Intermittierendes Fasten an jedem zweiten Tag könnte die metabolischen Folgen einer erneuten Gewichtszunahme bei Ratten abmildern
Bei adipösen Ratten verstärkten Kalorienrestriktion und der Wechsel auf eine fettarme Ernährung die Dyslipidämie und den Zellstress, sobald wieder eine fettreiche Ernährung einsetzte. Das Fasten an jedem zweiten Tag erwies sich als sicherer.
Zusammenfassung
Die meisten Menschen, die abnehmen, nehmen wieder zu, und Jo-Jo-Diäten können das Risiko für Diabetes und Herzerkrankungen erhöhen. Forschende in Brasilien machten männliche Ratten durch eine fettreiche Ernährung über 8 Wochen adipös. Anschließend probierten sie 6 Wochen lang einen von vier Ansätzen aus: Beibehaltung der fettreichen Ernährung, 30 % weniger Futter, abwechselnde Fasten- und Fütterungstage oder Umstellung auf fettarmes Futter. Zum Schluss erhielten alle Ratten 4 Wochen lang unbegrenzt fettreiches Futter. Jede Strategie verlangsamte die Gewichtszunahme, doch sobald sie endete, nahmen alle Ratten schnell wieder zu. Ratten, die Kalorien reduziert oder auf fettarmes Futter umgestellt hatten, zeigten schlechtere Blutfettwerte, schwächere antioxidative und entzündungshemmende Reaktionen in Leber und Fettgewebe sowie mehr Stress in den Lymphknoten. Das Fasten an abwechselnden Tagen schien einen teilweisen Schutz zu bieten. Dies sind frühe Ergebnisse aus Tierversuchen, aber sie deuten darauf hin, dass die Art und Weise, wie jemand abnimmt, beeinflussen kann, was geschieht, wenn das Gewicht zurückkehrt.
Detaillierte Zusammenfassung
Gewichtszunahme nach einer Diät ist die Regel. Fast die Hälfte der Menschen nimmt innerhalb von 12 Monaten das gesamte verlorene Gewicht wieder zu, und nur etwa 11 % halten nach fünf Jahren 5 kg Gewichtsverlust. Wiederholte Gewichtsabnahme und -zunahme, das sogenannte Weight Cycling („Jo-Jo-Effekt"), wird mit einem höheren Diabetes- und Herz-Kreislauf-Risiko in Verbindung gebracht, das teilweise sogar über dem einer stabilen Adipositas liegt. Diese Studie ging der Frage nach, ob die gewählte Strategie zur Gewichtsabnahme die metabolischen Folgen verändert, sobald die alten Essgewohnheiten zurückkehren.
Männliche Wistar-Ratten (n = 32) erhielten acht Wochen lang eine schmalzbasierte fettreiche Diät (HFD), um Adipositas und Glukoseintoleranz auszulösen. Anschließend wurden sie für sechs Wochen in vier Gruppen aufgeteilt: weiterhin HFD ad libitum (n = 8), kontinuierliche Kalorienrestriktion mit 30 % weniger HFD (R-HFD, n = 9), Alternate-Day-Fasting mit 24 Stunden freier HFD im Wechsel mit 24 Stunden Fasten (ADF-HFD, n = 9) und Diätumstellung auf fettarmes Futter ad libitum (ad lib-LFD, n = 6). In den letzten vier Wochen hatten alle Gruppen wieder freien Zugang zur HFD.
Alle drei Interventionen verlangsamten die Gewichtszunahme in Phase zwei (relative Gewichtszunahme, einfaktorielle ANOVA F3,28 = 13,22, P < 0,0001). Sobald die HFD wieder uneingeschränkt verfügbar war, nahm jede Interventionsgruppe stärker zu als die Gruppe mit durchgehender HFD (F3,28 = 8,268, P = 0,0004). In Woche 18 unterschieden sich Körpergewicht, Lee-Index (ein Nagetier-Analogon zum BMI), Anteil des Nebenhodenfetts (etwa 2,6–3,0 %) und Lebermasse (etwa 3,0–3,1 % des Körpergewichts) nicht zwischen den Gruppen. R-HFD war die einzige Gruppe, deren Lee-Index zwischen Woche 14 und 18 anstieg.
Trotz ähnlicher Endgewichte zeigten sich metabolische Unterschiede. Ratten, die auf fettarmes Futter umgestellt worden waren, wiesen in Woche 18 eine verzögerte Glukoseantwort auf, mit höherer Glykämie nach 30 Minuten als die Gruppen ad lib-HFD und R-HFD (P < 0,05). Ihre Fläche unter der Glukosekurve unterschied sich nicht signifikant, und die Nüchternglykämie blieb unverändert. Das Insulin war in den Gruppen ad lib-LFD und R-HFD geringfügig niedriger. Die Autoren berichten, dass kontinuierliche Restriktion und Diätumstellung die Anfälligkeit für Dyslipidämie im Zeitverlauf erhöhten und die antioxidativen und entzündungshemmenden Reaktionen in Leber und Fettgewebe beeinträchtigten. Außerdem berichten sie über eine stärkere Belastung der Lymphknoten, gemessen am Hitzeschockprotein 70 (HSP70), einem Chaperon, das mit der antioxidativen Abwehr, der NF-kB-Kontrolle und der zellulären Seneszenz in Verbindung steht.
