Nährwerte und Energiebedarf
Lea steht in der Pause vor dem Kiosk und überlegt: Ein Müsliriegel oder ein Stück Schokolade? Auf beiden Verpackungen stehen Zahlen mit „kJ“. Was bedeuten sie, und wie viel Energie braucht dein Körper eigentlich an einem Tag? Am Ende der Seite kannst du Leas Frage beantworten.
Energie in Nahrungsmitteln
Dein Körper braucht ständig Energie: zum Laufen, Denken, Wachsen und um seine Körpertemperatur zu halten. Diese Energie stammt aus der Nahrung, die chemische Energie gespeichert hat. Im Körper wird sie umgewandelt, zum Beispiel in Bewegungsenergie und in thermische Energie.
Die Energie wird in Kilojoule (kJ) angegeben. Oft steht zusätzlich Kilokalorie (kcal) auf der Verpackung. Für die Umrechnung gilt:
Warum so? Beide Einheiten messen dieselbe Größe, nur mit unterschiedlichem „Maßstab“, so wie Meilen und Kilometer. Eine kcal ist die größere Einheit, also ist dieselbe Energie in kJ eine größere Zahl als in kcal.
Die drei Hauptnährstoffe liefern unterschiedlich viel Energie:
| Nährstoff | Energie pro Gramm (ungefähr) |
|---|---|
| Fett | $37\,\mathrm{kJ}$ |
| Kohlenhydrate | $17\,\mathrm{kJ}$ |
| Eiweiß (Proteine) | $17\,\mathrm{kJ}$ |
Fett enthält also mehr als doppelt so viel Energie pro Gramm wie Kohlenhydrate. Deshalb sind fettreiche Lebensmittel „Energiebomben“.
Es gilt $1\,\mathrm{kcal} = 4{,}2\,\mathrm{kJ}$. Rechne um: a) $500\,\mathrm{kcal}$ in kJ b) $840\,\mathrm{kJ}$ in kcal
Es gilt $1\,\mathrm{kcal} = 4{,}2\,\mathrm{kJ}$. Rechne um:
- a) $500\,\mathrm{kcal}$ in kJ
- b) $840\,\mathrm{kJ}$ in kcal
Nenne die drei Hauptnährstoffe und gib an, welche Energie 1 g Fett ungefähr liefert (etwa $37\,\mathrm{kJ}$) im Vergleich zu 1 g Kohlenhydrate (etwa $17\,\mathrm{kJ}$).
Nenne die drei Hauptnährstoffe und gib an, welche Energie 1 g Fett ungefähr liefert (etwa $37\,\mathrm{kJ}$) im Vergleich zu 1 g Kohlenhydrate (etwa $17\,\mathrm{kJ}$).
Eine Stunde Radfahren verbraucht etwa $1.300\,\mathrm{kJ}$. Eine Banane enthält $380\,\mathrm{kJ}$. a) Berechne, wie viele Bananen den Verbrauch einer Stunde Radfahren…
Eine Stunde Radfahren verbraucht etwa $1.300\,\mathrm{kJ}$. Eine Banane enthält $380\,\mathrm{kJ}$.
- a) Berechne, wie viele Bananen den Verbrauch einer Stunde Radfahren ausgleichen.
- b) Berechne, wie lange man radeln muss, um $100\,\mathrm{g}$ Schokolade ($2.200\,\mathrm{kJ}$) zu verbrauchen.
Nährwertangaben berechnen
Auf Verpackungen steht der Energiegehalt meist pro 100 g (oder pro 100 ml). Du isst aber selten genau 100 g. Dann rechnest du mit dem Dreisatz: Die Energie ist proportional zur Menge. Doppelte Menge, doppelte Energie.
Sind mehrere Lebensmittel dabei, berechnest du jede Energie einzeln und addierst dann.
Hast du die Massen der Nährstoffe gegeben, rechnest du: Masse mal Energie pro Gramm, für jeden Nährstoff, dann Summe. Den Anteil eines Nährstoffs an der Gesamtenergie erhältst du so:
$$\text{Anteil} = \frac{E_{\text{Nährstoff}}}{E_{\text{gesamt}}} \cdot 100\,\%$$Auf einer Schokoladenverpackung steht: $2.200\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{g}$. Berechne den Energiegehalt von $25\,\mathrm{g}$ Schokolade.
Auf einer Schokoladenverpackung steht: $2.200\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{g}$. Berechne den Energiegehalt von $25\,\mathrm{g}$ Schokolade.
Ein Frühstück besteht aus $60\,\mathrm{g}$ Müsli ($1.550\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{g}$), $200\,\mathrm{ml}$ Milch ($270\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{ml}$) und…
Ein Frühstück besteht aus $60\,\mathrm{g}$ Müsli ($1.550\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{g}$), $200\,\mathrm{ml}$ Milch ($270\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{ml}$) und einem Apfel ($250\,\mathrm{kJ}$).
- a) Berechne die gesamte Energie in kJ.
- b) Rechne das Ergebnis in kcal um ($1\,\mathrm{kcal} \approx 4{,}184\,\mathrm{kJ}$).
