Energiebehoefte en energieverbruik

Voor de lichaamsprocessen en de dagelijkse activiteiten hebben we behoefte aan energie. In dit artikel leest u meer over de energiebehoefte en het energieverbruik van het menselijk lichaam.

Energiebehoefte en energieverbruik

Voor de lichaamsprocessen en dagelijkse activiteiten hebben we behoefte aan energie. We spreken dan ook van energiebehoefte. Deze energie wordt in het lichaam verbruikt. Het energieverbruik is gelijk aan de energiebehoefte. Beide termen kunnen worden gebruikt om aan te geven hoeveel energie er nodig is.

Niet ieder individu heeft dezelfde energiebehoefte. Dit is afhankelijk van diverse factoren:

1. Grondstofwisseling
2. Ruststofwisseling
3. Warmteproductie
4. Lichamelijke activiteit
5. Lichaamsgewicht
6. Lichaamssamenstelling
7. Leeftijd
8. Groei, zwangerschap, borstvoeding
9. Gezondheidstoestand
10. Klimaat
11. Stress

Deze factoren worden nu achtereenvolgens besproken. We mogen daarbij echter niet uit het oog verliezen dat deze factoren elkaar onderling sterk kunnen beïnvloeden. (Bijvoorbeeld: warmteproductie en klimaat kunnen niet los van elkaar worden gezien.)

Grondstofwisseling

De grondstofwisseling is het stofwisselingsniveau van het lichaam dat volledig in rust verkeert bij een bepaalde temperatuur. Hierbij vindt dus uitsluitend inwendige arbeid plaats, zoals hartslag en ademhaling. De grondstofwisseling kan van mens tot mens verschillen en is afhankelijk van lichaamsgrootte en lichaamssamenstelling. In een groter lichaam vinden meer stofwisselingsreacties plaats dan in een kleiner lichaam; dit vraagt meer energie.
In plaats van grondstofwisseling spreken we ook wel van basaal metabolisme (Basaal = betreffende de grondslag/basis; metabolisme = stofwisseling).

Op de lichaamssamenstelling zal later nog worden teruggekomen.

Ruststofwisseling

Grondstofwisseling en ruststofwisseling worden wel met elkaar verward. Het zijn echter twee verschillende begrippen. Ruststofwisseling is grondstofwisseling + het zogenaamde thermogene effect van voedselverwerking. Na een maaltijd vindt er een verhoogde stofwisseling plaats, waarbij warmte vrijkomt.

Deze toegenomen warmteproductie noemt men ook wel thermogenese. Verwerking van voedsel door ons lichaam geeft dus een toename in warmteproductie. Dit proces gaat ook door als ons lichaam in toestand van rust verkeerd.

Warmteproductie en lichaamstemperatuur

Het lichaam streeft ernaar zo'n constant mogelijke temperatuur te handhaven. Warmteproductie vindt plaats door stofwisselingsprocessen in ons lichaam.

Deze productie wordt onder andere bepaald door voedsel, zoals u zojuist hebt geleerd. Het verlies aan warmte bepaalt ook de hoeveelheid warmte die er moet worden geproduceerd. Warmteverlies vindt plaats bij verdamping van zweet van de huid, bij lucht die we uitademen, bij het verwarmen van de koude lucht die wij inademen en bij het verwarmen van koude gerechten en dranken (die we eten en drinken) in ons lichaam, tot de goede temperatuur.

Ook de omgevingstemperatuur, de vochtigheidsgraad van de lucht en het al dan niet dik gekleed zijn, zijn van invloed op het warmteverlies. Hoe hoger het warmteverlies, hoe meer energie het kost om de juiste lichaamstemperatuur te handhaven.

Lichamelijke activiteit

Bij lichamelijke activiteit kunnen we in de eerste plaats denken aan arbeid. Daarnaast is ook de vrijetijdsbesteding van belang.

Het energieverbruik voor lichamelijke activiteiten wordt bepaald door:

• De aard van de activiteit (veel of weinig spierarbeid)
• De tijdsduur van de activiteit (lang of kort)
• De intensiteit (hevigheid) van de activiteit

Ter verduidelijking een voorbeeld: Een gewichtheffer levert zware spierarbeid (= aard van de activiteit), gedurende een korte periode (= tijdsduur van de activiteit) door een zeer zwaar voorwerp op te tillen (= intensiteit van de activiteit).

