Stoffwechsel: Mythen und Fakten

Stoffwechsel bezieht sich auf biochemische Prozesse, die in jedem lebenden Organismus – einschließlich des Menschen – auftreten, um das Leben zu erhalten.

Diese biochemischen Prozesse ermöglichen es dem Menschen, zu wachsen, sich zu vermehren, Schäden zu reparieren und auf seine Umwelt zu reagieren.

Es ist ein weit verbreiteter Glaube, dass schlanke Menschen einen höheren Stoffwechsel haben und übergewichtige Menschen einen langsameren Stoffwechsel haben. In Wirklichkeit ist dies nur sehr selten der Fall.

Dieser MNT Knowledge Center Artikel wird die Fakten hinter dem Stoffwechsel diskutieren, was er ist, was er tut und wie er beeinflusst wird.

Schnelle Fakten zum Stoffwechsel:

• Wenn Menschen das Wort „Stoffwechsel“ verwenden, beziehen sie sich oft auf Katabolismus und Anabolismus.
• Katabolismus ist der Abbau von Verbindungen, um Energie freizusetzen.
• Anabolismus ist der Aufbau von Verbindungen, der Energie verbraucht.
• Das Körpergewicht eines Menschen ist das Ergebnis von Katabolismus minus Anabolismus.

Stoffwechselrate

Ungeachtet dessen, was Befürworter bestimmter Marken „gesunder“ Lebensmittel behaupten, gibt es wenig, was Menschen tun können, um ihren Ruhestoffwechsel signifikant zu verändern.

Langfristige Strategien, wie z. B. der Aufbau von Muskelmasse, können eventuell einen Effekt haben.

Die Bestimmung des Energiebedarfs des Körpers und die entsprechende Anpassung des Lebensstils haben jedoch einen schnelleren Effekt auf die Veränderung des Körpergewichts.

Was ist Stoffwechsel?

Die meisten Menschen verwenden den Begriff „Stoffwechsel“ fälschlicherweise entweder für den Anabolismus oder den Katabolismus:

Anabolismus ist der Aufbau von Dingen – eine Abfolge von chemischen Reaktionen, die Moleküle aus kleineren Bestandteilen aufbaut; anabole Prozesse benötigen in der Regel Energie.

Katabolismus ist der Abbau von Dingen – eine Abfolge von chemischen Reaktionen, die komplexe Moleküle in kleinere Einheiten zerlegen; katabole Prozesse setzen in der Regel Energie frei.

Anabolismus

Der Anabolismus ermöglicht es dem Körper, neue Zellen zu bilden und alle Gewebe zu erhalten. Anabole Reaktionen im Körper verwenden einfache Chemikalien und Moleküle, um viele Endprodukte herzustellen. Beispiele sind das Wachstum und die Mineralisierung von Knochen und die Zunahme der Muskelmasse.

Zu den klassischen anabolen Hormonen gehören:

• Wachstumshormon – ein Hormon, das von der Hirnanhangsdrüse gebildet wird und das Wachstum anregt.
• Insulin – ein Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse gebildet wird. Es reguliert den Spiegel des Zuckers Glukose im Blut. Ohne Insulin können die Zellen die Glukose nicht verwerten.
• Testosteron – bewirkt die Entwicklung männlicher Geschlechtsmerkmale, wie z. B. eine tiefere Stimme und Gesichtsbehaarung. Es stärkt auch Muskeln und Knochen.
• Östrogen – ist an der Stärkung der Knochenmasse sowie an der Entwicklung weiblicher Merkmale, wie z. B. der Brüste, beteiligt.

Katabolismus

Der Katabolismus baut Dinge ab und setzt Energie frei; er verwendet größere Verbindungen, um kleinere Verbindungen zu erzeugen und setzt dabei Energie frei. Der Katabolismus liefert die Energie, die unser Körper für körperliche Aktivitäten benötigt, von zellulären Prozessen bis hin zu Körperbewegungen.

Katabole Reaktionen in den Zellen zerlegen Polymere (lange Ketten von Molekülen) in ihre Monomere (einzelne Einheiten). Ein Beispiel:

• Polysaccharide werden in Monosaccharide zerlegt – zum Beispiel wird Stärke in Glukose zerlegt.
• Nukleinsäuren werden in Nukleotide zer legt – Nukleinsäuren, wie z. B. die, aus denen die DNA besteht, werden in Purine, Pyrimidine und Pentosezucker zerlegt. Diese sind an der Energieversorgung des Körpers beteiligt.
• Proteine werden in Aminosäuren zer legt – unter Umständen wird Protein in Aminosäuren zerlegt, um Glukose herzustellen.

Wenn wir essen, baut unser Körper Nährstoffe ab – dabei wird Energie freigesetzt, die in Molekülen von Adenosintriphosphat (ATP) im Körper gespeichert wird. ATP wird als „die Energiewährung des Lebens“ bezeichnet.

Die in ATP gespeicherte Energie ist der Treibstoff für anabole Reaktionen. Der Katabolismus erzeugt die Energie, die der Anabolismus für die Synthese von Hormonen, Enzymen, Zuckern und anderen Substanzen für das Zellwachstum, die Reproduktion und die Gewebereparatur verbraucht.

Körpergewicht

Das Körpergewicht ist das Ergebnis von Katabolismus minus Anabolismus – die Menge an Energie, die wir in unseren Körper abgeben (Katabolismus) minus die Menge an Energie, die unser Körper verbraucht (Anabolismus).

Die überschüssige Energie wird entweder als Fett oder als Glykogen in den Muskeln und der Leber gespeichert. Glykogen ist die Hauptspeicherform von Glukose im Körper.

