Das Geheimnis der Nährwerttabelle – Teil 3: Laborbericht – Die Kalorie – Und warum sie DOCH zählt!

Kalorien zählen zum ABnehmen

Wie sinnvoll ist Kalorienzählen wirklich?

In den letzten beiden Teilen (Teil 1 und Teil 2) dieser Beitragsreihe haben wir gelernt, wie eine Nährwerttabelle aufgebaut ist, was die Unterschiede zwischen Big 4, Big 7 und Big 8 sind und wie der Fettgehalt eines Lebensmittels im Labor bestimmt wird.

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Tabelle 1: Analysenbericht der Nährwertanalyse von Dr. Almond „Unser Mildes“ (fertiges Brot)

Dabei wird das Fett sorgfältig aus dem Lebensmittel isoliert und anschließend gewogen. Der Wert, der anschließend in der Nährwerttabelle auftaucht, wird also durch eine direkte Analysenmethode bestimmt. Die angewandte Analysenmethode ist in der Tabelle direkt hinter dem entsprechenden Wert aufgeführt (s. Tabelle 1).

Es gibt aber auch Werte, für die keine spezielle Analyse möglich ist: diese Werte werden berechnet. Dabei handelt es sich um die verwertbaren Kohlenhydrate im Allgemeinen, Natriumchlorid und den Brennwert – also die Kalorien.

In diesem Beitrag wollen wir uns die Kalorien einmal genauer anschauen.

Der Begriff „Brennwert“ ist eigentlich nicht ganz richtig und führt häufig zu Verwirrung.

Streng unterscheiden muss man nämlich zwischen dem thermodynamischen und dem physiologischen Brennwert.

Der thermodynamische Brennwert ist allgemein der Energieinhalt eines Stoffes (unabhängig ob Nahrungsmittel oder nicht), der bei dessen vollständigen Verbrennung frei wird. Diese Energie kann mit einem Bombenkalorimeter gemessen werden, hat jedoch wenig Aussagekraft für die Energie, die der menschliche Organismus daraus gewinnen kann. Ein Kohlebrikett hat z.B. einen sehr hohen Brennwert – trotzdem können Menschen daraus keine Energie gewinnen, wenn sie sich ein Kohlebrikett zum Abendessen genehmigen würden.

Schon sehr früh hat sich daher die Forschung damit beschäftigt, den physiologischen Brennwert der verwertbaren Makronährstoffe (Kohlenhydrate, Eiweiß und Fett) zu bestimmen.

Wilbur Atwater: Der physiologische Brennwert
Wilbur Atwater: Der physiologische Brennwert

Bereits im 19. Jahrhundert (um 1875) untersuchten Forscher die energetische Verwertbarkeit dieser Makronährstoffe bei Menschen und Tieren. Dies resultierte 1899 in einer wissenschaftlichen Schrift von Wilbur Olin Atwater (1844 – 1907), in dem berichtet wurde, dass Kohlenhydrate und Eiweiß im menschlichen Körper in ca. 4 kcal pro Gramm umgewandelt werden und Fett in ca. 9 kcal pro Gramm. Diese Berechnung berücksichtigt, dass die Nahrung bei der Umwandlung in Energie nicht zu 100 % umgesetzt wird – ein Teil wird z.B. als Exkremente ausgeschieden. Des Weiteren wurden verschiedene Korrekturfaktoren angewandt, die auf konkreten Versuchen am Menschen basierten.[1]

Insoweit unterscheidet sich der physiologische Brennwert schon einmal allgemein von dem thermodynamischen Brennwert dadurch, dass der physiologische Brennwert weitaus geringer ausfällt.

Die Genauigkeit und Aussagekraft des Brennwerts bei Nahrungsmitteln ist oft Gegenstand von Kritik.

Betrachtet man einmal den Zeitpunkt der ersten Veröffentlichung von Atwater [1] Ende des 19. Jahrhunderts, könnte man durchaus davon ausgehen, dass diese Werte veraltet sind.

