Der Brennwert wird unterschieden in zwei Kategorien, den physikalischen und den physiologischen Brennwert. Der physikalische Brennwert dient generell als Maß, um die thermische Energie eines Stoffes zu bestimmen. Insofern ein Stoff vollständig verbrennt, wird Energie in Form von Wärme freigesetzt. Der physikalische Brennwert gibt die Menge der entstehenden Wärme an. Die Einheit des physikalischen Brennwertes ist Energie pro Masse oder Energie pro Volumen. Bezogen auf die Nahrungsaufnahme von Organismen wird vom physiologischen Brennwert gesprochen. Hierbei gibt der physiologische Brennwert an, wie viel Energie ein Organismus aus einem bestimmten Nährstoff gewinnen kann. Im Rahmen des Stoffwechsels werden Energieträger wie Kohlenhydrate oder Fette chemisch umgewandelt und setzen Energie frei. Mit Hilfe von Energieäquivalenten wird der physikalische Brennwert entweder in Kilokalorien (kcal) oder in Kilojoule (kJ) pro Gramm Trockensubstanz angegeben. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass es sich um Bruttowerte handelt. Schließlich berücksichtigt der Brennwert nicht, wie viel Energie seitens des Körpers aufgewendet werden muss, um die Energieträger überhaupt in ihre Bestandteile zu zersetzen. Insofern die Nahrungssubstanzen vollständig zersetzt werden, ist der physiologische Brennwert nahezu mit dem physikalischen Brennwert identisch oder minimal geringer. Die Stoffwechselprodukte, die für den Körper keinen verwertbaren Energiegehalt besitzen, also Wasser und Kohlendioxid, werden ausgeschieden.
Der physiologische Brennwert beim Menschen
Entscheidend ist, dass der physikalische Brennwert objektiv durch die Verbrennung eines Stoffes gemessen werden kann. Der physiologische Brennwert wird hingegen nur geschätzt und ist abhängig vom jeweiligen Verdauungssystem. So können zum Beispiel Bakterien und Wiederkäuer Energie aus Nahrungsbestandteilen ziehen, die von dem menschlichen Stoffwechsel unverdaulich sind. Ein Beispiel wäre die Zersetzung von Zellulose durch Pansen-Mikroben bei Wiederkäuern, die diesen Stoff zur Gewinnung von Energie nutzen. Zellulose kann vom menschlichen Verdauungssystem nicht zersetzt werden und weist somit für diesen auch keinen Brennwert auf. Demgegenüber unterscheiden sich die Menschen jedoch auch untereinander. Der physiologische Brennwert kann nur als grober Richtwert gesehen werden, da jeder Mensch über ein individuelles Verdauungssystem verfügt. Das bedeutet, dass ein konkreter Brennwert durchaus von Mensch zu Mensch verschieden sein kann, da die individuelle Verdauung selbst aus identischen Lebensmitteln nicht die exakt gleiche Energiemenge generiert.
Kritik an der Brennwerttabelle
Trotz der zum Teil erheblichen Differenzen, die ein Lebensmittel aufweisen kann, insofern Anbaubedingungen, Verarbeitung und Reifegrad der Naturprodukte berücksichtigt werden, gibt es für einzelne Nahrungsmittelkategorien generelle Werte, die in einer Brennwerttabelle aufgeführt werden. Gemäß den Vorgaben der Europäischen Union hinsichtlich der korrekten Kennzeichnung von Nährwerten erfolgt die Angabe der Brennwerte zumeist in kJ (Kilojoule) pro 100 g sowie bei flüssigen Lebensmitteln in kJ pro 100 ml. Neben der generellen Kritik an den physiologischen Brennwerten, die wie beschrieben stark von Person zu Person variieren können, weisen auch verschiedene Quellen unterschiedliche Brennwerte zu den gleichen Lebensmitteln auf.
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