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Der Körper benötigt Energie um lebenswichtige Aktivitäten ausführen zu können und um eine konstante Körpertemperatur zu bewahren. Mit Hilfe eines Kalorimeters messen Wissenschaftler die Wärmemengen, welche die Nährstoffgruppen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße durch Verbrennungsvorgänge im Körper liefern.
Etwa 4 Kalorien werden aus einem Gramm Kohlenhydrat oder einem Gramm Proteine gewonnen, während ein Gramm Fette etwa 9 Kalorien liefert. ( Eine Kilokalorie ist definiert als die Wärmemenge, die ein kg Wasser von 14,5 auf 15,5°C erwärmt.)Kohlenhydrate dienen weltweit als häufigste Nährstoffe, Fette sind die konzentriertesten und am leichtesten zu speichernden Energieträger. Wenn der Körper seine verfügbaren Kohlenhydrate und Fette aufgebraucht hat, kann er Protein direkt aus der Nahrung aufnehmen oder eigenes Gewebe abbauen, um Energie zu erzeugen.
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