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Wasser

WasserWasser ist lebensnotwendig. Beim erwachsenen Menschen bestehen etwa 60 % des Körpers aus Wasser. Der überwiegende Teil ist in den Zellen, etwa ein Viertel des Wassers befindet sich zwischen den Zellen im sogenannten Zwischenzellraum (Interstitium) und der Rest steckt als Plasma in den Blutgefäßen.
Die Aufgaben sind ausgesprochen vielfältig. Zunächst dient Wasser als Baustoff: Wasser ändert bei Druck nicht sein Volumen. Viele Gemüsesorten verdanken ihre Form dem Wassergehalt. Eine Salatgurke besteht zu etwas 96 % aus Wasser. Wird Gurkenschreiben z. B. durch Salz Wasser entzogen (→ Osmose), werden diese schlapp. Auch im menschlichen Körper wird Wasser als Baustoff benötigt.
Wasser dient der Wärmeregulation: → Kühlschränke ohne Strom oder auch Weinkühler funktionieren, weil durch verdunstendes Wasser Kälte entsteht. Beim Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand wird Energie benötigt, die der Umgebung in Form von Wärme entzogen wird. Wenn wir schwitzen, tritt Wasser über die Haut aus. Dieses Wasser verdunstet und kühlt so den Körper.
Wasser ist ein Reaktionspartner: Die chemische Formel von Wasser ist H2O. Fast alle chemischen Reaktionen, die im Körper stattfinden, sind vom Wasser abhängig, z. B. bei der Energiegewinnung durch Spaltung von Adenosintriphosphat + Wasser in Adenosindiphosphat + Phosphat und Energie.
Wasser dient als Lösungsmittel: Wird → Kochsalz in Wasser geschüttet, löst es sich. Die Kristalle verschwinden und das Wasser schmeckt salzig. Neben NaCl (Kochsalz) dient auch anderen Mineralien wie Kalzium, Kalium, Sulfat und Magnesium oder wasserlöslichen → Vitaminen Wasser als Lösungsmittel.
Wasser ist Transportmittel: Lassen Kinder Papierschiffe schwimmen können sie beobachten, wie das Wasser diese durch einen Tunnel transportiert. Mithilfe von Farbe lässt sich ein Wasserverlauf verfolgen. Die Farbe wird zusammen mit dem Wasser von Punkt A nach Punkt B transportiert. Neben diesen mit dem bloßen Auge sichtbaren Gegenständen oder Farbpartikel dient Wasser auch als Transportmittel von Mineralien, Vitaminen, Blutkörperchen oder wasserlöslichen Abbauprodukten, die mit dem Urin abgegeben werden. Kein Lebewesen kann ohne Wasser existieren.

Benötigte Trinkmenge

Wasser steckt in Flüssigkeiten wie Tee, Kaffee, Saft oder Limonade aber auch in der Nahrung. Ein Teil wird bei Stoffwechselprozessen gebildet, das sogenannte Oxidationswasser. Bei der Oxidation (Verbrennung) von 1 g Kohlenhydraten entstehen 0,6 ml Wasser, bei 1 g Eiweiß sind es 0,42 ml und bei 1 g Fett 1,07 ml. Von 2000 ml Gesamtflüssigkeitsmenge täglich entfallen 1000 ml auf Getränke, 700 ml werden mit der festen Nahrung aufgenommen und 300 ml im Stoffwechsel gebildet (Abbildung 1). Bei der Berechnung der täglichen Trinkmenge wird in der Literatur auf die Berücksichtigung des Oxidationswassers häufig verzichtet. So ergibt sich die tägliche Trinkmenge aus der benötigten Gesamtflüssigkeitsmenge abzüglich der Flüssigkeit in der Nahrung.

Gesamttribkmenge

Abbildung 1: Zusammensetzung der täglichen Gesamtflüssigkeitsmenge

Bei der täglichen Trinkmenge ist die individuelle Situation immer mit zu berücksichtigen: So erhöht sich der Flüssigkeitsbedarf bei Durchfall, in der Stillzeit, durch Schwitzen bei hohen Außentemperaturen oder viel Sport. Ebenso haben Krankheiten wie Herz- oder Niereninsuffizienz oder Ödeme (Sie verlassen die Internetseite Wikipedia-Eintrag Ödem) Auswirkungen auf die tägliche Trinkmenge.

