Auswirkungen von Ernährungsumstellungen auf den Stoffwechsel

Manche Menschen scheinen widerstandsfähiger als andere gegen eine Gewichtszunahme zu sein, wenn sie zu viel essen, obwohl sie ihre körperliche Aktivität nicht steigern. Dies kann darauf hindeuten, dass Anpassungsmechanismen existieren, die dazu führen, dass ein Teil der aufgenommenen überschüssigen Kalorien als Wärme verschwendet wird. Solche Mechanismen existieren bei Nagetieren, einschließlich der Aktivierung von braunem Fett, einem Gewebe, das auch Kalorien in Wärme umwandeln kann. Studien am Menschen haben widersprüchliche Ergebnisse geliefert. Eine Pilotstudie zum Zusammenhang der Gewichtsveränderung im Laufe der Zeit mit den Veränderungen der Energiemenge, die eine Person über 24 Stunden verbraucht (Energieverbrauch, EE) bei 48-h-Überfütterung (OF) und Fasten (F) bei indischen Pima-Männern hat zeigten, dass Personen mit der größten Zunahme des EE mit OF und der geringsten Abnahme des EE mit F im Laufe der Zeit am wenigsten zunahmen, was darauf hinweist, dass die Fähigkeit, bei Überernährung mehr Kalorien zu verschwenden, die Gewichtszunahme verringern kann. Andere Studien haben diesen Zusammenhang jedoch nicht gezeigt. Darüber hinaus wurde vorgeschlagen, dass eine unausgewogene Ernährung dazu beitragen kann, diese Effekte zu verstärken. Die Ziele dieser Studie sind zu testen, ob (a) die Veränderungen von EE als Reaktion auf 24 h OF und F Gewichtsveränderungen über zwei Jahre vorhersagen und (b) kohlenhydratreiche Diäten oder Diäten mit hohen oder niedrigen Proteinmengen dies können verstärken die metabolische Reaktion auf 24-h-OF im Vergleich zu normaler Protein- und fettreicher Ernährung. 64 Freiwillige werden zu Beginn, nach 6 Monaten und auf jährlicher Basis für bis zu 7 Jahre evaluiert. Zu Studienbeginn werden die Probanden 8 24-Stunden-Sitzungen in einer menschlichen Atemkammer unterzogen, um den EE während einer gewichtserhaltenden Diät zu messen, und dann in zufälliger Reihenfolge: Fasten, 200 % OF bei einer Diät mit normalem Protein, 200 % OF bei a fettreiche, proteinarme Diät, 200 % OF bei einer fettreichen, normalen Proteindiät, 200 % OF bei einer fettreichen, proteinreichen Diät und 200 % OF bei einer kohlenhydratreichen, normalen Proteindiät. Fünfzehn Freiwillige werden zwei zusätzliche Kammern haben, um zu verstehen, ob die Kohlenhydratquelle, d. h. einfache Zucker im Vergleich zu komplexen Kohlenhydraten, in einer kohlenhydratreichen Ernährung den Stoffwechsel beeinflusst. Dreißig Freiwillige sollen sich außerdem zwei Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Studien unterziehen, um die Beziehung zwischen braunem Fett und EE bei erwachsenen Menschen zu untersuchen. (Ab April 2021 werden wir die PET-Scans nicht mehr durchführen; 24 Freiwillige haben sie abgeschlossen und wir haben ausreichend Daten gesammelt.) Körpergewicht und -zusammensetzung werden bei jeder weiteren Aufnahme gemessen. Es werden auch hormonelle Messungen durchgeführt, um Determinanten adaptiver Veränderungen des EE als Reaktion auf OF und F zu finden. Diese Studie wird wichtige Einblicke in mögliche Mechanismen liefern, die Menschen helfen können, Gewichtszunahme und Fettleibigkeit zu widerstehen.