Energiebilanz bei Forstwirten

Energiebilanz bei Forstwirten

Diskrepanz zwischen Energieumsatz und Nährstoffaufnahme bei unterschiedlichen Anforderungssituationen

Energy balance in the case of forest workers

discrepancy between energy expenditure and nutrient uptake at different occupational demands

Stefanie Gramkow

Doctoral thesis

Date of Examination: 2015-11-03

Date of issue: 2015-12-14

Advisor: Niklas, Andrée Prof. Dr. Dr.

Referee: Niklas, Andrée Prof. Dr. Dr.

Referee: Krüger, Arnd Prof. Dr.

Referee: Buhmann, H.-W. Prof Dr. Dr.

Persistent Address: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0028-8671-B

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Description: Dissertation

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Abstract

English

The lack of physical activity and its consequences currently constitute an exploratory focus in sport science. In most cases studies focus on occupational groups working sedentary whilst being overweight. Professions with intensive physical activity remain mostly unconsidered. This study is based on the question how preponderance in physically active occupations like forestry is possible. Therefor the energy balance of forest workers is one research priority of this project. In order to draw conclusions it was necessary to contrast energy consumption and energy expenditure. The enquiry of the energy expenditure was implemented with physical activity protocols and indirect calorimetry during typical occupational activities. Furthermore nutrition protocols were drawn up to determine the energy intake and enquiries of exterior conditions and of the body composition. The measurements were performed within seven days and three measurement cycles (t1=winter, t2=spring, t3=summer) to cover the seasonal variation and the different occupational activities of the test subjects. The highest energy intake value was observed in t1 (3135 kcal per day). In all three measurement cycles the energy intake covered the energy requirement of a medium hard worker. The energy expenditure reached between 6.6 kcal/min during forest road construction and 9.4 kcal/min during wood harvesting. This corresponds to a Metabolic Equivalent of Tasks (MET) of 5-7, which can be classified as hard work. A negative energy balance occured in all three measurement cycles These findings contradict to the changes in body composition (t3=20.81%) as well as the increasing BMI-values (t3=27.3). A physical stress profile can be assumed. It is devided into different phases, which vary in their intensity of stress and last over a longer period of time.

Keywords: energy balance; energy expenditure; forest worker; physical activity; energy consumption; indirect calorimetry

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Bewegungsmangel und seine Folgen bilden derzeit einen Forschungsschwerpunkt im Kontext sportwissenschaftlicher Fragestellungen. Der Fokus liegt dabei zumeist auf Berufsgruppen mit sitzender Tätigkeit und bestehendem Übergewicht. Unbe-rücksichtigt bleiben jedoch Zielgruppen mit intensiver berufsbedingter körperlicher Aktivität. Resultierend aus der Diskrepanz zwischen hoher körperlicher Aktivität im Beruf und gleichzeitigem Übergewicht bildet die Frage nach der Energiebilanz bei Forstwirten die Grundlage der vorliegenden Studie. Hierzu wird die Energieauf-nahme dem Energieumsatz gegenübergestellt, um Schlussfolgerungen aus der hohen körperlichen Aktivität und dem gleichzeitig bestehenden Übergewicht der Forstwirte ziehen zu können. Die Ermittlung des Energieumsatzes wurde mit Aktivitätsprotokollen und mit indi-rekter Kalorimetrie bei typischen beruflichen Tätigkeiten umgesetzt. Darüber hin-aus wurden Ernährungsprotokolle zur Bestimmung der Energieaufnahme und Er-hebungen zu äußeren Bedingungen und zur Körperkomposition durchgeführt. Die Messungen wurden über einen Messzeitraum von sieben Tagen zu drei Messzeit-punkten (t1=Winter, t2=Frühjahr, t3=Sommer) durchgeführt, um das saisonale Be-lastungsprofil der Forstwirte und die damit einhergehenden unterschiedlichen be-ruflichen Tätigkeiten zu berücksichtigen. Bei der Energieaufnahme konnte in t1 der höchste Wert verzeichnet werden (3135 kcal pro Tag). Bei allen drei Messzeitpunkten deckte die Energieaufnahme den Energiebedarf eines Mittelschwerarbeiters. Die Energieumsätze während der einzelnen beruflichen Tätigkeiten lagen zwischen 6,6 kcal/min beim Wegebau und 9,4 kcal/min bei der Holzernte und entsprechen einem Metabolic Equivalent of Task (MET) von 5-7, welche in den Bereich der Schwerstarbeit einzuordnen war. In allen drei Messzeitpunkten konnte eine negative Energiebilanz festgestellt wer-den, die im Gegensatz zur Entwicklung der Körperkomposition (t3=20,81%) und der steigenden BMI-Werte stand (t3=27,3). Es lässt sich ein Belastungsprofil ver-muten, das in verschiedene Phasen eingeteilt ist, welche in ihrer Belastungsinten-sität variieren und über einen mehrtägigen Zeitraum andauern.

Schlagwörter: Energiebilanz; Energieumsatz; Forstwirt; körperliche Aktivität; Energieaufnahme; indirekte Kalorimetrie