Berechnung der Trinkmenge

Trinkmenge = Gesamtflüssigkeitsmenge - Flüssigkeitsanteil in der Nahrung

Als Faustregel gilt, dass jeder Mensch täglich ungefähr 1,5 Liter Flüssigkeit trinken sollte. Die tägliche Trinkmenge lässt sich aber auch genauer bestimmen.

Berechnung der Gesamtflüssigkeitsmenge

Trinkmenge Körpergewicht
100 ml pro kg Körpergewicht Für die ersten 10 kg Körpergewicht.
50 ml pro kg Körpergewicht Für die zweiten 10 kg Körpergewicht.
15 ml pro kg Körpergewicht Für jedes weitere kg Körpergewicht.

Beispiel: Die Gesamtflüssigkeitsmenge eines Menschen mit einem Körpergewicht von 75 kg berechnet sich wie folgt:

Körpergewicht Trinkmenge
Die ersten 10 kg 10 x 100 ml = 1000 ml
Die zweiten 10 kg + 10 x 50 ml = 500 ml
Jedes weitere kg + 55 x 15 ml = 825 ml
Summe = 2325 ml Gesamtflüssigkeitsmenge

Ein Mensch mit 75 kg Körpergewicht sollte durchschnittlich täglich 2325 ml Flüssigkeit zu sich nehmen.

Bestimmung des Flüssigkeitsanteils in der Nahrung

Als Orientierung kann bei einer üblichen Zusammensetzung der Nahrung davon ausgegangen werden, dass jede Kilokalorien (kcal) Nahrung etwa 0,33 ml Flüssigkeit enthält.

Beispiel für die Berechnung der Trinkmenge

Ein Mann (24 Jahre) mit einem Körpergewicht von 83 kg hat einen → Energiebedarf von 2600 kcal.

a) Berechnung der Gesamtflüssigkeitsmenge

Körpergewicht Trinkmenge
Die ersten 10 kg 10 x 100 ml = 1000 ml
Die zweiten 10 kg + 10 x 50 ml = 500 ml
Jedes weitere kg + 63 x 15 ml = 945 ml
Summe = 2445 ml Gesamtflüssigkeitsmenge

b) Berechnung des Flüssigkeitsanteils in der Nahrung

2600 kcal x 0,33 ml Wasser/kcal = 858 ml

c) Berechnung der Trinkmenge

Trinkmenge = Gesamtflüssigkeitsmenge - Flüssigkeitsanteil in der Nahrung
Trinkmenge = 2445 ml - 858 ml = 1587 ml.

Ein 24-jähriger Mann mit einem Körpergewicht von 83 kg und Energiebedarf von 2600 kcal sollte täglich durchschnittlich rund 1600 ml Flüssigkeit zu sich nehmen.

Energiebedarf

Der Körper benötigt -ebenso wie ein Auto im Leerlauf- Energie um seine Grundfunktionen wie die Körpertemperatur oder auch grundsätzliche Stoffwechselfunktionen aufrechtzuerhalten. Dieser Energieverbrauch in Ruhe ohne besondere körperliche oder geistige Anstrengung wird als Ruheenergieverbrauch bezeichnet. Über den Ruheenergieverbrauch hinaus wird Energie für Verdauung und körperliche Aktivität benötigt. Als Maß für die körperliche Aktivität wurde der PAL-Wert (auch PAL-Faktor) eingeführt. PAL steht für Physical Activity Level zu deutsch körperlicher Aktivitätsindex. Abhängig vom Grad der körperlichen Aktivität werden PAL-Werte zwischen 1,2 bis 2,4 unterschieden.

Arbeitsschwere und Freizeitverhalten PAL-Wert Beispiele
Ausschließlich sitzende oder liegende Lebensweise 1,2 Alte, gebrechliche Menschen, z. B. bettlägerige Senioren
Ausschließlich sitzende Tätigkeit mit wenig oder keiner anstrengenden Freizeitaktivität 1,4 – 1,5 Büroangestellte, Feinmechaniker
Sitzende Tätigkeit, zeitweilig auch zusätzlicher Energieaufwand für gehende und stehende Tätigkeiten 1,6 – 1,7 Laboranten, Kraftfahrer, Studierende, Fließbandarbeiter
Überwiegend gehende und stehende Tätigkeit 1,8 – 1,9 Verkäufer, Kellner, Mechaniker, Handwerker, Hauswirtschafter/in
Körperlich anstrengende berufliche Arbeit 2,0 – 2,4 Bauarbeiter, Landwirte, Waldarbeiter, Bergarbeiter, Leistungssportler

Quelle: Medizinischer Dienst des Spitzenverbandes Bund der Krankenkassen e.V. (MDS) (Hrsg.): Sie verlassen die Internetseite Grundsatzstellungnahme. Essen und Trinken im Alter. Stand: Mai 2014.

