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Methoden zur Erfassung der körperlichen Aktivität von Menschen

Die Methoden mit denen die körperlichen Aktivitäten von Menschen festzustellen sind gliedern sich in ähnlicher Weise wie die der Methoden zur Erfassung des Ernährungsverhaltens.  Die Methoden zur Erfassung der körperlichen Aktivität der Menschen sind beschrieben im Text (OLT134 Kap.3.2.) dazu gehören die 
Abb. 45 -
 Beziehungsgefelcth von körperlicher Aktivität zu ihren Bestimmungsgründen (Input) und zu ihren Auswirkungen (output)
Abb. 46
 -Gliederung der Methoden zur Erfassung der körperlichen Aktivität
Abb.47 
- Übersicht über Methoden zur Abschätzung der körperlichen Aktivität bzw. des(Nahrungs-)Energiebedarfs von Menschen  (CHART - Laport - Publ Hlth Rep 100_131 (1985)

Methoden zur Erfassung der körperlichen Aktivität der Menschen

Aus den Informationen darüber, wie Menschen ihre Zeit verbringen, was sie tun, was sie mit welcher Intensität leisten, lassen sich Angaben ableiten, die für die Abschätzung des Nahrungsbedarfes wichtig sind. Der praktisch am häufigsten betrachtete Aspekt der Tätigkeit aus ernährungsphysiologischer Sicht ist die körperlicher Aktivität, d. h. Leistungen in Form von physiko-chemischer Energie.
Der Körper benötigt Energie um seinen hochgeordneten Zustand und sein normales Funktionieren aufrechtzuerhalten; die dafür benötigte Menge wird Grundumsatz (englisch: basal metabolic rate [BMR]) - genannt. Dazu kommen eine Reihe von Leistungen neben der körperlichen Aktivität (bzw. dem Arbeitsumsatz), die zusammen mit dem Grundumsatz den Gesamtenergie-Bedarf ausmachen. Der Leistungsumsatz wird heute auch insgesamt Thermogenese genannt und umfasst vor allem:
- den Stoffwechsel der aufgenommenen Nahrung (englisch: dietary induced thermogenesis = DIT); (Grundumsatz + 10-15% für DIT = Ruheumsatz)
- die Bewältigung von Krankheiten und besonderen physiologischen Anforderungen, wie Schwangerschaft und Stillen;
- die Bewältigung von Umweltanforderungen, wie Kälte, Hitze; psychischer Stress, Angst, Lärm; Fremdstoffaufnahmen, wie Rauchen, Arzneimittelkonsum usw.
Die Ermittlung der vorgenannten Faktoren wird an dieser Stelle nicht beschrieben, sie entstammen anderen Methodenbereichen, wie z. B. der Ermittlung des Gesundheitszustandes oder die Ermittlung des Zigarettenkonsums.
Bei den vorgenannten Leistungen ist die Beziehung zur Nahrungsenergieaufnahme meist auch nicht so wichtig verglichen mit den Anteilen, die sich aus dem Grund- und Arbeitsumsatz ergeben; dafür könnten jedoch deren Einflüsse auf den Nährstoffbedarf bedeutender sein - wie z. B. der Einfluss von Infektionen auf den Eiweißstoffwechsel.
(Chart - Energy in the body - Stock & Rothwell; Obesity and Leanness; Libbey, London, 1982)
(Chart - Goldstein, S.A., Elwyn,D.H.: The effects of injury and sepsis on fuel uitilization. Ann.Rev.Nutr. 9: 445 (1989)

Die Informationen über die Aktivitäten von Menschen lassen sich jedoch neben ihrer Beziehung zur Nahrungsenergie auch für weitere ernährungsepidemiologische Aspekte nutzen. Jeder Mensch hat gleich viel Zeit. Wie er diese Zeit nutzt, steht einerseits in Beziehung zur Erfüllung der Grundbedürfnisse - eben z. B. der Nahrungsbeschaffung, aber auch andererseits in Beziehung zu seinem Lebensstil - wie er leben will, was als wichtig erachtet wird, wofür er Zeit opfert und wozu nicht (Zeitverwendung).
Die Methoden der Ermittlung der körperlichen Aktivität haben in einigen Bereichen ähnliche Züge wie die der Erfassung der Ernährung des Menschen. Beides sind alltägliche Handlungen, wobei die Ernährung ein Unteraspekt der Aktivität ist. Beide sind nicht vollständig und als Ganzes zu erfassen, sondern sind in verschiedene Variablen zu zerlegen. Beide sind von einer Vielzahl von Faktoren abhängig; auch das Aktivitätsverhalten von Menschen ist in einem komplexen System zu sehen (Abb. 45).
Dementsprechend sind auch hier die Methoden vielfältig und nach verschiedenen Gesichtspunkten zu zuordnen. Die folgende Einteilung (Abb.46) lehnt sich bewusst an die der Ernährungs-Erhebungsmethoden (Abb. 44) an. Aus Angaben aus anderen Bereichen lassen sich Rückschlüsse auf das Aktivitätsverhalten ableiten; bei solche indirekten Methoden kann auch Bezug auf die Ernährungs-Erhebungs-Methoden genommen werden. Wer viel arbeitet, muss auch viel essen. 

