Sicherheit und Verträglichkeit einer Nährstoffformel, die zur Erhaltung der Muskelmasse während Phasen kalorischer Restriktion bei Erwachsenen entwickelt wurde (Redefine)

Kalorienrestriktion ist ein Eckpfeiler von Interventionen zur Gewichtsabnahme und metabolischen Gesundheit; sie ist jedoch konsequent mit unbeabsichtigten Reduktionen der fettfreien Körpermasse verbunden. 1 Klinische Evidenz zeigt, dass pharmakologisch induzierte Kalorienrestriktion mit GLP-1-Rezeptoragonisten (GLP-1RAs) konsequent einen erheblichen Gewichtsverlust (~10-15 % des Ausgangskörpergewichts) bewirkt. Dies ist ebenfalls konsequent von Reduktionen der fettfreien Masse begleitet, ähnlich den Veränderungen bei diätinduziertem Gewichtsverlust. 2,3 Eine Übersicht über die Wirkung von Semaglutid auf die fettfreie Masse in klinischen Studien zeigt, dass, obwohl der Gewichtsverlust hauptsächlich auf Reduktionen der Fettmasse zurückzuführen ist, die fettfreie Masse bis zu 40 % des gesamten Gewichtsverlusts ausmachen kann. 4 In der SURMOUNT-1-Studie bestand der Tirzepatid-assoziierte Körpergewichtsverlust zu 75 % aus Fettmasse und zu 25 % aus fettfreier Masse. 5 Dies gibt Anlass zur Sorge, da der Verlust an fettfreier Masse einen klinisch bedeutsamen Anteil der Gesamtgewichtsreduktion ausmachen kann, was die Notwendigkeit von Strategien zur Unterstützung des Muskelerhalts während Semaglutid-induzierter Gewichtsabnahme unterstreicht.

Der Verlust von Skelettmuskulatur ist klinisch relevant, da er sich negativ auf körperliche Funktion, Ruheenergieumsatz, metabolische Flexibilität und langfristige Gewichtserhaltung auswirkt. 6 Während anhaltender Energiedefizite verschiebt sich die Skelettmuskelproteinbilanz aufgrund unterdrückter anaboler Signalwege, reduzierter Verfügbarkeit von Nahrungsprotein und Aminosäuren sowie erhöhter Aktivierung proteolytischer Pfade in Richtung Netto-Katabolismus. Reduktionen von Insulin und Insulin-like Growth Factor-1 (IGF-1) zusammen mit erhöhter Aktivität des Ubiquitin-Proteasom- und Autophagie-Lysosom-Systems tragen zu beschleunigtem Muskelproteinabbau während Kalorienrestriktion bei.

Appetitunterdrückung, ob verhaltensbedingt induziert oder pharmakologisch vermittelt, kann unzureichende Protein- und Mikronährstoffaufnahme weiter verschärfen und die Anfälligkeit für Muskelverlust erhöhen. 10 Wichtig ist, dass der in diesen Kontexten beobachtete Verlust an fettfreier Masse weitgehend auf reduzierte Kalorien- und Proteinaufnahme zurückzuführen ist und nicht auf die spezifische Methode zur Erreichung der Energierestriktion, was die Relevanz muskelbewahrender Strategien über verschiedene Gewichtsabnahmeansätze hinweg unterstreicht.

