Was ist eine Thermogenese?

Mit dem Begriff der Thermogenese wird die Erzeugung von Wärme durch einen menschlichen oder einen pflanzlichen Organismus bezeichnet. Wärme kann bei den Stoffwechselprozessen des Energiestoffwechsels, der Muskelaktivität und der Verdauung entstehen.

Muskuläre Thermogenese

In den Muskeln des Skeletts entsteht Wärme bei körperlicher Arbeit, bei einer erhöhten Muskelspannung und beim Zittern durch Kälte.
Bei körperlicher Arbeit nutzt die Skelettmuskulatur nur rund 20 Prozent der entstehenden Energie. Der größte Teil wird in Wärme umgewandelt. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung der Muskulatur und des Gewebes.


In einer kalten Umgebung wird die Muskulatur unbewusst angespannt. Dadurch erhöht sich die Muskelspannung, der sogenannte Muskeltonus. Auch hier wird Wärme erzeugt.

Beim Zittern durch Kälte erhöht sich der Tonus der Muskulatur so stark, bis es zu einem Zittern der Muskulatur kommt. Dabei werden sowohl agonistische als auch antagonistische Muskeln gleichzeitig kontrahiert. Normalerweise kontrahieren diese Muskelpaare abwechselnd. Beim Kältezittern dient die Bewegung der Muskulatur nicht der mechanischen Arbeit, sondern ausschließlich der Wärmeerzeugung. Kältezittern ist für den Körper sehr anstrengend. Es kann maximal über zwei Stunden aufrechterhalten werden. Die erzielte Wärmeleistung liegt dabei zwischen 320 und 400 Watt.

Biochemische Thermogenese

Auch bei absoluter körperlicher Ruhe verbraucht der Körper Energie. Die Energiemenge, die der Körper pro Tag im Ruhezustand verbraucht, wird als Grundumsatz oder basale Stoffwechselrate bezeichnet. Faktoren wie Alter, Körpergewicht, Geschlecht, Größe, Muskelanteil, Kleidung und Gesundheitszustand können den Grundumsatz beeinflussen. Die Wärmeerzeugung in diesem Ruhezustand wird basale Thermogenese genannt.

Steigert sich die Stoffwechselrate, beispielsweise durch körperliche oder auch geistige Aktivität, wird mehr Wärme erzeugt. Man spricht hier von der obligaten Thermogenese. Die zusätzliche Wärme wird in der Regel über das Verbrennen von Fettsäuren erzeugt. Dieser Vorgang wird in der Leber oder im braunen Fettgewebe durchgeführt. Die Wärmeproduktion im braunen Fettgewebe ist aber deutlich effektiver.

Postprandiale Thermogenese

Für die Aufnahme, den Transport, die Umwandlung und die Speicherung der Nährstoffe, die mit der Nahrung aufgenommen werden, muss der Körper Energie aufbringen. Somit wird auch beim Verdauen Wärme erzeugt. Rund zehn Prozent der aufgenommenen Energie wird direkt bei der postprandialen Thermogenese wieder verbraucht.