Er wordt onderscheid gemaakt in vier soorten lichamelijke activiteit:

1. Zeer geringe lichamelijke activiteit. Hiervan is sprake bij mensen die een vrijwel zittend bestaan hebben. Bijvoorbeeld: bejaarden die slecht ter been zijn of bedlegerige mensen.
2. Geringe lichamelijke activiteit. Hiervan is sprake bij iemand met een zittend beroep en die ook in zijn vrije tijd weinig lichaamsbeweging heeft. Voorbeelden van personen met geringe lichamelijke beroepsactiviteit zijn administratief personeel, chauffeurs, artsen, predikanten, huismannen of -vrouwen met een klein gezin en modern comfort of bejaarden.
3. Matig inspannende lichamelijke activeit. Hierbij is sprake van matig inspannende beroepsarbeid, of van geringe lichamelike inspanning plus 1 à 2 uur sport per dag. Voorbeelden van personen met matig inspannende beroepsactiviteit zijn arbeiders in de lichte industrie, postbeambten in buitendienst, schoonmaakpersoneel, bouwvakpersoneel of vele huismannen of -vrouwen.
4. Grote lichamelijke activiteit. Hierbij is sprake van zware arbeid of intensieve sportbeoefening. Voorbeelden van zware arbeid zijn mijnwerk, vuilnis ophalen, metaalarbeid of beroepsdansen.

Sporten die matig inspannend zijn, zijn zwemmen, paardrijden, wandelen, fietsen. Sporten die zeer inspannend zijn, zijn wielrennen, marathonloop en triatlon.

Het energieverbruik bij spierarbeid is afhankelijk van de aard van de arbeid. In tabel 1 (onderaan artikel) kunt U zien hoeveel energie er per minuut wordt verbruikt bij verschillende activiteiten.

Lichaamsgewicht

Een lange man met een normaal lichaamsgewicht van bijvoorbeeld 80 kg, heeft een hogere energiebehoefte dan een korte man met een normaal lichaamsgewicht van bijvoorbeeld 70 kg. Er is meer energie nodig om die extra lengte en dat extra gewicht in stand te houden.

Lichaamssamenstelling

De hoeveelheid vetmassa bepaalt mede het energieverbruik. Een gezonde man met een normaal lichaamsgewicht heeft gemiddeld gezien een vetmassa van 10 - 25 %. Een gezonde vrouw met een normaal lichaamsgewicht heeeft een gemiddelde vetmassa van 20 - 35 %.

In vetweefsel vinden nauwelijks stofwisselingsprocessen plaats. Bij twee personen met een gelijk lichaamsgewicht zal degene met de grootste vetmassa een lagere stofwisseling hebben dan degene met de kleinste vetmassa. Ook de hoeveelheid spiermassa speelt een rol. In spierweefsel vinden, in tegenstelling tot in vetweefsel, namelijk welstofwisselingsprocessen plaats. Dus hoe meer spierweefsel men opbouwt, hoe meer stofwisselingsprocessen, hoe meer energie er wordt verbruikt.

Hoe lager het stofwisselingsniveau, hoe minder energie er wordt verbruikt.

Leeftijd

Kinderen hebben een hogere grondstofwisseling dan volwassenen. Verklaring hiervoor is, dat kinderen nog groeien en in verhouding tot hun gewicht een groter lichaamsoppervlak hebben dan volwassenen. Door de hogere grondstofwisseling is het energieverbruik ook hoger.

Naarmate wij ouder worden, neemt de actieve celmassa af. Met actieve celmassa bedoelen we: dat deel van het lichaam, waarin de stofwisselingsporcessen plaatsvinden.

