Wie bleiben Masse und Energie erhalten, wenn Nahrung verdaut wird?

Die Masse, die weder in den Körper des Tieres aufgenommen noch als Abfall abgegeben wird, wird direkt in Energie umgewandelt. Auch wenn die Masse eines bestimmten Lebensmittels beim Verzehr abnimmt, gilt das Erhaltungssatz von Masse-Energie bleibt ungebrochen. Auf diese Weise gewinnen Tiere Energie aus ihrer Nahrung, damit sie alle ihre biologischen Prozesse durchführen können.

Tiere haben zwei verschiedene Arten von Stoffwechsel. Katabolismus tritt auf, wenn sie Lebensmittel in ihre Bestandteile zerlegen. Einige dieser Komponenten, vor allem Kohlenhydrate und Fette, werden weiter abgebaut, um die in ihren molekularen Bindungen enthaltene Energie freizusetzen. Andere Komponenten, hauptsächlich Proteine ​​und Aminosäuren, werden in eine andere Art von Stoffwechselweg umgeleitet, der als Anabolismus oder anaboler Stoffwechsel bezeichnet wird. Anabolismus ist der Prozess, bei dem Tiere neues Gewebe aufbauen, das Wachstum und Reparatur ermöglicht.

Daher kann ein Tier zwar 1 Pfund Nahrung essen und dennoch nur 3/4 Pfund Abfall produzieren, aber keine Masse oder Energie wurde zerstört. Stattdessen wurde ein Teil der Masse zerlegt, um die darin enthaltene Energie freizusetzen, die in ihren chemischen Bindungen eingeschlossen war. Verschiedene Arten von Makromolekülen enthalten unterschiedliche Mengen an Energie, die normalerweise in Kalorien oder Kilokalorien gemessen wird (Kilokalorien werden als Kalorien geschrieben). Fett enthält die meiste Energie aller Makromoleküle, insgesamt 3500 Kilokalorien pro Pfund.