(f) Darunter versteht man den Mehrverbrauch an Energie (über dem →Grundumsatz) durch Wärme produzierende Stimuli wie Nahrungsaufnahme (→nahrungsinduzierte Thermogenese, →spezifisch-dynamische Wirkung der Nahrung), Kälte- oder Hitzeexposition (→braunes Fettgewebe), Muskelarbeit (aktivitätsinduzierte Thermogenese, Training), psychische Stimuli (→Stress, Angst), →Hormone und →Medikamente. Die Thermogenese wird auf zellulärer Ebene kontrolliert und hängt mit der Atmungskettenphosphorylierung (→Citratzyklus) in den Mitochondrien, der Verfügbarkeit von ADP für Rephosphorylierungsprozesse sowie von Substraten für die Oxidation zusammen. Darüber hinaus wird in so genannten Leerlaufzyklen (→Substratzyklen) Wärme produziert. Der Anteil der Thermogenese am →Energieverbrauch beträgt ca. 10 % (Ravussin und Swinburn 1993). Bei den Hauptnährstoffen werden 2–3 % des Fettes, 5–8% der Kohlenhydrate und 30–40% der Proteine in Wärme umgewandelt. Bei der nahrungsinduzierten Thermogenese unterscheidet man 2 Komponenten, die obligatorische und die fakultative Thermogenese. Unter obligatorisch versteht man den Energieverbrauch für →Verdauung, →Absorption, Transport und Lagerung. Fakultativ meint den Teil der Wärmebildung, der auf die Stimulation der Substratzyklen und des →Sympathikus zurückgeht (Ravussin et al. 1993).
Abb. 53 Mechanismus der Thermogenese im braunen Fettgewebe.