Ruheenergiebedarf

Der Ruheenergiebedarf, oft auch Ruheenergieverbrauch oder Ruheenergieumsatz oder Grundenergieumsatz genannt, ist der obligatorische Energiebedarf eines Organismus, der zur Aufrechterhaltung der Homöostase notwendig ist. Physikalisch betrachtet ist der Begriff „Ruheenergieverbrauch“ falsch, da Energie nicht verbraucht werden kann. Daher sind die korrekten Bezeichnungen Ruheenergiebedarf, Ruheenergieumsatz und Grundenergieumsatz vorzuziehen.

In der angelsächsischen Fachliteratur wird der Begriff resting energy expenditure (REE) für den Ruheenergieverbrauch verwendet.

Definition

Der Ruheenergiebedarf ist der Anteil am täglichen Energiebedarf eines Organismus, der für die Aufrechterhaltung der Homöostase notwendig ist. Dazu gehören unter anderem die Thermoregulation, die mechanische Arbeit von Herz und Lunge, das Wachstum des Organismus, das Membranpotenzial, der Substratstoffwechsel, der Energiebedarf des Gehirns. Beim Menschen macht der Ruheenergiebedarf etwa 50 bis 75 Prozent des gesamten Energiebedarfes aus. Zum Gesamtenergiebedarf (total energy expenditure, TEE) kommen – individuell verschieden – noch 15 bis 40 Prozent aktivitätsabhängiger Energiebedarf und bis zu 10 Prozent nahrungsinduzierte Thermogenese (NIT). Der aktivitätsabhängige Energiebedarf variiert je nach beruflicher Belastung (non-exercice activity thermogenesis NEAT)^[1][2] und Freizeitaktivität (= Sport, exercice activity thermogenesis, EAT). Die nahrungsinduzierte Thermogenese ist der für die Metabolisierung der zugeführten Nährstoffe notwendige Energiebedarf.^[3]

Bestimmung und Berechnung des Ruheenergiebedarfs

Der Ruheenergiebedarf lässt sich mit verschiedenen Methoden bestimmen. Die am häufigsten angewandte Methode ist die indirekte Kalorimetrie. Bei diesem Verfahren wird dier der ausgeatmeten Luft die Sauerstoff- und Kohlenstoffdioxid-Konzentration gemessen. Über die Menge des abgegebenen Kohlenstoffdioxids lässt sich der Energieumsatz ermitteln.^[4] Nach einer Formel von Harris und Benedict^[5] lässt sich der Ruheenergiebedarf auch berechnen. Dabei gehen die Parameter Geschlecht, Körpergewicht, Körperlänge und Alter in die Formel ein.^[6]

Der Ruheenergiebedarf von Patienten

Der Gesamtenergiebedarf von bettlägerigen Kranken liegt meist nur geringfügig, im Bereich von 0 bis 7 %, über dem Ruheenergiebdearf.^{[7][8][9][10][11]}

Der zusätzliche, über dem normalen Ruheenergiebedarf liegende, Energiebedarf ist allerdings stark von der Erkrankung abhängig. Nach Operationen beträgt die Zunahme beispielsweise etwa 28%, bei einer Verletzung oder Sepsis um 26 %, bei Krebs um 18 % und bei Atemwegserkrankungen um 9 %.^[12]

Einzelnachweise

1. ↑ J. A. Levine und C. M. Kotz: NEAT (non-exercise activity thermogenesis) egocentric and geocentric environmental factors vs. biological regulation. In: Acta Physiol Scand 184, 2005, S. 309–318. PMID 16026422 (Review)
2. ↑ J. A. Levine: Non-exercise activity thermogenesis (NEAT). In: Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 16, 2002, S. 679–702. PMID 12468415 (Review)
3. ↑ Erwin-Josef Speckmann: Physiologie. Urban & Fischer Verlag, ISBN 3-437-41318-X, S. 588–596.
4. ↑ M. J. Müller u. a.: Schätzung und Messung des Energieverbrauchs: Methoden und Stellenwert in der klinischen Diagnostik. In: Intensivmed 29, 1992, S. 411–426.
5. ↑ J. A. Harris und F. G. Benedict: Publication No 279A biometric study of basal metabolism in man. In: Carnegie Institution of Washington 1919
6. ↑ Universität Düsseldorf: Leitlinie Parenterale Ernährung Kapitel 3 - Energieumsatz und Energiezufuhr. nach Akt Ernähr Med 32, 2007, S.  8–12. doi:10.1055/s-2006-951862 eingesehen am 11. Oktober 2009
7. ↑ W. Behrendt u. a.: How reliable are short-term measurements of oxygen uptake in polytraumatized and long-term ventilated patients? In: Infusionsther Transfusionsmed 18, 1991, S. 20–24. PMID 2030048
8. ↑ D. C. Frankenfield u. a.: Relationships between resting and total energy expenditure in injured and septic patients. In: Crit Care Med 22, 1994, S. 1796–1804. PMID 7956284
9. ↑ N. A. Smyrnios u. a.: Accuracy of 30-minute indirect calorimetry studies in predicting 24-hour energy expenditure in mechanically ventilated, critically ill patients. In: JPEN 21, 1997, S. 168–174. PMID 9168370
10. ↑ D. L. Swinamer u. a.: Twenty-four hour energy expenditure in critically ill patients. In: Crit Care Med 15, 1987, S. 637–643. PMID 3595152
11. ↑ C. Weissman u. a.: The energy expenditure of the mechanically ventilated critically ill patient. In: An analysis Chest 89, 1986, S. 254–259. PMID 3943386
12. ↑ J. M. Miles: Energy expenditure in hospitalized patients: implications for nutritional support. In: Mayo Clin Proc 81, 2006, S. 809–816. PMID 16770981 (Review)