Eine gesunde Ernährung trägt wesentlich dazu bei, Krankheiten hintanzuhalten und die Chancen auf ein längeres Leben zu erhöhen. Versuche mit Modellorganismen haben gezeigt, dass eine stark reduzierte Kalorienaufnahme noch stärkere Effekte zeigt. Nun mehren sich die Hinweise, dass die Frequenz der Nahrungsaufnahme eine ganz entscheidende Rolle spielt.
Schon vor mehr als hundert Jahren wurde beobachtet, dass Laborratten länger leben und seltener Tumore entwickeln, wenn sie weniger Futter bekommen. In den 1930er Jahren folgten gezielte Versuche, die diese Beobachtung bestätigten. Während eine Gruppe von Tieren nach Belieben fressen konnte, standen einer anderen Gruppe um 30 bis 40 Prozent weniger Kalorien zur Verfügung. Diese Tiere waren agiler und lebten fast um 50 Prozent länger. Die gesundheitsfördernden und lebensverlängernden Effekte einer Kalorienbeschränkung wurden in der Folge bei zahlreichen weiteren Modellorganismen bestätigt.
Bei einer solchen Kalorienbeschränkung („Kalorienrestriktion“) liegt die Aufnahme von Kalorien etwa 20 bis 40 Prozent unter dem Bedarf, die Versorgung mit essenziellen Nährstoffen wie Vitaminen und Mineralstoffen ist aber gewährleistet und es liegt daher keine Mangelernährung vor. Dabei geht es nicht primär um die Vermeidung von Übergewicht und Adipositas, sondern um die Auswirkungen einer Nahrungsbeschränkung bei normalgewichtigen Individuen.
Nachteile durchaus wahrscheinlich
2014 haben die Ergebnisse einer Studie mit Rhesusaffen, deren maximale Lebenserwartung bei etwa 40 Jahren liegt, für Aufsehen gesorgt. Der Versuchsansatz war im Prinzip gleich: Eine Gruppe hatte freien Zugang zu Futter, die andere bekam mit Beginn des Erwachsenenalters um 30 Prozent weniger Kalorien. Das Resultat: Die asketisch ernährten Rhesusaffen lebten deutlich länger, waren aktiver und wesentlich weniger von altersbedingten Beschwerden und Erkrankungen geplagt. Der Abbau von Muskelmasse und Muskelkraft setzte später ein, ebenso Schwerhörigkeit und der Rückgang von Gehirnvolumen und ‑masse. Sie litten weniger häufig unter Diabetes Typ 2, Herz-Kreislauf- und Krebserkrankungen als normal ernährte Artgenossen.
Abgesehen davon, dass nur sehr wenige Menschen eine derartige Beschränkung der Kalorienaufnahme freiwillig in Kauf nehmen würden – die Mitglieder der US-amerikanischen Calorie Restriction Society zum Beispiel tun es –, kann dies gravierende Nachteile mit sich bringen. Wie sich sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen gezeigt hat, kann es zu einer Beeinträchtigung des Immunsystems mit einer daraus resultierenden erhöhten Infektanfälligkeit kommen und zu Störungen der Wundheilung. Weiters ist ein relevanter Verlust von Muskelmasse möglich, ebenso eine Abnahme der Knochendichte verbunden mit gehäuften Knochenbrüchen. Die Libido kann zurückgehen, der Menstruationszyklus der Frau gestört werden. Beeinträchtigungen des Temperaturhaushalts können die Kälteempfindlichkeit stark erhöhen. Schließlich ist eine Mangelernährung nicht auszuschließen, der in der Praxis zumeist mit Nährstoffpräparaten versucht wird entgegen zu wirken.
Segensreiche Essenspausen
Eine phasenweise Reduktion der Kalorienaufnahme – „Intervallfasten“ – wurde ebenfalls vielfach auf gesundheitliche und lebensverlängernde Wirkungen hin untersucht. Eine Reihe von Studien mit Modellorganismen hat ergeben, dass Intervallfasten mit lebensverlängernden Effekten verbunden ist, die jenen einer strengen Kalorienrestriktion vergleichbar sind. So leben Mäuse, die nur jeden zweiten Tag oder an fünf Tagen pro Woche Futter bekommen, um etwa 30 Prozent länger – unabhängig von der Menge an Futter und unabhängig davon, wieviel sie abnehmen. Es kam zu weniger Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, Diabetes Typ 2 und neurodegenerativen Erkrankungen. Unter anderem war die Autophagie-Aktivität erhöht und die Mitochondrien-Funktion verbessert, DNA-Reparaturmechanismen waren aktiver und Stammzellen besser geschützt.
