Diätenüberblick: Mechanismen, Vor-/Nachteile – Science-Bombe von Aragon, Schoenfeld und Co. Eine Geschichte von Keto, Low-Carb, Low-Fat, IFasten und Protein. 5% Unterschiede im Proteinanteil können Studienergebnisse beeinflussen und was wir bei der Ketoadaption vergessen.

Diäten im Überblick und ihre Bewertung

Low-Energy-Diet (,, sehr‘‘ kalorienreduzierte Diäten):
-400 bis 800 Kalorien (VLED: Very-Low-Energy-Diets)
-800 bis 1200 Kalorien (LED: Low-Energy-Diets) – zum Teil bis 1800 definiert
-meist flüssige Kalorien
-Ziel ist schneller Gewichtsverlust (1 bis 2.5 kg/Woche) mit dem Fokus, viel fettfreie Masse (z.B. Muskel) zu erhalten dabei
-enthalten essentielle Nährstoffe, da sie Mahlzeiten alle ersetzen, darunter täglich ca. 70 bis 100 g Protein, 15 g Fett und 30 bis 80 g Carbs
-PSMF (Protein-Sparing Modified Fast) ist die Variante dann mit hohem Proteinanteil (1.2 bis 1.5 g/kg/täglich)
-Krafttraining zusätzlich erhält Muskelmasse auch bei diesen niedrigen Kalorien besser (zumindest bei Untrainierten, die auch leicht aufbauen könnten, wie man bei mehr Gewicht beobachtete)
-Übergewichtige werden durch eine aggressivere Diätversion und dessen Ergebnis am Anfang ihrer Diät motiviert, was den Langzeiterfolgt erhöht
-8 bis 12 Wochen sind im ,,klinischen‘‘ Umfeld für diese Diätformen oft angesetzt
-Mögliche Nebenwirkungen: Müdigkeit, Kopfschmerzen, Krämpfe, Verstopfung, Kälteintoleranz, etc.
-wenig Relevanz für Athleten und gesunde Personen

Low-Fat (fettreduzierte Diäten oder lieber kohlenhydratreiche Diäten)
-Fettanteil von 20-35%
-sehr fettreduzierten Diäten (10 bis 20% Fett) haben weniger kontrollierte Research im Hintergrund und kommen oft aus dem Bereich ,,vegan‘‘ oder ,,vegetarisch‘‘
-Werbetrommel wurde schon 1950 gerührt
-der energiereichste Energieträger (Fett) soll reduziert werden
-Fettreduktion, so in einer Review beobachtet, führt zu moderaten Erfolgen (Gewicht und Umfänge). Die Energiedichte zu senken (oft mehr Gemüse und weniger Fett dafür), führt kurzfristig zu Gewichtverlust (ad-libitum z.B.) aber langfristig nicht immer besser als Energierestriktion alleine, da Personen kompensieren könnten
-eine Studie (POUNDS LOST Trial) vergleicht 4 Gruppen (1. Low-Fat + moderat Protein, 2. Low-Fat + High-Protein, 3. Fettreich + moderate Protein, 4. Fettreich + High-Protein) mit nicht wirklich signifikanten Unterschieden für Bauchfett, Unterhautfett, Viszeralfett nach 6 Monaten. Alle hatten das gleiche Ziel für das Kaloriendefizit.

