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14.11.2018

Low-Carb-Diät, Energieverbrauch und der Jojo-Effekt

Anlass

Einen Diäterfolg langfristig zu halten, fällt vielen Menschen schwer – nach der Diät sind die Kilos oft schnell wieder drauf. Einen Ansatz gegen den Jo-Jo-Effekt könnte laut einer neuen Ernährungsstudie eine Low-Carb-Diät bieten. Die kohlenhydratarme Ernährung soll demnach den Energieverbrauch während der Diät auf einem höheren Niveau halten als kohlenhydratreichere Varianten und damit einem Jo-Jo-Effekt entgegenwirken.

Die Probanden der Studie hatten einen Body-Mass-Index (BMI) über 25 und hatten es vor dem Start der Studie geschafft, etwa 12 Prozent ihres ursprünglichen Gewichts abzunehmen. Nach dieser anfänglichen Diät verteilten die Forscher sie zufällig auf drei Gruppen. Für einen Zeitraum von 20 Wochen bekamen die Teilnehmer Nahrung mit unterschiedlichem Kohlenhydratanteil – einen hohen Anteil von 60 Prozent, einen mäßigigen von 40 Prozent oder einen niedrigen von 20 Prozent. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal „The BMJ“ publiziert (siehe Primärquelle).

Übersicht

  • Dr. Paul Pfluger, Leiter der Forschungsgruppe Ernährungsbiologie, Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, München
  • Dr. Stefan Kabisch, Studienarzt in der Abteilung Klinische Ernährung, Deutsches Institut für Ernährungsforschung (DIfE), Potsdam-Rehbrücke

Statements

Dr. Paul Pfluger

Leiter der Forschungsgruppe Ernährungsbiologie, Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, München

„Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zum Energieverbrauch sind schlüssig. Dieser erscheint tatsächlich erhöht nach einer Low-Carb- im Vergleich zu einer High-Carb-Diät. Der vorgeschlagene Wirkmechanismus über Insulin (carbohydrate-insulin modell) erscheint allerdings weniger plausibel – hier wurde kein kausaler Zusammenhang gezeigt.“

„Die Low-, Medium- und High-Carb Diäten der Studie haben alle den gleichen Proteingehalt. Um jedoch isokalorisch (mit dem gleichen Kaloriengehalt; Anm. d. Red.) zu bleiben, wurden die Fett-Gehalte angepasst. Fett hat laut neuester Studien im Tiermodell einen weit größeren Effekt auf unser Essverhalten und unser Körpergewicht als Kohlenhydrate oder Protein – [1] und viele weitere. Dieser Aspekt – also die Rolle des Fettgehalts der Diät – bedarf weiterer Klärung. Unklar ist zudem, ob die Nahrungszufuhr unterschiedlich war zwischen den drei Diätgruppen.“

„Die Studie war konzipiert für die Messung des Energieverbrauchs, die Messung der Nahrungsaufnahme konnte aber eventuell nicht mit der gleichen statistischen Aussagekraft durchgeführt werden. Eine erhöhte Zufuhr von Kalorien in der Low-Carb-Gruppe könnte den erhöhten Energieverbrauch erklären und die Nettobilanz an eingehenden gegenüber verbrauchten Kalorien weitestgehend nivellieren. Ob Low-Carb-Diäten über eine Erhöhung des Energieverbrauchs einen tatsächlichen, langfristigen Schutz gegen den Jo-Jo-Effekt bieten, kann die vorliegende Studie nicht klären. Hierzu fehlt nicht zuletzt auch die Messung des Energieverbrauchs vor der Run-In-Diät (Probanden mussten vor Start der eigentlichen Studie zehn Kilogramm abnehmen; Anm. d. Red.).“

