Ist der Energieerhaltungssatz immer und überall anwendbar?

Energieerhaltung in biologischen System verhält sich anders als es die Schulwissenschaft gerne hätte. Bild-(c): twinlili,pixelio.de

Haben Sie auch schon einmal gehört, dass man die gleiche Energie zuführen muss, die man verbraucht? Die Aussagen beziehen sich im wesentlichen auf den Energieerhaltungssatz.

Dieser besagt: Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ändert sich nicht mit der Zeit. Zwar kann Energie zwischen verschiedenen Energieformen umgewandelt werden, beispielsweise von Bewegungsenergie in Wärmeenergie. Es ist jedoch nicht möglich, innerhalb eines abgeschlossenen Systems Energie zu erzeugen oder zu vernichten: Die Energie ist eine Erhaltungsgröße.

Ist diese Aussage haltbar? Kann man diese Aussage auch auf biologische Systeme übertragen? Sind darüber Studien gemacht worden?

Die Informationen die ich bis dato finden konnte, stellen den Energieerhaltungssatz für biologische System komplett in Frage.

Ein bekannter Forscher - Helmholtz - gab seine Froschbeinexperimente zur Bestätigung des Energieerhaltungssatzes bald auf. Andere Versuche aus dieser Zeit, die Wärmeerzeugung mit der durch die Atmung freigesetzten Energie zu korrelieren, ergaben ein deutliches Missverhältnis: Es wurde zwanzig Prozent mehr Wärme erzeugt, als zu erwarten war.

Der Hygieniker Max Rugner führte Versuche mit einem Hund in einem Respirationskalorimeter durch. Er stellte fest, dass der Wärmeverlust nahezu genau mit dem errechneten Energiegehalt der verbrannten Nährstoffe übereinstimmt. Auch Versuche an Menschen von Wilbur Atwater und Francis Benedict kamen zu ähnlichen Ergebnissen. Damit schien eine Bestätigung des Energieerhaltungssatzes erfolgt zu sein und es blieb über 75 Jahre relativ ruhig, nur dass es anderen Forschern nicht gelang, die Resultate zu reproduzieren.

Ende der 70iger untersuchte Paul Webb in Ohio erneut die menschliche Energiebilanz und kam zu erstaunlichen Ergebnissen. Dabei stellte er fest, dass die erhobenen Daten von Atwater und Benedict erhebliche Abweichungen aufwiesen, nämlich bei starker körperlicher Anstrengung und gleichzeitiger Mangelernährung. Und er stellte fest „Je sorgfältiger eine Untersuchung durchgeführt wurde, desto klarer sind die Hinweise auf das Vorhandensein unerklärter Energiemengen.“ (Frankenfield, S.947)

Webb selbst stellt fest, dass mehr Energie genutzt wurde, als nach seinen Messungen vorhanden sein durfte. Wenn er alle Untersuchungen zusammen betrachtete, dann machte das durchschnittlich 27 Prozent des gesamten Energieumsatzes aus. D.h. für mehr als ein Viertel der Energie fehlte jede Erklärung.

Victoria Boutenko und Dr. Paul Fieber stellten bei Ihren Versuchen mit grünen Smoothies fest, dass die Probanden mehr Energie hätten, leistungsfähiger waren und sogar an Gewicht zunahmen obwohl die Probanden um ein vielfaches mehr an Energie verbrauchten als sie zu sich nahmen. (1)

Eine meiner Lieblingsbeispiele sind die Tarahumara-Indianer: Sie können ununterbrochen mehrere Tage lang laufen, ohne müde zu werden.. keine Krankheit, keine Kriminalität..

Weitere Beispiel finde ich bei Schatalova. Die für die russische Raumfahrt einige Ernährungsstudien machte. Unter anderem unternahm sie mit einigen Probanden einen Supermarathon über 500 km.. 70-72 km/Tag..
Die Sportler die normal aßen (Fleisch/Nudeln/Süßigkeiten) nahmen im Schnitt 6000 Kalorien/Tag (190g Eiweiß, 200g Fett, 900g Kohlehydrate) zu sich. Schatalowas Probanden 1200 Kalorien (28g Eiweiß, 25g Fett, 180g Kohlehydrate). Sie stellte fest, dass ihr Minimalessertrupp robuster war und teilweise noch Gewicht zulegten. ( Schatalova S.63ff)

Auch ein Neugeborenes scheint phänomenale Energieauswertungen zu haben, verdoppelt es doch sein Gewicht in 180 Tagen, und dabei ist in 100g Muttermilch nur 2g Eiweiß und Kaloriengehalt wie für einen hungernden Bettler.

Als ich vor 6 Wochen meine ersten Versuche mit grünen Smoothies machte fand ich einen hochinteressanten Hinweis zu der Ernährungsvariante von Kriegern aus vergangenen Jahrtausenden: bedeutende Senkung der täglichen Nahrungsmenge.. verringert nicht die Körpermasse, sondern erhöht die Widerstandsfähigkeit.. die mächtigen Krieger Spartas bekamen ihre Tagesration beim Abendapell.. hatte auf dem Handteller Platz.. trotzdem ausreichend, um Willenskraft, Widerstandsfähigkeit, Körpermasse zu erhalten ...


Wissenschaftliche Erklärungen gibt es derzeit dafür nicht. Ich bin gespannt.


Quellen

(1) Victoria Boutenko: Grüne Smoothies. Hans-Nietsch-Verlag, ISBN 978-3-939570-70-7

(2) Galina Schatalova: Wir fressen uns zu Tode. ISBN-13: 978-3442142224

(3) http://ajcn.nutrition.org/content/33/6/1287.full.pdf