Low-Carb (kohlenhydratreduzierte Diäten)
-keine klare Definition aber unter 45% an Kohlenhydraten kann man schon als Low-Carbs sehen, auch wenn andere Definitionen das Limit bei 40% sehen. Absolut kann man auch von weniger als 200 g Kohlenhydraten sprechen
-andere Quellen sehen hier eher Werte von 50-150 g, z.B. Keto mit maximal 50 g
-Meta-Analysen, die Low-Carb und Low-Fat vergleichen kommen zu unterschiedlichen Ergebnissen für verschiedene Parameter
-eine Meta-Analyse von Hashimoto et al. zum Effekt von Low-Carb (mild 40%) oder Very-Low-Carb (10% Carbs) auf die Fettmasse und Gewicht Vs. Kontrolldiäten bei Übergewichtigen wurde absolviert (nur randomisierte Kontrollstudien über 12 Monate oder weniger). Fettmassenreduktion war größer mit Low-Carb Vs. der Kontrolldiäten. Der Unterschied zwischen Low-Carb und Very-Low-Carb war nicht groß. Der Realitätscheck zeigte einen kleinen Unterschied zwischen Low-Carb und Kontrolldiäten > 1.46 kg (durchschnittlich). Die Autoren der Meta-Analysen spekulieren, dass der Proteinanteil, der bei Low-Carb höher ist, der Vorteil gegenüber den Kontrolldiäten gewesen sein kann

