Wenn man den Brennwert ermittelt, stellt man sich die Frage, wie viele Kilokalorien ein bestimmtes Lebensmittel enthält. Man kann so auch herausfinden, wie viel Energie man mit einer bestimmten Nahrungsmittelmenge zu sich nimmt. So hat man immer einen Überblick über die Kalorienaufnahme und kalorienärmere Alternativen.
Die Energiemenge, die der Körper nach dem Essen erhält, wird als Brennwert der Nahrung bezeichnet. Die Menge an kcal, die man mit einer Mahlzeit oder einem Snack zu sich nimmt, wird anhand des Kaloriengehalts berechnet. In der Brennwerttabelle kann man entweder die Joule- oder die Kilokalorieneinheit des Brennwerts finden. Häufig wird die Einheit Kalorien verwendet, aber die korrekte Bezeichnung ist Kilokalorien, also eine Kalorie mal 1.000.
Der physiologische Brennwert wird vom physikalischen unterschieden. Die tatsächliche Menge an Energie, die ein Lebensmittel liefert, ist sein physikalischer Brennwert. Dieser kann auf allen Lebensmittelverpackungen gefunden werden. Der Körper ist aber nicht in der Lage, all diese Energie zu nutzen. Der Grund dafür ist, dass nicht die gesamte Energie, die im Darm aufgenommen wird, absorbiert wird. Zwischen 2 und 10 % der aufgenommenen Kilokalorien werden nicht in Energie umgewandelt und ausgeschieden. Darüber hinaus muss der Körper bei der Verdauung Energie aufwenden.
Der Begriff Kalorie oder Kilokalorien wird zur Ermittlung von Energie verwendet und ist eine alte Einheit zur Berechnung dieser. Er bezieht sich auf die Energiemenge, die erforderlich ist, um ein Gramm Wasser um ein Grad Celsius zu erwärmen. Die Einheit Joule oder Kilojoule (kJ) hat bereits 1948 die Kilokalorien ersetzt. Eine Kilokalorie entspricht 4,1868 Kilojoule bzw. 0,239 Kilokalorien.
Trotzdem hat die Umgangssprache den Begriff nie verloren und so wird der Brennwert von Lebensmitteln in der Nähr- oder Brennwerttabelle auch heute noch in Kilokalorien mit angegeben. Ein Erwachsener benötigt täglich zwischen 2.000 und 3.500 Kilokalorien, je nach Körpergröße, Geschlecht und Grad der körperlichen Aktivität.
Ein industriell verarbeitetes Lebensmittel muss eine Nährwerttabelle aufweisen, aus der hervorgeht, wie viel Energie es in kcal und kj enthält. Eine Tiefkühlpizza zum Beispiel enthält zwischen 800 und 1.500 kcal. Es ist schwierig, die Werte genau miteinander zu vergleichen, da nicht nur der reine Brennwert der kcal zählt, sondern auch ihre Wirkung auf den Körper.
Das Atwater-System wird in der Lebensmittelindustrie zur Berechnung des Gesamtkaloriengehalts von Essen nach der 4-9-4-Methode verwendet. Bei dieser Methode werden kalorische Umrechnungsfaktoren für die Makronährstoffe Kohlenhydrate, Fette, Proteine, aber auch Ballaststoffe verwendet. Die Durchschnittswerte werden in kcal pro Gramm für die Makronährstoffe angegeben. Die Atwater-Formel geht von den folgenden Grundwerten aus:
Wenn ein Lebensmittel einen Proteingehalt von 20 g hat, wird 20 multipliziert mit dem Faktor 4 und man erhält einen Brennwert von 80 kcal aus dem beinhalteten Protein. Somit kann man auch die Gründe für Gewichtsstagnation feststellen. Wenn man beispielsweise viele fettreiche Speisen isst, nimmt man mehr als doppelt so viele Kilokalorien auf, als wenn die Mahlzeiten kein oder kaum Fett enthalten.
Der kcal-Rechner kann von jedem selbst zur Berechnung benutzt werden, indem die folgende Formel als Näherung verwendet wird, wenn man die Nährwertangaben des Lebensmittels kennt:
Brennwert in kcal = Kohlenhydrate 4 kcal/g (17 kj/g) x Masse in g + Eiweiß 4 kcal/g (17 kj/g) x Masse in g + Fett 9 kcal/g (37 kj/g) x Masse in g + Ethylalkohol 7 kcal/g (29 kj/g) x Masse in g + Ballaststoffe 2 kcal/g ( kj/g) x Masse in g + Organische Säuen 2 kcal/g (8 kj/g) x Masse in g
Das Atwater-System hat einige Schwachstellen bei der Berechnung des vollständigen Brennwerts von Esswaren. Da es sich bei den Umrechnungsfaktoren nur um grobe Schätzungen handelt, kann es zu Abweichungen kommen. Daher sollten die Umrechnungsfaktoren für Makronährstoffe nicht als absolut angesehen werden.
