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Habt ihr euch nicht auch schon gefragt wie die Fettverbrennung funktioniert oder wohin das Fett geht? Wird es verbrannt? Scheiden wir es aus und wenn wie? Ich habe das Gefühl, ich bin über eine Goldmine gestolpert wenn es um diese brillante Information geht, die ich bei einem der Tedx Talks auf Youtube gefunden habe.
Ein Wissenschaftler namens Ruben Meerman gebürtig in Holland der in Australien lebt und dort auch als Wissenschaftler und Physiker arbeitet stellt eine interessante These über die Fettverbrennung auf über die bereits schon in British Medical Journal in 2014 berichtet wurde thebmj.
Fehlinformation über die Fettverbrennung
In Anbetracht der stark ansteigenden Übergewichts- und Adipositasraten und des starken Interesses an diesem Thema gibt es überraschende Unwissenheit und Verwirrung über den Stoffwechselprozess der Gewichtsabnahme bei der allgemeinen Öffentlichkeit und den Angehörigen der Gesundheitsberufe gleichermaßen.
Wir stoßen auf weit verbreitete Missverständnisse darüber, wie Menschen abnehmen sei es bei Allgemeinmedizinern, Ernährungsberatern oder Personal Trainern.
Die meisten Menschen glauben, dass Fett in Energie oder Wärme umgewandelt wird, was gegen das Gesetz von der Erhaltung der Masse verstößt. Eine Vermutung legt nahe, dass dieses Missverständnis durch das „energy in/energy out“-Mantra und den Fokus auf die Energieerzeugung in biochemischen Studiengängen der Universitäten verursacht wird.
Es wurden in einer Umfrage jeweils um die 50 Ärzte, 50 Personal Trainer und 50 Ernährungsberater dazu befragt und über 65% von denen berichteten, dass Fett im Körper zu Energie und Hitze verbrannt wird! Nur ein kleiner Teil von ca 5% der Befragten wusste, dass es im Grunde zu Kohlendioxid CO2 und Wasser H20 umgewandelt wird und ganz einfach als CO2 ausgeatmet und als H2O (Urin, Schweiß, Tränen, Atem etc) ausgeschieden wird.
Andere Missverständnisse sind, dass die Fettstoffwechselprodukte im Stuhl ausgeschieden oder in Muskeln umgewandelt werden. Ruben Meerman und sein Kollege Andrew Brown gehen allerdings an die Frage der Fettverbrennung mathematisch heran.
Menschen atmen Fett aus!
Ruben Meerman, Andrew Brown
Sie stellten sich die Frage wohin das Fett geht und stellten mit Überraschung fest, dass wir Menschen es einfach ausatmen! Natürlich ist das Ganze nicht ganz so einfach aber gehen wir doch mal zu den Zahlen über. Mathematik hat einen noch nie im Stich gelassen.
Theorie und Fakten zur Fettverbrennung durch Ausatmen
Seiner Forschung nach besteht menschliches Fett aus 84% CO2 (Kohlendioxids), welches wir ausatmen und 16% aus H2O (Wasserstoff), welche wir ausscheiden wie Urin, Schweiß, Tränen, Atem und weitere Körperflüssigkeiten.
Die Lunge ist der Hauptweg, auf dem wir das Fett ausscheiden. Fett aus der Nahrung wird im Körper in Fettzellen (Adipozyten) gespeichert, die auch als Triglyceridmoleküle bezeichnet werden. Triglyceridmoleküle bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Um unerwünschtes Fett zu verlieren, muss der Körper Triglyceride durch einen Prozess, der als Oxidation bekannt ist, in ihre Bestandteile zerlegen.
Wenn 10 Kilogramm Fett vollständig oxidiert sind, werden 8,4 Kilogramm als Kohlendioxid (CO2) ausgeatmet und 1,2 Kilogramm als Wasser in Urin, Schweiß, Tränen oder anderen Körperflüssigkeiten ausgeschieden. Der ausgeatmete Kohlenstoff wird ersetzt, wenn man etwas isst oder trinkt.
Meerman und Brown berechneten, dass der für die Oxidation benötigte inhalative Sauerstoff fast dreimal so viel wie das Fett wiegt, das „verloren geht“. Um beispielsweise 10 Kilogramm Fett zu oxidieren, muss eine Person 29 Kilogramm Sauerstoff einatmen. Daraus ergeben sich 29 Kilogramm CO2 und 11 Kilogramm Wasser.
Beispiel an einem Durchschnittsmensch
Im Ruhezustand atmet der durchschnittliche 70kg Mensch 200 Milliliter CO2 in 12 Atemzügen pro Minute aus. Mit jedem Atemzug scheidet der Mensch 33 mg CO2 aus, davon sind 8,9 mg Kohlenstoff. Durch das Ausatmen von 17.280 mal täglich verliert der Durchschnittsmensch also täglich mindestens 200 mg Kohlenstoff, und etwa ein Drittel dieses Verlusts tritt während acht Stunden Schlaf auf.
Um Gewicht zu verlieren, müssen Sie nur weniger Kohlenstoff beim Essen aufnehmen, als Sie beim Atmen ausatmen. Das Ersetzen einer Stunde des Ausruhens durch eine körperliche Aktivität wie Joggen führt zur Erhöhung des Stoffwechsels auf das Siebenfache der Ruhefrequenz. Dieser Sprung im Stoffwechsel entfernt weitere 40 Gramm Kohlenstoff aus dem Körper, so dass an diesem Tag 240 Gramm Kohlenstoff verloren gehen.