Ketogene Diäten (sehr kohlenhydratreduziert)
-ein Subklasse der Low-Carb-Diäten
-definiert sich über Ketonkörperproduktion, die man messen kann
-Kohlenhydrate liegen bei rund 50 g oder 10% der Kalorien, wobei Protein moderat um die 1.2 bis 1.5 g/kg liegt und der Fettanteil liegt bei rund 60-80%
-Ketose nicht mit Ketoazidose (Diabetes Typ-1: Überproduktion, da kein Insulin als Bremse) verwechseln
-die Hauptketonkörper, die produziert werden sind Acetoacetat, Aceton (schlechter Atem) und beta-Hydroxybutyrat (für Messwerte oft)
-Ketonlevel liegen erhöht dann um die 0.5 bis 3 mmol/l +
-der vorgeschlagene Vorteil der Kohlenhydratreduktion soll eine erhöhte Lipolyse (Fettfreisetzung) sein, da weniger Insulin. Aber Hall et al. untersuchte die Diäteffekte über 4 Wochen mit 300 g Kohlenhydrate, gefolgt von 4 Wochen mit 31 g Carbs. Blutketonlevel erreichten ein Plateau bei 1.5 mmol/l innerhalb von zwei Wochen. Eine Stoffwechselerhöhung von 100 Kalorien wurde über ca. eine Woche beobachtet bei Keto (Einschub von mir: Der Grund scheint eine erhöhte Glukoseneubildung am Anfang aus z.B. Protein zu sein, die Energie verbraucht, was aber abflacht). Auch sah man in der Zeit mehr Stickstoffverlust (Einschub von mir: Protein enthält Stickstoff, vielleicht also Körperproteine, die verloren gingen bis Tag 11, somit auch weniger Fett). Obwohl die Insulinlevel gefallen sind rapide (Insulin der Blocker der Fettfreisetzung) bei weniger Carbs (5%), zeigte sich ein langsamerer Fettverlust in der ersten Hälfte. Vorherige Studien, die einen Vorteil sahen z.B. bei Low-Carb oder Keto schlugen einen Vorteil für diese Diäten vor, der aber oft anscheinend nur an mehr Protein lag (der wirkliche Vorteil wahrscheinlich) in der überlegenden Intervention. Schon ein wenig mehr Protein kann einen Vorteil geben
-eine Meta-Analyse von Clifton et al. zeigte, dass ein Unterschied von nur 5% für Protein (zwischen Diäten) verbunden war mit einer 3-fach größeren Effektgröße für den Fettverlust
-Soenen et al zeigte, dass mehr Protein unter Low-Carb eher DER Faktor war, als der niedrige Kohlenhydratanteil, wenn es um den größeren Gewichtsverlust ging unter kontrollierten Bedingungen. Protein ist auch der Sattmacher Nummer 1.
-dass Protein super satt macht zeigten Weigle et al. während einer ad-libitum-Ernährung (nach Belieben). Setzte man Protein von 15% auf 30%, sanken die Kalorien spontan um ganze 441 Kalorien, was zu einem Gewichtsverlust von 4.9 kg führte in 12 Wochen
-fast alle KONTROLLIERTEN Interventionen, die Protein und Energie gleichgehalten haben in Diätvergleichen zeigten keinen Vorteil für Keto oder andere Diäten
-dazu sagt einer der bekanntesten Wissenschaftler (Kevin Hall) in der Ernährungswelt in einem Review: “There has never been an inpatient controlled feeding study testing the effects of isocaloric diets with equal protein that has reported significantly increased energy expenditure or greater loss of body fat with lower carbohydrate diets.”
-mehr Protein macht die positiven Effekte laut der Evidenzlage also aus
-eine Meta-Analyse von Hall und Guo zeigt ebenso, dass Kohlenhydratreduktion kein Stoffwechselvorteil ist. Hier wertete man Studien aus (isokalorisch, gleiche Menge an Protein, Kalorien kontrolliert). 32 Studien waren enthalten mit einem Carb-Anteil von 1 bis 83% und einem Fettanteil von 4-84%. Ergebnis: Kein thermischer Vorteil oder Fettverlustvorteil mit weniger Kohlenhydraten. Energieverbrauch und Fettverlust war auf alle Daten gesehen sogar höher für Bedingungen mit mehr Kohlenhydraten/weniger Fett (Vorteil: 26 Kalorien/täglich & 16 g/täglich). Nicht die Welt aber zeigt, wo kein Vorteil ist. In der Praxis ist die Menge nicht relevant
-Kritiken: Studien müssen länger sein (Monate), damit man ketoadaptiert ist (erhöhte Fettoxidation und weniger Glykogengebrauch) und nicht, wie bei Hall, über Wochen nur
-Problem an Kritik: Die Erhöhung der Fettoxidation erreicht ein Plateau schon innerhalb einer Woche (gemessen via ,,respiratory quotient‘‘). Zwar sieht man eine erhöhte Oxidation an freien Fettsäuren, Triglyceriden und intramuskulären Fetten im Training durch fettreiche Diäten ABER dies ignoriert die gleichzeitig erhöhte Fettaufnahme und FettSPEICHERUNG, was eine höhere Fettsynthese (Fettaufbau) Vs. Abbau in Ruhezeiten zwischen den ,,Training bouts” suggeriert (die Originalstudie schreibt:,,An increase in IMTG levels following fat adaptation sug-
gests increased synthesis over degradation during the rest
periods between daily workouts. ” Und dies ignoriert laut dieser Arbeit, dass eine erhöhte Fettoxidation nicht auch Netto mehr Fettmasseverlust bedeutet. Es wird mehr Fett aufgenommen und gespeichert, so z.B. zeigen sich als Resultat an die Fettadaption höhere intramuskuläre Triglyceridlevel . Kurz, die Fettbalance scheint sich nicht unbedingt zu verändern hier.
-wenn es einen Vorteil für Keto Vs. anderen Diäten gibt, dann, dass diese Diätform auf den Appetit wirken kann. Kontrolliert man nicht die Kalorien, zeigt sich auch für Keto Fettverlust (spontan auch hier die Kalorienreduktion), da Ghrelin (Hungerhormon) unterdrückt wird. Auch ist der Hungersenkereffekt wohl proteinunabhängig. Die Frage hier dennoch: Liegt an es rein an Ketonkörpern oder an mehr Protein/Fett (muss eindeutig geklärt werden)

