Kalorienrechner: Tagesbedarf aus dem TDEE

Was ist ein Kalorienrechner?

Ein Kalorienrechner schätzt, wie viel Nahrungsenergie eine Person an einem Tag verbraucht, und passt diesen Wert anschließend an eine gewählte Rate der Gewichtsveränderung an. Dieses Werkzeug berechnet drei Werte: den Grundumsatz (BMR), den täglichen Gesamtenergieverbrauch (TDEE) und ein tägliches Kalorienziel. Die Rate der Gewichtsveränderung wird vom Nutzer eingegeben. Das Werkzeug wandelt diese Rate in Energie um; es schlägt keine Rate, kein Defizit und keine Energiezufuhr vor.

Die auf Lebensmitteletiketten angegebenen „Kalorien“ sind Kilokalorien (kcal). Eine Kilokalorie ist die Energie, die die Temperatur von einem Kilogramm Wasser um ein Grad Celsius erhöht, und entspricht exakt 4,184 Kilojoule.

Kalorienformel

Die Berechnung erfolgt in drei Schritten.

Schritt 1: Grundumsatz. Der BMR ist die Energie, die ein Körper in Ruhe verbraucht, bevor irgendeine Aktivität hinzukommt. Dieses Werkzeug verwendet die Mifflin-St-Jeor-Gleichung, die von Mifflin und Kollegen im American Journal of Clinical Nutrition in 1990 veröffentlicht wurde. Das Gewicht wird in Kilogramm, die Körpergröße in Zentimetern und das Alter in Jahren angegeben; das Ergebnis wird in kcal pro Tag ausgegeben.

$BMR_{men} = 10w + 6.25h - 5a + 5$

$BMR_{women} = 10w + 6.25h - 5a - 161$

Die beiden Koeffizientensätze unterscheiden sich nur in der letzten Konstanten: +5 oder −161.

Schritt 2: täglicher Gesamtenergieverbrauch. Der TDEE ist der BMR multipliziert mit einem körperlichen Aktivitätsniveau (PAL), dem Verhältnis des Gesamtenergieverbrauchs zum Energieverbrauch in Ruhe. Die Beziehung TDEE = BMR × PAL stammt aus dem FAO/WHO/UNU-Bericht Human Energy Requirements (Rom 2001, veröffentlicht 2004), Kapitel 5.

$TDEE = BMR \times PAL$

Schritt 3: Anpassung an die Gewichtsveränderung. Eine wöchentliche Rate der Gewichtsveränderung wird mithilfe des von Max Wishnofsky in 1958 veröffentlichten Energieäquivalents von Körpergewebe in eine tägliche Energiedifferenz umgerechnet: 3.500 kcal pro Pfund Körpergewicht. Die von diesem Werkzeug verwendete metrische Konstante, 7.700 kcal pro Kilogramm, ist die gerundete Neufassung dieses Wertes.

$\text{tägliche Anpassung} = \frac{\text{wöchentliche Veränderung} \times \text{kcal pro Einheit}}{7}$

$\text{Zielstoff} = TDEE + \text{tägliche Anpassung}$

Die wöchentliche Rate ist mit einem Vorzeichen versehen. Null bedeutet, dass das Ziel dem TDEE entspricht. Eine negative Rate senkt das Ziel, eine positive Rate erhöht es.

Aktivitätsmultiplikatoren

Das Werkzeug bietet fünf feste Multiplikatoren, die in McArdle, Katch und Katchs Exercise Physiology tabellierte Abstufung.

Diese fünf Stufen sind Konventionen, keine Messwerte. Sie entsprechen auch nicht den Bereichen von FAO/WHO/UNU, die für einen bewegungsarmen oder leicht aktiven Lebensstil von 1,40 bis 1,69, für einen aktiven Lebensstil von 1,70 bis 1,99 und für einen sehr aktiven Lebensstil von 2,00 bis 2,40 reichen. Zwei der fünf Stufen, 1,2 und 1,375, liegen unter der FAO-Untergrenze für einen bewegungsarmen Lebensstil von 1,40, und die höchste Stufe von 1,9 liegt unter dem Bereich für sehr hohe Aktivität. Die Verwendung von 1,40 anstelle von 1,2 erhöht das Ergebnis um etwa 17 Prozent, und das tägliche Ziel verschiebt sich entsprechend, kcal für kcal.

