Kalorie

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Kalorie (von lat. calor, Wärme) ist eine alte Maßeinheit der Energie, insbesondere der Wärmemenge W (Einheitenzeichen cal). Inzwischen wurde sie von der internationalen SI-Einheit Joule abgelöst.

Eine Kalorie ist etwa 4,2 Joule und vermag ein Gramm bzw. einen Kubikzentimeter (1 cm3) Wasser um 1 K zu erwärmen (1000 cm3 = 1 Liter).

Oft werden insbesondere Brennwerte von Nahrungsmitteln nach wie vor zusätzlich zu der Angabe in Joule in Kilokalorien angegeben.

Die Angabe von physikalischen Einheiten auf Handelsprodukten innerhalb der EU hat rechtlich in physikalischen Einheiten des Internationalen Einheitensystems (SI-Einheiten) zu erfolgen, weshalb die Angabe in Kilokalorien nur unverbindlich und zusätzlich erfolgt. Im Zuge der endgültigen Umsetzung der EU-Richtlinie 80/181/EWG [1] zum 1. Januar 2010 ist die Anführung von Kalorien und allen anderen Nicht-SI-Einheiten auf Handelswaren wie Lebensmitteln in der gesamten EU nicht mehr zulässig.

Bei Lebensmitteln wird, besonders in der Werbung, fälschlich oft von Kalorien gesprochen, obwohl Kilokalorien (kcal) gemeint sind. In 100g Vollmilchschokolade (560 kcal) sind also 560.000,00 Kalorien enthalten.

[Bearbeiten] Bezug auf den menschlichen Organismus

Die Angabe des Brennwertes von Lebensmitteln beachtet bestimmte Energieanteile nicht, wie beispielsweise die thermische Energie, welche von der Temperatur abhängt. So kann der menschliche Körper aus Wasser keine für den Stoffwechsel direkt verwertbare Energie gewinnen. Dieses Lebensmittel weist daher für den Menschen immer 0 Kalorien auf, auch dann, wenn Wasser erwärmt wurde und daher eine größere Energiemenge (mehr Kalorien) gespeichert hat als kaltes Wasser (weniger Kalorien). Die Kalorie wird aber wie oben dargestellt gerade sehr oft durch die Erwärmung von Wasser ausgedrückt, was im Kontext zur Ernährungslehre keine Bedeutung hat.

Auch andere Lebewesen, wie beispielsweise Bakterien oder Wiederkäuer, können aus verschiedenen chemischen Substanzen durch vom Menschen unterschiedliche Stoffwechselvorgänge unterschiedlichen Energiewerte (Brennwerte) gewinnen. So ist Zellulose für den Menschen unverdaulich und weist für ihn daher eine Energiemenge von 0 Kalorien auf. Diese Stoffe werden im menschlichen Verdauungssystem auch als Ballaststoffe bezeichnet. Hingegen können Wiederkäuer mit Hilfe der Pansenmikroben aus Zellulose Energie für ihren Stoffwechsel gewinnen. Die Kalorienangaben auf Lebensmitteln sind daher immer nur im Bezug zu den Besonderheiten des menschlichen Stoffwechsel zu sehen.

[Bearbeiten] Kilokalorie und Kalorie

Oft wird im Ernährungsbereich fälschlicherweise die Bezeichnung „Kalorie“ anstelle von „Kilokalorie“ benutzt. So bedeutet die umgangssprachliche, falsche Aussage: „Ein Gramm Fett enthält 9,3 Kalorien“ eigentlich: „Ein Gramm Fett enthält 9,3 Kilokalorien“ oder gleichwertig: „Ein Gramm Fett enthält 9300 Kalorien“.

Solche Schwierigkeiten stellen immerhin einen sehr deutlichen Fehler von drei Zehnerpotenzen dar und rühren wahrscheinlich von der Definition einer „Kilogramm Kalorie“ (kilogramm calorie, Einheitenzeichen C) im amerikanischen Raum her - einer dort jedoch veralteten Einheit. Möglich ist auch eine Sprachänderung durch Verkürzung (Auslassung des ersten Teils), die dadurch zustande kam, dass „Kilo“ nicht mehr als Modifikator der Maßeinheit wahrgenommen wurde und „Kalorie“ werbewirksamer ist als „Kilokalorie“.

Fernsehsendungen blenden häufig die richtige Bezeichnung „kcal“ ein, während im Beitrag von „Kalorien“ gesprochen wird. Im allgemeinen lassen sich diese Fehler aufgrund des Größenfehlers von drei Zehnerpotenzen leicht erkennen.

[Bearbeiten] Kalorienverbrauch

Die Energiemenge, die der menschliche Körper pro Tag bei völliger Ruhe zur Aufrechterhaltung seiner Funktion benötigt, wird als Grundumsatz bezeichnet und beträgt bei einem 70 kg schweren Menschen ca. 70 kcal/h (Etwa eine kcal/h pro kg Körpergewicht). Die Energiemenge, die ein Mensch pro Tag umsetzen kann, liegt im Bereich von rund 1700 kcal bis 4000 kcal. Dies entspricht einem Bereich der mittleren Leistung von rund 80W bis rund 200W. Der Energieumsatz hängt stark von der jeweiligen Person, deren körperlicher Größe, Kondition sowie körperlicher Aktivität ab. Das menschliche Organ mit dem größten Grundumsatz ist das Gehirn.

Kalorienverbrauch bei verschiedenen Tätigkeiten:

[Bearbeiten] Kalorientabelle

[Bearbeiten] Negative Kalorien

Von manchen Lebensmitteln wird behauptet, sie hätten negative Kalorien, d. h. bei ihrem Verzehr würde der Körper mehr Energie für die Verdauung verbrauchen als er aus ihnen aufnimmt. Je mehr man also isst, desto mehr nimmt man ab. Diese Eigenschaft wird vor allem diversen Obst- und Gemüse-Sorten zugesprochen, etwa Äpfeln, Spargel oder einigen Kohlsorten.

Obwohl so etwas durchaus denkbar ist, fehlen seriöse wissenschaftliche Studien, die darauf hindeuten. Vielmehr ist zu vermuten, dass der Verzehr dieser Lebensmittel ebenfalls dem Körper mehr Energie zuführt als er ihm abverlangt; es kann zu „gefühlten“ negativen Kalorien dadurch kommen, dass diese Lebensmittel andere, energiereichere Lebensmittel ersetzen und dadurch der stets vorhandene Grundumsatz die aufgenommenen Kalorien überwiegt.

Als Beispiel für „negative Kalorien“ wird auch kaltes Wasser genannt, weil der Körper Energie aufbringen muss, um das getrunkene kalte Wasser auf Körpertemperatur zu erwärmen. Ein Liter 7 °C kaltes Wasser entzieht dem Körper rein rechnerisch 30 kcal (37 - 7 = 30). Doch der Körper muss die Wärmemenge normalerweise nicht zusätzlich erzeugen, sondern kann die Wärmeabgabe an die Umgebung um denselben Betrag reduzieren, indem er die Durchblutung der äußeren Hautschichten verringert (siehe Thermoregulation). Nur wenn das nicht ausreicht, um die Körpertemperatur zu halten, also bei Unterkühlung, ist ein nennenswerter Mehrverbrauch zu erwarten.