Fett- und Kohlenhydrat-Verzehr beeinflussen die innere Uhr des Menschen

13. April 2015, 11:08
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Nach einer Ernährungsumstellung veränderte sich bereits in einer Woche die Hormonausschüttung sowie die Aktivitätsmuster verschiedener Gene

Wie ein Forscherteam des 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, veränderten sich bereits nach einer Woche der tägliche Rhythmus der Cortisol-Ausschüttung sowie das Aktivitätsmuster verschiedener Gene, welche die innere Uhr und den Stoffwechsel beeinflussen.

Circadianer Rhythmus

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 des Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) eine Ernährungsstudie mit eineiigen und zweieiigen Zwillingspaaren durch.

Kohlenhydratbetonte Diät

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.

Veränderte Aktivität

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.

"Die Art der Ernährung wirkt sich nicht unerheblich auf unsere innere Uhr. 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.

Verstehe man diese Mechanismen eines Tages besser, so könnte es möglich sein, konkretere Ernährungsempfehlungen zu geben, die besser auf die innere Uhr und individuellen Bedürfnisse eines Menschen abgestimmt sind. (red, derStandard.at, 13.4.2015)

  • Die Ernährung spielt auch eine große Rolle auf unseren Biorhythmus.
    foto: heribert corn

    Die Ernährung spielt auch eine große Rolle auf unseren Biorhythmus.

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