ADF zeigte kein derartiges Muster und schien während des Rebounds einen teilweisen Schutz zu bieten. In Phase drei fraßen die Ratten der Gruppen ADF-HFD und R-HFD am wenigsten, während die Gruppe mit fettarmem Futter mehr fraß als alle anderen. Die Futteraufnahme erklärt die metabolischen Unterschiede daher nicht vollständig. Die Autoren vermuten, dass ADF die metabolische Homöostase möglicherweise besser aufrechterhält, aber die Daten belegen keinen Mechanismus.
Mehrere Einschränkungen sind zu beachten. Es handelt sich um eine Nagetierstudie ausschließlich an Männchen, mit kleinen Gruppen (die Gruppe mit Diätumstellung endete mit sechs Tieren) und einem Modell, in dem die Restriktion relativ zur HFD-Aufnahme definiert wurde. Die Ratten wurden zu einem einzigen Zeitpunkt getötet, und die Ergebnisse (einschließlich der Lipiddaten, die im hier verfügbaren Text abgeschnitten waren) müssen an Weibchen und in Studien zur Gewichtszunahme nach Gewichtsverlust beim Menschen bestätigt werden. Die Befunde sind hypothesengenerierend und keine Grundlage für klinische Empfehlungen.
Wichtigste Erkenntnisse
- All three interventions slowed weight gain during the 6-week intervention phase (relative weight gain ANOVA F3,28 = 13.22, P < 0.0001) in obese male rats (n = 32).
- After unrestricted high-fat diet returned, every intervention group gained more weight than the continued-HFD group (F3,28 = 8.268, P = 0.0004), showing rapid rebound.
- Final body weight, Lee Index, epididymal fat (about 2.6-3.0%) and liver mass (about 3.0-3.1%) did not differ between groups, so metabolic differences were not explained by body size.
- Rats previously switched to low-fat chow showed a delayed glucose response at 30 minutes by week 18, higher than ad lib-HFD and R-HFD groups (P < 0.05).
- Continuous restriction (30% less HFD) and diet replacement increased susceptibility to dyslipidemia under renewed HFD, with weaker liver and fat antioxidant and anti-inflammatory responses.
- Continuous restriction and diet replacement heightened lymph node stress on return to unlimited obesogenic diet, whereas alternate-day fasting appeared partially protective.
- R-HFD was the only group whose Lee Index increased between weeks 14 and 18, even though it had among the lowest energy intakes.
Methodik
Männliche Wistar-Ratten (n = 32) erhielten 8 Wochen lang eine schmalzbasierte fettreiche Diät und wurden anschließend für 6 Wochen einer von vier Gruppen zugeteilt: ad libitum HFD (n = 8), um 30 % restriktive HFD (n = 9), Alternate-Day-Fasting (Fasten an jedem zweiten Tag; n = 9) oder fettarmes Standardfutter ad libitum (n = 6). Darauf folgten 4 Wochen mit freiem Zugang zur HFD. Zu den untersuchten Endpunkten gehörten Körpergewicht, Lee-Index, Glukosetoleranztests, Serumlipide, Insulin, Leberenzyme, Leberhistologie, hämatologische Entzündungsquotienten, Marker für oxidativen Stress (TBARS, SOD, Katalase) sowie HSP70 in Plasma und Geweben. Die Analysen erfolgten mittels einfaktorieller und zweifaktorieller ANOVA mit Messwiederholung sowie Tukey- bzw. Šídák-Post-hoc-Tests; für nicht parametrische Daten wurde der Kruskal-Wallis-Test verwendet. Der Stichprobenumfang wurde anhand des Körpergewichts berechnet (Power 80 %, Alpha 5 %).
Studienlimitierungen
Die Studie verwendete ausschließlich männliche Ratten in einem Modell mit fettreicher Ernährung und nur kleine Gruppen (die Gruppe mit Ernährungsumstellung bestand am Ende aus sechs Tieren), sodass sich die Ergebnisse möglicherweise nicht auf Frauen oder auf Menschen übertragen lassen. Die Restriktion wurde relativ zur Aufnahme der fettreichen Diät definiert, und die Gewebeproben wurden nur zu einem einzigen Endzeitpunkt entnommen, was Rückschlüsse auf die zugrunde liegenden Mechanismen einschränkt. Angaben zu Interessenkonflikten waren im bereitgestellten Text nicht enthalten.
Hat dir diese Zusammenfassung gefallen?
Erhalte die neueste Longevity-Forschung jede Woche in deinen Posteingang.
E-Mail-Adresse zum Abonnieren eingeben:
