Diätetische Thermogenese und adaptive Thermogenese

Die diätetische Thermogenese – auch als thermischer Effekt der Nahrung oder nahrungsinduzierte Thermogenese bezeichnet – ist der Anstieg des Energieverbrauchs nach dem Essen, während der Körper Nährstoffe verdaut, absorbiert und verarbeitet. Adaptive Thermogenese ist ein separates Phänomen: eine Veränderung des Energieverbrauchs, die über das hinausgeht, was die Veränderung der Körpermasse vorhersagt, am deutlichsten sichtbar, wenn der Körper dem Gewichtsverlust widersteht. Beide beschreiben, wie der Verbrauch flexibel ist, anstatt fest zu bleiben.

Definition

Diätetische Thermogenese (der thermische Effekt der Nahrung) ist der Anstieg des Energieverbrauchs über den Grundumsatz hinaus, verursacht durch die Aufnahme, Verdauung, Absorption und metabolische Verarbeitung von Nahrung; adaptive Thermogenese ist eine Veränderung des Energieverbrauchs, unabhängig von Veränderungen der Körpermasse und -zusammensetzung, die als Reaktion auf eine veränderte Energieaufnahme oder ein verändertes Körpergewicht auftritt.

Scope

Dieses Thema unterscheidet die obligatorischen und fakultativen Anteile des thermischen Effekts der Nahrung, erklärt, wie er mit dem Makronährstoffgehalt von Mahlzeiten variiert, und kontrastiert ihn mit der adaptiven Thermogenese als Verteidigung des Körpergewichts. Es handelt sich um Referenzphysiologie, nicht um eine Grundlage für die Verschreibung von Diäten oder Aktivitäten für Einzelpersonen.

Core questions

• Was bewirkt den Anstieg des Energieverbrauchs nach einer Mahlzeit?
• Wie unterscheidet sich der thermische Effekt der Nahrung zwischen Protein, Kohlenhydraten und Fett?
• Was unterscheidet die diätetische Thermogenese von der adaptiven Thermogenese?
• Warum sinkt der Energieverbrauch nach Gewichtsverlust stärker als erwartet?

Key concepts

• Thermischer Effekt der Nahrung
• Obligatorische versus fakultative Thermogenese
• Makronährstoffspezifischer thermischer Effekt
• Spezifisch-dynamische Wirkung (historischer Begriff)
• Adaptive (kompensatorische) Thermogenese
• Modulation durch sympathisches Nervensystem und Schilddrüsenhormone

Key theories

Adaptive Thermogenese als Verteidigung des Körpergewichts

Nach Gewichtsverlust sinkt der Energieverbrauch über das Maß hinaus, das auf den Gewebeverlust zurückzuführen ist; dieser kompensatorische Rückgang des Verbrauchs – zusammen mit parallelen Veränderungen der Hormone und des autonomen Nervensystems – wirkt der Wiederherstellung verlorener Energiespeicher entgegen und hilft, die Schwierigkeit der Aufrechterhaltung eines reduzierten Gewichts zu erklären.

Mechanisms

Essen erhöht den Energieverbrauch für mehrere Stunden; der obligatorische Teil spiegelt den Energieaufwand für die Verdauung, Absorption und Metabolisierung von Nährstoffen sowie die Synthese von Speichermolekülen wider, während ein fakultativer Teil durch die Aktivierung des sympathischen Nervensystems vermittelt wird. Der thermische Effekt ist am höchsten für Protein, geringer für Kohlenhydrate und am niedrigsten für Fett, sodass die Zusammensetzung der Mahlzeit seine Größe beeinflusst (Westerterp, 2004). Adaptive Thermogenese ist ein eigenständiges, langsameres Phänomen: Nach Gewichtsverlust sinken der Ruhe- und Nicht-Ruhe-Energieverbrauch unter das Niveau, das aus der reduzierten Körpermasse vorhergesagt wird, ein Effekt, der mit einem geringeren Sympathikotonus und zirkulierenden Schilddrüsenhormonen sowie einer reduzierten Leptinsignalisierung verbunden ist (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).

Clinical relevance

Diese Konzepte erklären, warum der Energieverbrauch keine feste Größe ist und warum der Körper sich gegen Gewichtsverlust wehrt, was für die Interpretation der Physiologie des Gewichtsmanagements in den Gesundheitswissenschaften von zentraler Bedeutung ist. Der Inhalt ist beschreibendes Referenzmaterial und stellt keine Ernährungs- oder Behandlungsberatung für Einzelpersonen dar.

History

Die nach dem Essen produzierte Wärme wurde im neunzehnten Jahrhundert als „spezifisch-dynamische Wirkung“ der Nahrung beschrieben, später als nahrungsinduzierte Thermogenese oder thermischer Effekt der Nahrung neu gefasst, als die indirekte Kalorimetrie ihre Komponenten und die Abhängigkeit von Makronährstoffen klärte. Das Konzept der adaptiven Thermogenese entstand aus Über- und Unterernährungsstudien und wurde durch Arbeiten des späten zwanzigsten Jahrhunderts geschärft, die zeigten, dass Gewichtsverlust den Energieverbrauch überproportional senkt, und es mit den Leptin- und autonomen Systemen verbanden, die das Körpergewicht verteidigen.

Debates

Trägt adaptive Thermogenese maßgeblich zur erneuten Gewichtszunahme bei?

Es besteht weitgehende Übereinstimmung darüber, dass der Energieverbrauch nach Gewichtsverlust sinkt, aber wie groß und anhaltend die körpermasseunabhängige Komponente ist, wie sie am besten gemessen werden kann und wie viel sie zur langfristigen erneuten Gewichtszunahme beiträgt, wird in der Literatur weiterhin diskutiert.

Key figures

• Klaas Westerterp
• Rudolph Leibel
• Michael Rosenbaum

Seminal works

• leibel-1995
• westerterp-2004
• rosenbaum-2010

Frequently asked questions

Welcher Makronährstoff hat den größten thermischen Effekt?

Protein hat den höchsten thermischen Effekt der Nahrung, was bedeutet, dass ein größerer Teil seiner Energie bei der Verdauung und Verarbeitung verbraucht wird, gefolgt von Kohlenhydraten und dann Fett. Aus diesem Grund erhöht eine proteinreiche Mahlzeit den Energieverbrauch nach der Mahlzeit stärker als eine Mahlzeit mit gleichem Energiegehalt, die reich an Fett ist.

Ist adaptive Thermogenese dasselbe wie ein „verlangsamter Stoffwechsel“ nach einer Diät?

Es ist die technische Bezeichnung für einen Teil dieser Idee: Nach Gewichtsverlust sinkt der Energieverbrauch unter das, was die geringere Körpergröße vorhersagt. Sie unterscheidet sich von dem normalen, sofortigen Anstieg des Verbrauchs nach dem Essen (diätetische Thermogenese).