Daar deze processen niet of nauwelijks plaatsvinden in vetweefsel, maar in de actieve celmassa, spreken we ook wel van vetvrije massa. De actieve celmassa betreft dus voornamelijk het bot- en spierweefsel. Als wij jong zijn, wordt het lichaam no gopgebouwd; er vindt groei plaats. De actieve celmassa neemt dan toe. Rond ons zeventiende jaar zijn we min of meer volgroeid. Het lichaam is dan gedurende lange tijd in evenwicht; er wordt evenveel celmassa opgebouwd als afgebroken. Na ons 35e levensjaar begint de afbraak van celmassa te overheersen. Dit is ook zichtbaar; de eerste rimpels verschijnen. Bij mensen op oudere leeftijd is de afname van de actieve celmassa het duidelijkste te zien; zij 'krimpen' enige centimeters.

Door verlies van de actieve celmassa neemt de hoeveelheid vetweefsel (die niet afneemt) verhoudingsgewijs toe.

Groei, zwangerschap, borstvoeding

U hebt al gezien dat kinderen een hoger energieverbruik hebben, mede door hun groei. Bij zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven, is er ook een verhoogd energieverbruik. Ook bij zwangerschap is er namelijk sprake van groei, bij borstvoeding vindt er melkproductie plaats in de borstklieren van de vrouw.

Bij wondgenezing kan ook van groei gesproken worden. Er wordt immers weer nieuw weefsel gevormd. Weefselherstel, tenslotte, valt ook onder de processen waarbij het energieverbruik verhoogd is.

Gezondheidstoestand

Bij ziekten met koorts is de stofwisseling verhoogd. Dit betekent dat er meer energie wordt verbruikt dan normaal, omdat het stofwisselingsproces sneller verloopt. Daarnaast eet men bij ziekte vaak minder. Mensen verliezen dan ook vaak een aantal kilo's, wanneer ze een paar dagen koorts hebben.

Afwijkingen aan de hormoonproducerende organen kunnen een hogere of lagere stofwisseling tot gevolg hebben. Bij een te snel werkende schildklier bijvoorbeeld, verloopt de stofwisseling sneller, waardoor ook in dit geval meer energie wordt verbruikt. Werkt de schildklier trager dan normaal, dan is ook de stofwisseling vertraagd, waardoor er minder energie wordt verbruikt.

Ook geneesmiddelen kunnen de stofwisseling beïnvloeden.

Voedingstoestand

Zowel ondervoeding als overvoeding heeft invloed op de energiebehoefte. Bij ondervoeding is de stofwisseling verlaagd. We treffen dit ook aan bij mensen die een vermageringsdieet volgen met een extreem laag energiegehalte. Ook bij overvoeding is de stofwisseling verlaagd. Een dikker persoon bezit namelijk een grotere vetvoorraad dan een slanker iemand; het vet is vooral opgeslagen in het onderhuidse vetweefsel. De vetlaag biedt een prima isolatie, waardoor er minder warmteverlies optreedt.

Daarnaast neigen mensen met overgewicht naar minder bewegen, zodat ook daardoor de energiebehoefte lager is. In vetweefsel vindt vrijwel geen stofwisseling plaats, zoals we bij het onderwerp lichaamssamenstelling al aangaven. Tenslotte zullen mensen die minder bewegen, ook minder spieropbouw vormen en zal mede daarom ook de energiebehoefte lager liggen.

Klimaat

De omgevingstemperatuur waarin iemand zich bevindt, bepaalt mede het energieverbruik. Bij lage temperatuur vindt er meer warmteverlies plaats; het lichaam reageert hierop door meer te verbranden, zodat we onze lichaamstemperatuur kunnen handhaven.

Bij hogere temperaturen heeft het lichaam het moeilijker om de lichaamstemperatuur op peil te houden. Het warmteverlies is geringer en hoewel de zweetproductie toeneemt, is de verdamping ervan in een vochtig klimaat als dat van Nederland, traag. Er vindt dan warmtestuwing plaats; het lichaam reageert hierop met een lagere stofwisseling. Daarnaast hebben we de neiging minder actief te zijn bij warmte, waardoor de stofwisseling ook op een lager pitje draait.

Stress

Onder stress verstaan we factoren die een belasting voor het lichaam betekenen, waarbij hte lichaam aanpassingsmechanismen moet gebruiken om die belasting het hoofd te bieden. Vaak wordt bij stress alleen gedacht aan psychische belasting, maar ook lichamelijke belasting zoals extreme koude, ziekte of (brand)wonden worden tot stress gerekend. Stress heeft een stofwisselingsverhogend effect, waardoor dus het energieverbruik stijgt.