So wird ein tägliches Kalorienziel berechnet

Metrisches Beispiel. Ein 30-jähriger Mann mit einer Körpergröße von 175 cm und einem Gewicht von 70 kg, mäßig aktiv, mit einer gewählten Rate von −0,5 kg pro Woche.

$BMR = 10(70) + 6.25(175) - 5(30) + 5 = 1{,}648.75$

$TDEE = 1{,}648.75 \times 1.55 = 2{,}555.56$

$\text{tägliche Anpassung} = \frac{-0.5 \times 7{,}700}{7} = -550$

$\text{Zielstoff} = 2{,}555.56 - 550 = 2{,}005.56$

Das Werkzeug zeigt 1.649 kcal/Tag für den BMR, 2.556 kcal/Tag für den TDEE, −550 kcal/Tag für die Anpassung und 2.006 kcal/Tag für das Ziel an. Die wöchentliche Energiedifferenz beträgt −0,5 × 7.700 = −3.850 kcal pro Woche.

Beispiel im angloamerikanischen Maßsystem. Eine 35-jährige Frau mit einer Körpergröße von 5 Fuß 4 Zoll (1,63 m) und einem Gewicht von 150 Pfund (68 kg), leicht aktiv, mit einer gewählten Rate von −1 Pfund pro Woche. Körpergröße und Gewicht werden zuerst umgerechnet, da die Gleichung Zentimeter und Kilogramm verwendet: 64 Zoll × 2,54 = 162,56 cm und 150 Pfund × 0,45359237 = 68,04 kg.

$BMR = 10(68.04) + 6.25(162.56) - 5(35) - 161 = 1{,}360.39$

$TDEE = 1{,}360.39 \times 1.375 = 1{,}870.53$

$\text{tägliche Anpassung} = \frac{-1 \times 3{,}500}{7} = -500$

$\text{Zielstoff} = 1{,}870.53 - 500 = 1{,}370.53$

Das Werkzeug zeigt 1.360 kcal/Tag für den BMR, 1.871 kcal/Tag für den TDEE und 1.371 kcal/Tag für das Ziel an.

Angezeigte Werte werden auf ganze Kilokalorien gerundet; die in den Formelzeilen angegebenen Werte für Körpergröße und Gewicht werden auf zwei Dezimalstellen gerundet. Die Berechnung erfolgt mit den nicht gerundeten Werten, sodass eine von Hand wiederholte Berechnung in der letzten Stelle um eins abweichen kann.

Grenzen der Schätzung

Jeder der drei Schritte bringt einen eigenen Fehler mit sich, und diese Fehler summieren sich.

• Die BMR-Gleichung ist eine populationsbasierte Anpassung. Die Mifflin-St-Jeor-Gleichung wurde anhand von 498 gesunden Erwachsenen im Alter von 19 bis 78 Jahren entwickelt. Sie wurde nicht für Kinder, Jugendliche, Schwangere oder Erwachsene außerhalb dieser Altersspanne validiert. Eine systematische Übersichtsarbeit von Frankenfield und Kollegen aus 2005 ergab, dass sie den gemessenen Ruheenergieverbrauch bei etwa 82 Prozent der nicht adipösen Erwachsenen und etwa 70 Prozent der adipösen Erwachsenen bis auf 10 Prozent genau vorhersagte. Der individuelle Fehler kann 20 Prozent überschreiten.
• Es verwendet das gesamte Körpergewicht, nicht die fettfreie Masse. Muskeln verbrauchen in Ruhe mehr Energie als Fett. Daher fällt die Gleichung bei Personen mit einem hohen Körperfettanteil tendenziell zu hoch und bei sehr muskulösen Personen mit demselben Gewicht zu niedrig aus.
• Es schätzt den Ruheenergieverbrauch, nicht streng genommen den Grundumsatz. Die 1990-Studie untersuchte Personen in Ruhe und nicht unter den strengeren Grundumsatzbedingungen, die die Bezeichnung BMR nahelegt. Das Werkzeug verwendet die gebräuchliche Bezeichnung BMR, aber die Gleichung schätzt den Ruheenergieverbrauch.
• Der Aktivitätsmultiplikator ist meist die größte Fehlerquelle. Studien mit doppelt markiertem Wasser, die den Energieverbrauch unter Alltagsbedingungen erfassen, ordnen tatsächliche Aktivitätsniveaus etwa zwischen 1,2 und 2,5 ein. Wer anhand einer kurzen Beschreibung selbst eine Kategorie auswählt, schätzt einen Wert, mit dem das gesamte Ergebnis multipliziert wird.
• Die Regel von 3.500 kcal ist eine statische Näherung aus 1958. Dynamische Modelle, etwa das von Hall und Kollegen in The Lancet im Jahr 2011 veröffentlichte Modell, zeigen, dass die tatsächliche Gewichtsveränderung pro Einheit des Energieungleichgewichts geringer ausfällt als von der Regel vorhergesagt und mit der Zeit durch die Anpassung des Körpers abnimmt.
• Die beiden Einheitensysteme unterscheiden sich geringfügig. Eine exakte Umrechnung von 3.500 kcal pro Pfund ergibt 7.716 kcal pro Kilogramm, nicht 7.700. Daher entspricht dieselbe physische Rate im metrischen und im angloamerikanischen Maßsystem einem Unterschied von etwa 0,2 Prozent.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen BMR und TDEE?

