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Kalorienverbrauch: Welchen Einfluss hat die Ernährung auf NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis)

Kalorienverbrauch: Welchen Einfluss hat die Ernährung auf NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis)

Unser Körper verfügt über physiologische Systeme, deren primäre Funktion darin besteht, über periphere Signale und das Zentralnervensystem ein Gleichgewicht (Homöostase) zwischen Kalorienzufuhr und -verbrauch herzustellen (6).

Unter idealen Bedingungen würde ein Mensch, der sich intuitiv ernährt, sein Körpergewicht halten, da sich beide Größen (Kalorienzufuhr und Kalorienverbrauch) die Waage halten – was jedoch in der Praxis (wie du ja bereits in einem vergangenen Beitrag erfahren hast), aufgrund verschiedener Faktoren nicht immer perfekt funktioniert (7).

Komponenten des Energiehaushaltssystems: Das Energiebilanzsystem umfasst langfristige afferente Signale aus dem Fettgewebe (Leptin) und den Zellen der Bauchspeicheldrüse (Insulin), sowie kurzfristige, mahlzeitenbezogene afferente Signale aus dem Darm, einschließlich der Hemmstoffe der Nahrungsaufnahme (PYY, GLP-1 und CCK) und des Stimulators der Nahrungsaufnahme (Ghrelin). Diese Inputs werden im Gehirn integriert und verarbeitet. Efferente Ausgänge regulieren den Appetit, den Energieverbrauch, das hormonelle Milieu, die Energieverteilung, sowie den Status von Reproduktion und Wachstum. (Bildquelle: Flier et al., 2004)

Komponenten des Energiehaushaltssystems: Das Energiebilanzsystem umfasst langfristige afferente Signale aus dem Fettgewebe (Leptin) und den Zellen der Bauchspeicheldrüse (Insulin), sowie kurzfristige, mahlzeitenbezogene afferente Signale aus dem Darm, einschließlich der Hemmstoffe der Nahrungsaufnahme (PYY, GLP-1 und CCK) und des Stimulators der Nahrungsaufnahme (Ghrelin). Diese Inputs werden im Gehirn integriert und verarbeitet. Efferente Ausgänge regulieren den Appetit, den Energieverbrauch, das hormonelle Milieu, die Energieverteilung, sowie den Status von Reproduktion und Wachstum. (Bildquelle: Flier et al., 2004)

Eine Dysbalance zwischen Energiezufuhr und Energieverbrauch in Form eines Kalorienüberschusses führt langfristig zu einer Gewichtszunahme, die – ohne ein entsprechendes (Kraft-)Trainingsprogramm – zum vermehrten Aufbau von Körperfett und der Entstehung von Übergewicht beiträgt.

Um einer solchen Entwicklung entgegenzuwirken, kann eine Einschränkung der Energiezufuhr bzw. eine Steigerung der körperlichen Aktivität (oder eine Kombination beider Faktoren, nämlich weniger Kalorien + mehr Bewegung) behilflich sein, um eine optimalere Kalorienbilanz zu erreichen.

Alltags-Bewegung (NEAT) & Kalorienverbrauch

Nun wissen wir aus vergangenen Untersuchungen, dass die Anzahl der täglich konsumierten Kalorien auch Auswirkungen auf unseren Kalorienverbrauch haben kann: Individuen, die sich z.B. in einem Kaloriendefizit – sprich, auf Diät - befinden, reduzieren auch ihre körperliche Aktivität, die man in Form eines NEAT-Werts („Non-Exercise Activity Thermogenesis“) quantifiziert und vom formalen Kalorienverbrauch, der durch Sport/Training erzielt wird, abtrennt (8)(9)(10).

Diese Reduktion, die bis zu einer 35%igen Reduktion des Leistungsumsatzes beitragen kann (9), geschieht in der Regel unbewusst und kann als eine Art von Überlebensmechanismus des Körpers (zur Konservierung der ohnehin schon knappen Energie) verstanden werden kann (11)(12)(13). Wir bewegen uns weniger im Alltag (nehmen z.B. lieber den Fahrstuhl, anstatt die Treppe) und sitzen (oder liegen) mehr, sofern sich die Möglichkeit ergibt. Und die meisten von uns kennen vermutlich das Gefühl während einer Diät, wenn man sich für jedes kleine bisschen an (unnötiger) Bewegung mental aufraffen muss.

Ich habe bereits in einem vorherigen Artikel ausführlich über den Kalorienverbrauch im Alltag geredet und dargelegt, wieso schlanke Personen - aufgrund eines höheren NEAT-Werts - besser vor Übergewicht geschützt sind, als übergewichtige Menschen (darin findest du auch eine extensive Erläuterung darüber, wie sich unser Kalorienverbrauch zusammensetzt).

