Nach der klassischen glucostatischen Theorie reguliert der Blutglucosespiegel über Glucorezeptoren und glucosesensitive Neuronen im Hypothalamus Hunger und Sättigung. Ein niedriger Blutglucosespiegel ist mit Hunger assoziiert, ein hoher mit Sättigung. Nach kohlenhydratreicher Mahlzeit wird vermehrt Glucose oxidiert; kommt es zu Hypoglykämie, stellt sich wieder Hunger ein. Fettzulagen sättigen anhaltender; der Glucosespareffekt scheint mit den rasch resorbier- und oxidierbaren mittelkettigen Triglyceriden (MCT) höher zu sein als mit langkettigen (LCT). Kontrollierte Studien am Menschen zur Klärung des biochemischen Mechanismus von Hunger und Sättigung im Zusammenhang mit der Aufnahme unterschiedlicher Nährstoffe fehlen bisher. Die vorliegende Studie geht der Frage nach.
Testpersonen (TP) sind 10 stoffwechselgesunde Studenten (_, 19-24 Jahre, Nichtraucher). Die Studie erstreckt sich ??ber 4 x 10h (12-22h in Abständen von jeweils einer Woche). Sie findet in einer Atmosphäre statt, die das Empfinden für Zeit weitgehend ausschaltet: schallgedämpfte, klimatisierte (21°C) Einzelkabinen mit künstlicher Beleuchtung, kein Lesestoff. In randomisierter Reihenfolge werden sensorisch identische, im Energie- und Nährstoffgehalt unterschiedliche Mittagsmahlzeiten gereicht:
1. Basis (je 60g Kartoffel- und Karottenflocken zubereitet mit Wasser, 100g Hähnchenfleisch, 200g Apfelmus = 99g Kohlenhydrate, 35g Protein, 2g Fett; 2.300 kJ) + 15g Fettersatzstoff Polydextrose = Kontrolle,
2. Basis + 35g MCT-reiche Margarine (= 1.200 kJ) = Testgruppe MCT
3. Basis + 32g LCT-reiche Margarine (= 1.200 kJ) = Testgruppe LCT
4. Basis + 50g Maltodextrin + 8g LCT-reiche Margarine + 15g Fettersatzstoff (= 1.200 kJ) = Testgruppe KH.
Der Energiegehalt der Mahlzeiten 2-4 entspricht der mittleren Energieaufnahme der TP (7-Tage-Ernährungs-pro-to-koll). Am Abend wird eine Büffet-Mahlzeit angeboten. Zeitpunkt der Einnahme und Auswahl der Speisen nach Art und Menge werden registriert. Auf einer 100mm Skala werden der hedonistische Wert der Mittags-mahlzeit (hedonic value) und in Abständen von jeweils 30 Min. das aktuelle Hungergefühl dokumentiert. Die Substrat-Oxidation wird über indirekte Kalorimetrie mittels Atemgasanalyse (Kohlenhydrat- und Fettoxidation) und Harnstoffausscheidung (Nettoproteinoxidation) ermittelt. Glucose, Insulin, Triacylgycerine, freie Fettsäuren und b-Hydroxybutyrat werden aus Blutproben bestimmt, die alle 10 Min. entnommen werden. In die Auswertung einbezogen sind die Daten von 9 TP, eine TP bricht den Test wegen Erbrechens nach der MCT-Mahlzeit ab. Die Daten werden bezogen auf die Zeit vom gemeinsamen Beginn der Mittagsmahlzeit, bis die erste TP nach der weiteren Mahlzeit (Abend-buffet) verlangt, sowie 195 Min. retrospektiv vom jeweiligen Beginn der Abendmahlzeit.
Die hedonistische Einschätzung der Mahlzeiten 1-4 unterscheidet sich nicht signifikant. Das Hungergefühl steigt von Null 30 Min. nach der Mittags- bis zum Verlangen nach der Abendmahlzeit kontinuierlich an; die Zeit-spanne ist nach der KH-Mahlzeit 40-50 Min. länger als nach den Mahlzeiten 1-3 (p = 0,05). Nach der MCT-Mahlzeit ist die Nahrungsaufnahme am Abend signifikant niedriger als nach den Mahlzeiten 1,3 und 4.
Der Energieverbrauch (kJ/Min.) ist während der gesamten Messperiode unabhängig von Art und Menge der Nährstoffaufnahme; Lipid- und Glucoseoxidation (RQ) spie-geln hingegen deutlich die Nährstoffrelation der jeweiligen Mahlzeit wider. Nach LCT und MCT steigt die Lipidoxidation an, im Vergleich zur Kontrolle um 62 bzw. 80%, im Vergleich zu KH um 90 bzw. 110%. Zum Zeitpunkt der Abendmahlzeit ist nach LCT und MCT nahezu doppelt so viel Lipid oxidiert wie nach den anderen Mahlzeiten (p <0,001). Die Kohlenhydratoxidation bleibt nach MCT während der gesamten Testperiode signifikant niedriger als nach Kontrolle und KH und tendenziell niedriger als nach LCT. Der postprandiale Anstieg von Blutglucose und -insulin ist nach KH signifikant höher als nach den 3 anderen. Auffallend sind die Daten für MCT: der Insulin-Anstieg ist am niedrigsten, der Insulin-Peak verzögert, obwohl sich der KH-Gehalt der Mahlzeit nicht von 1 und 3 unterscheidet; der postprandiale Abfall der freien Fettsäuren ist geringer als nach den anderen Mahlzeiten, der b-Hydroxy-butyratspiegel ist signifikant erhöht und bleibt so bis ca. 10 Min. vor dem Verlangen nach der nächsten Mahlzeit. Anders der Triglyceridspiegel: er steigt nach LCT an. Die Proteinoxidation wird durch die Fett- und KH-Zulagen zu den Mahlzeiten nicht beeinflusst.
Die KH-Zulage zur Basiskost bewirkt einen längeren Sättigungseffekt, die MCT-Zulage dämpft den Hunger bei der nächsten Mahlzeit, verändert jedoch die Sättigungsdauer nicht. Als Mechanismen werden verschiedene Modelle diskutiert. Im Mittelpunkt steht der Zusammenhang zwischen Blutglucose/Insulin, Magenentleerung und Sättigung. Weitere Untersuchungen sind erforderlich zur Klärung der Rolle von Nahrungs-Kohlenhydraten und -fetten bei der Regulation von Hunger und Sättigung.