Der Einfluss akuten Schlafentzugs auf den Energieverbrauch des ...

2 Material und Methoden
2.4 Darstellung der Einzeluntersuchungen
2.4.1 Messung des Energieverbrauchs
In der vorliegenden Studie wurde der Energieverbrauch durch die Analyse der Atemgase
ermittelt. Zum Verständnis der in dieser Arbeit zentralen Messmethode werden vor der
eigentlichen Versuchsbeschreibung theoretische Grundlagen erörtert.
Bei der Oxidation der jeweiligen Makronährstoffe besteht stets ein stöchiometrisches
Verhältnis zwischen gebildeter Energiemenge und verbrauchter Sauerstoffmenge, welches
als kalorisches Äquivalent des Nährstoffs bezeichnet wird (Tabelle 2). Mit Hilfe dieses
Parameters kann die bei der Oxidation eines Nährstoffs freigesetzte Energiemenge aus dem
dabei ermittelten Sauerstoffverbrauch gemäß folgender Formel berechnet werden:
Energiemenge (kcal) = Sauerstoffverbrauch (l O 2 ) x kalor. Äquivalent (kcal/l O 2 )
Da allerdings das kalorische Äquivalent von der Art des oxidierten Nährstoffs abhängig ist
(Tabelle 2) und bei Nahrungsaufnahme nicht die exakte Zusammensetzung bekannt ist,
muss zur Ermittlung des kalorischen Äquivalents der Respiratorische Quotient (RQ)
bestimmt werden:
CO 2 -Abgabe (l)
O 2 -Aufnahme(l)
Hierbei gilt, dass das Verhältnis von Kohlenstoffdioxidabgabe und Sauerstoffaufnahme
charakteristisch für die Art des oxidierten Nährstoffs ist (RQ = 1 bei reiner Kohlenhydratoxidation,
RQ = 0,7 bei reiner Fettoxidation, RQ = 0,81 bei reiner Eiweißoxidation). So
lässt sich über Ermittlung des Respiratorischen Quotienten auf die Nahrungszusammensetzung
schließen, wodurch die Ableitung des entsprechenden kalorischen Äquivalents
ermöglicht wird.
Oxidation von
1 Gramm O2-Aufnahme (l) CO2-Abgabe (l)
Kal. Äquivalent
(kcal/l)
RQ
Kohlenhydrate 0,829 0,829 5 1
Fette 2,013 1,431 4,7 0,71
Eiweißstoffe 0,957 0,774 4,7 0,81
Tabelle 2. Gaswechsel und Respiratorischer Quotient bei Oxidation der Makronährstoffe
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