High-Protein-Diet (sehr proteinreiche Diäten)
-keine klare Definition aber 25% dürfen es sein, zum Teil wird hier schon mit 1.2 g bis 1.6 g Protein/kg gearbeitet.
-Lemon et al. zeigten, dass 1.6 g/kg Protein täglich einer Ernährung mit 0.8 g/kg überlegen war für die Fettreduktion und Erhalt der fettfreien Masse (darunter Muskelmasse)
-Pasiakos et al beobachtete, dass auch 2.4 g/ kg an Protein nicht wirklich besser war für den Erhalt der fettfreien Masse als 1.6 g/ kg
-Longland et al. zeigten, dass HIIT (Sprints) & Krafttraining mit 1.2 g/kg Protein zum Erhalt der fettfreien Masse führte und einem Fettverlust von 3.5 kg aber 2.4 g/ kg Protein zum Zuwachs an fettfreier Masse (1.2 kg) und einem Fettverlust von 4.8 kg (starke Studie, da Körperzusammensetzung gemessen wurde via 4C-Model aka 4-Gewebe-Model und Kontrolle der Ernährung/Getränke)
-Arciero et al. Arbeiten mit 1.4 g Protein/ kg (4–6 Mahlzeiten >30% Protein pro Mahlzeit), zeigten, dass diese Methode ,,protein-pacing‘‘ überlegen war gegenüber konventionellen Diäten (weniger Protein/geringere Frequenz)
-Protein ist der Makronährstoff (Makros sind Protein, Kohlenhydrate, Fett) mit dem höchsten Sättigungseffekt
-Meta-Analysen (bis auf eine Analyse) zeigen den Vorteil für mehr Protein für Diät und Muskelerhalt
-Helms et al. zeigten, dass 2.3 g bis 3.1g Protein/kg/fettfreier Masse passend ist für trainierte Athleten in einer Diät (nicht mit Gesamtgewicht verwechseln)
-Antonio et al. untersuchten an Trainierten (+Training) sehr proteinreiche Strategien (mehrere Studien ingesamt) mit u.a. 4.4 g Protein/kg (sollten Training und normale Ernährung in Bezug auf Carbs/Fett beibehalten, bis auf Protein), die in Studie 1 keinen Effekt hatte auf die Körperzusammensetzung. Es gab 800 Kalorien extra aber KEINEN Gewichtsaufbau, was das Interessante war. Kein Gewichtsaufbau trotz mehr Kalorien? Beachten wir den thermischen Effekt (Energieverbrauch bei Verdauung, Verstoffwechselung) von Protein, also rund 25-30% an Kalorien, die flöten gehen, werden 200 bis 240 Kalorien der 800 zusätzlichen Kalorien verpuffen und der NEAT-Wert, also die Alltagbewegung kann sich erhöht haben und die Restkalorien sind dahin, dazu noch könnten die Teilnehmer weniger gegessen haben in Bezug auf Protein und Carbs insgesamt, was nicht aufgeschrieben wurde oder es wurde mehr an Energie ausgeschieden. Er teste dann 3.4 g Vs. 2.3 g Protein an Trainierten (+Training). Beide Gruppen erhöhten die fettfreie Masse (1.5 kg) aber mehr Fettverlust in der Gruppe mit mehr Protein. (1.6 kg Vs. 0.3 kg). Interessant, da auch hier die Gruppe mit mehr Protein auch mehr Kalorien gegessen hat (keine Wunder erwarten, hat alles seine Limitationen, wenn die Kalorien nicht überwacht werden genau). Die weitere Studie (+Trainnig) über 8 Wochen an Trainierten zeigte bei 3.3 Vs. 2.6 g Protein am Tag, dass es hier auch keine signifikanten Unterschiede für die Körperzusammensetzung gab, trotz mehr Kalorien (450 Vs. 81 über Baseline). Und die neuste Arbeit von Antonio ist wirklich ebenso wichtig. Sie ging 12 Monate und vergleicht an Trainierten wieder 3.3 Vs. 2.5 g Protein. Wieder keine Unterschiede für die Körperzusammensetzung, trotz mehr Kalorien. Auch die Gesundheitsmarker wurden durch viel Protein nicht beeinflusst negativ (Niere, Leber, Blutfette).
-die Metabolic-Ward-Studie von Bray et al. überfütterte Teilnehmer 8 Wochen mit u.a wenig Protein (5%), moderat (15%) oder viel Protein (25%). Alle haben zugenommen an Gewicht, da mehr Kalorien. Nur die Gruppen mit 15% und 25% Protein haben 0.7 kg zugenommen an fettfreier Masse (Muskel, Glykogen, Wasser, etc.) und diese fettfreie Masse erhöhte sich mehr bei mehr Protein Vs. der moderaten Proteinaufnahme (3.98 Vs. 2.87 kg). Die Strategie mit wenig Protein führte sogar zum Verlust an fettfreier Masse. Alle 3 Gruppen haben an Fett zugenommen (3.51 kg), aaah, doch keine Wunder aber interessante Ergebnisse im kontrollierten Setting. Hier waren es keine Trainierten Teilnehmer, was den Unterschied ausmachen kann (Substratoxidation & das bei Trainierten + Training mehr in die fettfreie Masse gesteckt wird vielleicht)