Die körperlichen Aktivitäten von Menschen können für einen zurückliegenden Zeitraum direkt erfragt werden bzw. für den gegenwärtigen Zeitpunkt beobachtet werden. Zu den direkten Methoden zählt auch die direkten Folgen der Aktivitäten zu messen, das sind z. B. die Messung von physiologischen Reaktionen - wie Atmung und Wärmebildung. Ein Hauptteil der körperlichen Aktivität von Menschen dienen der Bereitstellung der Mittel für den Lebensunterhalt. Bei uns geht der Anteil der körperlichen Arbeit im Berufsleben zurück; es wird weniger lang und bedingt durch Mechanisierung und Automatisierung nicht mehr so schwer gearbeitet. Dafür steigen die Aktivitäten in der Freizeit. Menschliche Aktivitäten sind in die Lebenssituation und die Entwicklung der Gesellschaft eingebettet.
(Fragebogen - Assessment of habitual physical activity - data collecting sheets - Weiner/Louire - Human Biology - IBP Handbook, Blackwell, 1969)
(CHART - Sitzende Tätigkeiten - Übergewicht - Korrelation - A.Keys - Circulation 41_211_1970 - Seven Country Study) (CHART - Yearbook of Physical Anthropology)
Aus dem Bekanntheitsgrad der vorkommenden Aufgaben und Tätigkeiten vieler Berufsbilder kann auf den durchschnittlichen Arbeitsumsatz geschlossen werden. So geben Angaben über die berufliche Tätigkeit einen groben Anhaltspunkt über den Nahrungsenergiebedarf.
(CHART - Klassifizierung von körperlichen Aktivitäten - BUSKIRK 1980 - Pula / Sauerstoff)
(CHART - Aktivitäten*Zeit = Energie, Sahn, 1984)
Bei konstantem Körpergewicht (d.h. die ausgeglichener Energiebilanz) entspricht die Nahrungsaufnahme dem Nahrungsbedarf und mittels anthropometrischer Messungen kann der Grundumsatz rechnerisch ermittelt werden (stoffwechselaktive Körpermasse - Muskel, aber auch andere). Aus der verbleibenden Differenz ergibt sich der Arbeitsumsatz; folglich können auch Ernährungs-Erhebungs-Methoden als indirekte Methoden zur Erfassung der körperlichen Aktivität angesehen werden. Da diese jedoch nur einen Teil der Nahrungsenergiebilanz erfassen, können sie auch nur bedingt Aussagen über die Bilanz zulassen.
(Benedict-Harris-Formel - Körpergewicht, Körperhöhe; andere Faktoren - Klima, aber schwer abzuschätzen; hängt auch ab von Lebensstil (Klimaanlagen, Kleidung u.a.; theoret. Abweichung um 10oGrad - Veränderung des Grundumsatzes um 5%; Grundumsatz ist altersabhängig; Krankheiten - wie insb. Schilddrüse-Überfunktion - erhöhen Grundumsatz; Schwangerschaft kostet Energie, besonders im letzten Trimester; Summe 80.000kcal/Schwangerschaft; Stillen-Laktation - ca 600kcal/Tag)
(genetischen Unterschiede bezogen auf Volksgruppen sind nicht sehr groß, doch individuelle Variationen deutlich - Warnick, Garrow - Int. J. Obesity 2_396_1978)
(Chart: Energiebilanz - Physiologisches Modell - G.R.Hervey - Intern.J.Vit.Nutr.Res. 58_477_1988)
(Chart - Energiebedarf nimmt mit Alter ab männl/weibl. - Harris Benedict Equation)

Das Ergebnis von regelmäßiger körperlicher Aktivität - von entsprechenden Übungen und Training - ist die Leistungsfähigkeit bzw. Fitness. Dieser komplexe Untersuchungsgegenstand kann deshalb ebenfalls zu indirekten Rückschlüssen über die körperliche Aktivität herangezogen werden. Diese Leistungsfähigkeitsindikatoren überlappen sich mit Indikatoren für den Gesundheits- und Ernährungszustand.
(Die Ausübung und Ausgestaltung von körperliche Aktivität zählt zu den wichtigen Bereichen in "Public Health Nutrition").
(Chancen - aber auch Risiken - bei (zu viel, nicht passender,..) körperlicher Aktivität (Risikosportarten, ua.)

Als letzter Methodenbereich wird auf eine ganz neue Entwicklung hingewiesen, die sich aus der raschen Verbesserung der Laboranalytik ergibt. Heute sind die stabilen Isotope auch einer Analyse zugänglich geworden. So können mittels von bekannten Gaben von D2O18, die in den Energie-Stoffwechsel miteinfließen und deren Verteilung in Körperflüssigkeiten - vor allem der Urin-Ausscheidung - und in der Atemluft bestimmt wird, die Energie-Stoffwechselraten für einen bestimmten längeren Zeitraum - von einigen Tagen - recht genau erfasst werden. Auf diese Weise erhält man individuelle Nahrungsenergie-Umsatzzahlen und damit auch die körperliche Aktivität für den bestimmten Zeitraum. Diese Methode stellt jedoch hohe technologische Anforderungen; sie ist (noch) teuer und damit für breite Anwendung in ernährungsepidemiologischen Studien noch nicht angepasst (Roberts et al. 1986; Schoeller, Souten 1982). Diese Methode liefert nur ein Gesamtbild, damit können nicht die verschiedenen einzelnen Tätigkeiten von Menschen und deren zeitlichen Verteilung ermittelt werden. Dies trifft allerdings auch für alle anderen indirekten Methoden zu.

Der Nahrungsenergie-Umsatz des Menschen kann durch die direkte Messung der Wärmemenge (Kalorimetrie) erfasst werden. Solche Kalorimeter stellen einen hohen apparativen Aufwand dar, der nur an wenigen Stellen eingerichtet werden kann; sie sind für Feldstudien ungeeignet. Sie stellen jedoch eine wichtige Referenz-Methode dar, um damit einfachere Methoden zu bewerten.
Bei der indirekten Kalorimetrie wird nicht der gesamte Energie-Austausch gemessen, sondern in offenen Systemen nur der Gasaustausch, d. h. mit Hilfe von entsprechenden Mundstücken ("Gasmasken") wird die Atemluft aufgefangen. In dieser Luft ist der O2-Verbrauch und das entstandene CO2 zu messen. Mit Hilfe der Kenntnisse der Stoffwechsel-Wege bzw. -Gleichungen, lassen sich für die einzelnen Hauptnährstoffe die entsprechenden O2/CO2-Verhältnisse ableiten und die damit verbundenen Energieumsätze indirekt ableiten (respiratorischen Quotienten). Das Tragen der Maske bzw. der Messgeräte für die indirekte Kalorimetrie stellt eine starke Beeinflussung für die Studienteilnehmer dar; es ist ebenfalls eine stark reaktive Methode. 

