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Bestimmt den Energieumsatz eines Menschen. Zugeführte Nahrung wird vom Körper in Wärmeenergie umgewandelt. Die direkte Kalorimetrie misst nun diese Wärme (= Energieumsatz), die der Körper nach der Nahrungsaufnahme abgibt. Die indirekte Kalorimetrie bestimmt den Energieumsatz über die Sauerstoffaufnahme des Körpers (VO2) und das kalorische Äquivalent (KÄ).
Denn der Energieumsatz = VO2 x KÄ. Aus der über das Spirometer gemessenen Sauerstoffaufnahme (VO2) und der Kohlendioxidabgabe (CO2) ergibt sich der respiratorische Quotient (RQ, mit RQ = VCO2 / VO2. Der RQ macht eine Aussage über die ungefähre Nahrungszufuhr an KH, Fetten und Eiweisen. Das kalorische Äquivalent ergibt sich aus dem physiologischen Brennwert (BWpl) des Nahrungsmittels (KH, Fett, Eiweis) und dem dazu benötigten Sauerstoff (O2). Glukose hat einen BWpl von 3,75 kcal/g Glukose.
Zur Verbrennung von 1 mol Glukose (=180g), werden 6 mol Sauerstoff (6 x 22,4 l = 134,4 l) verbraucht. Somit hat 180g Glukose (=1mol Glukose) einen Energieumsatz (= Wärmeabgabe)von 675 kcal (180 x 3,75). Somit ergibt sich das KÄ für Glukose durch umstellen der Formel (Energieumsatz = VO2 x KÄ).
KÄ (Glukose) = Energieumsatz / VO2 (5,02 kcal o. 21kJ pro Liter O2 = 675kcal/134,4l). 1kcal = 4,19 kJ. Das KÄ für KH ist: 5,05 kcal o. 21,15kJ pro Liter O2; für Fette ist: 4,68 kcal o. 19,6 kJ pro Liter O2; für Eiweiße ist: 4,69 kcal o. 19,65kJ pro Liter O2.
