Der Grundumsatz, auch bezeichnet als Ruheumsatz oder basale Stoffwechselrate, ist eine Größe, die den menschlichen Stoffwechsel genauer charakterisiert. Die Grundumsatz-Definition bezeichnet den Ruheumsatz demnach als postabsorptiven Energieverbrauch eines entspannt liegenden Menschen, bestimmt 12 Stunden nach der letzten Nahrungsaufnahme und bei konstanter Umgebungstemperatur von 20 bis 28 Grad.
Physikalisch betrachtet beinhaltet die Grundumsatz-Formel die Größe Leistung als Arbeit pro Zeiteinheit. Beim Berechnen des Grundumsatzes mit dieser Formel ergibt sich die Einheit Watt (W) als Joule pro Sekunde (J/s). Häufig wird für die Grundumsatz-Definition noch auf die veraltete Einheit Kilokalorien pro 24 Stunden (kcal/24 h) zurückgegriffen, wobei die Angabe „24 h“ nicht explizit erwähnt wird. Ausgehend von dieser Berechnung wird deutlich, dass sich die Bezeichnung Grundumsatz immer auf einen Zeitrahmen von 24 Stunden bezieht.
Grundumsatz messen durch Kalorimetrie und Spirometer
Mit Hilfe der Kalorimetrie-Methodik lässt sich der Grundumsatz bestimmen. Diese Variante der Grundumsatz-Messung hat seine Wurzeln im 18. Jahrhundert. In der heutigen Praxis ist dieses Messverfahren jedoch zu aufwändig. Den Grundumsatz berechnen Wissenschaftler und Ärzte stattdessen in Spirometern. Dazu werden Sauerstoffverbrauch und Kohlendioxidabgabe in die Atemluft gemessen.
Den Grundumsatz ausrechnen ließen bereits die Forscher Harris und Benedict im Jahr 1918 durch die von ihnen benannte Formel. Diese berücksichtigte die Körpermasse, die Größe und das Alter als Einflussfaktoren. Paul Broca erkannte, dass der Grundumsatz pro Kilogramm Körpergewicht mit steigendem Körperfettanteil abnimmt. Seine Broca-Index Anpassung bildet die Grundlage vieler Grundumsatz Rechner. Eine exaktere Bestimmung lässt die Mifflin-St.-Jeor-Formel zu.
Grundumsatz steigern ist möglich
Zur Ermittlung eines ersten Wertes für den Grundumsatz im Alltag gilt folgende Faustformel: Gesamtenergieumsatz = Grundumsatz x Aktivitätsfaktor
Folglich werden pro Tag und Kilogramm Körpergewicht als Richtzahl ein Energiewert von 25 Kalorien angenommen. Konkreter wird die Berechnung durch folgende Harris-Benedict-Formel:
Grundumsatz Männer (kcal/24h) = 66,47 + (13,7 x Gewicht in kg) + (5 x Größe in cm) - (6,8 x Alter)
Grundumsatz Frauen (kcal/24h) = 655,1 + (9,6 x Gewicht in kg) + (1,8 x Größe in cm ) - (4,7 x Alter)
Anteilig verbrauchen die Skelettmuskulatur und Leber jeweils 26 Prozent, das Gehirn rund 18 Prozent sowie Herz und Nieren 9 beziehungsweise 7 Prozent der Körperenergie. Die übrigen Kalorien entfallen auf die übrigen Organe des menschlichen Körpers und ihre jeweiligen Funktionen.
Der Grundumsatz hängt von verschiedenen Einflussfaktoren ab wie Geschlecht und Alter, Körperkonstitution und Funktion endokriner Drüsen, vor allem Hypophyse, Schilddrüse, Nebennieren und Pankreas. Fernen können fiebrige Erkrankungen und verschiedene Umweltchemikalien den Grundumsatz beeinflussen. So ist der Grundumsatz der Frau, bezogen auf das Körpergewicht, um zehn Prozent niedriger als der Grundumsatz beim Mann. Die Differenz zwischen Grundumsatz und Gesamtumsatz kann bei Erwachsenen bereits zwischen 25 und 40 Prozentpunkten betragen.
Verringern lässt sich der Grundumsatz durch Diäten. Wenn es durch die unzureichende Energiezufuhr bei längerem Fasten zu einer Gewichtsabnahme von 10 Prozent des Ausgangskörpergewichts kommt, nimmt auch der Grundumsatz um etwa zehn Prozent ab. Weitere Möglichkeiten, über den Grundumsatz ein Abnehmen zu bewirken, sind Sport infolge des höheren Muskelanteils. Auch bei einer Schwangerschaft wird der Grundumsatz um etwa 10 Prozent erhöht. Fieberzustände können durch erhöhte Wärmeproduktion den Grundumsatz um bis zu 40 Prozent steigern.
Grundumsatz und Leistungsumsatz ergeben in ihrer Summe den tatsächlichen Energieumsatz, den Gesamtenergieumsatz. Dieser ist durch körperliche Aktivität beeinflussbar. Den Grundumsatz erhöhen Mediziner aus diesem Grund bei bettlägerigen und mobilisierten Patienten durch Multiplikation mit dem sogenannten Traumafaktor, der den Schweregrad einer Erkrankung spezifiziert. Auf diese Weise kann der tatsächliche Energieumsatz durch Anpassung des Grundumsatz-Wertes genauer festgelegt werden.
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