Medizin am Abend Fazit: Fett- und Kohlenhydratverzehr beeinflussen die innere Uhr des Menschen
Wie ein Forscherteam um Olga Pivovarova und Andreas F. H. Pfeiffer
vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) im Rahmen einer
Studie an 29 normalgewichtigen Zwillingen* beobachtete, beeinflusst die
Ernährungsweise erheblich unsere innere Uhr. Nachdem die
Studienteilnehmer ihre Ernährung von einer kohlenhydratbetonten auf eine
fettreiche umgestellt hatten, veränderte sich bereits nach einer Woche
der tägliche Rhythmus der Cortisol**-Ausschüttung sowie das
Aktivitätsmuster verschiedener Gene, welche die innere Uhr und den
Stoffwechsel beeinflussen. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse
kürzlich in der Fachzeitschrift Journal of Clinical Endocrinology &
Metabolism.
(Pivovarova et al., 2015; DOI:
http://dx.doi.org/10.1210/jc.2014-3868)

Kohlenhydratreiche Lebensmittel DIfE
Unsere innere Uhr steuert die Ausschüttung von Hormonen sowie
Stoffwechselvorgänge und Körperfunktionen, die einem annähernd
24-stündigen, also circadianen Rhythmus, unterliegen.
So genannte
Zeitgeber-Gene regulieren dabei den Takt der Uhr und steuern
gleichzeitig durch rhythmisch verknüpfte Stimulations- und Hemmzyklen
ihre eigene Synthese. Darüber hinaus beeinflussen aber auch Umweltreize
wie das Tageslicht die Aktivität dieser Gene. Untersuchungen lassen
zudem annehmen, dass auch die Energiemenge, die wir über die Nahrung
aufnehmen sowie das Körpergewicht eine Rolle für die circadiane Rhythmik
spielen. Inwieweit die Nährstoffzusammensetzung unseres Essens ebenso
Einfluss nimmt, ist bislang nur wenig erforscht.
Daher führten die Wissenschaftler unter Führung des Mediziners und
Endokrinologen Andreas F. H. Pfeiffer eine Ernährungsstudie mit
eineiigen und zweieiigen Zwillingspaaren durch. Zunächst mussten alle
Studienteilnehmer sechs Wochen lang eine kohlenhydratbetonte Diät
einhalten. Der Kohlenhydratanteil lag dabei bei 55, der Eiweißanteil bei
15 und der Fettanteil bei 30 Prozent der Gesamtenergiezufuhr. Danach
erhielten die Teilnehmer für weitere sechs Wochen eine fettreiche Kost,
wobei die Forscher den Anteil der Kohlenhydrate auf 40 Prozent senkten
und gleichzeitig den Fettanteil von 30 auf 45 Prozent erhöhten, um eine
gleichbleibende Energieversorgung zu gewährleisten. „Diese isokalorische
Ernährung war wichtig, da Unter- oder Überernährung selbst eine starke
Stoffwechselantwort auslösen und so das Untersuchungsergebnis
verfälschen können“, erklärt Pfeiffer.
Wie die Wissenschaftler anhand von Blutzellanalysen feststellten,
veränderte die Ernährungsumstellung innerhalb von sieben Tagen die
Aktivitätsmuster von vier zentralen Zeitgeber-Genen. „Besonders bei
eineiigen Zwillingen waren die Aktivitätsmuster auffallend ähnlich. Wir
gehen daher davon aus, dass die Art und Weise erblich vorherbestimmt
ist, wie das Zeitgeber-Gen-System auf unterschiedliche
Nahrungskomponenten reagiert“, sagt Olga Pivovarova, Erstautorin der
Studie. Die im Tagesverlauf veränderte Aktivität der Zeitgeber-Gene war
dabei eng mit Modulationen im Fett- und Energiestoffwechsel verbunden.
Ebenso änderte sich das Aktivitätsmuster bestimmter Gene, die für
Entzündungsreaktionen eine Rolle spielen. Die beobachteten Veränderungen
waren jedoch nicht nur auf die Gene beschränkt, auch die Tagesrhythmik
der Cortisol-Ausschüttung, die vom Gehirn über die Hirnanhangsdrüse
gesteuert wird, war verschoben.
„Zusammenfassend ist zu sagen, dass die Art der Ernährung sich nicht
unerheblich auf unsere innere Uhr auswirkt.
Wie unsere Ergebnisse
darüber hinaus bestätigen, besteht ein enges Wechselspiel zwischen den
circadianen biologischen Rhythmen und den Stoffwechselwegen, die daran
beteiligt sind, den Energiestoffwechsel und auch unser Immunsystem an
das Nahrungsangebot anzupassen“, so Pfeiffer. „Wenn es durch weitere
Studien gelingt, die Mechanismen, die diesen Zusammenhängen zugrunde
liegen, noch besser zu verstehen, wird es vielleicht zukünftig möglich
sein, konkretere Ernährungsempfehlungen zu geben, die besser auf die
innere Uhr und individuellen Bedürfnisse eines Menschen abgestimmt
sind.“
Hintergrundinformation:
* Zwölf eineiige, zwei zweieiige Zwillingspaare und eine Einzelperson haben an der Studie teilgenommen.
** Cortisol ist ein Stresshormon, das abbauende Stoffwechselvorgänge
aktiviert und so dem Körper energiereiche Verbindungen zur Verfügung
stellt. Seine dämpfende Wirkung auf das Immunsystem wird in der Medizin
häufig genutzt, um überschießende Reaktionen zu unterdrücken und
Entzündungen zu hemmen (Quelle: Wikipedia).
Das DIfE ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Es erforscht die
Ursachen ernährungsassoziierter Erkrankungen, um neue Strategien für
Prävention, Therapie und Ernährungsempfehlungen zu entwickeln. Zu seinen
Forschungsschwerpunkten gehören die Ursachen und Folgen des
metabolischen Syndroms, einer Kombination aus Adipositas (Fettsucht),
Hypertonie (Bluthochdruck), Insulinresistenz und
Fettstoffwechselstörung, die Rolle der Ernährung für ein gesundes Altern
sowie die biologischen Grundlagen von Nahrungsauswahl und
Ernährungsverhalten. Das DIfE ist zudem ein Partner des 2009 vom BMBF
geförderten Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD). Weitere
Informationen zum DZD finden Sie unter
http://www.dzd-ev.de.
Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 89 selbständige
Forschungseinrichtungen. Deren Ausrichtung reicht von den Natur-,
Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und
Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute
bearbeiten gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevante
Fragestellungen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte
Grundlagenforschung. Sie unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen
und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die
Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer in Richtung
Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Leibniz-Institute
pflegen intensive Kooperationen mit den Hochschulen - u. a. in Form der
Leibniz-WissenschaftsCampi -, mit der Industrie und anderen Partnern im
In- und Ausland. Sie unterliegen einem maßstabsetzenden transparenten
und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer
gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der
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18.100 Personen, darunter 9.200 Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 1,64 Milliarden
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Deutsches Institut für Ernährungsforschung
Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
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Tel: +49(0)33200 88 2749
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Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
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