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Kalorien vebrennen Lässt sich der Kalorienverbrauch berechnen?

Wie viel Energie und damit Kalorien bei körperlicher Belastung verbrannt werden, ist messbar.

"Gibt es eine Formel zur Berechnung des Kalorienverbrauchs anhand von Puls, Gewicht usw., wie sie in manchen Pulsmessgeräten Anwendung finden?"

Herr A. S., Berlin
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Foto: Runner's World

Der Kalorienverbrauch beim Laufen lässt sich exakt berechnen.


Prof. Dr. med. Andreas Niess +
Foto: Runner's World

Prof. Dr. med. Andreas Nieß, Langstreckenläufer und Leiter der Sportmedizin an der Universitätsklinik Tübingen

Sportmediziner Dr. Andreas Nieß antwortet:
Wie viel Energie und damit Kalorien bei körperlicher Belastung verbrannt werden, ist messbar. Bei der so genannten indirekten Kalorimetrie lässt sich über Messung der Sauerstoffaufnahme der Energieumsatz relativ genau errechnen.

Pro Liter aufgenommenem Sauerstoff werden bei ausschließlicher Verbrennung von Fett 4,5 Kilokalorien (kcal) und bei alleiniger Verstoffwechselung von Kohlenhydraten 5,1 kcal verbraucht. Läuft man intensiver, so steigt der Anteil an Kohlenhydratverbrennung, und der Wert liegt näher bei 5,1 als bei 4,5 kcal pro Liter Sauerstoff. So viel in Kürze zur Physiologie des Stoffwechsels.

Beeinflusst wird der Kalorienverbrauch pro Zeiteinheit von vielen Faktoren. Zu nennen sind insbesondere Körpergewicht, Laufgeschwindigkeit, Streckenprofil, Bodenbeschaffenheit und natürlich auch, wie ökonomisch man läuft. Die Laufökonomie sagt aus, wie viel kcal an Energie man zur Fortbewegung pro Kilogramm Körpergewicht pro Kilometer benötigt. Die Laufökonomie kann zwischen unterschiedlichen Läufern teilweise deutlich schwanken und ist innerhalb gewisser Grenzen durch Training verbesserbar.

Untersuchungen konnten zeigen, dass bei längeren Belastungen wie z. B. einem Marathonlauf die Laufökonomie gegen Ende des Laufes schlechter wird, also pro Kilometer zurückgelegter Strecke mehr kcal benötigt werden. Dies hängt z. T. damit zusammen, dass sich der Bewegungsablauf durch Ermüdung der einzelnen der Fortbewegung dienlichen Muskelgruppen ändert und sich von der individuellen „Ideallinie“ entfernt. Theoretisch gesehen würden durch kontinuierliche Messung der Sauerstoffaufnahme unter Belastung all diese Faktoren Berücksichtigung finden, der Kalorienumsatz also relativ genau zu ermitteln sein. Im täglichen Training ist es jedoch nicht praktikabel, regelmäßig die Sauerstoffaufnahme zu messen. Somit wird es mit einer genaueren Ermittlung des Kalorienumsatzes im Training schon schwieriger. Eine Hilfe kann die Messung des Pulses bei Belastung sein, vorausgesetzt, man kennt aus einer leistungsdiagnostischen Untersuchung, bei der zusätzlich auch die Sauerstoffaufnahme gemessen wurde, seine individuelle Relation von Herzfrequenz und Sauerstoffaufnahme. Über diese Information verfügen jedoch nur wenige.

Einzelne Pulsmesssysteme besitzen eine Funktion, die den aktuellen Kalorienumsatz angibt. Dabei berücksichtigt deren Technik das Körpergewicht, das Alter und z. T. auch das individuelle Herzfrequenzverhalten des Läufers. Im Mittel ist dadurch eine ungefähre Ermittlung des Kalorienumsatzes möglich, im Einzelfall sind jedoch auch hier deutlichere Abweichungen zu erwarten. Das liegt daran, dass selbst durch Miteinbeziehung von Faktoren wie Körpergewicht usw. die individuelle Relation von Sauerstoffaufnahme und Pulsverhalten nicht berücksichtigt wird. Zudem ist zu beachten, dass bei gewissen Belastungen äußere Einflüsse den Puls beeinflussen können, ohne dass sich gleichzeitig auch der Kalorienumsatz ändert. Als gutes Beispiel hierfür dienen Läufe bei höheren Temperaturen, bei denen der Puls oft deutlich höher liegt, ohne dass sich die Sauerstoffaufnahme und damit der Kalorienumsatz im selben Maße nach oben bewegt. Ungeachtet des Wertes der Pulsmessung bei der Trainingssteuerung, bei der Errechnung des Energieumsatzes beim Laufen, verbessert eine Miteinbeziehung der Herzfrequenz nicht immer die Genauigkeit gegenüber einer einfachen Faustformel wie: gelaufene Kilometer x kg Körpergewicht x 0,9 = verbrauchte Energie in kcal. Benötigt man die verbrauchte Kalorienzahl im Rahmen einer Energiebilanz zur Gewichtsreduktion, so erfüllt eine solche Formel ihren Zweck allemal.
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Nächste Frage aus "Ernährung": "Ich mische mir mein Sportgetränk selbst: 40 g Maltodextrine mit einer Prise Salz auf einen halben Liter Wasser. Passt das auch für den Marathon? Oder sollte ich Energiegels nutzen, weil da noch Vitamin B1 zugesetzt ist?"

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24.10.2008
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