Der Umrechnungsfaktor von 4 kcal pro Gramm für Eiweiß ist nur ein Durchschnittswert für den Energiegehalt von Aminosäuren. Als Beispiel kann ein hoher Gehalt an der Aminosäure Phenylalanin mit 6,7 kcal/g (28 kJ/g), die im Vergleich zu anderen Aminosäuren einen relativ hohen Brennwert hat, den Brennwert dieses Lebensmittels erhöhen.
Die Werte für Kohlenhydrate sind sogar noch problematischer zu bestimmen. Erstens wird beim Umrechnungsfaktor nicht zwischen Zucker, Stärke und Ballaststoffen unterschieden. Die Verbrennungswärme für Monosaccharide beträgt 3,75 kcal/g, für Disaccharide 3,95 kcal/g und für Polysaccharide 4,15-4,20 kcal/g. Außerdem müssen die Zuckeralkohole, auch Polyole genannt, berücksichtigt werden. Alle diese organischen, zuckerähnlichen Stoffe haben unterschiedliche kalorische Umrechnungsfaktoren. Für Zuckeralkohole, mit Ausnahme von Erythrit, gilt jedoch als allgemeiner Richtwert für Umrechnungsfaktoren.
Die Verbrennungswärme von den unterschiedlichen Fettsäuren variiert zwar, aber die Unterschiede sind relativ gering. Langkettige Triglyceride haben einen Wert von 9 kcal/g, mittelkettige Triglyceride einen Wert von 8,3 kcal/g und Salatrims, die als kalorienreduzierte Fettersatzstoffe verwendet werden, haben einen Wert von 6 kcal/g. 9 kcal/g ist jedoch der Standardumrechnungsfaktor für Fette in der Lebensmittelindustrie.
Man muss eine Brennwerttabelle berechnen und veröffentlichen, wenn man verpackte und portionierte Lebensmittel herstellt und verkauft. Auf der Grundlage der LMIV (EU-Lebensmittelinformationsverordnung über die Kennzeichnung von Nahrungsmitteln und die Nährwertkennzeichnung) muss der korrekte Kaloriengehalt pro 100 g / 100 ml auf der Verpackung angegeben werden.
Der Kaloriengehalt einer Mahlzeit wird zu großen Teilen durch den Wasser- und Fettgehalt der Nahrung bestimmt. Wasser, auch in großem Volumen, liefert dem Körper keine Kalorien, Fett hingegen einen sehr hohen Kalorienanteil. Fette liefern mit neun Kilokalorien pro Gramm die meiste Energie von allen Nährstoffen. Lebensmittel, die einen hohen Wassergehalt haben, sind im Allgemeinen energiearm. Obst und Gemüse sind die besten Beispiele, aber auch Suppen und Eintöpfe sind hervorragende Beispiele für Lebensmittel mit niedrigem Energiegehalt und hohem Maß an Wasser.
Wer versucht, sein Gewicht zu reduzieren, sollte sich also hauptsächlich auf energiearme Lebensmittel konzentrieren. Da man durch diese Nahrungsmittel allerdings relativ schnell wieder Hunger verspüren kann, bietet es si an, beispielsweise die Vorteile des Abnehmpulvers von Bodyform nutzen, das nach einer energiearmen Speise länger sättigen kann.
Energiereiche Artikel wie Süßigkeiten, frittierte Speisen und Fast Food sind Beispiele für kalorienreiche Lebensmittel, die viele Fette und Zucker, aber wenig Wasser und Ballaststoffe enthalten. Nüsse und pflanzliche Öle haben im Gegensatz zu anderen energiereichen Lebensmitteln einen deutlichen Vorteil: Sie liefern auch wichtige Mineralien, Ballaststoffe und Vitamine.
Beim Verzehr von unverarbeiteten oder selbst zubereiteten Lebensmitteln fragen sich viele, wie sie die kcal feststellen sollen. Die folgende Nährwerttabelle kann dabei helfen, den Brennwert genau zu berechnen. Die Zahlen beziehen sich auf 100 Gramm der einzelnen Produkte.
Backwaren und Getreide
Beilagen
Fast Food und Snacks
Fette
Fleisch, Fisch und Geflügel
Gemüse
Milchprodukte
Obst und Nüsse
Gegenwärtig werden zur Annäherung an den Energieverbrauch Brennwert-Umrechnungsfaktoren verwendet, deren Unzulänglichkeiten jedoch nicht leichtfertig abgetan werden sollten. Dennoch lohnt es sich, die Bedeutung dieser Mängel und ihre praktischen Auswirkungen zu untersuchen. Zwischen dem Kaloriengehalt und der bei der Verbrennung einer Substanz freigesetzten Kalorienmenge kann es geringfügige Abweichungen geben, die aber nicht unbedingt ins Gewicht fallen.