Ein Müsliriegel (40 g) enthält $6\,\mathrm{g}$ Fett, $24\,\mathrm{g}$ Kohlenhydrate und $3\,\mathrm{g}$ Eiweiß. Es gilt: Fett $37\,\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{g}}$,…
Ein Müsliriegel (40 g) enthält $6\,\mathrm{g}$ Fett, $24\,\mathrm{g}$ Kohlenhydrate und $3\,\mathrm{g}$ Eiweiß. Es gilt: Fett $37\,\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{g}}$, Kohlenhydrate und Eiweiß je $17\,\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{g}}$.
- a) Berechne den Energiegehalt des Riegels.
- b) Bestimme den prozentualen Anteil des Fetts an der Energie.
- c) Bewerte, ob der Riegel als Snack für eine Schülerin mit $9.000\,\mathrm{kJ}$ Tagesbedarf geeignet ist.
Energiebedarf und Energiebilanz
Wie viel Energie du brauchst, hängt von Alter, Körpergröße und Bewegung ab. Für Jugendliche liegt der Tagesbedarf grob bei $8.500$ bis $11.000\,\mathrm{kJ}$. Beim Sport steigt der Verbrauch deutlich: Eine Stunde Radfahren verbraucht etwa $1.300\,\mathrm{kJ}$.
Die Energiebilanz vergleicht Aufnahme und Verbrauch. Das ist die Energieerhaltung angewendet auf den Körper:
-
Aufnahme = Verbrauch: Das Körpergewicht bleibt etwa gleich.
-
Aufnahme > Verbrauch: Der Überschuss wird als Körperfett gespeichert.
-
Aufnahme < Verbrauch: Der Körper baut Reserven ab.
Ein Kilogramm Körperfett entspricht etwa $30.000\,\mathrm{kJ}$.
Ein Jugendlicher aus Dortmund hat einen Tagesbedarf von $10.500\,\mathrm{kJ}$. Er isst an einem Tag 2 Pizzen zu je $3.100\,\mathrm{kJ}$ und $400\,\mathrm{g}$ Pommes…
Ein Jugendlicher aus Dortmund hat einen Tagesbedarf von $10.500\,\mathrm{kJ}$. Er isst an einem Tag 2 Pizzen zu je $3.100\,\mathrm{kJ}$ und $400\,\mathrm{g}$ Pommes ($1.200\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{g}$).
- a) Berechne die aufgenommene Energie.
- b) Vergleiche sie mit dem Bedarf.
- c) Erkläre, was langfristig bei einem Überschuss passiert.
Ein Mensch nimmt täglich $11.500\,\mathrm{kJ}$ auf und verbraucht $10.000\,\mathrm{kJ}$. Ein Kilogramm Körperfett entspricht etwa $30.000\,\mathrm{kJ}$. a) Berechne den…
Ein Mensch nimmt täglich $11.500\,\mathrm{kJ}$ auf und verbraucht $10.000\,\mathrm{kJ}$. Ein Kilogramm Körperfett entspricht etwa $30.000\,\mathrm{kJ}$.
- a) Berechne den täglichen Überschuss.
- b) Berechne, nach wie vielen Tagen sich theoretisch 1 kg Fett angesammelt hat.
- c) Diskutiere, warum diese Rechnung nur eine grobe Näherung ist.
Bedarfsangemessen bewerten
„Bewerte“ heißt: Du rechnest, vergleichst mit dem Bedarf und begründest dein Urteil. Dabei hilft diese Methode:
Kehre zu Leas Frage zurück: Beide Snacks enthalten Energie. Rechne die Energie der tatsächlich gegessenen Portion aus und vergleiche sie mit dem Tagesbedarf. Vergleiche dazu auch die Energie pro Gramm beider Snacks. Ein Stück Schokolade ist als gelegentlicher Snack in Ordnung, wenn die Gesamtbilanz stimmt.
Zwei Getränke werden verglichen: Cola ($180\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{ml}$) und Mineralwasser ($0\,\mathrm{kJ}$). Eine Schülerin trinkt täglich…
Zwei Getränke werden verglichen: Cola ($180\,\mathrm{kJ}$ pro $100\,\mathrm{ml}$) und Mineralwasser ($0\,\mathrm{kJ}$). Eine Schülerin trinkt täglich $0{,}75\,\mathrm{l}$ Cola.
- a) Berechne die Energie pro Tag und pro Jahr (365 Tage).
- b) Berechne, wie vielen Tafeln Schokolade (100 g, $2.200\,\mathrm{kJ}$) das pro Jahr entspricht.
- c) Bewerte die Aufnahme bedarfsangemessen anhand eines Tagesbedarfs von $9.500\,\mathrm{kJ}$.
Auf einen Blick
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Nahrung enthält chemische Energie, angegeben in kJ oder kcal: $1\,\mathrm{kcal} = 4{,}2\,\mathrm{kJ}$.
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Fett liefert etwa $37\,\mathrm{kJ/g}$, Kohlenhydrate und Eiweiß je etwa $17\,\mathrm{kJ/g}$.
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Nährwertangaben gelten meist pro $100\,\mathrm{g}$ oder $100\,\mathrm{ml}$. Für die Portion rechnest du proportional um.
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Energiebilanz: Aufnahme − Verbrauch. Ein Überschuss wird als Fett gespeichert, $1\,\mathrm{kg}$ Fett entspricht etwa $30.000\,\mathrm{kJ}$.
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Bewerten heißt: berechnen, mit dem Bedarf vergleichen und das Urteil begründen.