Aber weit gefehlt: fast 100 Jahre später nahm sich ein britisches Forscherteam (Southgate & Durnin 1970) der Herausforderung an, alle Werte erneut zu überprüfen und kam zu fast identischen Werten. Die einzige neue Entdeckung war die Differenzierung von verwertbaren gegenüber nicht-verwertbaren Kohlenhydraten (Ballaststoffe). Man fand, dass das Exkrementevolumen bei einer höheren Ballaststoffeinnahme deutlich zunahm (d.h. es wurde weniger verwertet) und bewertete den Wert von Atwater von 4 kcal pro Gramm als zu hoch für einige Kohlenhydrate. [2]

Spätere Forschungen ergaben dann noch genauere Ergebnisse und man berechnete daraufhin einen physiologischen Brennwert von Ballaststoffen von 2 kcal / gramm. [3]

Das Resultat von über einem Jahrhundert intensiver Forschung sind also die folgenden Werte in Tabelle 2:

Tabelle 2: Physiologischer Brennwert der Makronährstoffe

MakronährstoffPhysiologischer Brennwert in kcal / gramm

 

Fett9
Eiweiß4
Kohlenhydrate (verwertbar)4
Ballaststoffe2

Diese Werte werden bis heute zur Berechnung des Brennwerts von Nahrungsmitteln herangezogen. Die durch Analysen bestimmte Menge an Fett, Eiweiß, Kohlenhydrate und Ballaststoffe wird mit den Werten aus der Tabelle multipliziert und ergibt in Summe den Gesamtbrennwert, der schlussendlich an der Spitze der Nährwerttabelle landet.

Durch die Differenzierung von Ballaststoffen von den Kohlenhydraten ergibt sich allerdings eine unterschiedliche Genauigkeit zwischen den verschiedenen Nährwerttabellen. In Tabelle 3 haben wir einmal den Brennwert von Unser Mildes anhand der Analysenwerte für die Makronährstoffe berechnet. Bei der Big 7 werden Ballaststoffe nicht berücksichtigt (sie werden zu den Kohlenhydraten addiert) und folglich unterscheiden sich die Werte deutlich von dem Ergebnis bei der Big 8. Den genaueren Wert wirst du also immer bei einer Big 8 finden.

Tabelle 3: Berechnung des Brennwerts in kcal von Dr. Almond Unser Mildes (Vergleich Big 7 und Big 8)

Big 7Big 8
Eiweiss (4 kcal pro gramm)14,1 x 4 = 56,414,1 x 4 = 56,4
Kohlenhydrate (4 kcal pro gramm)16,4 x 4 = 65,62,6 x 4 = 10,4
Fett (9 kcal pro gramm)2,8 x 9 = 25,22,8 x 9 = 25,2
Ballaststoffe (2 kcal pro gramm)13,8 x 2= 27,6
Kcal pro 100 g147,2119,6

Wie genau sind die Kalorienangaben denn nun überhaupt?

Diese Frage wird immer wieder gestellt und ist auch durchaus berechtigt.

Analysenmethoden haben immer eine gewisse Ungenauigkeit und darüber hinaus funktioniert nicht jeder Stoffwechsel gleich.

Allzu schlecht reden sollte man diese Werte allerdings auch nicht!

Immerhin beschäftigt sich die Forschung schon sehr lange mit der Optimierung der Analysenmethoden, so dass man bei der Analyse der Absolutwerte für die Makronährstoffe von einem vergleichsweise geringen Fehler ausgehen kann. In der Nährwertkennzeichung werden Toleranzen von +/- 15 % für die Makronährstoffe hingenommen, was auf den ersten Blick viel erscheinen mag. Schaut man sich dies allerdings mal genau für einen Wert an (Beispiel Unser Mildes (Tabelle 1), Eiweißgehalt von 14.1 g pro 100 g), wären 15 % mehr ein Wert von 16.2 g  und 15 % weniger ein Wert von 12.0 g – also eine Differenz von 2 g plus oder minus. Bei dem Wert für Kohlenhydrate und Fett bewegen wir uns aber bei dieser Abweichung sogar im Milligramm-Bereich –  in unserem Beispiel wäre das  eine Differenz von 0,42 g beim Fett und 0,39 g bei den Kohlenhydraten!

Dass dieses Lebensmittel eiweißreich und sehr kohlenhydratarm ist, wird durch diese Abweichung keinesfalls in Frage gestellt. Außerdem darf man nicht vergessen, dass es Abweichungen sowohl nach oben als auch nach unten gibt – für jeden einzelnen Nährstoff. Wie wir eben gelernt haben, wird der Brennwert von Nahrungsmitteln aus den einzelnen Werten der Makronährstoffe errechnet und nicht etwa durch eine einzelne Messung im Bombenkalorimeter. Dass die Abweichung bei allen Makronährstoffen in die gleiche Richtung geht (z.B. in Richtung „zu viel“), ist höchst unwahrscheinlich. Eine Abweichung von zwei Gramm zu viel beim Eiweiß und ein Gramm zu wenig beim Fett ergibt in Summe immer noch einen ziemlich genauen Brennwert für das ganze Nahrungsmittel. Die Abweichungen gleichen sich also teilweise aus.