Die indirekte Kalorimetrie stellt für große ernährungsepidemiologische Studien keine geeignete Methode dar, um damit z. B. den Arbeitsumsatz der Studienteilnehmer zu ermitteln. Doch indirekt ist diese Methode von unschätzbaren Wert, denn damit muss die Qualität der anderen leicht zugänglicheren Methoden abgeschätzt werden. Mit Hilfe der indirekten Kalorimetrie werden die spezifischen Nahrungsenergie-Bedürfnisse für die verschiedenen menschlichen Aktivitäten ermittelt. Diese Kenngrößen, die angeben wie viel Energie für die Tätigkeit verbraucht werden, stellen praktisch die analogen Größen zu der der Nahrungsenergie-Aufnahme-Berechnung dar, die dort die spezifischen Nahrungsenergie-Gehalte von Lebensmitteln sind. Sie haben nur eine relative Gültigkeit. Aus Messungen der Umsätze für gleiche Tätigkeiten bei verschiedenen Menschen können durchschnittliche Arbeitsumsätze ermittelt werden. Der individuelle Mensch zeigt jedoch individuelle Abweichungen davon. Eine andere leichter zugängliche Messgröße für die körperliche Aktivität, die durch die indirekte Kalorimetrie "geeicht" werden muss, stellt die Messung der Pulsraten und der der Atemfrequenz dar. Je schwerer eine Tätigkeit ist, desto höher sind die entsprechenden Frequenzen. Die Puls- und die Atemfrequenz lässt sich heute relativ leicht mit kleinen elektronischen Messgeräten registrieren. Natürlich gibt es auch bei den Beziehungen zwischen Arbeitsumsatz und Pulsraten bzw. der Atemfrequenz biologische Variationen und Störfaktoren. (SAMI - socially acceptable monitoring instruments) (s.u.)
(CHART A / CHART B - Korrelation - Pulsrate - Calorimetry, Spurr, 1988;  CHART - Tätigkeiten - Pulsrate (auch durch psychischen Stress erhöht). Kashiwazaki et al. 1985)

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass der Kenntnisstand der so durch die indirekte Kalorimetrie abgeleitenden Kenngrößen aus der Sicht der Ernährungsepidemiologie als veraltet und lückenhaft anzusehen ist.

Die Befragung von Menschen nach ihren Tätigkeiten zeigt einige prinzipielle Gemeinsamkeiten mit den entsprechenden Methoden zur Befragung des Ernährungsverhaltens (s. Kap. 3.1.). Es ist leicht einzusehen, dass diese Befragung jedoch für den Studienteilnehmer aufwendiger ist, muss er sich jetzt nicht nur an die Tätigkeiten des Essens, sondern an alle anderen auch erinnern. Die damit zu erfassenden Tätigkeiten erfahren im Vergleich zur Ernährung eine ganz verschiedene individuelle und soziale Bewertung. Die Ernährung ist für viele Menschen ein relativ neutraler Gegenstand, andere menschliche Aktivitäten sind in starke Wertungsgeflechte eingebunden, die eine wahrheitsgemäße, reale Nennung erschweren bis total unterbinden. Verbotene Tätigkeiten, intime Handlungen (wie z. B. die mit Sexualität verbundenen), persönliche Schwächen und Eigenarten, bestimmte religiös bedingte Handlungen, usw. will man nicht offenbaren. Die Intimsphäre ist darüber hinaus besonders schutzwürdig. Die Befragung nach allen zurückliegenden Tätigkeiten bedeutet eine viel höhere Anforderung an die Erinnerungsfähigkeit. Andererseits können die Angaben über die alltäglichen Aktivitäten auch für viele andere Erhebungsbereiche neben der Nahrungsenergie-Bilanz benutzt werden; so können z. B. Zeitpräferenzen auf Lebensstile hinweisen.
Die Befragung über die zurückliegenden Tätigkeiten kann einen beliebig langen Zeitraum umfassen; da jedoch hier die Beanspruchung höher ist, wird der Zeitraum eher kürzer anzusetzen sein, verglichen mit Ernährungs-Erinnerungs-Befragungen. Es gibt auch hier 24-Stunden-Befragungen. Diese lassen genau wie bezüglich der Ernährung nur sehr beschränkt individuell gültige Aussagen zu, können aber gute Dienste bei der Beschreibung der Aktivitäten einer Personengruppe leisten. Erst mehrere Tage zusammen können ein individuell gültiges Tätigkeitsbild darstellen. Insgesamt gesehen sind jedoch die Tätigkeitsbefragungen ein vernachlässigtes Studiengebiet.
Die Durchführung und Auswertung der Tätigkeits-Befragungen erfolgt in bereits genannten Teilschritten
- das Interview (d. h. die eigentliche Datenerhebung);
- die Identifikation bzw. Zuordnung der genannten Tätigkeiten;
- die Berechnung der Zeiten für bestimmte Aufgabengebiete und die Berechnung des Nahrungs-Energiebedarfs.

Auch hier kann es kein strukturiertes Interview geben; es kann nur für die speziell geschulter Interviewer Richtlinien für das Vorgehen während der Befragung geben.
Zuerst wird nach der groben Zeit-Aktivitäts-Struktur gefragt. Daran schließt sich ein detaillierteres Nachfragen an, wobei verschiedene inhaltliche Schwerpunkte gewählt werden können, die von den jeweiligen Untersuchungszielen abhängen. Für diese Befragung sind entsprechende "Check-Listen" für die Interviewer sehr hilfreich. Die Aufnahme der erhaltenen Informationen erfolgt schriftlich in dafür relativ unstrukturiert gehaltenen Formblättern; sie zeigen Analogien zur entsprechenden Ernährungserhebungs-Methode.
Ebenso wie Ernährungsaspekte Gegenstand von Fragebögen sind, so können dies Tätigkeiten von Menschen sein. Der Sammelbegriff "Fragebogen-Methode" umfasst verschiedene Erhebungsinstrumente, die im Vergleich zur Tätigkeitsgeschichte in einfacher Weise, durch Erfragen ausgewählter Aktivitäten individuelle, qualitative Beurteilungen über das Aktivitätsverhalten der Befragten zu lassen - z. B. in Rangskalen und "Scores". 
(Beispiel: U.Goldbrut, J.H.Medalie: Brit.J.Preven.Soc.Med. 28_116_1974) - How could you define your physical activity in connection with your work? - Mainly sitting (1) usw - What is your physical activity outside working hours ? 
Scoring Systeme - Gyntelberg - Scand J.clin.Lab. 32_211-6_1973 - hier auch "do you sweat on your job?"
Minnesota Leisure Time Physical Questionnare - daraus Index = Intenstität + Monate + Häufigkeit/Monat + Dauer ("Jahres-Recall")
(die einfachste Abschätzung des Bedarfs - Beruf erfragen - Berufsschweregrad-Tabelle - doch dazu gibt es nur historische Tabellen; keine aktuellen)

Genau wie bei den Ernährungs-Methoden wird auch bei den Methoden zur Erfassung der Tätigkeiten versucht die Nachteile der Befragungsmethoden (z. B. mangelnde Erinnerungsfähigkeit) zu vermeiden, in dem man die Tätigkeiten über einen bestimmten Zeitraum verfolgt. Auch hier handelt man sich die Nachteile des großen Aufwandes bzw. der erhöhten Belastung der Studien-Teilnehmer ein.
(CHART - Korrelation selreported energy intake vs energy expediture - versch. Gruppen Schoeller, 1990)
Die fortlaufende Erfassung von Tätigkeiten kann einerseits durch die Studienteilnehmer selbst erfolgen. Man lässt alles was die Menschen machen protokollieren (Protokoll-Methode). Diese Selbstbeobachtung hat Nachteile, wie sie schon bei den Ernährungsprotokollen genannt wurden.
Untersucher können (heimlich) beobachten, was Menschen tun. Man kann dies direkt oder mittels von (Hilfs-)Geräten tun. Wenn man alle alltäglichen Tätigkeiten beobachten will, dann muss man auch ständig tätig sein. Der Untersucher muss den zu Beobachteten rund um die Uhr begleiten. Das stellt dann nicht nur für alle einen hohen Aufwand dar, sondern ist auch überaus reaktiv. In anthropologischen Studien wird jedoch so verfahren. Eine Beobachtung mittels optischer Geräte (Film, Video) ist nur in bestimmten (Teil-)Situationen möglich; "versteckte" Kameras können die Teilnehmer ernährungsepidemiologischer Studien nicht überall hin verfolgen. Es gibt jedoch mechanische und seit einiger Zeit auch elektronische Registriergeräte die physikalische Signale aufnehmen, speichern und anzeigen können. Damit können die Folgen von Tätigkeiten (wie mechanische Bewegungen, Beschleunigungen, Verzögerungen; physiologische Kenngrößen, wie Herz-, Atmungs-Frequenz, Hauttemperatur; physio-psychologische [Feld]-Geräte) kontinuierlich erfasst werden. (Schrittzähler, Pedometer, ua. - CHART - accelerometer-Korrelationen - bei Kindern, Klesges 1987)
Diese Messgrößen sind schon lange bekannt; sie gehören zur arbeitsphysiologischen Methodik. Analog haben physiologisch orientierte Psychologen auch gelernt physiologische Reaktionen des Körpers mit (geistigen) Tätigkeiten in Verbindung zu bringen (z. B. Lügen-Detektor; physio-psychologische Testmethoden in der Markt-Forschung). Bis vor wenige Jahren konnten diese Untersuchungs-Methoden jedoch nur unter Labor-Bedingungen angewandt werden, weil sowohl die Aufnahme- als auch die Speicher-Geräte recht groß waren. Durch die rasante elektronische Entwicklung konnten sowohl die Sensoren als auch die Speichergeräte entscheidend miniaturisiert werden. Konnte man früher bestenfalls Läufer in einem knappen Radius mittels Funk (Telemetrie) verfolgen, was keinesfalls bei ernährungs-epidemiologischen Feldstudien einsetzbar war, so gibt es heute eine Vielzahl von akzeptablen physio-psychlogischen Feldforschungs-Geräten (SAMI = socially acceptable monitoring instruments).
Der neben der Registrierung der mechanischen Bewegungen wesentliche Messbereich in ernährungsepidemiologischen Studien ist der von arbeitsphysiologischen Kenngrößen, wie Pulsrate und Atmungs-Frequenz. Daraus lassen sich die Energie-Bedarfsgrößen für den Leistungs-Umsatz abschätzen; aber auch psychische Belastungen (Angst, "Stress" usw.) beeinflussen diese Kenngrößen.
Bisher wurden diese Messbereiche nicht sehr häufig in Ernährungs-Studien eingesetzt; es herrschen mehr Erfahrungen aus kontrollierten (Labor-)Bedingungen vor (z. B. Arbeitsphysiologie) und es gibt kaum praktische Erfahrungen über ihren Einsatz bei ernährungsepidemiologischen Feldstudien.
Wichtige weitere Forschungsbereiche sollen nur angedeutet werden. Mittels Zusammenarbeit mit Biotechnologen könnten weitere miniaturisierte Biosensoren entwickelt werden, damit noch mehr physiologische Kenngrößen registriert und gespeichert werden können (wie z. B. O2- und CO2-Atemluft-Messungen/indirekte Kalorimetrie ohne "Maske"; Bioelektroden für Blutgas-Messungen, Blutzucker usw.).
Die elektronischen Registrierungs-Geräte können zwar mehr als nur mechanische Dimensionen der Aktivität bzw. Tätigkeit der Menschen festhalten, doch gehen viele weitere Dimensionen verloren, die durch die Methoden der Befragung, Protokollierung bzw. Beobachtung erfassbar sind. So werden auch diese elektronischen Registriergeräte mit diesen Methoden kombiniert werden.
All die skizzierten Methoden zur fortlaufenden Erfassung von Tätigkeiten können an verschiedenen Erhebungseinheiten eingesetzt werden, doch steht die individuelle Erfassung der Tätigkeit im Mittelpunkt. Die Dauer der Erfassung der Tätigkeiten ist theoretisch nicht begrenzt, doch es ergeben sich praktische Grenzen. Die Belastung der Teilnehmer ist bei Erfassung der Tätigkeiten wesentlicher höher, als bei der Erfassung der Ernährung. Gewöhnlich muss man davon ausgehen, dass die Tätigkeits-Protokolle nur etwa 3-5 Tage geführt werden können.

