Stoffwechsel: Was ist das und wie funktioniert er?

Du kennst bestimmt die goldene Regel des Abnehmens: Der Kalorienverbrauch muss höher sein als die Kalorienzufuhr. Wie das mit der Kalorienzufuhr läuft, ist den meisten von uns ziemlich klar – sie ist abhängig davon, was wir essen. Beim Kalorienverbrauch dagegen herrscht bei vielen grosse Unklarheit. Wie viel Energie braucht und verbraucht unser Körper pro Tag eigentlich genau? Ist damit der Stoffwechsel gemeint? Wenn ja, ist es möglich, den Stoffwechsel anzukurbeln, um mehr Kalorien zu verbrennen?

Unabhängig davon, ob du gerade abnehmen möchtest oder nicht, kann es für dein Wohlbefinden sehr hilfreich sein, wenn du deinen Stoffwechsel besser verstehst. Dafür haben wir Experten gebeten, uns zu erklären, was der Stoffwechsel eigentlich genau ist, wie er im Körper abläuft und ob er sich zum Abnehmen wirklich anregen lässt. Hier erfährst du alles, was du über deinen Stoffwechsel wissen musst.

Was ist der Stoffwechsel?

Viele Menschen sehen im Stoffwechsel ein einfaches Mass dafür, wie schnell unser Körper Kalorien verbrennen kann. Doch es steckt etwas mehr dahinter, erklärt Dr. Scott Summers, Leiter des Fachbereichs für Ernährung und Integrative Physiologie an der University of Utah School of Medicine. Der Stoffwechsel – auch Metabolismus genannt – ist eigentlich ein Sammelbegriff für die vielen Vorgänge in unserem Körper, die Nahrung und Nährstoffe in Energie und lebenswichtige Bausteine umwandeln, so der Experte.

Stoffwechselprozesse lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen:

1. Prozesse, die dem Aufbau von Stoffen dienen, nennt man anabole Prozesse (z. B. die Bildung neuer Zellen).
2. Dem gegenüber stehen die sogenannten katabolen Prozesse, in denen komplexe Substanzen zu einfacheren Stoffen abgebaut werden, die der Körper dann anderweitig verwenden kann.

Beide Arten von Prozessen benötigen Energie.

Obwohl die Stoffwechselfunktionen einen grossen Einfluss auf unseren täglichen Kalorienbedarf haben, geht es beim Stoffwechsel nicht nur um das Gewicht, betont Dr. Summers. Es geht vielmehr darum, wie unser Körper Energie gewinnt und nutzt, um lebenswichtige Körperfunktionen auszuführen.

Anabolismus vs. Katabolismus

Wie bereits erwähnt, lässt sich der Metabolismus in zwei Bereiche unterteilen: den Anabolismus und den Katabolismus. Der Anabolismus ist der aufbauende Teil des Stoffwechsels, er nimmt einfache Moleküle und baut daraus komplexere Strukturen zur Verwendung für den Körper auf. Der Katabolismus funktioniert genau anders herum: Er baut komplexe Substanzen zu einfacheren Stoffen ab. Der Katabolismus treibt den Anabolismus an; beide Prozesse sind wichtig für die menschliche Physiologie.

Anabolismus

Der Körper ist wie eine Fabrik, die immer in Betrieb ist. Tag und Nacht produziert er wichtige Rohstoffe wie Zellen, Gewebe, Hormone und Enzyme, um nur einige zu nennen. Diese Prozesse werden Anabolismus genannt und sind der Wachstums- und Aufbaumodus des Körpers. Anabole Prozesse liegen z. B. auch beim Muskelaufbau durch Krafttraining vor.

Katabolismus

Der Katabolismus ist das Gegenteil des Anabolismus. Dabei geht es um den Abbau von Substanzen im Körper. Ein Beispiel für einen katabolen Vorgang ist die Glykolyse, ein Abbauprozess in 10 Reaktionsschritten, bei dem mithilfe von Enzymen aus der über die Nahrung aufgenommenen Glukose Energie gewonnen wird. Die meisten katabolen Prozesse im Körper setzen Energie frei.

