Wie der menschliche Stoffwechsel funktioniert: Warum die Raten variieren und was es für die Gesundheit bedeutet

Der Stoffwechsel bezieht sich auf jeden chemischen Prozess, den eine Zelle ausführt, um den Körper am Laufen zu halten – von Atmung und Herzschlag bis zur Verdauung einer Mahlzeit – so die Cleveland Clinic. Zwei gegensätzliche Prozesse machen dies möglich: Katabolismus, der Kohlenhydrate, Proteine und Fette in nutzbare Teile wie Glukose abbaut, und Anabolismus, der diese Teile nutzt, um Gewebe, einschließlich Muskeln und Knochen, aufzubauen und zu reparieren.

Wie der Körper Nahrung in Energie umwandelt

Nicht die gesamte Energie, die der Körper täglich verbraucht, wird am gleichen Ort verwendet. Die Cleveland Clinic unterteilt die tägliche Gesamtenergienutzung in drei Teile: Basaler Stoffwechsel (BMR), die Energie, die erforderlich ist, um Organe und Zellen in Ruhe am Laufen zu halten; die Energie, die für die Verdauung und Verarbeitung von Lebensmitteln aufgewendet wird; und die Energie, die für körperliche Bewegung verwendet wird.

• Basaler Stoffwechsel (BMR): macht 60% bis 70% der täglichen Gesamtenergienutzung aus, so die Cleveland Clinic
• Verarbeitung von Lebensmitteln (thermische Wirkung von Lebensmitteln): verbraucht etwa 10% der täglichen Energie, nach derselben Quelle
• Körperliche Aktivität: macht die verbleibende Energie aus und ist der Anteil, der zwischen Individuen am stärksten variiert

Warum Stoffwechselraten von Person zu Person unterschiedlich sind

Der Basale Stoffwechsel ist nicht festgelegt und nicht gleich für alle. Die Cleveland Clinic nennt Körpergröße und Muskelmasse als die größten langfristigen Treiber, da Muskelgewebe mehr Energie zum Erhalt benötigt als Fettgewebe. Das Geschlecht spielt auch eine Rolle: Im Durchschnitt haben Männer einen höheren BMR als Frauen, was die Cleveland Clinic auf die typischerweise größere Körpergröße und eine größere Muskelmasse zurückführt, die mit Testosteron verbunden ist.

Das Alter ist ein weiterer großer Faktor. Der BMR neigt dazu, mit dem Alter zu sinken, was hauptsächlich durch den allmählichen Verlust von Muskelmasse zusammen mit hormonellen und neurologischen Veränderungen bedingt ist, wie die Cleveland Clinic berichtet. Genetik und Rasse oder ethnische Herkunft können den BMR ebenfalls beeinflussen, so die Cleveland Clinic.

Mehrere Faktoren ändern die Stoffwechselrate nur vorübergehend, wie die Cleveland Clinic anmerkt: extreme Hitze oder Kälte, Krankheit oder Verletzung, Stimulanzien wie Koffein und Nikotin, das Auslassen von Mahlzeiten und Schwankungen des Schilddrüsenhormonspiegels. Schwangerschaft erhöht den Energiebedarf aufgrund der erhöhten Körpermasse und der fötalen Entwicklung, während Stillen den Energiebedarf um etwa 15% bis 25% erhöht, um die Milchproduktion zu unterstützen, und die Menopause bringt ihre eigenen hormonellen Veränderungen, einschließlich reduzierter Muskelmasse, mit sich, die den Stoffwechsel beeinflussen, so die Cleveland Clinic.

Über die Stoffwechselmaschinerie hinaus verweist das U.S. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) auf breitere Einflüsse auf das Körpergewicht: Familiengeschichte und Genetik, Gesundheitszustände wie Hypothyreose, Polyzystisches Ovarialsyndrom und Cushing-Syndrom, bestimmte Medikamente (einschließlich einiger gegen Epilepsie, Depression, Diabetes und Bluthochdruck), Schlafsdauer und Zugang zu gesunder Nahrung und sicheren Orten, um aktiv zu sein.

Wie sich der Stoffwechsel über eine Lebensdauer verändert

Eine 2021 in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie unter der Leitung von Herman Pontzer und zusammengefasst von der Duke University untersuchte den täglichen Energieverbrauch von mehr als 6.600 Menschen in 29 Ländern im Alter von etwa einer Woche bis 95 Jahren mit der Doubly Labeled Water-Methode, einer Technik, die Isotope im Körper verfolgt, um den Gesamtenergieaufwand im täglichen Leben zu messen, anstatt nur in Ruhe. Die Forscher stellten fest, dass sich der Stoffwechsel, wenn die Körperzusammensetzung berücksichtigt wird, durch vier verschiedene Phasen bewegt, anstatt nach dem Erwachsenenalter geradlinig zu sinken.

Was dies für Gewicht und Gesundheit bedeutet

Die Cleveland Clinic warnt vor einer häufigen Annahme: dass das Körpergewicht hauptsächlich das Ergebnis eines 'schnellen' oder 'langsamen' Stoffwechsels ist. Der Stoffwechsel, so die Klinik, ist 'selten die alleinige Ursache für Gewichtszunahme oder -verlust', und die Stoffwechselrate allein bestimmt nicht die Körpergröße, noch bestimmt die Körpergröße allein die Stoffwechselrate.

Das NIDDK fasst das Körpergewicht als das Ergebnis vieler zusammenwirkender Faktoren auf, nicht nur des Stoffwechsels, und listet Genetik, zugrunde liegende Gesundheitszustände, Medikamente, Schlaf und Umwelt neben Ernährung und Aktivität als Elemente auf, die das Gewicht im Laufe der Zeit beeinflussen. Da der BMR bereits die meiste tägliche Energienutzung einer Person ausmacht, und da Faktoren wie Alter, Geschlecht, Muskelmasse und zugrunde liegende Gesundheitszustände ihn auf Weise beeinflussen, die größtenteils außerhalb der unmittelbaren Kontrolle einer Person liegen, beschreiben Forscher die Stoffwechselrate als ein Teil eines größeren, individualisierten Bildes, anstatt einen einzelnen Hebel, der das Gewicht allein erklärt.