Intermittierendes Fasten:
-wir kennen das alternierende Fasten (ADF: Wechsel zwischen 24 Stunden Fasten aber oft auch bis zu 25% der Kalorien und 24 Stunden Essen), das Ganztages-Fasten (WDF: 2 Tage wird keine Nahrung zugeführt in der Woche), das Time-Restricted Feeding (begrenzter Tageszeitraum für das Essen). Da man z.B. beim ADF an Esstagen nicht kompensiert, nimmt man ab. Oft gibt es keinen Diätvorteil Vs. einer normalen Diät, wenn die Kalorien stimmen aber manchmal schon. ADF und WDF haben Tage an denen ad-libitum gegessen wird (nach Belieben), was kein intensives Tracking benötigt. TRF zeigte sich mit Krafttraining ebenso erfolgreich für Fettverlust und Krafterhalt
-Erhalt der fettfreien Masse scheint zu klappen z.B. auch mit ADF, wenn auch nicht immer laut anderen Arbeiten (könnte am Defizit und seiner Stärke gelegen haben). Hier bietet sich an, bei ADF 25% der Kalorien am Fasten Tag zu essen in einer Mahlzeit
-Catatenic et al. sahen bei 0 Kalorien (ADF) an Fastentagen gleiche Resultate Vs. tägliche Kalorienrestriktion in Bezug auf die Körperzusammensetzung
-Ganztages-Fasten mit zwei Tagen ohne Kalorien (nicht alle Studien) und sonst auf Erhalt, zeigte bei Harvie et al. keinen Unterschied für Gewichtsreduktion und Fettreduktion, wenn man das Defizit angleichte
-Harvie et al. verglichen später die tägliche Restriktion an Kalorien und zwei WDF-Strategien. Beide WDF-Strategien führten zu mehr Fettverlust (3.7 kg Vs. 2.0 kg) nach 3 Monaten. Die Studie ist auch interessant, wenn man sieht, wie sie das WDF nutzen für den Gewichtserhalt (nur am Rande). Eine Limitation ist, dass die Teilnehmer nach 3 Monaten in der WDF-Gruppe 70% der Fastentage absolvierten haben und die andere Gruppe erreichte ihr Zieldefizit nur zu 39%
-TRF (normal 16-30 Stunden Fasten und 4-8 Stunden wird gegessen). Hier wurde die meiste Arbeit im Bereich Ramadan-Fasting absolviert (ca. 1 Monat keine Flüssigkeit/Nahrung von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang). Fettverlust und auch Verlust an fettfreier Masse wurde beobachtet. Es gibt zum TRF nur wenig Daten
-Studie von Tinsley et al. über 8 Wochen untersuchte den Effekt von 20 Stunden im Fasten-Modus/4 Stunden Ess-Modus (4 Tage/Woche) an Untrainierten. Keine Essbeschränkung für Kalorien oder Lebensmitteln in den 4 Stunden. 3-mal die Woche ging es zum Training. DieTRF-Strategie verlor Gewicht (trotz 667 Kalorien weniger am Fasten-Tag Vs. Nicht-Fasten-Tag). Ich habe mal geschaut, das Gewicht lag zu Beginn im Schnitt bei 87.4+- und nach 8 Wochen bei 86.4+-. Die Studie gibt by the way an, dass hier nicht wirklich Gewicht reduziert wurde, da vielleicht sich der NEAT veränderte (Verbrauch durch Bewegung im Alltag) oder es gab Mis-Reporting für die Kalorien. Bizepsgainz, hier Umfänge, auch für den Musculus rectus Femoris waren gleich zwischen TRF-Gruppe und der Gruppe mit normaler Ernährung (Teilnehmer waren vorher untrainiert übrigens). Keine signifikanten Veränderungen für die Körperzusammensezung (DEXA-Messung) in beiden Gruppen. Protein war hier nicht gleich in den Gruppen (mehr für die Gruppe, die nicht fastete)
-Moro et al. beobachtete, dass Trainierte, die 16 Stunden fasten und 8 Stunden essen konnten und zwar 100% der gebrauchten Kalorien (+ Training), mehr Fettmasse verloren Vs. normaler Ernährung (1.62 kg Vs. 0.31 kg). TRF-Mahlzeiten aß man um 13 Uhr, 16 Uhr und 20 Uhr. Normale Diäter hatten Mahlzeiten zwischen 8 Uhr und 20 Uhr. Makronährstoffe wurden gematched, was auch bei den Studien wichtig ist. Hier sank Testo und T3 in der Fasten-Gruppe. Was erklärt die Ergebnisse, da hier ja nur ein Unterschied im Timing bestand und nicht ,,anscheind‘‘ für die Kalorien? Laut der Autoren der Originalarbeit könnte mehr Adiponectin durch TRF die mitochondriale Biogenese erhöht haben via PPAR-gamma (intrazelluläre Rezeptoren) und es könnte den Energieverbrauch erhöht haben über das Gehirn. Auch hier reporten die Teilnehmer die Ernährung selber übrigens

Ich habe den möglichen Mechanismus in der Studie nachgeschlagen für die Nerds:,, Many biological mechanisms have been advocated to explain these effects. One is the increase of adiponectin that interacts with adenosine 5′-monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and stimulates Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC-1α) protein expression and mitochondrial biogenesis. Moreover, adiponectin acts in the brain to increase energy expenditure and cause weight loss [53]. It is notable that in the present study, the differences in adiponectin between groups remained even when normalized relative to body fat mass, whereas the significant decrease of leptin (that might be considered a unfavorable factor for fat loss) was no longer significant when normalized for fat mass. Other hypothesis is an enhanced thermogenic response to epinephrine [54] or an increase in REE [55] after brief periods of fasting, but our preliminary data didn’t support this point.‘‘

-Seimon et al veröffentlichen eine große Review zum intermittierenden Fasten (IF), die das IF mit kontinuierlicher Kalorienrestriktion vergleicht (mehrere Studien wurden verglichen). Ergebnis: Nahezu gleiche Resultate für beide Diätstrategien. Interessant, dass IF für weniger Hunger zu sorgen scheint (vielleicht dank der Ketonkörper). Das IF senkt besser den Hunger laut Analyse aber die Ergebnisse für die Gewichtsreduktion waren dennoch nicht besser

So, uns allen qualmt die Birne und es gibt so viel mehr zu schreiben aber ich greife noch ein paar interessante Dinge heraus für das Fazit, dann sollte es das gewesen:

1.Es braucht ein Defizit in der Diät
2.Der Diätansatz ist variabel
3.Genug Protein und Krafttraining sind sinnvoll
4.Es gibt keinen Stoffwechselvorteil für Low-Carb oder Keto, wenn Protein und Kalorien angepasst wurden (gleich)
5.Keto kann den Hunger senken aber auch mehr Protein
6.Mehr Protein ist sinnvoll für Aktive, z.B. 1.4 bis 2.0 g/kg oder dann 2.3 bis 3.1g/kg/fettfreie Masse für schlanke Athleten in Diät
7.TRF liefert unterschiedliche Resultate aber insgesamt scheint das IF keinen Vorteil zu haben Vs. normaler Diäten. Wähle nach Vorliebe!

Screenshot (1501)

Quelle:International society of sports nutrition position stand: diets and body composition

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