Anhand von Nährwerttabellen lässt sich also die Energie- und Makronährstoffaufnahme eines Menschen gut berechnen. Eine Berechnung mit Nachkommastelle ist allerdings ziemlich sinnlos, vielmehr geht es um einen groben Richtwert um den Überblick nicht zu verlieren.

Problematisch wird es erst, wenn man die Werte der Nährstoffaufnahme mit konkreten Werten für den Energiebedarf bzw. Energieverbrauch eines Menschen allgemeingültig korrelieren möchte.

Zwar gibt es auch für den Grundumsatz bzw. Leistungsumsatz von Menschen in Abhängigkeit von Größe, Gewicht, Muskelmasse und Bewegung komplizierte Formeln, die uns einen Wert von z.B. 2000 kcal für eine Frau von 1,70 m Größe ausspucken. Diese Formeln unterliegen aber besonders hohen Fehlerquoten und müssten theoretisch für jeden Menschen und jeden Tagesablauf (Sport- und Ruhepasen) separat im Labor bestimmt werden. Da für die meisten von uns so eine Analyse wohl nie in ihrem Leben stattfinden wird, stellt sich die Frage, welchen Sinn denn nun die Kenntnis der Nährwerte und des Brennwertes unserer Nahrung hat.

Ganz einfach: es ist ein Richtwert, dessen Korrelation mit dem eigenen Energiebedarf von jedem individuell herausgefunden werden muss. Wer den Wunsch hat, Gewicht zu verlieren und feststellt, dass sich mit täglich 2500 kcal  über mehrere Wochen auf der Waage nichts tut, sollte es einmal mit nur 2000 kcal probieren. Sobald man eine stetige Gewichtsabnahme verzeichnen kann, ist man in einem guten Bereich angekommen.

ABER ACHTUNG: dieser Zusammenhang funktioniert nur bei einer kohlenhydratarmen Ernährung!

Bei einer kohlenhydratreichen Ernährung sorgt ein Übermaß an Insulin dafür, dass ein Teil der aufgenommenen Kalorien nicht in Energie umgewandelt werden kann, sondern direkt in Form von Fett gespeichert wird. Das Ergebnis: unsere Zellen bekommen trotz vermeintlich ausreichender Nahrungszufuhr nicht genügend Energie und man ist schon kurz nach der letzten Mahlzeit erneut hungrig. Weitere Nahrungsaufnahme in Form von Kohlenhydraten macht die Situation aber auch nicht besser und weiteres Fett wird eingelagert. Zählt man nun brav seine Kalorien und limitiert sich auf einen bestimmten Maximalwert, ist man erstens dauernd hungrig und nimmt zweitens entweder kein Gewicht ab oder nimmt trotz errechnetem Kaloriendefizit sogar noch zu.

Dieser frustrierende Teufelskreis ist übrigens in der Regel gemeint, wenn davon die Rede ist, Kalorienzählen sei sinnlos. Dies trifft aber nur dann zu, wenn man sich nicht artgerecht ernährt.

Gary Taubes hat in seinem Meisterwerk „Why we get fat and what to do about it“ [4] eindrucksvoll erklärt, dass man nicht übergewichtig ist, WEIL man zu viel isst, sondern dass man zu viel isst, WEIL man Übergewicht hat. Klingt auf den ersten Blick merkwürdig und wie Haarspalterei. Selbstverständlich führt ein Übermaß an Kalorien letztendlich zu Übergewicht. Allerdings ist dies kein kausaler Zusammenhang. Gary Taubes hat hierfür eine amüsante Analogie:

Wenn man z.B. in einem überfüllten Vorlesungsaal sitzt und sich fragt “Warum ist dieser Raum so voll?“, würde die gleiche Logik wie bei den Kalorien zu folgender Antwort führen: „Der Raum ist so voll, weil mehr Menschen hereingekommen sind, als herausgegangen sind“. Diese Antwort ist zwar richtig, sagt aber im Prinzip nichts aus, außer den Sachverhalt nochmal anders zu formulieren. Eine wirkliche Erklärung könnte z.B. lauten „Dieser Raum ist so voll, weil die Veranstalter einen zu kleinen Raum für die vielen Anmeldungen gebucht haben“. Im Fall der Kalorien wäre die richtige Erklärung: wir werden übergewichtig, weil wir die falschen Nahrungsmittel essen und ein Zuviel an Kohlenhydraten den Stoffwechsel torpedieren. Dadurch werden wir  insulinresistent (bis hin zu Diabetes Typ II) und sind trotz ausreichender Nahrungszufuhr ständig hungrig, da die aufgenommenen Kalorien als Fettpolster gespeichert werden, statt unseren Zellen zur Energiegewinnung zur Verfügung zu stehen. Je mehr Übergewicht wir ansammeln, desto stärker wird die Insulinresistenz, ergo: wir essen zu viel, WEIL wir Übergewicht haben.

Ist Kalorienzählen wirklich sinnlos?

Absolut nicht!!

Aber: bei einer artgerechten Ernährung mit wenig Kohlenhydraten, ausreichend Eiweiß und vielen guten Fetten kann man durchaus das Glück haben, dass man sich das Kalorienzählen sparen kann. Im Idealfall sollte das natürliche Sättigungsgefühl dafür sorgen, dass man seinen Energiebedarf nicht überschreitet und bei starkem Übergewicht sogar ohne zu Hungern unbewusst ein Kaloriendefizit einhalten kann. Dabei wird das Kaloriendefizit aus den schwindenden Fettpolstern gedeckt und man fühlt sich rundum zufrieden. Das ist einer der großen Vorteile eine low-carb und LCHF Ernährung.

Leider funktioniert das aber nicht bei jedem!

Jahrelanges Übergewicht, eine kohlenhydratreiche Ernährung und auch fettarme, stark unterkalorische Diäten können dazu führen, dass das natürliche Sättigungsgefühl „defekt“ ist. Hier kann ein Überblick über die zugeführten Makronährstoffe und JA, AUCH DER KALORIEN! das einzige Mittel zum Erfolg sein.

Steven Phinney, der gemeinsam mit Jeff Volek DAS Grundlagenwerk [5] zur low-carb Ernährung verfasst hat, bringt es auf den Punkt [6]:

“Don’t count calories, although we ask you to use common sense.  In the past, some individuals made the mistake of thinking they could stuff themselves with protein and fat and still lose weight.  If the pounds are falling off, forget about calories.  But if the scale won’t budge or it seems to be taking you forever to lose, you might want to do a reality check, caloriewise.“

Frei übersetzt: „Zähle keine Kalorien, aber trotzdem solltest du deinen gesunden Menschenverstand einsetzen. In der Vergangenheit haben vielen den Fehler gemacht, zu denken, sie könnten sich mit Eiweiß und Fett vollstopfen und trotzdem Gewicht verlieren. Solange die Pfunde purzeln, vergiss das Kalorienzählen. Aber wenn sich die Waage nicht bewegt und ein Gewichtsverlust ewig zu dauern scheint, solltest du einen Realitätscheck machen – kalorientechnisch.“

Bei Menschen mit nur wenigen Kilogramm Übergewicht, die nahe an Ihrem Idealgewicht sind, ist außerdem die Differenz zwischen dem eigentlichen Energiebedarf für eine isokalorische Ernährung (d.h. einer Ernährung, bei der man weder ab- noch zunimmt) und dem für die Gewichtsabnahme benötigten Kaloriendefizit in einem Bereich, in dem man alleine mit dem natürlichen Sättigungsgefühl nicht mehr viel erreichen kann. Auch hier kann es Sinn machen, sich einen Überblick über die zugeführten Makronährstoffe und die Gesamtkalorienzufuhr zu machen.

Am einfachsten geht Kalorien- und Makronährstofftracking mittlerweile mit Smartphone Apps wie Fatsecret oder Lifesum, bei denen die meisten Lebensmittel schon in umfangreichen Datenbanken gespeichert sind und man lediglich die verzehrte Menge eintragen muss. Auf diese Weise kann man relativ bequem einen Überblick behalten und wenn nötig einige Anpassungen an der Ernährung durchführen.

Und nochmal: Dass es bei den Nährwertangaben Abweichungen gibt, ist zwar nicht optimal, sollte einen aber auch nicht dazu verleiten, das gesamte Konzept über den Haufen zu schmeißen!

Auch wenn die Daten nicht 100 % exakt sind, kann man mit diesen Daten rechnen, seine Ernährung entsprechend anpassen und eventuelle Differenzen individuell korrigieren.

In Ermangelung von absoluter Perfektion auf Kalorienzählen zu verzichten und sich stattdessen darüber zu ärgern, dass man trotz strikter low-carb oder LCHF Ernährung nicht abnimmt, ist nämlich auch keine Lösung.

Ist eine Kalorie eine Kalorie?

Immer wieder heißt es, „eine Kalorie ist nicht eine Kalorie“. Nun ja – die Kalorie ist eine physikalische Einheit und selbstverständlich ist eine Kalorie eine Kalorie. Soviel vorweg. Was mit dieser Sinnfrage gemeint ist, ist vielmehr die Wirkung, die ein einzelner energieliefernder Makronährstoff auf den Körper hat. Sowohl Eiweiß als auch Kohlenhydrate liefern pro Gramm ca. 4 kcal. Allerdings liefern Eiweiß und Kohlenhydrate außer dem Energieinhalt (der ja offensichtlich identisch ist) noch etwas anderes: nämlich ein Signal an den Körper. Bei Kohlenhydraten wird jede Menge Insulin ausgeschüttet (Teufelskreis siehe oben), während bei Eiweißzufuhr verschiedene Reparatur- und Aufbauprozesse im Körper gestartet werden. Man kann also durchaus sagen, dass die Kalorien von unterschiedlichen Makronährstoffen eine unterschiedliche Wirkung im Körper haben.

Aus diesem Grund ist es unerlässlich, neben den Gesamtkalorien außerdem das Verhältnis der Makronährstoffe Fett, Eiweiß und Kohlenhydrate im Auge zu behalten.

Wir haben jetzt die Grundlagen der Lebensmittelanalytik und die Analyse von Fetten und dem Brennwert (Kalorien) kennengelernt.

Der Makronährstoff, der bei einer low-carb und LCHF-Ernährung unter besonderer Beobachtung steht, sind die Kohlenhydrate.

Wie wird der Kohlenhydratgehalt von Lebensmitteln bestimmt, welche Unterschiede gibt es zwischen unterschiedlichen Kohlenydratarten und welche Rolle spielen Ballaststoffe?

Das erfahrt ihr im nächsten Teil dieser Beitragsreihe.

Dieser Artikel ist bereits im LCHF Magazin 02/2016 erschienen.

[1] Nichols, B.L., The Journal of Nutrition 1994, Vol. 124, no. 9, 1718S – 1727S
[2] Southgate, D.A.T, Durnin, J.A.G.A, Britisch Journal of Nutrition, 1970, 24, 517
[3] Kritchevsky, D., Bonfield, C.T., Anderson, J., Dietary Fiber: Chemistry, Physiology, and Health Effects, Plenum Press 1990, New York
[4] Taubes, G., Why We Get Fat: And What to Do About it, First Anchestor Books Edition 2011
[5] Volek, J.S., Phinney, S.D., The Art and Science of Low Carbohydrate Living: An Expert Guide to Making the Life-Saving Benefits of Carbohydrate Restriction Sustainable and Enjoyable, Beyond Obesity LLC 2011
[6] Westman, E.C., Volek, J.S., Phinney, S.D., New Atkins For a New You: The Ultimate Diet for Shedding Weight and Feeling Great, Random House 2010

 

Produktentwicklerin | Chemikerin | Chocaholic | Muffinqueen bei Dr. Almond

Dr. Monika Charrak
PRODUKTENTWICKLERIN | CHEMIKERIN | CHOCAHOLIC | MUFFINQUEEN

 

Die Low-carb & Glutenfreie Ernährung hat mein Leben verändert – und das nicht nur aus gesundheitlicher Sicht.

Als Chemikerin und ehemalige Laborleiterin eines Forschungs- und Entwicklungslabors gehört wissenschaftliches Tüfteln zu meinen größten Leidenschaften, privat habe ich immer schon gerne gebacken und gekocht. Mit der Gründung von Dr. Almond konnte ich beides vereinen und entwickle gemeinsam mit meinem Mann Samir gesunde Lebensmittel für die glutenfreie low-carb Ernährung.

Unser Ziel: Low-Carb & Glutenfreie Produkte und Rezepte, die so gut schmecken, dass man keinen Grund hat, die konventionellen Produkte zu vermissen.

Das Dr. Almond Team - Spaß bei der Arbeit

Eine Idee zu “Das Geheimnis der Nährwerttabelle – Teil 3: Laborbericht – Die Kalorie – Und warum sie DOCH zählt!

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