Ein Gramm Fett liefert 9 Kalorien, verglichen mit 4 Kalorien aus einem Gramm Protein oder Kohlenhydraten.

Obwohl Übergewicht dadurch entsteht, dass der Körper überschüssige Energie in Form von Fett speichert, können manchmal auch hormonelle Probleme oder eine zugrunde liegende Erkrankung den Stoffwechsel beeinträchtigen.

Wenn jemand stark übergewichtig oder fettleibig ist, kann es ratsam sein, eine medizinische Untersuchung durchführen zu lassen, um festzustellen, ob eine Krankheit das Körpergewicht beeinflusst.

Berechnung des Körpergewichts mit dem BMI (Body Mass Index)

Der BMI ist eine evidenzbasierte Methode zur Berechnung des idealen Körpergewichtsbereichs für Alter und Größe. Zur Berechnung des BMI stellt die CDC einen BMI-Rechner für Erwachsene zur Verfügung.

Kalorienbedarf

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, den individuellen Kalorienbedarf zu bestimmen, darunter die folgenden:

Körpergröße und -zusammensetzung

Eine größere Körpermasse erfordert mehr Kalorien. Menschen mit mehr Muskeln im Verhältnis zum Fett benötigen mehr Kalorien als Personen, die das gleiche Gewicht, aber weniger Muskeln im Verhältnis zum Fett haben.

Daher haben Menschen mit einem höheren Muskel-Fett-Verhältnis einen höheren Grundumsatz als Menschen mit einem niedrigeren Muskel-Fett-Verhältnis, wenn ihr Gewicht gleich ist.

Alter

Mit zunehmendem Alter treten mehrere Faktoren auf, die zu einem geringeren Kalorienbedarf führen. Die Muskelmasse nimmt ab, was zu einem höheren Fett-Muskel-Verhältnis führt. Außerdem reduzieren die folgenden altersbedingten Faktoren den Kalorienbedarf einer Person:

• Hormone – Männer produzieren mit zunehmendem Alter weniger Testosteron und Frauen weniger Östrogen – beide Hormone sind an anabolen Prozessen beteiligt, die Energie verbrauchen.
• Wechseljahre – wenn sich Frauen den Wechseljahren nähern, kommt es zu einem Abfall der Hormone, die normalerweise den Energieverbrauch fördern. Viele Frauen finden es in dieser Zeit schwieriger, Gewicht zu verlieren.
• Körperliche Aktivität – ältere Erwachsene neigen dazu, weniger körperlich aktiv zu sein, als sie es in jungen Jahren waren.
• Geschlecht – Männer haben eine höhere Stoffwechselrate als Frauen, weil ihr Muskel-Fett-Verhältnis höher ist. Das bedeutet, dass ein durchschnittlicher Mann mehr Kalorien verbrennt als eine durchschnittliche Frau im gleichen Alter und mit dem gleichen Gewicht.

Abnehmen

Nach der Bestimmung des Kalorienbedarfs und der Bestätigung, dass es keine Grunderkrankung gibt, die zur Gewichtszunahme beiträgt, ist es am besten, sich auf drei entscheidende Faktoren zu konzentrieren; diese sind:

Genug Schlaf bekommen

Schlafmangel kann zu einer Störung der neuroendokrinen Kontrolle des Appetits beitragen. Dies kann zu übermäßigem Essen, einer veränderten Insulinresistenz und einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes führen – alles Faktoren, die zu einer Gewichtszunahme führen können.

Mehrere Studien haben gezeigt, dass Schlafentzug die Fähigkeit des Körpers, das Essen zu regulieren, beeinträchtigt, indem er den Spiegel von Leptin senkt, dem Hormon, das dem Körper mitteilt, wann er satt ist.

Ausreichend Bewegung

Eine 6-monatige Studie, die von Forschern des Duke University Medical Center durchgeführt wurde, untersuchte die Auswirkungen von Bewegung auf 53 Teilnehmer, die einen sitzenden Lebensstil führten.

In der Studie wurden die Auswirkungen von vier Stufen der körperlichen Aktivität gemessen: die Äquivalente von 12 Meilen Gehen pro Woche, 12 Meilen Joggen pro Woche, 20 Meilen Joggen pro Woche und Inaktivität.

Signifikante Vorteile wurden in den Bewegungsgruppen festgestellt. Wichtig ist, dass nur ein moderates Maß an Bewegung nötig war, um einen Nutzen zu zeigen.

Verbesserung von Diät und Ernährung

Der beste Weg, die Ernährung zu verbessern, ist, viel Obst und Gemüse zu essen. Die Kontrolle der täglich aufgenommenen Kalorien ist ein wichtiger Faktor bei der Gewichtskontrolle, insbesondere wenn man versucht, Gewicht zu verlieren.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine strenge Kalorienrestriktion für einen langfristigen Erfolg unwirksam ist. Eine starke Kalorienreduzierung kann den Körper dazu veranlassen, seinen Stoffwechsel so zu verändern, dass viel weniger Energie verbrannt wird, während er gleichzeitig jede Energie speichert, die er finden kann. Sehr kalorienarme Diäten untergraben in der Regel die Motivation, was zu übermäßigem Essen führt, wenn die Diät abgebrochen wird.

Wenn die sehr kalorienarme Diät nicht von einem gut ausgebildeten Diätassistenten, Ernährungsberater oder Arzt überwacht wird, besteht ein erhebliches Risiko einer Mangelernährung, die nicht nur der Gesundheit schadet, sondern auch den Stoffwechsel in einer Weise beeinflussen kann, die das Erreichen einer Gewichtsabnahme erschwert.