„In einer Nachuntersuchung von Teilnehmern der achten Staffel der US-Show ‚The biggest Loser‘ wurde gezeigt, dass der erniedrigte Energieverbrauch nach profundem Gewichtsverlust auch sechs Jahre nach dem Ende der Show noch anhält [2]. In der vorliegende Studie wurde die Reduktion des Energieverbrauchs nach dem initialen Gewichtsverlust von etwa zehn Kilogramm vor Beginn der eigentlichen Studie nicht vermessen. Vielmehr wurde in der Studie über die individuelle Anpassung der Nahrungszufuhr der Gewichtverlust stablisiert und im Anschluss der mögliche Einfluss von Low-, Medium- und High-Carb-Diäten auf den Energieverbrauch ermittelt. Die Studie schlägt eine Low-Carb-Diät als möglichen Lösungsansatz gegen die Reduktion des Energieverbrauchs nach Gewichtsverlust vor, da in einer 20-wöchigen Interventionsstudie nach Low-Carb-Diät ein erhöhter Energieverbrauch im Vergleich zu Medium- und High-Carb Diäten gemessen wurde.“

Die Autoren errechnen aus ihren Ergebnissen einen Gewichtsverlust von zehn Kilogramm innerhalb von drei Jahren für einen typischen Mann (S. 7). Welche klinische Relevanz hat solch ein Ergebnis?„Die Berechnung ersetzt leider keine empirischen Daten. Ob die Vorhersage zutrifft, können wir also (noch) nicht wissen. Dennoch ist es ein interessanter Ansatz, um Abnehmwillige zu unterstützen und vor dem berüchtigten Jo-Jo-Effekt zu wappnen. Zunächst macht die Berechnung aber deutlich, dass sowohl das Abnehmen als auch das Wieder-Zunehmen in sehr kleinen Schritten verläuft. Über drei Jahre gesehen entsprechen zehn Kilogramm zusätzlicher Gewichtsverlust einer verschwindend geringen Menge an Kalorien, die unser Körper täglich mehr verbraucht als aufnimmt. Unsere Energiebilanz ist also bemerkenswert gut reguliert, für kleine Verschiebungen in unserem Energie-Stoffwechsel müssen wir einen erheblichen Aufwand betreiben. Diesen Aufwand durchzuhalten, unter Umständen also zum Beispiel eine Low-Carb-Diät für drei Jahre, ist aber ein zentraler Punkt an dem viele scheitern.“

„Noch ein Wort zum Link in der Publikation: www.niddk.nih.gov/bwp (S. 7). Dieser zeigt die Kalorien, die man während des Abnehmens zu sich nehmen darf, und die Kalorien, die man nach Erreichen des Wunschgewichts essen darf, um das Zielgewicht zu halten. Ob diese Kalorien aus Fett, Kolenhydraten oder Protein kommen sollen, wird im Link-Inhalt allerdings nicht spezifiziert. Kalorien zählen – und reduzieren! – erscheint also nach wie vor als das Mittel der Wahl, um dauerhaft abzunehmen.“

„Die Stärke der Studie ist gleichzeitig eine ihrer Schwächen. Oft leiden Humanstudien unter der hohen Varianz zwischen den Teilnehmern. In dieser Studie wurde aber eine Run-In Diät eingeführt, in der die Teilehmenden vorab jeweils circa zehn Kilogramm Gewicht verlieren mussten. Am Beginn der eigentlichen Studie konnte man demzufolge sicherstellen, dass man eine sehr homogene Population an Probanden untersuchen konnte, die alle ihr Gewichts-Ziel erreicht hatten. Viele Menschen scheitern an einer solchen Aufgabe, werden also möglicherweise nicht durch die vorliegende Studie repräsentiert, da ‚Diät-resistente‘ Menschen von vorne herein ausgeklammert wurden. Eine Verallgemeinerung auf die Bevölkerung wird also erschwert. Gleichzeitig erhalten die Forscher aber die Möglichkeit, bei dieser geringen Varianz eine sehr gezielte Interventionsstudie durchführen zu können. Dies ist in herausragender Weise gelungen, die Studie entspricht in jedweder Hinsicht dem derzeitigen Stand der Technik und wissenschaftlicher Praxis. Stärken und Schwächen sind zudem ehrlich dokumentiert, die Studie leistet also einen wichtigen Beitrag zum Forschungsfeld.“

„Eine Reduktion des Energieverbrauchs konnte in einer oben bereits erwähnten Studie [2] auch sechs Jahre nach Gewichtsverlust gemessen werden. Ob diese lang anhaltende Reduktion des Energieverbrauchs nach Gewichtsverlust, die eine fortwährende strikte Diät zur Vermeidung des Jo-Jo-Effektes verlangt, auch tatsächlich ‚ewig‘ währt, wissen wir leider nicht. Unser bisheriges Wissen ist hier sehr lückenhaft und oft auf anekdotischen Beobachtungen aufgebaut; belastbare Daten sind rar. Es erscheint allerdings als unwahrscheinlich, dass Low-Carb-Diäten tatsächlich den Schlüssel darstellen für die verbesserte Gewichtskontrolle der allgemeinen Bevölkerung. Jeder Mensch ist anders, eine ideale Diät gibt es nicht. Vielmehr funktioniert im Grunde genommen jede Diät, wir brechen nur leider meist vorher ab. Low-Carb mag aber als Lösung für viele Menschen funktionieren, da es diese zu einer Änderung der bisherigen Ernährungsgewohnheiten zwingt – Stichwort Snacking und zuckerhaltige Getränke und so weiter – und damit die Reduktion der Kalorienzufuhr erleichtert.“

Dr. Stefan Kabisch

Studienarzt in der Abteilung Klinische Ernährung, Deutsches Institut für Ernährungsforschung (DIfE), Potsdam-Rehbrücke

„Laut dieser Studie führt eine besonders kohlenhydratarme Erhaltungsdiät NACH Gewichtsreduktion zu einem etwas höheren Energieverbrauch im Körper und zudem zu einem etwas niedrigeren Spiegel des Hungerhormons Ghrelin. Der höhere Energieverbrauch – in dieser Studie zusammengesetzt aus dem Ruheenergieverbrauch, aber auch dem Arbeitsumsatz, beispielsweise durch Bewegung oder Sport – ist ein hilfreiches Element, das der Wiederzunahme entgegenwirkt. Niedrigere Ghrelinspiegel wirken der Wiederzunahme der Energiezufuhr, also dem Essen, entgegen. Auch das ist sicherlich hilfreich. Dennoch ist es fast einem Drittel der Patienten nicht gelungen, die Diät zu beenden oder ihr Gewicht zu stabilisieren.“

„Rein mechanistisch kann der niedrigere Insulinbedarf bei ‚low-carb‘ tatsächlich eine Rolle spielen, andere Faktoren und Erklärungen sind aber auch möglich. Typischerweise würde man den Vorteil von ‚low-carb‘ auch auf den höheren Proteinanteil der Diät zurückführen. Das ist in dieser Studie ausgeschlossen worden, indem alle Diätgruppen eine gleich hohe, moderate Eiweißmenge verzehren mussten.“

„Die Extrapolation auf drei Jahre ist kühn, schließlich konnte schon nach zwölf Wochen etwa ein Drittel der Probanden ihr Gewicht nicht erfolgreich stabilisieren. Hinzukommen die offensichtlichen Unterschiede innerhalb der untersuchten Gruppen – Personen mit initial höherer Insulinsekretion profitierten offenbar stärker von der Kohlenhydratrestriktion. Generalisierung ist also weitestgehend unzulässig. Wenn es einem Typ-2-Diabetiker gelänge, langfristig zehn Kilogramm zu verlieren, hätte er gute Chancen, dadurch seinen Diabetes zu verlieren [3]. Auch dafür müsste aber erstmal gezeigt werden, dass diese Gewichtsreduktion jedem gleichermaßen möglich ist und keine relevanten Nebenwirkungen hat. Gewichtsverlust muss nicht zwingend Fettmasse treffen, auch Muskulatur kann verloren gehen. Gerade im höheren Alter und bei Begleiterkrankungen kann Gewichtsreduktion oder Diät sogar schädlich sein und das Langzeitüberleben verkürzen, was als Adipositasparadoxon bekannt ist. Da spielen dann eindeutig noch andere Faktoren jenseits von Kohlenhydraten und Insulin eine Rolle.“

„Die Studie ist methodisch sehr komplex und auch sehr intelligent angelegt. Die gemessenen Parameter sind klug gewählt, die Vorgaben für die Probanden sind sehr streng, dabei geradezu künstlich – nur bereitgestellte Mahlzeiten und eine hohe Aufwandsentschädigung. Viele Fehlerquellen und Störgrößen – wie bespielsweise die Eiweißmenge, sonstige Nahrungsqualität, eine geringe Compliance und Begleiterkrankungen – wurden eliminiert, das schränkt aber immer die Generalisierbarkeit ein. Die Generalisierbarkeit der Studie ist noch aus weiteren Gründen beschränkt: 70 Prozent der Teilnehmer waren Frauen, 80 Prozent entstammen der weißen Ethnie, das Durchschnittsalter lag bei 38 Jahren. Für eine Studie dieser Größe kann es per se sinnvoll sein, die Kohorte möglichst homogen zu gestalten, damit wenigstens für diese Gruppe ein sehr präzises Ergebnis erzielt werden kann. Inwieweit dieses Ergebnis dann für alle Übergewichtigen – beispielsweise auch Männer, auch afrikanisch-stämmige Menschen oder Asiaten oder ältere Personen, zum Beispiel ab 65 Jahren – gilt, muss man idealerweise in sehr viel größeren Studien reproduzieren.“

„Um den Mechanismus zu ergründen, ist die Studie wunderbar; um eine Aussage für alle Übergewichtigen zu treffen, ist sie ungeeignet und ohnehin viel zu klein.“

„Aufgrund des eher mechanistisch ausgerichteten Ansatzes dieser Studie lassen sich hieraus keine generellen Empfehlungen für Übergewichtige ableiten. Die Studie ist sehr speziell designt; sie bot zum Beispiel eine sehr hohe Motivation für die Teilnehmer, die es in der Realität nicht gibt. Die Übertragbarkeit auf das ‚echte Leben‘ ist also gering. Bereits die geprüften Aussagen zu den Mechanismen müssen sich durch weitere Studien bestätigen. Letztlich relevant bleibt dann immer noch, mit welcher Diät man tatsächlich besser abnimmt und das Gewicht hält. In dieser Studie lag die ‚Versager‘-Rate bei etwa 25 bis 30 Prozent, bei allen drei Diäten. Weitere Co-Faktoren, die bei normaler Ernährung – also ohne gestellte Mahlzeiten – zusätzlich wirksam sein könnten, muss man zusätzlich erforschen, wie die Rolle von Ballaststoffen, Proteinen und weiterem sowie die Mahlzeitenhäufigkeit und das -timings und die körperliche Leistungsfähigkeit. Und man wird letztlich auch zu den Subgruppen zurückkehren, um Personen zu identifizieren, die besonders gut oder besonders schlecht auf die im Mittel gut wirksame Diät ansprechen werden.“

Angaben zu möglichen Interessenkonflikten

Dr. Stefan Kabisch: „Die Arbeitsgruppe von Prof. Pfeiffer (mich eingeschlossen) forscht selbst an low-carb/low-fat-Diäten bei Personen mit Prädiabetes und manifestem Diabetes. Diese Projekte sind BmBF-gefördert (DZD). Zusätzliche Förderung für bestimmte, kleinere Einzelprojekte kommen ebenfalls aus öffentlichen Töpfen oder auch von Herstellern spezieller Nahrungsmittel. Für Vorträge/ Konferenzreisen u.ä. haben wir in der Vergangenheit auch finanzielle Unterstützung von Pharma-Unternehmen in Anspruch genommen. Zudem führten/führen wir auch pharma-gesponserte Medikamentenstudien zum Thema Diabetes durch.“

Alle anderen: Keine angegeben.

Primärquelle

Ebbeling CB et al. (2018): Effects of a low carbohydrate diet on energy expenditure during weight loss maintenance: randomized trial. The BMJ; 363:k4583. DOI: 10.1136/bmj.k4583.

Literaturstellen, die von den Experten zitiert wurden

[1] Hu S et al. (2018): Dietary Fat, but Not Protein or Carbohydrate, Regulates Energy Intake and Causes Adiposity in Mice. Cell Metabolism; 28 (3): 415-431.e4. DOI: 10.1016/j.cmet.2018.06.010.

[2] Fothergill E et al. (2016): Persistent Metabolic Adaptations 6 years after "the biggest loser" competition. Obesity; 24 (8): 1612-9. DOI: 10.1002/oby.21538.

[3] Lean ME et al. (2015): Primary care-led weight management for remission of type 2 diabetes (DiRECT): an open-label, cluster-randomised trial. Lancet; 391 (10120): 541-551. DOI: 10.1016/S0140-6736(17)33102-1.