Der Zucker-Fett-Schalter.

Ein sehr anschaulicher Vergleich für die beiden Stoffwechselsysteme unseres Körpers ist der Hybridantrieb beim Auto: Er kann umswitchen zwischen Benzin und Strom als Energielieferant. Wie ist es beim Menschen? Und warum ist es so wichtig, beide Stoffwechselarten zu nutzen? 

Ein wegweisender Artikel, den Mark Mattson zusammen mit Kollegen veröffentlicht hat, trägt die Überschrift: „Den metabolischen Schalter umlegen: die gesundheitlichen Vorteile des Fastens verstehen und anwenden.“ (Anton, et al., 2018) Hier wird der aktuelle Wissensstand zum Intermittierenden Fasten zusammengetragen: im Tierversuch (hauptsächlich an Ratten und Mäusen) und aus klinischen Studien beim Menschen).

Die Forschergruppe definiert Intermittierendes Fasten (IF) als Essmuster, bei dem für bestimmte sich wiederholende Zeitspannen keine oder wenige Kalorien konsumiert werden. Diese Zeitspannen variieren in den aktuell gebräuchlichen IF-Mustern: von zwölf Stunden bis zu mehreren Tagen. Es haben sich verschiedene Vorgehensweisen etabliert: Beim alternierenden täglichen Fasten, wechselt ein Tag ohne Kalorienaufnahme mit einem Tag unbeschränkter Aufnahme ab. Oder es wird an zwei Tagen in der Woche hintereinandergefastet und isst die restlichen fünf Tage normal. Die Autoren gehen davon aus, dass der Stoffwechsel typischerweise 12 bis 36 Stunden nach dem Einstellen der Nahrungsaufnahme umswitcht. Dies hängt von zwei individuellen Faktoren ab: der Menge an Glykogen, das in der Leber gespeichert ist und dem Kalorienverbrauch bzw. der körperlichen Aktivität in der Fastenperiode.

Mattson und Kollegen definieren diesen Stoffwechselswitch als Wechsel von der Gewinnung von Glukose aus der Glykogenolyse zu einer Ernährung der Zellen durch Fettsäuren und aus Fettsäuren gebildeten Ketonkörpern. Ketone sind der bevorzugte „Brennstoff“ für Gehirn und Körper während Fastenperioden und Ausdauerleistungen. Dieser Switch wurde auch als intermittierende Stoffwechsel-Umschaltung (IMS) oder als Glukose-Keton-Umschaltung (G-to-K) bezeichnet. Der umgekehrte Schritt – Keton zu Glukose (K-zu-G)-Umschaltung – geschieht beim erneuten Zuführen von Nahrung (Wilhelmi de Toledo 2019).

Immer mehr Untersuchungsergebnisse würden darauf hinweisen, dass dieser Umschaltpunkt von Fettspeicherung auf Fettmobilisation, aus der Evolution heraus entstanden ist. Der Mechanismus dient dazu, in Zeiten des Nahrungsmangels die Muskelmasse und -funktion zu schützen. Tiere die schnell vom einen in den anderen Stoffwechsel umswitchen konnten, hatten einen Überlebensvorteil. Studien belegen, dass auch Menschen der Jäger- und Sammlerkulturen immer wieder mit Zeitspannen ohne oder mit sehr wenig Nahrung auskommen mussten. IF-Muster, die den Stoffwechselschalter umlegen, verbessern die Körperzusammensetzung bei Übergewichtigen und Adipösen, zumal Studien an Übergewichtigen zeigen, dass es den meisten Menschen sehr schwer fällt, eine tägliche Kalorienreduzierung über längere Zeit durchzuhalten. Darüber hinaus könne IF die physiologischen Funktionen optimieren, die Leistungsfähigkeit verbessern und das Alter und Krankheitsprozesse verlangsamen. Intervallfasten habe bewiesen, dass es beim Menschen

  • die Schlüsselfaktoren des Metabolischen Syndroms positiv beeinflussen kann (Blutzucker, Insulinspiegel und Insulinresistenz)
  •  die Bluttfettzusammensetzung positiv beeinflussen kann
  • und den Blutdruck senken kann.

Menschen mit typischen westlichen Ernährungsmustern legen nie den metabolischen Schalter um. Der Level der Ketone in ihrem Blut bleibt immer niedrig. Während ihre Insulinresistenz zunimmt, steigt das Gewicht und die Gefahr der Entwicklung einer Diabetes. Die Autoren gehen davon aus, dass IF einen großen vorbeugenden Effekt auf Diabetes Typ 2 hat. Eine steigende Anzahl von wissenschaftlichen Belegen zeigt, dass Ketonkörper anscheinend der bevorzugte Brennstoff von Gehirn und Körper sind. Die Autoren vermuten, dass wenn der Stoffwechselswitch trainiert wird auch die Verträglichkeit und die Nachhaltigkeit von IF-Therapien steigen.

Literaturverzeichnis

Anton SD et al. 2018. Flipping the Metabolic Switch: Understanding and Applying Health Benefits of Fasting. Obesity, February; 26(2): 254–268. doi:10.1002/oby.22065.

Wilhelmi de Toledo F, Grundler F, Bergouignan A, Drinda S, Michalsen A (2019) Safety, health improvement and well-being during a 4 to 21-day fasting period in an observational study including 1422 subjects. PLoS ONE 14(1): e0209353. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209353

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