Durch den physiologischen Brennwert eines Lebensmittels wird die Energie gekennzeichnet, die bei der Nährstoffverwertung dem menschlichen Körper zur Verfügung gestellt wird. Genauer gibt der Brennwert an, wie viel Energie bei der vollständigen Ausnutzung einer bestimmten Grammmenge eines Nährstoffs freigesetzt wird.
Joule und Kalorie: Maßeinheiten des physiologischen Brennwerts
Der physiologische Brennwert wird entweder in Kilojoule (kJ) oder in Kilokalorien (kcal), umgangssprachlich auch als „Kalorien“ bezeichnet, angegeben. Dabei beträgt eine Kilokalorie knapp 4,1868 Kilojoule; ein Kilojoule kann umgekehrt in etwa 0,2389 Kilokalorien umgerechnet werden.
Obwohl Joule mittlerweile (anstatt Kalorie) als internationale Maßeinheit anerkannt ist, werden vor allem im deutschsprachigen Raum die Nährwertangaben nicht nur in Kilojoule, sondern auch in Kilokalorien angegeben.
Allgemein wird eine Kilokalorie (1000 Kalorien) als die Energiemenge definiert, welche notwendig ist, um einen Liter Wasser von 14,5°C auf 15,5°C zu erwärmen. Ein Joule hingegen kennzeichnet die Energiemenge, die man braucht, um ein Kilogramm mit einer Kraft von einem Newton um einen Meter zu bewegen.
In Deutschland ist die Nährwertkennzeichnung bei den meisten abgepackten Lebensmitteln durch die Nährwertkennzeichnungsverordnung verpflichtend und kann unter anderem für Menschen, die eine Diät durchführen, hilfreich sein, da durch sie der physiologische Brennwert eines Lebensmittels schnell ersichtlich ist. Daher werden die physiologischen Brennwerte der meisten Lebensmittel auch in Nährwerttabellen zusammengefasst.
Physiologischer Brennwert der Makronährstoffe
Von allen Makronährstoffen besitzen Fette mit 39 Kilojoule pro Gramm bzw. 9 Kalorien pro Gramm den höchsten physiologischen Brennwert. Mit 17 kJ/g bzw. 4 kcal/g haben Kohlenhydrate und Proteine einen deutlich geringeren physiologischen Brennwert. Auch Ballaststoffe (unverdauliche Bestandteile der Kohlenhydrate) haben mit 8 kJ/g bzw. 2 kcal/g einen viel geringeren physiologischen Brennwert.
Relativ kalorienhaltig ist auch Alkohol, da Ethanol (Reinalkohol) einen physiologischen Brennwert von rund 29 kJ/g bzw. 7 kcal/g hat. Allerdings handelt es sich bei der Energie, die aus Alkohol gewonnen wird, überwiegend um sogenannte „leere Kalorien“, da Alkohol als Lebensmittel kaum Nährstoffe wieVitamine oder Mineralstoffe besitzt und vom Körper nicht sinnvoll verwendet werden kann.
Zudem ist häufig von „negativen Kalorien“ die Rede. Obwohl mittlerweile komplette Diäten (z. B. die Humplik-Kur) auf diesem Prinzip aufbauen, ist diese Annahme wissenschaftlich nicht bewiesen. Dennoch gehen einige Ernährungsexperten davon aus, dass für die Verdauung mancher Lebensmittel wie Gemüse mehr Energie in Form von Kilokalorien benötigt wird, als durch den physiologischen Brennwert freigesetzt wird.
Kalorienverbrauch
Abhängig vom Gesamtenergiebedarf des Körpers ist der Kalorienverbrauch bei jedem Menschen unterschiedlich und wird neben Werten wie Größe, Gewicht, Alter und Geschlecht auch durch die körperliche Tätigkeit beeinflusst, die im Laufe des Tages ausgeübt wird. Im Rahmen einer Diät sollte man darauf achten, dass der physiologische Brennwert der an einem Tag aufgenommenen Lebensmittel geringer ist, als der tatsächliche Gesamtenergiebedarf. Um dieses zu erreichen kann man den Kalorienverbrauch beispielsweise durch Sport erhöhen.
Grundsätzlich handelt es sich bei Angaben des physiologischen Brennwertes durch Kalorien oder Joule allerdings um Richtwerte. Außerdem sagt der physiologische Brennwert eines Lebensmittels wenig darüber aus, wie gesund es ist und inwiefern es dem Körper tatsächlich nützt. Daher warnen Experten davor, sich zu stark auf den physiologischen Brennwert bestimmter Lebensmittel zu fixieren.