Was nun den Menschen betrifft, so ist Intervallfasten in den vergangenen sehr populär geworden. Oder wurde zumindest viel diskutiert. Alles in allem dürften Pausen zwischen der Nahrungsaufnahme jedenfalls eine große – und unterschätzte – Rolle spielen. Bereits wenn 5- bis 7‑stündige Pausen zwischen den Mahlzeiten eingehalten werden, entwickeln sich offenbar viele Gesundheitsparameter besser als bei drei bis fünf Mahlzeiten am Tag. Man vermutet sogar, dass die gesundheitsförderlichen und lebensverlängernden Effekte einer Kalorienrestriktion zumindest zum Teil auf lange Essenspausen zurückzuführen sind. Bei Mäusen und Ratten, die im Vergleich um normalen Bedarf um 30 Prozent weniger Kalorien bekamen, aber den ganzen Tag Zugang zu Futter hatten, zeigten sich die erwarteten Effekte nämlich nicht.
Mäusestudie: Intervallfasten wirkt besser
Dies wird durch eine aktuelle Studie mit Mäusen bestätigt. Einer in Nature Metabolism veröffentlichen Arbeit US-amerikanischer Wissenschafter zufolge bringt Intervallfasten bei gleichzeitig reduzierter Energiezufuhr mehr für die Gesundheit, als einfach nur weniger Kalorien zu sich zu nehmen. Demnach ist bei Diäten also nicht nur die Menge der Kalorien, sondern auch die Zeitspanne zwischen den Mahlzeiten entscheidend – zumindest bei Mäusen.
Die Kontrollgruppe durfte den ganzen Tag so viel fressen wie sie wollte. Eine weitere Gruppe bekam den ganzen Tag Diätfutter, und die letzte Gruppe bekam die gleiche Menge Diätfutter – aber immer erst 21 Stunden nach der letzten Fütterung. Die letzte Gruppe lebte im Schnitt rund ein halbes Jahr länger als die anderen beiden Gruppen. „Die auferlegte Fastendauer ist entscheidend für die Vorteile einer kalorienreduzierten Ernährung“, resümiert der Hauptautor der Studie, Dudley Lamming von der Universität von Wisconsin.
Eine vierte Gruppe von Mäusen bekam eine ähnliche Menge an Nahrung wie die Kontrollgruppe zu fressen – allerdings nur in einem dreistündigen Zeitfenster, gefolgt von einer langen täglichen Fastenzeit. Obwohl ihre Lebenserwartung nicht gemessen wurde, hatten die Mäuse, die fasteten ohne die Kalorienzufuhr zu reduzieren, ebenso viele gesundheitliche Vorteile wie die Gruppe, die weniger Kalorien zu sich nahm und fastete.
„Beide Gruppen sind besser in der Lage, ihren Blutzucker zu regulieren und ihren Stoffwechsel besser an die verschiedenen Anforderungen im Laufe des Tages anzupassen“, so Lamming. Mäuse, die sich kalorienarm ernährten, aber den ganzen Tag fressen konnten, zeigten dagegen keine Vorteile wie eine bessere Blutzuckerkontrolle, mehr Kraft im Alter und eine höhere Lebenserwartung.
Auf den Menschen nur beschränkt übertragbar
Lamming zufolge bestätigen kurze Studien am Menschen zwar, dass die Beschränkung der Nahrungsaufnahme auf ein vier- bis achtstündiges Zeitfenster am Tag „einige Vorteile zu haben scheint“, dass aber die langfristigen Folgen unbekannt bleiben. Man wisse immer noch nicht, zu welcher Tageszeit man am besten fastet und ob verschiedene Menschen unterschiedlich auf das Fasten oder die zeitlich begrenzte Nahrungsaufnahme reagieren.
Laut Stephen O’Rahilly, Direktor der MRC Metabolic Diseases Unit an der Universität Cambridge, seien die Ergebnisse der Studie nur schwer auf den Menschen übertragbar, da Mensch und Maus Nahrungsmittel unterschiedlich schnell verarbeiten. „Bei einem vergleichbaren Experiment am Menschen müssten die Testpersonen alle Kalorien, die sie für eine Woche benötigen, an einem einzigen Tag zu sich nehmen und dann die nächsten sechs Tage hungern“, sagte er. „Da Mäuse etwa zwei Jahre alt werden, während wir heute etwa 80 Jahre alt werden, müssten wir die Studie möglicherweise über 50 Jahre lang durchführen, um zu testen, ob eine solch massive Änderung unserer Essgewohnheiten tatsächlich der menschlichen Lebenserwartung zugutekommt“.
Red./K.Gruber
Literatur:
AFP; aerzteblatt.de; Pak HH, Haws SA, Green CL et al. Fasting drives the metabolic, molecular and geroprotective effects of a calorie-restricted diet in mice. Nat Metab 2021; 3: 1327–1341, DOI: 10.1038/s42255-021–00466‑9