Ein Moratorium für das Sitzen: (Links) Der tägliche Gesamt.-Energieverbrauch kann in 3 Hauptkomponenten unterteilt werden: den Ruheumsatz (RMR), die Thermogenese und der Aufwand für geplante (Sport/Training; rot) und ungeplante (NEAT; grün) körperliche Aktivität. Der RMR macht 50 bis 70 % des täglichen Energieverbrauchs aus und deckt den Energiebedarf für die Aufrechterhaltung des Körpers, einschließlich des Zellstoffwechsels und der Ganzkörperfunktionen wie Atmung, Kreislauf und Sauerstoffaufnahme im Gewebe. Die RMR scheint für eine bestimmte Person "fest" zu sein, obwohl sie mit dem Alter abnimmt. Da der Mensch Verhaltensstrategien (Kleidung) entwickelt hat, um die Körpertemperatur in kalten Umgebungen aufrechtzuerhalten, macht die Thermogenese (gelb) nur 10 % des täglichen Energieverbrauchs aus und umfasst die Energie, die für die Verdauung, die Aufnahme, den Transport und die Speicherung der aufgenommenen Nahrung benötigt wird. Damit bleiben 20 bis 40 % des täglichen Energieverbrauchs für die variabelste Komponente, die körperliche Aktivität. Der Energieaufwand für körperliche Aktivität kann in geplante körperliche Aktivität, wie Sport und Training, und spontane körperliche Aktivität oder NEAT unterteilt werden, die alle unfreiwilligen Muskelaktivitäten, wie z.B. Zappeln, Muskeltonus und Aufrechterhaltung der Körperhaltung umfasst. Wenn Menschen beschließen, ihren Energieverbrauch zum Zwecke der Gewichtskontrolle zu erhöhen, wird in der Regel nur die strukturierte körperliche Aktivität in ihre Berechnungen einbezogen. Levine et al. schlagen vor, dass die Konzentration auf die Änderung von NEAT-Verhaltensweisen (Stehen statt Sitzen, Zappeln statt Stillsitzen oder einfach nur Gehen) die notwendigen zusätzlichen Kalorien zur Gewichtskontrolle verbrennen kann. Mit anderen Worten: Eine gezielte Inaktivität kann ausreichen, um die "Energielücke" zu schließen, die zu einem schleichenden Anstieg des Körpergewichts führt. Rechts: Zeit, die im Sitzen verbracht wurde, im Vergleich zum Stehen und Gehen bei 20 selbsternannten "Stubenhockern", die sowohl schlank (oben) als auch leicht fettleibig (unten) waren. Würden die fettleibigen Freiwilligen nur 164 Minuten lang sitzen, um zu stehen oder zu gehen, würden sie im Durchschnitt 352 kcal/Tag zusätzlich verbrauchen. Dies könnte bei unveränderter Energiezufuhr die Zunahme zusätzlicher Pfunde verhindern. (Bildquelle: Ravussin, 2005)

Ein Moratorium für das Sitzen: (Links) Der tägliche Gesamt.-Energieverbrauch kann in 3 Hauptkomponenten unterteilt werden: den Ruheumsatz (RMR), die Thermogenese und der Aufwand für geplante (Sport/Training; rot) und ungeplante (NEAT; grün) körperliche Aktivität. Der RMR macht 50 bis 70 % des täglichen Energieverbrauchs aus und deckt den Energiebedarf für die Aufrechterhaltung des Körpers, einschließlich des Zellstoffwechsels und der Ganzkörperfunktionen wie Atmung, Kreislauf und Sauerstoffaufnahme im Gewebe. Die RMR scheint für eine bestimmte Person "fest" zu sein, obwohl sie mit dem Alter abnimmt. Da der Mensch Verhaltensstrategien (Kleidung) entwickelt hat, um die Körpertemperatur in kalten Umgebungen aufrechtzuerhalten, macht die Thermogenese (gelb) nur 10 % des täglichen Energieverbrauchs aus und umfasst die Energie, die für die Verdauung, die Aufnahme, den Transport und die Speicherung der aufgenommenen Nahrung benötigt wird. Damit bleiben 20 bis 40 % des täglichen Energieverbrauchs für die variabelste Komponente, die körperliche Aktivität. Der Energieaufwand für körperliche Aktivität kann in geplante körperliche Aktivität, wie Sport und Training, und spontane körperliche Aktivität oder NEAT unterteilt werden, die alle unfreiwilligen Muskelaktivitäten, wie z.B. Zappeln, Muskeltonus und Aufrechterhaltung der Körperhaltung umfasst. Wenn Menschen beschließen, ihren Energieverbrauch zum Zwecke der Gewichtskontrolle zu erhöhen, wird in der Regel nur die strukturierte körperliche Aktivität in ihre Berechnungen einbezogen. Levine et al. schlagen vor, dass die Konzentration auf die Änderung von NEAT-Verhaltensweisen (Stehen statt Sitzen, Zappeln statt Stillsitzen oder einfach nur Gehen) die notwendigen zusätzlichen Kalorien zur Gewichtskontrolle verbrennen kann. Mit anderen Worten: Eine gezielte Inaktivität kann ausreichen, um die "Energielücke" zu schließen, die zu einem schleichenden Anstieg des Körpergewichts führt. Rechts: Zeit, die im Sitzen verbracht wurde, im Vergleich zum Stehen und Gehen bei 20 selbsternannten "Stubenhockern", die sowohl schlank (oben) als auch leicht fettleibig (unten) waren. Würden die fettleibigen Freiwilligen nur 164 Minuten lang sitzen, um zu stehen oder zu gehen, würden sie im Durchschnitt 352 kcal/Tag zusätzlich verbrauchen. Dies könnte bei unveränderter Energiezufuhr die Zunahme zusätzlicher Pfunde verhindern. (Bildquelle: Ravussin, 2005)

Ebenfalls bekannt ist, dass eine typisch westliche Ernährung (sogenannte „Western Diet“), die zu großen Teilen aus industriell hergestellten Produkten besteht und einen hohen Energiegehalt aufweist, die Aufrechterhaltung eines gesunden Gewichts erschwert, da sie einen Kalorienüberschuss begünstigt – doch welchen Einfluss hat eine solche „Über-Ernährung“ auf den NEAT-Wert?

Ein tierexperimenteller Versuch der letzten Jahre könnte uns eine hilfreiche Antwort auf diese Frage liefern. Und als treuer Leser solltest du natürlich inzwischen wissen, dass wir uns mit dieser Studie in den nachfolgenden Sektionen ein wenig ausführlicher auseinandersetzen und die Erkenntnisse in einen praktischen Kontext setzen. (...)


Dieser Artikel erschien 02/2022 Ausgabe des Metal Health Rx Magazins.

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / lisafx


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