Zirkadiane Uhr: Ernährungsweise prägt Rhythmus

14. April 2015
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Die Ernährungsweise beeinflusst unsere innere Uhr. Wenn von einer kohlenhydratbetonten auf eine fettreiche Ernährung umgestellt wird, verändert sich nach einer Woche der tägliche Rhythmus der Cortisol-Ausschüttung sowie die Aktivität verschiedener Zeitgeber-Gene.

Unsere innere Uhr steuert die Ausschüttung von Hormonen sowie Stoffwechselvorgänge und Körperfunktionen, die einem annähernd 24-stündigen, also zirkadianen Rhythmus, unterliegen. 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 zirkadiane 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 29 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.

Veränderte Aktivität der Zeitgeber-Gene

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.

Zukünftig individuelle Ernährungsempfehlungen

„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 zirkadianen 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.“

Originalpublikation:

Changes of dietary fat and carbohydrate content alter central and peripheral clock in humans
Andreas F. H. Pfeiffer et al.; Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, doi: 10.1210/jc.2014-3868; 2015

39 Wertungen (3.95 ø)

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9 Kommentare:

Chirurg
Chirurg

Liebe @Brigitte Schnerch, Heilpraktikerin, der Kollege wollte Ihnen doch nur helfen.
Er versteht offensichtlich etwas von Ernährung.

#9 |
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Heilpraktikerin

zu 6:
scheint ein bißchen sehr einfach, Ihre Antwort! Von Eiweißen war in dieser Studie doch gar nicht die Rede!?!
außerdem stört es mich in diesem Rahmen, wenn man sich nicht namentlich zu seinem Kommentar bekennt!

#8 |
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Schließe mich den anderen Kommentaren an: mehr Infos weniger Text…
Und noch was: ändert man nur die prozentuale Zusammensetzung der Ernährung (also 15% mehr Fett auf Kosten der Kohlenhydrate), ist der Energiegehalt bzw. die Kalorienzufuhr (kcal/g) der Nahrung höher. Ich hoffe also, das wurde in der Studie berücksichtigt;-)

#7 |
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Arzt
Arzt

Eiweiß gut Kohlenhydrate schlecht

#6 |
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Heilpraktikerin

Der Artikel wirft mehr Fragen auf, als Antworten zu geben.
Welche Ernährung verändert die Aktivitätsmuster der für Entzündungsreaktionen zuständigen Gene? Wie wurde der zirkadiane Rhythmus verändert? etc…
Wäre interessant, mehr und detailiiertere Infos zu bekommen.

#5 |
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Gast
Gast

Vermutlich ist die Umstellung auf Energiesparlampen (ob Leuchtstoffröhre oder LED) und LCD Bildschirme mit ihrem hohen Blaulichtanteil für die Breite der Bevölkerung eher relevant (und gefährlich) in Bezug auf den circadianen Rhythmus. Der Versuchsaufbau mit einer drastischen Änderung des Nahrungsangebotes und vermutlich neu fixierten Essenszeiten erzeugt an sich schon Stress und führt zu einer geänderten Cortisol Ausschüttung. Dazu kommt die Änderung im individuellen Mikrobiom die durch jede Nahrungsumstellung stattfindet und Entzündungsprozesse beeinflusst. Ob da wirklich die genetische Prädisposition eine Hauptrolle spielt erscheint mir weit hergeholt.

#4 |
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Arzt
Arzt

schlafen die nun mehr oder weniger?

#3 |
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Dr. med. S. Schäfer
Dr. med. S. Schäfer

Ich schließe mich meinem Vorredner an!

#2 |
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Gerd.Kruse
Gerd.Kruse

Netter Artikel, aber was sind die Ergebnisse??? Das sich der Stoffwechsel verändert??
Aber wie?? Und welche Auswirkungen hat das?? Für so wenig Information so viel Text!

#1 |
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