Grundumsatz

Ob du mit dem Rad durch den Park fährst oder ruhig sitzend am Schreibtisch liest – du brauchst Energie, um durch den Tag zu kommen. Die Mindestmenge an Energie, die dein Körper in Ruhe verbraucht, während du also absolut nichts tust, nennt man Grundumsatz. „Das ist die Energie, die zur Aufrechterhaltung deiner physiologischen Körperfunktionen in körperlicher und mentaler Ruhe benötigt wird”, so Miriam Rohmann, Diplom-Oecotrophologin bei WeightWatchers®. Der Grundumsatz, der üblicherweise in Kalorien pro Tag angegeben wird, hält alle lebenswichtigen Funktionen von Herz, Lunge, Verdauungstrakt etc. aufrecht.

Der Grundumsatz stellt in der Regel den grössten Teil des Energieverbrauchs dar. Den individuellen Grundumsatz exakt zu messen, ist eine ziemlich aufwendige Angelegenheit. Dafür ist in der Regel ein Nachtaufenthalt in einem Labor unter strengen Bedingungen erforderlich – die Messung erfolgt früh am Morgen nach guter Nachtruhe und nachdem 12 Stunden lang nichts gegessen wurde. Dabei wird deine innere Wärmeproduktion durch Analyse deiner Atemgase bestimmt (einer Methode, die indirekte Kalorimetrie genannt wird) und auf Basis dieser Ergebnisse wird dann die von deinem Körper mindestens benötigte Kalorienmenge pro Tag ermittelt.

Vielleicht hast du auch schon von einem ähnlichen Wert gehört, dem sogenannten Ruheumsatz, auch Ruheenergieverbrauch genannt. In der klinischen Praxis wird der Ruheumsatz mit derselben Kalorimetrie-Methode ermittelt wie der Grundumsatz, jedoch unter weniger restriktiven Bedingungen – man muss z. B. nicht nüchtern sein. Der Ruheumsatz ist im Allgemeinen etwas höher als der Grundumsatz, da bei der Messung auch die Wärme berücksichtigt wird, die beispielsweise bei der Verdauung von Lebensmitteln frei wird, die du am Tag der Messung zum Frühstück hattest. Für Stoffwechselexperten ist der Grundumsatz der wichtigere Wert als der Ruheumsatz.

Wenn du schon mal den Begriff „Stoffwechsel“ gegoogelt hast, bist du vielleicht auf Formeln oder Rechner zur schnellen Ermittlung deines Grund- oder Ruheumsatzes auf Grundlage von Faktoren wie Alter, Gewicht, Grösse und Geschlecht gestossen. Dabei ist zu beachten, dass diese Rechner zwar ganz hilfreich bei der Schätzung deines Grundbedarfs an Kalorien sind, aber sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern und nicht unbedingt mit den Ergebnissen eines Labortests übereinstimmen.

Welche Körperfunktionen werden vom Stoffwechsel erhalten?

Der Stoffwechsel beeinflusst alle Vorgänge im menschlichen Körper, die Energie verbrauchen oder umwandeln. Dazu gehören:

• Muskelkontraktion
• Gehirnfunktion
• Temperaturregulierung
• Atmung
• Blutkreislauf
• Verdauung
• Ausscheidung

Wie schon erwähnt, entfällt der Grossteil der täglich verbrannten Kalorien auf lebenswichtige Vorgänge wie Gehirnfunktion und Blutkreislauf. Du fragst dich, wofür die restliche Energie verwendet wird? Hier ist eine grobe Aufschlüsselung:

• Körperliche Aktivität: 15 bis 30 Prozent.

Aus metabolischer Sicht ist körperliche Aktivität nicht auf sportliche Betätigung beschränkt. „Auch das Treppensteigen, ja schon das Aufstehen, verbrennt Kalorien“, so Miriam Rohmann. Allerdings steigt der prozentuale Anteil mit zunehmender Dauer und Intensität.

• Thermischer Effekt der Nahrung: etwa 10 Prozent.
  „Damit gemeint ist die Energie, die nach der Nahrungszufuhr für Verdauung, Absorption, Transport, Umwandlung und Speicherung von Nährstoffen benötigt wird“, so Miriam Rohmann. Diesen Vorgang nennt man auch nahrungsinduzierte Thermogenese.