Een voorbeeld van een lichamelijke belasting die tot een stressreactie leidt, is het rillen bij extreme kou. Dit is een aanpassingsmechanisme waarbij er rillingen ontsaan ten gevolge van onwilekeurige spierbewegingen. (Met onwillekurig wordt bedoeld dat wij daar zelf geen invloed op kunnen uitoefenen.)

De spieren verzetten dus werk; daarvoor is brandstof nodig. Bij de verbranding komt warmte vrij. Het lichaam probeert op deze manier de juiste temperatuur te handhaven.

Een ander voorbeeld van stress zijn brandwonden. Bij brandwonden is er weefsel verloren gegaan dat weer opnieuw moet worden opgebouwd. Bij ernstige brandwonden kan er veel eiwit verloren gaan. Het lichaam moet hard werken om deze stress het hoofd te bieden; de wonden moeten worden gedicht. Het verloren gegane eiwit moet worden aangevuld. Deze processen kosten extra energie en de stofwisseling zal versnellen. Bij ernstige brandwonden kan het energieverbruik zelfs verdubbelen.

Tabel 1

Activiteit	Energieverbruik per minuut (in kJ)
zitten	4 tot 8
staan	4 tot 8
naaien	4 tot 8
schrijven	4 tot 8
aankleden en wassen	8 tot 12.5
typen	8 tot 12.5
langzaam lopen (3 km per uur)	8 tot 12.5
pianospelen	8 tot 12.5
autorijden	8 tot 12.5
strijken	12.5 tot 17
ramen zemen	12.5 tot 17
gemiddelde huishoudelijke arbeid	12.5 tot 17
metselen	12.5 tot 17
vijlen	12.5 tot 17
lopen (4 - 5 km per uur)	12.5 - 17
De was doen (zonder machine)	17 tot 25
timmeren	17 tot 25
marcheren (6 km per uur)	17 tot 25
de trap aflopen	17 tot 25
fietsen zonder tegenwind	17 tot 25
dansen	17 tot 25
borstslag zwemmen	17 tot 25
houtzagen	25 tot 33
tuinarbeid	25 tot 33
snel fietsen	25 tot 33
scheppen	25 tot 33
tennissen	25 tot 33
de trap oplopen	33 tot 42
zwemmen (crawl of wedstrijdzwemmen)	33 tot 42
houthakken	33 tot 42
graven	33 tot 42
maaien	33 tot 42
hardlopen (10 km per uur)	42 tot 65
wedstrijdroeien	42 tot 65
boksen	42 tot 65
zware transportarbeid	42 tot 65

© 2007 - 2009 Hikari, gepubliceerd in Dieet (Mens en Gezondheid) op 23-06-2007. Het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van Hikari is vermenigvuldiging van dit artikel verboden. Meer...

Verwante artikelen

• Voeding bij patienten: de energiebehoefte: De totale energiebehoefte van een patient bestaat uit verschillende onderdelen: de basale energiebehoefte, het thermisch effect van voeden, de facultatieve thermoge…
• Voeding en zwangerschap: energie, eiwitten en vetten: Als je zwanger bent eet je voor twee. Dat is wat veel mensen denken. Maar als je dit doet heb je grote kans dat niet alleen je baby groeit, maar jijzelf…
• Gezonde voeding voor sportende kinderen in de groei: Gezonde voeding is belangrijk voor iedereen, dit geldt helemaal voor kinderen in de groei. Het belangrijkste doel van gezonde voeding bij kinderen is het…
• Voeding en groei bij de zuigeling: De voeding en groei van een zuigeling zijn erg belangrijk. In dit artikel vindt u een overzicht van de voedingbehoefte die een zuigeling heeft en hoeveel een zuigeling/kind…
• Lijf en leden: Voeding; bestanddelen: Ondanks het feit dat we in de loop van ons leven duizenden verschillende voedingsmiddelen en -combinaties tot ons kunnen nemen, kunnen ze op grond van de ingrediënten to…