Über grundlegende Makronährstoffstrategien hinaus wurde gezeigt, dass spezifische Nahrungsinhaltsstoffe den Muskelproteinmetabolismus direkt beeinflussen. Beta-Hydroxy-Beta-Methylbutyrat (HMB) hat sich in klinischen Studien und Metaanalysen als hilfreich erwiesen, um fettfreie Körpermasse zu erhalten oder moderat zu erhöhen, indem es Muskelproteinabbau reduziert und Proteinsynthese unterstützt 12-17. HMB ist ein Metabolit der verzweigtkettigen Aminosäure Leucin und wurde umfassend auf seine Fähigkeit untersucht, Skelettmuskelerhalt unter katabolen Bedingungen wie Kalorienrestriktion, Alterung und körperlicher Inaktivität zu unterstützen. 18 Mechanistische Studien zeigen, dass HMB Muskelproteinabbau durch Modulation proteolytischer Pfade, einschließlich des Ubiquitin-Proteasom-Systems, abschwächt und gleichzeitig anabole Signalwege, die an der Muskelproteinsynthese beteiligt sind, unterstützt. 19 Metaanalysen legen nahe, dass HMB-Supplementierung den Verlust an fettfreier Masse während Perioden negativer Energiebilanz reduzieren kann, was es zu einer mechanistisch geeigneten Intervention für Personen macht, die Kalorienrestriktion durchführen. 20,21

Aufkommende Evidenz hebt die Darm-Muskel-Achse als einen Schlüsselfaktor bei der Regulation der fettfreien Masse während metabolischen Stresses hervor. Kalorienrestriktion kann die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verändern, die intestinale Permeabilität erhöhen und die Nährstoffabsorption beeinträchtigen, wodurch möglicherweise entzündliche Mediatoren erhöht werden, die Muskelkatabolismus fördern. Akkermansia muciniphila, eine Darmmikrobenspezies, die konsequent mit metabolischer Gesundheit in Verbindung gebracht wird, ist bei Personen mit Sarkopenie und niedriger Muskelmasse reduziert. Präklinische und frühe klinische Studien deuten darauf hin, dass Interventionen auf Akkermansia-Basis helfen können, Muskelmasse und -funktion zu erhalten, indem sie die Darmbarriereintegrität verbessern, Entzündung reduzieren und anabol-katabole Signalwege im Muskel modulieren. Klicken oder tippen Sie hier, um Text einzugeben.

Pflanzliche Ernährungsinterventionen können muskelbewahrende Pfade beeinflussen, indem sie Nährstoffabsorption und metabolische Effizienz optimieren. Zitrus-Bioflavonoide (z.B. Hesperidin, Naringin etc.) haben sich in präklinischen und klinischen Studien als modulierend für Schlüsselpfade der metabolischen Gesundheit erwiesen, einschließlich antioxidativer und entzündungshemmender Signalwege, verbessertem Lipid- und Glukosemetabolismus und erhöhter Insulinsensitivität. Mechanistische Evidenz zeigt, dass diese Flavonoide pro-inflammatorische Zytokine hemmen, oxidativen Stress reduzieren, Lipidsynthese/-oxidation beeinflussen und mit Inkretin- und Metabolismusregulatoren interagieren können. Löwenzahn- und Artischockenextrakte unterstützen die Leberfunktion durch Verbesserung der Gallensekretion, des Lipidmetabolismus und der Nährstoffabsorption. Verbesserte Lebereffizienz erhöht die Verfügbarkeit von Aminosäuren und Vitaminen, die für die Muskelproteinsynthese essentiell sind, und hilft indirekt, fettfreie Masse während Kalorienrestriktion zu erhalten. Löwenzahn- und Artischockenextrakte haben sich als Aktivatoren von AMPK erwiesen, einem zellulären Energiesensor, der mitochondriale Funktion und zellulären Metabolismus verbessert.

Muskelverlust während Kalorienrestriktion ist ein bedeutendes Anliegen für metabolische Gesundheit und körperliche Funktion, doch es gibt begrenzte Evidenz zu Interventionen, die gleichzeitig mehrere beteiligte Pfade adressieren. Diese Studie wird evaluieren, ob eine gezielte Ernährungsintervention, einschließlich HMB, Akkermansia muciniphila und ausgewählter pflanzlicher Bioaktiva, fettfreie Masse während GLP-1-induzierter Kalorienrestriktion erhalten kann. Das Ziel ist, die Qualität der Gewichtsabnahme zu optimieren, indem Fettmassenreduktion unterstützt und Muskelverlust minimiert wird, um metabolische und funktionelle Ergebnisse zu verbessern.