• Adaptive Thermogenese: zu einem geringen Anteil.
  Im Grunde handelt es sich hierbei um das Notfallprogramm des Stoffwechsels. Um den Körper zum Beispiel bei Kälte warm zu halten, sorgt die adaptive Thermogenese dafür, dass mehr Kalorien verbrannt werden. Alternativ kann sie beispielsweise bei Nahrungsknappheit den Energieumsatz auch herunterfahren, um Energie zu sparen.

Stoffwechselrate und Körpergewicht

Wenn alle anderen Faktoren unverändert bleiben, bedeutet ein höheres Körpergewicht im Allgemeinen eine höhere Stoffwechselrate. Das mag zunächst vielleicht nicht einleuchten, aber es ist schlicht und ergreifend so, dass der Körper mehr Energie aufwenden muss, um mehr Pfunde zu tragen und zu versorgen. Insofern steht eine „schnellere“ oder „höhere“ Stoffwechselrate nicht immer automatisch auch für eine kleinere Zahl auf der Waage.

Bei Menschen, die Gewicht verloren haben, sinkt die Stoffwechselrate eher. Das unterstreicht, wie wichtig ein gesunder Ernährungsplan ist, um das Gewicht nach dem Abnehmen zu halten. Da ein weniger schwerer Körper für den Funktionserhalt pro Tag weniger Kalorien benötigt, kann die Rückkehr zu früheren Ernährungsgewohnheiten dazu führen, dass die verlorenen Pfunde schnell wieder da sind.

Gut zu wissen: Bei WeightWatchers handelt es sich um ein ganzheitliches Abnehmprogramm, mit dem du langfristig gesunde Gewohnheiten entwickeln kannst.

Was hat noch Einfluss auf die Stoffwechselrate?

Der Stoffwechsel ist im Prinzip der Motor des Körpers, der bei manchen Menschen schneller läuft als bei anderen. Abgesehen vom Gewicht – das sich ändern lässt – beeinflussen vor allem die folgenden unveränderbaren Faktoren unseren Stoffwechsel.

• Veranlagung: „Die Gene haben enormen Einfluss darauf, wie gut unser Körper die aufgenommene Nahrung verarbeitet“, so Dr. Summers. Ihm zufolge sind bis zu 80 Prozent unseres Stoffwechsels Veranlagung.
• Geschlecht: „Das Hormon Testosteron trägt zum Muskelaufbau bei und mehr Muskelmasse erhöht den Grundumsatz”, erklärt Miriam Rohmann. Das kann einer von mehreren Gründen sein, dass Männer nachweislich einen höheren Energiebedarf haben als Frauen.
• Alter: Ab dem 30. Lebensjahr beginnt unser Körper, pro Jahrzehnt 3 bis 8 Prozent seiner Muskelmasse abzubauen. „Ein Verlust, der letztlich dazu führen kann, dass unser Stoffwechsel herunterfährt”, erklärt Miriam Rohmann. Krafttraining kann dabei helfen, die Muskelmasse zu erhalten und den altersbedingten Rückgang des Grundumsatzes zu minimieren.
• Grösse: Ähnlich wie ein höheres Körpergewicht den täglichen Energiebedarf des Körpers erhöht, haben grössere Menschen tendenziell einen höheren Grundumsatz als kleine Menschen.

Wie beeinflussen Lebensmittel und die Ernährung den Stoffwechsel?

Vielleicht hast du schon mal gehört, dass bestimmte Lebensmittel und Getränke – zum Beispiel Kaffee, scharfe Peperoni oder grüner Tee – den Stoffwechsel ankurbeln können. Es gibt zwar Studien, die untersucht haben, ob diese Lebensmittel den Stoffwechsel in Schwung bringen können, aber laut der United States National Library of Medicine gibt es keine Anhaltspunkte dafür, dass sie einen nennenswerten Einfluss darauf haben, wie schnell unser Körper Kalorien verbrennt.

Einige Studien legen nahe, dass eine proteinreiche Ernährung die Stoffwechselrate leicht erhöhen könnte, da ihr thermischer Effekt bei der Verdauung höher ist als bei Kohlenhydraten und Nahrungsfetten. Nach einer Berechnung in einem Forschungsbericht aus dem Jahr 2002 würde eine Person, die pro Tag 2.000 Kalorien aufnimmt und davon 30 Prozent aus Proteinen, 23 Kalorien pro Tag mehr – also etwa so viel wie bei einem Spaziergang von ein paar Minuten – verbrennen als jemand, bei dem 15 Prozent der Kalorienzufuhr aus Proteinen stammt. Eine im Journal of Nutrition veröffentlichte Studie aus dem Jahr 2020 kam zu dem Ergebnis, dass eine Ernährung, die zu 30 Prozent aus Eiweiss besteht, dazu beitragen kann, dass Menschen nach dem Abnehmen leichter ihr Gewicht halten können – zum Teil, weil der Ruheumsatz steigt.