Der BMR ist die Energie, die ein Körper in Ruhe ohne Aktivität verbraucht. Der TDEE ist der BMR multipliziert mit einem Aktivitätsniveau und umfasst daher alles, was eine Person an einem Tag tut. Der TDEE ist immer der größere Wert.

Warum entspricht das Ziel dem TDEE, wenn die wöchentliche Rate null ist?

Der Anpassungsterm ist die wöchentliche Rate multipliziert mit der Energiekonstante und dividiert durch 7. Bei einer Rate von null wird dieser Term null, sodass das Ziel unverändert dem TDEE entspricht.

Ist eine Kalorie dasselbe wie eine Kilokalorie?

Auf Lebensmitteletiketten: ja. Die auf Verpackungen angegebene „Kalorie“ ist eine Kilokalorie oder 1.000 kleine Kalorien. Dieses Werkzeug gibt durchgehend Kilokalorien (kcal) an.

Warum geben zwei Rechner für dieselbe Person unterschiedliche Werte aus?

Die meisten Unterschiede ergeben sich aus der BMR-Gleichung und der Aktivitätsabstufung. Harris-Benedict, Mifflin-St-Jeor, Katch-McArdle und Cunningham liefern unterschiedliche BMR-Werte, und die Aktivitätsabstufungen unterscheiden sich je nach Website. Wird derselbe BMR mit 1,2 statt mit 1,55 multipliziert, verändert sich das Ergebnis um etwa 29 Prozent.

Berücksichtigt der Rechner den Körperfettanteil?

Nein. Die Mifflin-St-Jeor-Gleichung verwendet nur Gewicht, Körpergröße, Alter und Geschlecht. Gleichungen wie Katch-McArdle verwenden stattdessen die fettfreie Körpermasse, für deren Bestimmung eine Messung der Körperzusammensetzung erforderlich ist.

Kann der Rechner ein Ziel unter null ausgeben?

Die Berechnung lässt dies zu, wenn die eingegebene wöchentliche Rate im Verhältnis zum TDEE groß genug ist. Das Werkzeug zeigt den Wert an und kennzeichnet ihn als Ergebnis, das durch keine Nahrungsaufnahme erreicht werden kann.

Referenzen

• Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. Eine neue Vorhersagegleichung für den Ruheenergieverbrauch bei gesunden Personen. Am J Clin Nutr. 1990;51(2):241-247.
• FAO/WHO/UNU. Human Energy Requirements. Bericht einer gemeinsamen Expertenkonsultation von FAO/WHO/UNU, Rom 2001. FAO Food and Nutrition Technical Report Series Nr. 1, 2004, Kapitel 5.
• McArdle WD, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. Lippincott Williams & Wilkins.
• Wishnofsky M. Kalorische Äquivalente der Gewichtszunahme und des Gewichtsverlusts. Am J Clin Nutr. 1958;6(5):542-546.
• Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Vergleich von Vorhersagegleichungen für den Ruheenergieverbrauch bei gesunden nicht adipösen und adipösen Erwachsenen: eine systematische Übersichtsarbeit. J Am Diet Assoc. 2005;105(5):775-789.
• Black AE, Coward WA, Cole TJ, Prentice AM. Menschlicher Energieverbrauch in wohlhabenden Gesellschaften: eine Analyse von 574 Messungen mit doppelt markiertem Wasser. Eur J Clin Nutr. 1996;50(2):72-92.
• Hall KD, Sacks G, Chandramohan D, Chow CC, Wang YC, Gortmaker SL, Swinburn BA. Quantifizierung des Einflusses eines Energieungleichgewichts auf das Körpergewicht. Lancet. 2011;378(9793):826-837.