Aus den geschilderten hohen Anforderungen und den Grenzen der Tätigkeits-Protokollen heraus werden die Bemühungen erklärlich, die auf Vereinfachungen der Protokolle abzielen. Dabei kann man sowohl Vereinfachungen bei den Tätigkeiten als auch bei den Zeitangaben vornehmen. Man erwartet die Protokollierung z. B. nur für bestimmte Zeiträume (wie z. B. Freizeit), nur für bestimmte Tätigkeitsbereiche (wie z. B. Hausarbeit, Erwerbsarbeit) bzw. man verzichtet auf minuten-genaue Protokolle, sondern gibt weitere Zeiträume (wie z. B. 15min, 30min usw.) an. Alle Vereinfachungen bedeuten Informationsverluste; der Untersucher muss entscheiden, inwieweit dies mit den Forschungszielen vereinbar ist; sie bringen jedoch auch Gewinn, nämlich an besseren Teilnahmeraten.
Aus den Angaben zu den Tätigkeiten können aus ernährungsepidemiologischer Sicht Berechnungen über den Nahrungsenergieverbrauch der untersuchten Personen gewonnen werden. Dazu dient eine einfache Formel:

Summe (kJ bzw. kcal/Tag) = Dauer der Tätigkeit (min) x Energiekosten der Tätigkeit (kJ bzw. kcal/min)

Dafür können die Tätigkeiten nach bestimmten Energie-Intensitäts-Stufen klassifiziert werden, damit wird eine Auswertung der Tätigkeits-Protokolle recht einfach (verglichen mit der von Ernährungsprotokollen). (Energieverbrauchstabellen: Energiekosten verschiedener körperlicher Aktivitäten)

Die Beschränkung der Anwendung der Tätigkeits-Protokolle auf reine Nahrungsenergie-Aspekte stellt eine große Einschränkung der Möglichkeiten dar, die Tätigkeits-Protokolle innewohnen. Das Potential ist zu wenig erforscht. Einige Hinweise sollen den Rahmen aufzeigen.
Die Betrachtung der Verteilungen der Arbeiten um die Ernährungsbeschaffung könnten z. B. Erklärungsansätze für Fehlernährung, Ansatzpunkte für Ernährungsprogramme usw. ergeben. Die Verteilung der Zeit gibt Hinweise für Lebens-Stil, und dieser kann mit Gesundheit- und Krankheits-Modellen verbunden werden. Wie Kinder ihre Umgebung erforschen, beeinflusst ihre geistige Entwicklung; so sind Tätigkeits-Protokolle wichtig bei Studien zum Einfluss der Ernährung auf die geistige Entwicklung.
Um den Studien-Teilnehmern die große Belastung der Protokollführung abzunehmen, kann der Untersucher diese Last mit übernehmen. Man kann Menschen bei ihrem Tun beobachten; Aktivitäten sind sichtbar. Arbeitswissenschaftler beobachten Arbeitsabläufe, Verkehrsplaner beobachten die geographischen Bewegungen von Menschen; Marktforscher beobachten Menschen beim Einkaufen usw. Das Beobachten des Essens als Methode wurde bereits beschrieben (s. Kap. 3.1.).

Nachdem nun zwei große, wesentliche Methoden-Bereiche für alltägliches beobachtbares Verhalten von Menschen dargestellt sind, nämlich die Aktivität als solche und speziell die Ernährung; sind weite Teile einer Nahrungs-Energie-Bilanz abgedeckt. Die bisherigen Erfahrungen mit Energiebilanzen im Rahmen ernährungsepidemiologischer Studien, zeigen einerseits deutlich die Bedeutung solcher Untersuchungen. Man erkennt aber auch deutlich die methodischen Schwächen (s. S. 301). Es ist auch zu berücksichtigen, dass die Energiebilanz des Menschen aus zwei grundsätzlich verschiedenen Bereichen gebildet wird. Die Nahrungsenergie-Aufnahme ist eine diskontinuierliche Größe, denn wir essen nur zu bestimmten (Mahl)-Zeiten; dagegen wird vom Körper kontinuierlich Energie verbraucht (CHART). So kann auch innerhalb von 24 Stunden keine Bilanz beobachtet werden. (CHART - Edholm, 1955)
Die verschiedenen Methoden zur Abschätzung der körperlichen Aktivität der Menschen werden in Abb. 47 miteinander verglichen; und folgende Publikationen sind für weitere Informationen wichtige Quellen: Andersen et al. 1978, Montoye 1984; Powell, Paffenbarger jr. 1985; Simopoulos 1989; von Schweitzer et al. 1990; Washburn; Montoye 1986 ; Wilson et al. 1986.


Abb.47 - Übersicht über Methoden zur Abschätzung der körperlichen Aktivität bzw. des(Nahrungs-)Energiebedarfs von Menschen  (CHART - Laport - Publ Hlth Rep 100_131 (1985); Buskirk et al. 1980).

Doch mit der Erfassung der Tätigkeiten ist die Grund-Beziehung der Ernährungs-Epidemiologie (Mensch – Nahrung - Umwelt) noch nicht vollständig abgedeckt. Die inneren Zustände und Vorgänge des Menschen, seine biologisch-genetische Basis und seine physiologischen Reaktionen (auf die Anforderungen der Umwelt; das biologische Verhalten auf "Reize") gehören auch dazu. Aus diesen Bereichen sind weitere Faktoren zur Abschätzung des Nahrungs-Bedarfes zu ermitteln. Hauptsächlich dienen die biologisch-medizinischen Methoden-Bereiche jedoch dazu, die Bewertung des beobachtbaren (Ernährungs-/Aktivitäts-)Verhaltens vorzunehmen. Es sind Indikatoren des Gesundheits- und Ernährungs-Standes.
Die körperliche Aktivität von Menschen wirkt nicht für über die Energiebilanz auf den Gesundheitszustand von Menschen, sondern in vielen weiteren Ebenen
- sie beeinflusst die Fitness
- das Wohlbefinden (Wellness).