Ermittlung des Gesamtenergieverbrauchs

Der Gesamtenergieverbrauch oder Gesamtenergiebedarf lässt sich nach der folgenden Formel berechnen:

Gesamtenergieverbrauch = Ruheenergieverbrauch x PAL-Wert

Richtwerte

Zur leichteren Ermittlung des Gesamtenergieverbrauchs gibt es Richtwerte, die bei der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) nachgeschlagen werden können: Sie verlassen die Internetseite Richtwerte für die Energiezufuhr.

Hiernach liegt der Richtwert für die Energiezufuhr einer 45-jährige Hauswirtschafterin, die einer vorwiegend gehenden und stehenden Tätigkeit nachgeht (PAL-Wert 1,8) bei 2400 kcal täglich.

Berechnung Gesamtenergieverbrauch

Der Energiebedarf lässt sich aber auch berechnen. Hierfür gibt es unterschiedliche Formeln. Die DGE empfiehlt, den Ruheenergieverbrauch in kcal nach der folgenden Formel zu berechnen:

Männer: (0,047 × Gewicht in kg + 1,009 - 0,01452 x Alter in Jahren + 3,21) x 239
Frauen: (0,047 × Gewicht in kg - 0,01452 x Alter in Jahren + 3,21) x 239

Beispiel 1: Berechnung des Ruheenergieverbrauchs einer Frau (45 Jahre) mit einem Gewicht von 73 kg.

Ruheenergieverbrauch
= (0,047 x 73 kg - 0,01452 x 45 + 3,21) x 239
= (3,431 - 0,6534 + 3,21) x 239
= 5,9876 x 239
= 1431 kcal

Beispiel 2: Berechnung des Ruheenergieverbrauchs eines Mannes (65 Jahre) mit einem Gewicht von 81 kg.

Ruheenergieverbrauch
= (0,047 × 81 + 1,009 - 0,01452 × 65 + 3,21) x 239
= (3,807 + 1,009 - 0,9438 + 3,21) x 239
= 7,0822 x 239
= 1693 kcal

Wäre die Frau aus dem Beispiel Hauswirtschafterin mit einer vorwiegend gehenden und stehenden Tätigkeit, ist der Gesamtenergieverbrauch:
Gesamtenergieverbrauch = 1431 kcal x 1,8 = 2576 kcal


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Quellen:

Sie verlassen die Internetseite Berufsverband Deutscher Internisten e. V. (Hrsg.): Leber - Aufbau und Funktion. Zugriff 05.05.2016
Sie verlassen die Internetseite Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) (Hrsg.): Energie. Richtwerte für die Energiezufuhr. Zugriff 05.05.2016
Sie verlassen die Internetseite Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) (Hrsg.): Ausgewählte Fragen und Antworten zur Energiezufuhr. Zugriff 05.05.2016
Sie verlassen die Internetseite Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V. (DGE) (Hrsg.): Wasser. Zugriff 05.05.2016
Sie verlassen die Internetseite abel consulting (Hrsg.): Nährwerte Gurke (je 100 g). Zugriff 05.05.2016
Sie verlassen die Internetseite Institut für Ernährungsinformation (Hrsg.): Wofür braucht der Körper Energie? Zugriff 05.05.2016
Sie verlassen die Internetseite RP Photonics Consulting GmbH (Hrsg.) (2015): Verdampfungswärme und Kondensationswärme. Zugriff 05.05.2016
Pschyrembel Klinisches Wörterbuch 2014. 265. Auflage. Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston 2013
Der Brockhaus Ernährung. Gesund essen, bewusst leben. F.A. Brockhaus/wissenmedia in der immediaONE] GmbH München 2011
Pflege heute, Lehrbuch für Pflegeberufe, Elsevier GmbH, Urban & Fischer Verlag, Lektorat Pflege, München 2014
Biesalski, Hans Konrad; Grimm, Peter; Nowitzki-Grimm, Susanne: Taschenatlas Ernährung. Georg Thieme Verlag KG Stuttgart 2015

Ausführliche Quellenangaben