine Tagesgesamtwertung aussieht.

Bis dahin müssen wir es doch mit Kalorien und Makros machen.

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Referenzen

Walnuts Consumed by Healthy Adults Provide Less Available Energy than Predicted by the Atwater Factors1,2,3
David J Baer*, Sarah K Gebauer, and Janet A Novotny. November 18, 2015, doi: 10.3945/jn.115.217372
Rachel N. Carmody, Richard W. Wrangham, The energetic significance of cooking, In Journal of Human Evolution, Volume 57, Issue 4, 2009, Pages 379-391, ISSN 0047-2484, https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2009.02.011.
Diet induced thermogenesis. Klaas R WesterterpEmail author. Nutrition & Metabolism20041:5
Wan-Hui Liao, Maciej Henneberg, Wolfgang Langhans, Immunity-Based Evolutionary Interpretation of Diet-Induced Thermogenesis, In Cell Metabolism, Volume 23, Issue 6, 2016, Pages 971-979, ISSN 1550-4131,
Barr SB, Wright JC. Postprandial energy expenditure in whole-food and processed-food meals: implications for daily energy expenditure. Food & Nutrition Research. 2010;54:10.3402/fnr.v54i0.5144. doi:10.3402/fnr.v54i0.5144.
Hounnou G, Destrieux C, Desmé J, Bertrand P, Velut S. Anatomical study of the length of the human intestine. Surg Radiol Anat. 2002 Dec;24(5):290-4. Epub 2002 Oct 10. PubMed PMID: 12497219.