Kalorienreduzierte Diäten führen zum Abbau von Muskelmasse

Eine Diät, die die Energiezufuhr beschränkt, führt zu einem Gewichtsverlust durch den Abbau von Körperfett – ein erwünschter Effekt – und durch den Abbau von fettfreier Körpermasse (lean body mass). Eine Verringerung der Skelettmuskelmasse, die ein Hauptbestandteil der fettfreien Körpermasse ist, kann ungünstige Folgen haben, darunter vermehrtes Essen und einen reduzierten Grundumsatz, was die Erfolgsaussichten einer Diät senkt. Ein starker Abbau von Muskelmasse führt insbesondere bei älteren Erwachsenen zum Kraftverlust und kann Stoffwechselprobleme hervorrufen. Die Mechanismen, die hinter der Verringerung der fettfreien Masse bei einem Gewichtsverlust stecken, sind nicht vollständig verstanden. Es wird angenommen, dass sich die Energieeinschränkung auf den Proteinumsatz auswirkt: Ist die Energiebalance ausgeglichen, so stehen Proteinsynthese und ‑abbau im Muskel im Gleichgewicht. Durch eine kontinuierliche Energieeinschränkung wird die Synthese von Muskelprotein reduziert, was zu einer Verringerung der Muskelmasse führen kann. Es ist unklar, ob dies auch über längere Zeiträume der Fall ist. Es hat sich aber gezeigt, dass eine höhere Proteinaufnahme und/oder Krafttraining diesen Abbau von Muskelmasse teilweise oder komplett abschwächen.

Eine offene Frage dabei ist, ob sich die Ernährungsweise und Art einer Diät auf den Abbau von Muskelmasse bei negativer Energiebalance auswirken. Es wäre denkbar, dass kurzzeitige Phasen des Energieausgleichs oder -überschusses bei einer intermittierenden Diät, insbesondere in zeitlicher Nähe zum Krafttraining, die Aufrechterhaltung oder Zunahme von fettfreier Körpermasse eher fördern als ein kontinuierliches Energiedefizit. Dies könnte über eine höhere Trainingsleistung durch die bessere Energieverfügbarkeit oder über anabole Hormonreaktionen vermittelt sein.

Zwölf Wochen Diät und Training

Ziel dieser Studie war, die Auswirkungen von zwölf Wochen Kraft- und Ausdauertraining in Kombination mit entweder 5:2 intermittierendem Fasten (etwa 70 Prozent Energieeinschränkung an zwei  Tagen pro Woche) oder einer kontinuierlichen Energieeinschränkung (minus 20 Prozent) auf die Körperzusammensetzung, Muskelmasse und -qualität sowie die Muskelkraft bei untrainierten Personen zu vergleichen. Beide Gruppen nahmen durchschnittlich mehr als 1,4 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht täglich auf. Die intermittierend fastenden Personen erhielten dafür spezielle proteinreiche Produkte, die sie an den Fastentagen zu sich nahmen. Die Teilnehmer absolvierten zwei begleitete Einheiten Krafttraining und selbständig ein kombiniertes Ausdauer- und Krafttraining pro Woche.

Erfolge in beiden Gruppen

34 gesunde Teilnehmer zwischen 18 und 45 Jahren beendeten die Studie, je 17 von ihnen befanden sich in den beiden Diätgruppen. Die Gruppen unterschieden sich hinsichtlich  der Basisparameter (Alter, BMI, Körperfettzusammensetzung, Kraft) zu Beginn der Studie nicht. Nach zwölf Wochen Intervention hatte die fettfreie Körpermasse  zugenommen (+ 3,7 %, p < 0,001), Körpergewicht (- 4,6 %, p < 0,001) und Fettmasse (- 24,1 %, p < 0,001) hatten abgenommen. Zwischen den Gruppen gab es keine signifikanten Unterschiede, aber das Geschlecht hatte einen Einfluss: Frauen hatten ein geringeres Körpergewicht und erwartungsgemäß weniger fettfreie Körpermasse und einen höheren Körperfettanteil. Bei Männern verringerten sich im Verlauf der Studie Gewicht und BMI stärker, bei Frauen kam es zu einer größeren Zunahme der fettfreien Körpermasse. Die durchschnittliche Energieeinschränkung in der intermittierend fastenden Gruppe betrug bei Männern 31,0 ± 5,9 % und 33,9 ± 7,1 % bei Frauen, bei der kontinuierlichen Diät 29,3 ± 6,5 % bei Männern und 28,1 ± 6,1 % bei Frauen. Zwischen den Gruppen gab es keinen signifikanten Unterschied.

Insgesamt zeigte sich in beiden Gruppen eine signifikante, moderate positive Korrelation zwischen der Veränderung der fettfreien Körpermasse und dem Gewicht (r = 0,63, p < 0,001). In anderen Worten: Im zeitlichen Verlauf wurde der Zuwachs an fettfreier Körpermasse umso geringer, je größer der Gewichtsverlust wurde.

Beide Gruppen zeigten Verbesserungen in Größe und Qualität der Oberschenkelmuskulatur und eine Abnahme von intramuskulärem und subkutanem Fett. Bei der kontinuierlichen Diät kam es im Vergleich zur intermittierend fastenden Gruppe zu einer signifikanten Zunahme der gemessenen Muskeloberfläche. Der Kraftzuwachs des Ober- und Unterkörpers und die Muskelausdauer waren aber in beiden Gruppen vergleichbar.

Fazit

Diese Studie zeigt, dass intermittierendes Fasten, unterstützt durch proteinreiche Produkte an Fastentagen, und eine kontinuierliche Kalorienrestriktion in Verbindung mit Kraft- und Ausdauersport nach zwölf Wochen vergleichbare Effekte hatten: eine erhöhte Muskelmasse, weniger Körperfett, ein geringeres Körpergewicht sowie eine Verbesserung der Muskelkraft und -ausdauer. Im Gegensatz zu vielen anderen Studien wurde hier nur an drei Tagen pro Woche trainiert, was für viele Menschen eine alltagstaugliche Lösung sein dürfte.

Quellen: 
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Keenan SJ, Cooke MB, Hassan EB, Chen WS, Sullivan J, Wu SX, El-Ansary D, Imani M, Belski R; skeenan@swin.edu.au

¹Faculty of Health, Arts and Design, School of Health Sciences, Swinburne University of Technology, John Street, Hawthorn, Melbourne, VIC, 3122, Australia; ²Faculty of Health, Arts and Design, School of Health Sciences, Swinburne University of Technology, John Street, Hawthorn, Melbourne, VIC, 3122, Australia; ³Australian Institute for Musculoskeletal Science (AIMSS), The University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia; ⁴Department of Medicine, Western Health, Melbourne Medical School, The University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia; ⁵Department of Surgery, Melbourne Medical School, The University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia.

Intermittent fasting and continuous energy restriction result in similar changes in body composition and muscle strength when combined with a 12 week resistance training program.

Eur J Nutr. 2022 Jan 27. doi: 10.1007/s00394-022-02804-3.