Auf dieses Prinzip setzen beispielsweise auch gezielt Stoffwechseldiäten oder auch Stoffwechselkuren genannt.

Wie beeinflusst Sport den Stoffwechsel?

Regelmässige körperliche Aktivität, die auch Krafttraining umfasst, kann deinen täglichen Energieverbrauch über die bei der Aktivität selbst verbrannten Kalorien hinaus erhöhen. Dafür ist zum Teil die aufgebaute Muskelmasse verantwortlich. „Mehr Muskelmasse kann den Stoffwechsel ankurbeln und so dafür sorgen, dass Kalorien schneller verbrannt werden“, erklärt Miriam Rohmann. Das heisst aber nicht, dass du jeden Tag Gewichte stemmen musst. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Menschen, die regelmässig Sport treiben – egal ob Schwimmen, Laufen oder Tennis – unabhängig von der konkreten Aktivität mehr Kalorien verbrennen als Menschen, die sich nicht viel bewegen.

Gibt es Tipps, wie man den Stoffwechsel ankurbeln kann?

Bis jetzt hat die Forschung noch keine „Wundermittel“ gefunden, mit deren Hilfe der Körper Kalorien spürbar schneller verbrennen kann. Einige kleine Studien legen zwar nahe, dass Anpassungen des Lebensstils, wie gut schlafen, die Heizung herunterdrehen oder mehr Wasser trinken den Stoffwechsel anregen können, die Ergebnisse gehen aber auseinander und die beobachteten Effekte sind eher vernachlässigbar. (Ausreichend Schlaf und ausreichende Flüssigkeitszufuhr sind aber auch aus anderen Gründen gut!) Experten zufolge wird der Stoffwechsel zum grössten Teil durch Veranlagung, aber auch durch Geschlecht, Körpergrösse, Alter und körperliche Aktivität bestimmt. Mehr körperliche Aktivität, der Aufbau von Muskelmasse durch Krafttraining und mehr eiweissreiche Kost können darüber hinaus dazu beitragen, die Kalorienverbrennung anzuregen.

Fazit: Was versteht man unter Stoffwechsel?

Obwohl viele Menschen den Stoffwechsel nur mit dem Gewicht in Verbindung bringen, ist der Stoffwechsel eigentlich ein Sammelbegriff für alle Vorgänge, die in unseren Zellen stattfinden, um Energie für lebenswichtige Vorgänge und Funktionen (z. B. den Blutkreislauf) und für den Aufbau von wichtigen Substanzen für den Körper (z. B. Knochengewebe) bereitzustellen. Der Stoffwechsel umfasst anabole Vorgänge, bei denen aus einfachen Stoffen neue Substanzen aufgebaut werden, und katabole Prozesse, bei denen komplexe Substanzen abgebaut werden, unter anderem um Energie freizusetzen.

Ein grosser Teil unserer Stoffwechselrate – die Menge an Energie, die wir pro Tag verbrauchen – entfällt auf den Erhalt lebenswichtiger Körperfunktionen. Der Stoffwechsel wird weitgehend durch unveränderliche Faktoren wie Veranlagung und Alter bestimmt. Im Hinblick auf die Reduktion von Körpergewicht gibt es kaum Anhaltspunkte dafür, dass bestimmte Lebensmittel und Getränke den Stoffwechsel „beschleunigen“ und den Gesamtkalorienumsatz des Körpers erhöhen können. Allerdings kann körperliche Aktivität, bei der Muskelmasse aufgebaut wird, in dieser Hinsicht hilfreich sein. Unabhängig von deiner persönlichen Stoffwechselrate kannst du deine Gewichtsziele langfristig mit einem Lebensstil erreichen, der gesunde Ernährungsgewohnheiten und regelmässige körperliche Aktivität umfasst.