 

Literaturübersichten (ca bis 1990):  Tätigkeitsprotokolle / Aktivitätsmessungen

wichtig: International Society of Behavioral Nutrition and Physical Activity (ISBNPA)

International Physical Activity Questionnaire

Dhurandhar; NV,  D Schoeller, A W Brown, S B Heymsfield, D Thomas, T I A Sørensen, J R Speakman, M Jeansonne, D B Allison and the Energy Balance Measurement Working GroupEnergy balance measurement: when something is not better than nothing. Intern.J.Obesity 39,1109–1113 (2015) doi:10.1038/ijo.2014.199 - Kritik an verwendeten Eigenangaben - Methodenkritik
- Freedman, L.S.,  John M. Commins, James E. Moler, Lenore Arab, David J. Baer, Victor Kipnis, Douglas Midthune, Alanna J. Moshfegh, Marian L. Neuhouser, Ross L. Prentice, Arthur Schatzkin, Donna Spiegelman, Amy F. Subar, Lesley F. Tinker, and Walter Willett: Pooled Results From 5 Validation Studies of Dietary Self-Report Instruments Using Recovery Biomarkers for Energy and Protein Intake.  Am J Epidemiol. 2014 Jul 15; 180(2): 172–188. -

Hans Van Remoortel, Santiago Giavedoni, Yogini Raste, Chris Burtin, Zafeiris Louvaris, Elena Gimeno-Santos, Daniel Langer, Alastair Glendenning, Nicholas S Hopkinson, Ioannis Vogiatzis, Barry T Peterson, Frederick Wilson, Bridget Mann, Roberto Rabinovich, Milo A Puhan and Thierry Troosters Validity of activity monitors in health and chronic disease: a systematic review International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity 2012, 9:84 doi:10.1186/1479-5868-9-84 Published: 9 July 2012  (open access link)

US-Gruppe: Human Activity Pattern

Benutzung von Smartphon-Daten zur Ermittlung der körperlichen Aktivität
- link bei NIH - link bei  www.nibib.nih.gov 

Deutschland: internet-basierten Informationssystems EPIDAS um Instrumente zur Erhebung körperlicher Aktivität bei Kindern (EPIPAS) Anja Kroke, Silvia Hinrichs, Alexander Walz, Dortmund - link - http://epi.dife.de/epidas/e_epidas/index.html
Bericht in Ernährungs-Umschau 51(11) 473-474 (2004) - (Anmerkung hat immer wieder den URl gewechselt und auch den Inhalt) Kontakte  - Prof. Dr. Anja Kroke -  http://www.fh-fulda.de/index.php?id=5661 – 

RKI (Robert-Koch-Institut -Dr. Gerd Mensink   (FG22); Seestr. 10 - 13353 Berlin: Tel. ++49 (0)30 - 18754-3102 (Sekretariat)

KIGGS-Studie /  GBE Heft 26

http://www.rki.de/cln_049/nn_204386/DE/Content/GBE/Auswertungsergebnisse/Gesundheitsverhalten/Bewegung/bewegung__node.html?__nnn=truehttp://www.rki.de/nn_204388/DE/Content/GBE/Auswertungsergebnisse/Gesundheitsverhalten/Bewegung/HerzKreislaufKrankheiten/herzkreislaufkrankheiten__node.html?__nnn=true 

 
Beispiele von Aktivitäts- und Tätigkeits-Methoden (aus der alten Sammlung)

Tätigkeitsprotokolle = Zeit-Budget-Studien

Human Biology (International Biological Program)

Schüler-Fragebogen

DIFE-AktivitätsProtokoll

Schüler-Fragebogen (Rutenfranz)  / Infratest+Scheuch / Ländl.Raum-LDC_UNU / 

Bewertung der körperlichen Aktivität (kalorimetrische Daten) (Liste)

Chandar, U. et al.: Die Nahrungsaufnahme und der Energieumsatz von indischen Offiziersanwärtern während einer Feldübung. Ernährungs-Umschau 26(9) 281-285 (1979) (Übersetzung. U.Oltersdorf)

Links (sind angedacht / – zu Pedometer / Schrittzähler  /Intelligenter Laufschuh

zu Nahrungsenergiebedarf (indirekte Kalorimetrie)  (Geschichte der Arbeitsphysiologie in Deutschland; altes MPI Dortmund; Rutenfranz, Kraut; Wirths

körperliche Aktivität - Public Health Nutrition Programmpunkt

 

Marmot MG, Kogevinas M, Elston MA. Socioeconomic status and disease. Ann Rev Public Health. 1987;8:111-35.

 

 

Studien in den USA - Health Characteristics of Adults Aged 55 Years and Over - (U.S.2004-2007)  (Download) 

Health Status / Morbidity / Hypertension / Heart Disease / Diabetes / Hearing Problems / Vision Impairment / Psychological Distress / loss of natural teeth / Difficulties in physical functioning - mobility / difficultires in social functioning /  health care use / doctor visit / health behaviour - physical activities / healthy body weight / smoking / sleep / Methods - definitions - marital status / poverty status / race / health status / hearing impairment /physical functioning / social functioning / vision impairments / psychological distress /  BMI - healthy body weight /  Cigarette-smoking / physical activity / sleep

 PASSCLAIM - Diabetes - Obesity - Metabolic Syndrom - BMI - Body Fat Methods - Energy intake - Energy Balance - Activity -Insulin Sensitivity - blood glucose - Chrom - Vanadium - Magnesium - Calcium

 National Health Interview Survey (USA 2007) - Morbidität - CHD, Lunge, Krebs, Diabetes; Niere, Leber, Arthritis; Probleme mit Hören, Sehen; Zähnen; psychische Probleme; Arbeitsunfhigkeits-Tage; körperliche Behinderungen; Rauchen; Alkohol, körperliche Aktivität: BMI - Übergewicht; Inanspruchnahme des Gesunheitssystems / Arztbesuche; (Definitionen - Technische Details)

 

Techniques available to measure human energy expenditures (link). In David E. Sahn, Richard Lockwood, and Nevin S. Scrimshaw (Eds). Methods for the Evaluation of the Impact of Food and Nutrition Programmes . Report of a workshop on the Evaluation of Food and Nutrition Programmes, sponsored by the United Nations University on behalf of the United Nations ACC Sub-committee on Nutrition, held at the Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, USA, in September 1981. The United Nations University, 1984 (electronic link)

 

