Die Aufrechterhaltung eines gesunden Körpergewichts erfordert ein dynamisch angepasstes Gleichgewicht zwischen Energieaufnahme und Energieverbrauch. Ein chronisch negativer Energiehaushalt würde zur Erschöpfung der Energiespeicher führen, ein chronisch positiver Energiehaushalt zu einer unerwünschten Anhäufung von Energiereserven (Maclean et al., 2011). Leider ist ein chronisch positiver Energiehaushalt in unserer modernen westlichen Gesellschaft für viele Menschen die Norm. Stressige und bewegungsarme Lebensstile werden mit einer übermäßigen Aufnahme von hochverdaulichen und energiereichen Lebensmitteln kombiniert, die reich an gesättigten Fettsäuren und verarbeitetem Zucker sind. Der Energieüberschuss führt zur Entwicklung von Übergewicht und letztendlich zur Fettleibigkeit (Melby et al., 2017). Übergewichtig zu werden passiert nicht über Nacht. Es braucht eine beträchtliche Zeit unter konstanter obesogener Belastung, um Fettsucht zu entwickeln. Diese Zeit ermöglicht es auch der Biologie eines Individuums, sich an den neuen Zustand der Fettsucht anzupassen (Corbett et al., 1986). Dieser Anpassungsprozess definiert einen Zustand, in dem Energieverbrauch und hohe Energieaufnahme ausgeglichen werden, um das neu gewonnene Gewicht und die Fettsucht zu verteidigen (Corbett et al., 1986; Kirchner et al., 2012).
Physiologische Anpassungen an Gewichtsverlust
Um Gewicht zu verlieren, unterziehen sich übergewichtige Menschen oft einer drastischen Kalorienrestriktion, d.h. sie reduzieren ihre Gesamtenergieaufnahme, um ein negatives Energiegleichgewicht zu schaffen (Rosenbaum et al., 2010). Infolgedessen passt sich der Körper schnell an, indem er den täglichen Energieverbrauch insgesamt stark reduziert, um Energie zu sparen und die Homöostase wiederherzustellen (Rosenbaum et al., 2008). Diese Reduktion des Energieverbrauchs kann jedoch disproportional zur Reduktion der Energieaufnahme sein, wie durch einen Bericht gezeigt wurde, der eine um 25% niedrigere gesamte tägliche Energieaufnahme bei gewichtsreduzierten im Vergleich zu niemals übergewichtigen Personen aufzeigt (Leibel et al., 1995). Am Ende einer Gewichtsverlustphase sind alle drei Hauptkomponenten des Energieverbrauchs reduziert, d.h. der thermische Effekt der Nahrung, der für die Verdauung und Aufnahme der aufgenommenen Kalorien erforderlich ist (Maclean et al., 2011), die durch Aktivität verursachte Energieaufnahme einschließlich der nicht-übungsbedingten Aktivitätsthermogenese (NEAT) und der Übung (Goldsmith et al., 2010; Hames et al., 2016) sowie die Ruhe-Stoffwechselrate (Melby et al., 1990; Astrup et al., 1999; Doucet et al., 2001). Die Reduktion des Energieverbrauchs nach starkem Gewichtsverlust kann mehrere Jahre andauern (Camps et al., 2013) und beeinträchtigt die langfristige Gewichtserhaltung sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen (Hill et al., 1987; Froidevaux et al., 1993; Maffei et al., 1995; Doucet et al., 2001; MacLean et al., 2004). Zum Beispiel zeigten Teilnehmer der Fernsehsendung “The Biggest Loser” auch 6 Jahre nach dem Gewichtsverlust eine anhaltende Abnahme ihrer Ruhe-Stoffwechselrate, was wahrscheinlich zu einer erneuten Gewichtszunahme bei allen außer einem der 14 Teilnehmer beitrug (Fothergill et al., 2016).
Die Bedeutung der Nahrungsaufnahme bei der Gewichtserhaltung
Die wohl wichtigste determinierende Faktor für die Gewichtserhaltung im Vergleich zu einer Gewichtszunahme nach dem Gewichtsverlust ist die Nahrungsaufnahme. Unser Essverhalten basiert auf parallelen und komplementären Mechanismen, die periphere Signale von zirkulierenden Hormonen für Hunger oder Sättigung mit einem homöostatischen Fütterungsschaltkreis im Hypothalamus und Hirnstamm sowie hedonischen Prozessen integrieren, die teilweise außerhalb unserer kognitiven Kontrolle liegen (Waterson und Horvath, 2015). Gewichtsverlust durch Kalorienrestriktion geht mit einem erhöhten Hungergefühl und einem stark erhöhten Belohnungswert von Nahrung einher (Rosenbaum et al., 2010; Burger und Stice, 2011; Blundell et al., 2012; Caudwell et al., 2013). Beachtenswert ist, dass das Gefühl des erhöhten Hungers über die Phase des schnellen Gewichtsverlusts hinaus bestehen zu bleiben scheint; zuvor übergewichtige Mäuse, die einem schnellen Gewichtsverlust durch Kalorienrestriktion unterzogen wurden, zeigten eine Hyperphagie, als sie ad libitum mit chow-gefüttertem Futter wieder gefüttert wurden. Dies führte zu einer beschleunigten Gewichtszunahme, selbst im Vergleich zu nie übergewichtigen Mäusen, die einer HFD unterzogen wurden (Kirchner et al., 2012). Im Gegensatz dazu zeigten fettleibige Mäuse, die einem langsamen Gewichtsverlust durch ad-libitum-Zufütterung mit einer kalorienarmen Diät unterzogen wurden, keine Hyperphagie und konnten ihr reduziertes Körpergewicht halten (Fischer et al., 2018).