Aber hier ist der Punkt. Diese Fettverbrennung wird leicht durch relativ kleine Mengen an überschüssiger Nahrung rückgängig gemacht, sagten Meerman und Brown. Sie weisen in ihrem Papier darauf hin, dass ein 100g Muffin etwa 20 Prozent des täglichen Energiebedarfs einer Person ausmacht. So bleiben die Couchpotatoes am Haken. Man muss also dennoch trainieren bzw joggen, aktiv werden.
Um Gewicht zu verlieren, müssen wir den in den Fettzellen gespeicherten Kohlenstoff freisetzen, was den oft gehörten Spruch auf „weniger essen, mehr bewegen“ verstärkt“, sagten Meerman und Brown.
Fettverbrennung anhand eigener Daten
Wie fange ich also an? Da ich weder ein Ernährungsberater noch ein Arzt oder ein Personal Trainer bin werde ich das ein wenig laienhafter angehen. Ich werde jetzt einfach ein Rechenbeispiel aufsetzen. Es ist alles nur reine Theorie – kein medizinischer Rat!
Fangen wir mit meiner Körpergröße und meinem Gewicht an. Ich bin ein Mann, bin 184cm groß und wiege ca 90KG.
Meine Ruhe-Atemfrequenz liegt derzeit bei ca 24/Minute
(Gemessen – 1x Ein- + 1x Ausatmen = 1x Atmen. Heißt wenn ihr zusammenzählt wie oft ihr in 15 Sek atmet multipliziert ihr das mit 4 und das ergibt wie oft ihr in der Minute atmet)
Für mich heißt es, dass bei meinem Gewicht von 90kg, ich immer ca 540ml (90kg x 6ml/kg siehe: Lung-Volumes) Luft ausatme, wovon 27ml CO2 (ca 5% von der ausgeatmeten Luft ist CO2) ist.
90kg x 6ml/kg = 540ml
Volumenmäßig enthält trockene Luft 78,09% Stickstoff, 20,95% Sauerstoff, 0,93% Argon, 0,04% Kohlendioxid und geringe Mengen anderer Gase.
Beim Ausatmen kommen ca 5% weniger Sauerstoff und entsprechend 5% mehr CO2 raus. Wir Menschen verbrauchen nur eine geringe Menge an Sauerstoff.
Da ich eine Atemfrequenz von 24 habe kommen wir auf 648ml/Min (24 x 27ml) an CO2 oder in 24h auf 933.120ml CO2.
24h x 60 Min x 648ml = 933.120ml
Um zu erfahren wie viel ich an Kohlenstoff nun ausatmen muss, muss ich erst herausfinden wie viel Kohlenstoff in Kohlendioxid steckt.
- C = 12u
- O = 16u
- C02 = 12+16+16 = 44u
- Kohlenstoff / Gesamtgewicht x 100 = 27,27%
CO2 enthält 27,27% Kohlenstoff
Nun können wir berechnen wie viel ich an Kohlenstoff am Tag (24h) im Ruhezustand ausatme: 27,27% von 933.120ml = 254.462mg oder 255g!
933.120ml x 27,27% / 100% = 254.461,82mg
Wie oben erwähnt steigt der Stoffwechsel beim moderaten Training (Joggen) bei bis zu 7x an. Das heißt, dass wenn wir von einer Ruhephase und einem Ausscheiden von 254.462mg an Kohle pro 24h ausgehen, gehen wir bei 1 Std von ca 10.603mg oder 10,7g aus. Wenn wir nun das multiplizieren kommen wir auf 74.221mg (10.603x 7).
Daraus resultiert: Jeden Tag über einer Stunde Training könnte ich über 74g täglich anstatt nur 10.7g an Kohlenstoff ausatmen.
Eine Stunde Training pro Tag bedeutet 64g Fett weniger PRO TAG! Wasser nicht mitberechnet was noch dazu kommt!
30 Tage im Monat je 64g Fett kommen wir auf 1,92kg Fettmasse Verlust im Monat wenn ich mich täglich eine Stunde aktiv bewege (Joggen, Fitnessstudio, Crosstraining etc)*
*Wenn ich meinen täglichen Kalorienbedarf berechne und diesen einhalte.
Fazit Fettverbrennung
Die Ausarbeitung von diesem Artikel hat mich unheimlich weitergebracht zum Thema der Fettverbrennung und ich hoffe, dass es Euch als Leser auch ein wenig hinreißen konnte. Klar, bin ich kein Ernährungsberater, Personal Trainer, Physiker, Chemiker oder Mathematiker, hier mögen Fehler aufkommen. Ich bin auch gerne bereit hier meine Berechnungen zu korrigieren oder zu ergänzen. Ich habe sicherlich noch nicht an alles gedacht.
Natürlich, durch reines Ein und Ausatmen verliert man kein Fettgewebe. Fettzellen müssen erst oxidiert werden, was durch allgemein aktiven Lebensstil zur Stande kommt wie Joggen, Schwimmen, Radfahren etc. Beim Joggen wird der Körper allerdings hier am meisten beansprucht und somit baut man damit schneller ab.
Wichtig ist bei der Fettverbrennung natürlich auch nicht zu viele Kalorien täglich zu verzehren um das genauer zu überwachen hilft eine App und ein Kalorienrechner. Ansonsten heißt es wie immer für die Fettverbrennung: mehr bewegen, weniger essen!
