Kalorienverbrauch: Der Nachmittags-Bonus

3. Dezember 2018

Unser Kalorienverbrauch folgt unabhängig von körperlicher Aktivität einem Tag-Nacht-Rhythmus: Nachmittags verbrauchen wir im Ruhezustand rund 10 Prozent mehr Kalorien als nachts. Auf dieses Ergebnis kamen die Forscher mit einem ungewöhnlichen Studiendesign.

Epidemiologische Studien haben bereits gezeigt, dass Schichtarbeiter oder Menschen mit chronischem Schlafmangel ein erhöhtes Risiko haben, an Diabetes mellitus oder Adipositas zu erkranken. Zwei neue Studien bestätigen diesen bekannten Sachverhalt nun auch auf biochemischer bzw. epigenetischer Ebene.

Abgeschirmt von der Außenwelt

Um Veränderungen des Stoffwechsels unabhängig von der Aktivität, vom Schlaf-Wach-Zyklus und von der Ernährung zu bestimmen, wählten Forscher ein spezielles Design für ihr Experiment: Sie brachten 13 Menschen für 37 Tage in einem Labor unter, die dort von der Außenwelt abgeschirmt wurden und keinerlei Anhaltspunkte über Uhr- oder Tageszeiten erhielten. Uhren, Fenster, Telefone oder Internet waren unzugänglich.

Alle Studienteilnehmer konnten zu Beginn selbst festlegen, wann sie ins Bett gingen oder aufwachten. Nach einigen Tagen wurden für sieben Probanden die Wach- und Schlafzeiten von den Forschern festgelegt und vier Stunden nach hinten verschoben. Diese Probanden erlebten für die nächsten drei Wochen also „28-Stunden-Tage“. Das entspricht einer Reise in Richtung Westen, die täglich über vier Zeitzonen hinweg geht. Die Kontrollgruppe bestehend aus sechs Personen lebte zum Vergleich im normalen 24-Stunden-Rythmus. Die innere Uhr der Probanden mit den 28-Stunden-Tagen konnte sich nicht anpassen und oszillierte so nach ihrem eigenem Tempo. In diesem Setting konnten Forscher den Grundumsatz zu allen biologischen Tageszeiten untersuchen.

Unser Energieverbrauch folgt seinem eigenen Rhythmus

Sie fanden heraus, dass der zirkadiane Rhythmus einen erheblichen Einfluss auf den Grundumsatz hat. Der Energieverbrauch ist in der späten biologischen Nacht dabei am niedrigsten. Zwölf Stunden später, also vom biologischen Nachmittag bis in den Abend, erreicht er sein Maximum. Der Unterschied liegt relativ bei 10 Prozent. Auch der respiratorische Quotient (RQ) zeigte ein zeitabhängiges Verhalten. Seinen Höhepunkt erreichte er während des biologischen Morgens und beim biologischen Abend war der Wert minimal. Unter dem RQ ist das Verhältnis zwischen ausgeatmetem Kohlendioxid und aufgenommenem Sauerstoff zu verstehen. Große Werte entsprechen also einer hohen Energiegewinnung.

„Es ist nicht nur entscheidend, was wir essen“, schreibt Coautorin Jeanne F. Duffy vom Brigham and Women’s Hospital in Boston. „Auch die Regelmäßigkeit von Gewohnheiten wie Essen und Schlafen ist sehr wichtig für unsere Gesundheit.“

Gene bei Tag und bei Nacht

Wenige Monate zuvor veröffentlichten Forscher der Uppsala University ähnliche Ergebnisse zur Thematik. Sie untersuchten 15 gesunde Normalgewichtige unter verschiedenen Bedingungen. Die Probanden schliefen acht Stunden lang ungestört oder wurden wachgehalten. Am nächsten Morgen wurden Blutproben und Biopsien aus dem Muskel- bzw. Fettgewebe entnommen.

Bereits eine einzige schlaflose Nacht beeinflusste den Stoffwechsel der Probanden. Myozyten griffen vermehrt auf Proteine für ihre Energieversorgung zurück, anstatt sich am Glykogenspeicher zu bedienen. In den Adipozyten lief ein entgegengesetztes Programm ab. Hier waren Enzyme der Glykolyse besonders aktiv. Die Effekte erklären Wissenschaftler mit epigenetischen Mechanismen: Werden Gene unterschiedlich methyliert, ändern sie ihre Aktivität.

Die Arbeiten aus Boston und Uppsala liefern also eine mögliche Erklärung, warum Störungen des Tag-Nacht-Rhythmus einen Risikofaktor für Diabetes mellitus und Adipositas darstellen.

32 Wertungen (4.34 ø)

5 Kommentare:

Mitarbeiter von DocCheck

Sehr geehrter Herr Dr. Helmut Fender,

vielen Dank für Ihr Feedback.

Wir haben die Ungenauigkeit im Text entsprechend angepasst. Bei den anderen Punkten sehen wir aber keinen Handlungsbedarf.

Viele Grüße aus der Redaktion,
Ihr DocCheck News Team

#5 |
  0
Nichtmedizinische Berufe

“Sie fanden heraus, dass der zirkadiane Rhythmus einen erheblichen Einfluss auf den Grundumsatz hat. Der Energieverbrauch ist in der späten biologischen Nacht dabei am niedrigsten. Zwölf Stunden später, also vom biologischen Nachmittag bis in den Abend, erreicht er sein Maximum. Der Unterschied liegt relativ bei 10 Prozent. ”
Das ist sehr interessant. Ich dachte immer, man könne morgens am meisten essen, weil man da noch Kalorien verbrennt . Der frühe Abend wäre nach dieser Studie vorzuziehen.
Dürfte dann in Ländern, in denen die Hauptmahlzeit traditionell abends und nicht mittags eingenommen wird, eine geringere Fettleibigkeit bestehen?

#4 |
  0

Noch etwas: einen Vorrat an Glukose gibt es im Muskel nicht, dafür aber einen an Muskelglykogen, Der wird in erster Linie angegriffen, wenn der Nachschub von Blutglukose nicht ausreicht. Dass Muskelzellen Proteine verdauen und sich damit selbst abbauen, kann ich nicht glauben. Die Glukoneogenese aus körpereigenen Proteinen tritt erst bei Hungerzuständen ein.

#3 |
  0

Ich habe eben bei Wikipedia gelesen, dass in seltenen Fällen der RQ doch größer als 1 werden kann, vor allem bei körperlicher Ausbelastung.

#2 |
  0

Das stimmt so nicht:”Unter dem RQ ist das Verhältnis zwischen ausgeatmetem Kohlendioxid und aufgenommenem Sauerstoff zu verstehen. Große Werte entsprechen also einer hohen Energiegewinnung.”
Der RQ gibt das Verhältnis von Kohlehydrat- zu Fettverbrennung an. Bei reiner KH-Verbrennung ist er 1,0, bei reiner Fettverbrennung 0,7. Größer als 1 kann er nicht werden. Es ist anzunehmen, dass die spezifische Energiegewinnung bei einem RQ von 0,7 am Größten ist. Es kommt natürlich auf die umgesetzte menge des Substrats an.

#1 |
  0


Copyright © 2019 DocCheck Medical Services GmbH
Sprache:
DocCheck folgen: