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Medizin

Wie die Tageszeit den Kalorienverbrauch beeinflusst

Freitag, 9. November 2018

 Innere Uhr/agsandrew, stock.adobe.com
Der Ruheenergieverbrauch unterliegt tageszeitlichen Schwankungen. /agsandrew, stock.adobe.com

Boston – Die Anzahl der Kalorien, die Menschen verbrennen, ändert sich mit der Tageszeit. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie in Current Biology mit 13 Personen. In Ruhe verbrannten sie am späten Nachmittag und am frühen Abend 10 % mehr Kalorien als in den frühen Morgenstunden. 

Um Veränderungen im Tagesverlauf des Stoffwechsels unabhängig von Aktivität, Schlaf-Wach-Zyklen und Ernährung zu ermitteln, untersuchten die Forscher die Teilnehmer in einem speziellen Labor. Es gab keine Anhaltspunkte, wie spät es draußen war, keine Uhren oder Fenster, kein Telefon oder Internet. Die Zeiten, zu denen die Studienteilnehmer 3 Wochen lang zu Bett gingen und wieder aufstanden, wurden jede Nacht um 4 Stunden verschoben, und somit wurde ein 28-Stunden-Tag erzeugt. Das entspricht einer 3-wöchigen Fahrt durch 4 Zeitzonen nach Westen. In der Kontroll­gruppe mit 6 Menschen wurde der übliche 24-Stunden-Rhythmus eingehalten.

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Mit dem 28-Stunden-Rhythmus könne die innere Uhr des Körpers nicht mithalten und oszilliere daher in ihrem eigenen Tempo, erklärt Co-Autorin Jeanne Duffy vom Brigham and Women’s Hospital, und weiter: „Dies erlaubte uns, die Stoffwechselrate zu allen verschiedenen biologischen Tageszeiten zu messen.“ Die meiste Energie (60 bis 70 %) verbrauchen Menschen in Ruhe, etwa für ihre Atmung, die Temperaturregulation oder Gehirnaktivität.

Höherer Energieverbrauch am Nachmittag und Abend

Die Daten zeigten, dass der Ruheumsatz (in der späten biologischen Nacht) am niedrigsten war. Etwa 12 Stunden später, am biologischen Nachmittag bis in den Abend, verbrauchten die Teilnehmer am meisten Energie.

Die Forscher fanden auch heraus, dass der respiratorische Quotient (RQ) der Teilnehmer in Abhängigkeit der zirkadianen Phasen variierte. Der RQ spiegelt das Verhältnis von ausgeatmeten Kohlenstoffdioxid zu aufgenommenem Sauerstoff und somit die Makronährstoffnutzung wider. Dieser Quotient war am Abend am niedrigsten und am biologischen Morgen am höchsten.

Dass das Gleiche zu einer Tageszeit so viel mehr Kalorien verbrannte als zu einer anderen Tageszeit, hat uns überrascht. Kirsi-Marja Zitting, Brigham and Women's Hospital, Boston

Die Ergebnisse bieten die erste Charakterisierung eines zirkadianen Profils in Bezug auf den Energieverbrauch in Ruhe und auf den Atmungsquotienten, unabhängig von der Aktivität, dem Schlaf-Wach-Zyklus und der Ernährung, so die Forscher.

„Dass das Gleiche zu einer Tageszeit so viel mehr Kalorien verbrannte als zu einer anderen Tageszeit, hat uns überrascht“, sagt Erstautorin Kirsi-Marja Zitting vom Brigham and Women’s Hospital und der Harvard Medical School. „Nicht nur was wir essen, sondern auch wann wir essen und wann wir ruhen, wirkt sich darauf aus, wie viel Energie wir als Fett verbrennen oder speichern“, ergänzt Duffy. Regelmäßige Gewohnheiten beim Essen und Schlafen wären folglich wichtig für die allgemeine Gesundheit.

Die Ergebnisse unterstreichen die wichtige Rolle der zirkadianen Uhr bei der Steuerung des Stoffwechsels. Sie helfen auch zu erklären, warum Unregelmäßigkeiten im Ess- und Schlafplan aufgrund von Schichtarbeit oder anderen Faktoren dazu führen, dass Menschen eher an Gewicht zunehmen. © gie/aerzteblatt.de

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