 Historische Notizen - Max-Planck-Institut - Prof Dr Heinrich Kraut - Nutrition and Working Efficiency - Leistungsabfall bei Unterernährung; (Fremd)Arbeiter-Studien im Ruhgebiet während des 2.ten Weltkrieges;  (Weltbank Studien - Indonesien - Anämie - Arbeitsleistung - nicht sehr verringert; hängt davon ab, ob andere Rahmenbedingungen die Funktion Nutrition - Working Efficiency begrenzen) ( Indikator für Ernährungszustand - die Messung der Arbeitsleistung)

Droese, Werner; Kofranyi, Ernst; Kraut, Heinrich und Liesel Wildemann: Energetische Untersuchung der Hausfrauenarbeit Arbeitsphysiologie (1949) 14: 63-81 Max-Planck-Institut fiir Arbeitsphysiologie, Dortmund (im Archiv). Damals (1949) wird zitiert „über den Calorienverbrauch bei der Hausfrauenarbeit liegen nur wenige und unvollständige Untersuchungen vor. Diese Lücke unserer Kenntnisse ist um so bedauerlicher, als der Hausfrauenberuf weitaus der häufigste aller Berufe ist.“ – 3 Fälle – (1939/1940 – 1948 veröffentlicht) ausführliche Beschreibung der Haushalt; Familie, Wohnung je Minute – Zeitbudget (mehrere Tage , unklar wie viele – 56 Arbeitselemente; ) Hausfrauenarbeit ist es unvermeidlich teilweise mehrere Elemente gleichzeitig Normaltag, Putztag, Waschtag, Sonntag; Kaloriemetrie Hausfrauenarbeit war Schwerarbeit (2 facher Grundumsatz)

The ‘Energy Balance Measurement Working Group’ members listed alphabetically: 
Arne Astrup, Richard L. Atkinson, Martin Binks, George Blackburn, John E. Blundell, Michelle M Bohan Brown, Nuala M. Byrne, Lawrence J. Cheskin, Richard Cooper, Barbara E. Corkey, John P. Foreyt, Paul Franks, Yoni Freedhoff, Michael Goran, Barbara C. Hansen, Johannes Hebebrand, Berit Lilienthal Heitmann, James O. Hill, Andrew P. Hills, Gary R. Hunter, Theodore Kyle, David A. Levitsky, Amy Luke, Ian Macdonald, Robert Matthews, Corby K. Martin, Ann Y. McDermott, Timothy Moran, Stephen O’Rahilly, Angelo Pietrobelli, Stephan Rössner, Wim H.M. Saris, Arya Sharma, Judith Stern, Luc Van Gaal, S. Stanley Young, Shankuan Zhu
- David B. Allison, PhD, Distinguished Professor, Quetelet Endowed Professor of Public Health, Associate Dean for Science, Director of the Office of Energetics, Director of the Nutrition Obesity Research Center, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, AL, USA ude.BAU@nosillaD
-  Arne V. Astrup, MD, DMSc, Head, Professor, and Faculty of Science, Department of Nutrition, Exercise and Sports, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark kd.uk.efil@tsa
- Richard L. Atkinson, MD, Chief Executive Officer, Virginia Obesity Research Institute, Richmond, VA, USA. ude.ucv@2nosniktar
-  Martin Binks, PhD, FTOS, Associate Professor, Nutritional Sciences, Texas Tech University, Lubbock, TX, USA. moc.htlaehsknib@sknibm
-  George L. Blackburn, MD, PhD, S. Daniel Abraham Chair in Nutrition Medicine Harvard Medical School and Director, Center for the Study of Nutrition Medicine Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, MA, USA ude.dravrah.cmdib@ubkcalbg
-  John E Blundell, Professor and Chair, PsychoBiology, Institute of Psychological Sciences, Faculty of Medicine and Health, University of Leeds, Leeds, UK ku.ca.sdeel@llednulb.e.j
-  Michelle M Bohan Brown, PhD, Assistant Professor, Department of Food, Nutrition, and Packaging Sciences, Clemson University, Clemson, SC, USA ude.nosmelc@bnahobm
-  Andrew W Brown, PhD, Scientist, Nutrition Obesity Research Center and Office of Energetics, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, AL, USA ude.bau@nworbwa
-  Nuala M Byrne, BHMS, MAppSc, PhD, Program Head of Exercise and Sports Science, Director of CRN for Advancing Exercise and Sports Science, Faculty of Health Sciences & Medicine, Bond Institute of Health and Sport, Bond University, Gold Coast, QLD, Australia ua.ude.tuq@enryb.n
-  Lawrence J. Cheskin, MD, FACP, Associate Professor, Health, Behavior & Society; Medicine (GI); Human Nutrition; Public Health Studies; Director, Johns Hopkins Weight Management Center; Director, Rapid Response Project Core; Co-Associate Director, Johns Hopkins Global Center on Childhood Obesity, Johns Hopkins School of Public Health, Baltimore, MD, USA ude.hpshj@niksehcl
-  Richard Cooper, MD, Professor and Chair, Public Health Sciences, Loyola University Chicago Stritch School of Medicine, Chicago, IL, USA ude.cmul@repoocr
- Barbara E. Corkey, PhD, Zoltan Kohn Professor of Medicine and Vice Chair for Research, Obesity Research Center, Department of Medicine, Boston University School of Medicine, Boston, Massachusetts, USA ude.ub@yekrocb
-  Nikhil V. Dhurandhar, PhD, Department of Nutritional Sciences, Texas Tech University, Lubbock, TX. 79409, USA. ude.utt (at) rahdnaruhd.lihkin
-  John P. Foreyt, PhD, Professor and Director of the Behavioral Medicine Research Center, Baylor College of Medicine, Houston, Texas, USA ude.cmt.mcb@tyerofj
-  Paul Selberg-Franks, PhD, Adjunct Professor of Nutrition, Department of Nutrition, Harvard School of Public Health, Boston, MA, USA es.ul.dem (at) sknarf.luap
-  Yoni Freedhoff, MD, CCFP, Medical Director, Bariatric Medical Institute, Ottawa, ON, Canada ac.lacidemimb@ffohdeerfrd
-  Michael I. Goran, PhD, Dr Robert C and Veronica Atkins Endowed Chair in Childhood Obesity and Diabetes, Co-Director, USC Diabetes and Obesity Research Institute and Professor of Preventive Medicine, Director, Childhood Obesity Research Center (CORC), USC Keck School of Medicine, Los Angeles, California, USA ude.csu@narog
-  Barbara C. Hansen, PhD, Professor of Internal Medicine and Director of Center for Preclinical Research, Department of Internal Medicine & Pediatrics, University of South Florida, Tampa, FL, USA ude.fsu.htlaeh@nesnahb
-  Johannes Hebebrand, MD, Professor, Department of Psychiatry, Psychosomatics and Psychotherapy for Children and Adolescents, Institute of the University of Duisburg-Essen, NW, Germany ed.rvl (at) dnarbebeh.sennahoj
-  Berit Lilienthal Heitmann, PhD, Professor and Director for Research, Institute of Preventive Medicine, Bispebjerg and Frederiksberg Hospitals, Frederiksberg, Denmark kd.hnoiger (at) nnamtieH.lahtneiliL.tireB
-  Steven B. Heymsfield, MD, George A. Bray, Jr. Endowed Super Chair in Nutrition and Executive Director of the Pennington Biomedical Research Center, Baton Rouge, LA, USA ude.crbp (at) dleifsmyeH.nevetS 
- James O. Hill, PhD, Executive Director, Anschutz Health and Wellness Center, Anschutz Professor of Health and Wellness, Professor of Pediatrics, Medicine, and Physiology & Biophysics, University of Colorado, Anschutz Medical Campus, Aurora, CO, USA ude.revnedcu (at) llih.semaj
-  Andrew P Hills, PhD, FSAMF, Professor of Allied Health Research – Maternity & Neonatology, Mater Mothers’ Hospital Director – Centre for Nutrition and Exercise, Mater Research - University of Queensland Conjoint Professorial appointment: Centre for Musculoskeletal Research, Griffith Health Institute, South Brisbane, QLD, Australia ua.gro.retam.irmm@slliha
-  Gary Hunter, PhD, Professor of Kinesiology, Department of Human Studies, School of Education, and the Nutrition Obesity Research Center, Birmingham, AL, USA ude.bau@retnuhg
-  Ted Kyle, RPh, MBA, ConscienHealth, Pittsburgh, PA, USA gro.htlaeHneicsnoC (at) elyK.deT
-  David A. Levitsky, PhD, Weiss Presidential Fellow and Professor of Nutrition and Psychology, Cornell University, Ithaca, NY, USA ude.llenroc@4lad
-  Amy Luke, PhD, Professor, Department of Public Health Sciences, Loyola University Chicago, Maywood, IL, USA ude.cmul@ekula
-  Ian Macdonald, PhD, Head of School of Life Sciences, Professor of Metabolic Physiology, Faculty of Medicine & Health Sciences, University of Nottingham Medical School, Nottingham, UK ku.ca.mahgnitton (at) dlanodcam.nai
-  Robert A. J. Matthews, MA, CPhys, FRAS, Visiting Reader in Science, Aston University, Birmingham, UK gro.scisyhp@mjar
-  Corby K. Martin, PhD, Associate Professor, Director of Behavioral Science and Epidemiology, Director of Ingestive Behavior Laboratory, Pennington Biomedical Research Center, Baton Rouge, LA, USA ude.crbp (at) nitraM.ybroC
-  Ann Yelmokas McDermott, PhD, MS, LDN, Associate Scientist, Department of International Health and Assistant Director, Global Obesity Prevention Center, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Baltimore, MD, USA ude.uhj@4mredcma
-  Timothy H. Moran, PhD, Paul R. McHugh Professor, Vice Chair, Director of Research, Director of the Behavioral Neuroscience Laboratory, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA ude.imhj@naromt
-  Sir Stephen O’Rahilly, MD, FRS, FMSci, Professor of Clinical Biochemistry and Medicine, University of Cambridge and Director, MRC Metabolic Diseases Unit, Cambridge, UK ku.ca.mac.lhcsdem@401os
-  Angelo Pietrobelli, MD, Associate Professor, Pediatric Section of the Department of Life and Reproduction Sciences, Verona University Medical School, Verona, Italy ti.nit@eipgna
-  Stephan Rössner, MD, Professor emeritus, Karolinska Institutet, Apple Bay Obesity Research Centre, Bromma, Sweden es.renssor@nahpets
-  Wim H. M. Saris MD, PhD, Professor of Human Nutrition, NUTRIM School for Nutrition, Toxicology and Metabolism, Maastricht University Medical Centre, Maastricht, The Netherlands ln.ytisrevinuthcirtsaam@siras.w
-  Dale A. Schoeller, PhD, Professor of Nutritional Sciences, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, USA ude.csiw.icsirtun@lleohcsd
-  Arya M. Sharma, MD, PhD, Professor of Medicine, Chair in Obesity Research & Management, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada ac.atreblau@mrahsma
-  Diana Thomas, PhD, Professor of Mathematical Sciences, Montclair State University, Montclair, NJ, USA ude.rialctnom.liam@aidsamoht
-  Thorkild I.A. Sørensen, PhD, Professor, The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, University of Copenhagen, Copenhagen, Denmark and Institute of Preventive Medicine, Bispebjerg and Frederiksberg Hospitals – Part of Copenhagen University Hospital, The Capital Region, Denmark kd.hnoiger@5000EOST
-  John R. Speakman, DSc, Institute of Biological and Environmental Sciences, University of Aberdeen, Scotland, UK and 1000 talents Professor, State key laboratory of Molecular Developmental Biology, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China ku.ca.ndba@namkaeps.j
-  Judith S. Stern, ScD, Distinguished Professor Emerita, Department of Nutrition, University of California, Davis, CA, USA ude.sivadcu@nretssj
-  Luc Van Gaal, MD, PhD, Associate Professor, Diabetes and Metabolic Disorders, Universiteit Antwerpen, Antwerp, Belgium eb.azu (at) laag.nav.cul
-  S. Stanley Young, PhD, Assistant Director of Bioinformatics, National Institute of Statistical Science, Research Triangle Park, NC, USA gro.ssin@gnuoy
-  Shankuan Zhu, MD, PhD, Qiushi Chair Professor, CMB Distinguished Professor, Obesity and Body Composition Research Center, Chronic Disease Research Institute Zhejiang University School of Public Health, School of Medicine, Hangzhou, China nc.ude.ujz@ksz
(Source -   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4496300/ )