Energiestories – Part II: 14 % oder die Macht des Overfeedings

Energiestories – Part II: 14 % oder die Macht des Overfeedings

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Von Damian N. Minichowski

Eigentlich hatte ich für die “Energiestories”-Reihe eine andere Fortsetzung geplant, aber das Topic passt einfach so gut. Nachdem ich mich gestern Nacht durch zahlreiche Studien, Abstracts und Papers gekämpft habe, brav jedem weiterführenden Link gefolgt bin und am Ende ein ganzes Browser-Fenster voller interessanter Tabs gesammelt hatte, bin ich auch auf die Seite von Ned Kock, einem Blogger und Statistiker, gelandet, der neben einem interessanten Excel-Dokument namens “Health Correlator” zur besseren Analyse der eigenen Person (”Knowing yourself through numbers”), auch einige interessante (statistisch relevante) Artikel zum Thema Kraftsport, Fitness, Evolution und Ernährung bietet – wer also mal Bock auf Stöbern hat, der guckt in meine Blogroll, denn nach einem kurzen Überfliegen des Contents habe ich die Seite einschlägig für top befunden und aufgenommen. Aber hey, darum soll es heute nicht gehen.

Energiestories – Part II: 14 % oder die Macht des Overfeedings

Burn, baby, burn: Der thermogenische Effekt der Nahrung

Ein erst kürzlich erschienener Blogpost von Ned beschäftigt sich mit einem vielfach bekanntem Phänomen, welches auch Freunden der Timed Ernährung (IF, CBL) nicht gänzlich unbekannt sein dürfte. Eigentlich dürfte es so ziemlich jedem Menschen bekannt sein, der schon einmal bei dem Buffet über die Stränge geschlagen hat, aber lasst es mich noch einmal in Worte fassen:

Wärme. Hitze. Inneres Feuer. Ihr setzt euch an den Tisch und fangt an zu essen. Es geht euch gut, ihr seid hungrig, ihr habt Appetit. Es dauert einwenig bis das Sättigungsgefühl einsetzt – aber es kommt. Trotzdem esst ihr weiter. Vielleicht braucht ihr die Kalorien, weil ihr vorher hart trainiert habt oder vielleicht schmeckt es euch auch einfach so gut, dass ihr weiteresst, obwohl ihr eigentlich gar nicht mehr hungrig seid (Ein Dessert geht immer!). Ihr esst schlicht und ergreifend über euren aktuellen Energiebedarf hinaus – diesen Zustand nennt man in der englischen Literatur klassischerweise “overfeeding” – ihr überesst euch. Euch wird warm, sehr warm. Und bei nicht wenigen Menschen bilden sich auch Schweißtropfen auf der Stirn.

Diese beiden Jungs werden IHREN Stoffwechsel mit Sicherheit auf neue Höhen katapultieren: Maximum Overfeed incoming!

Diese Wärme, diese Energieabstrahlung des Körpers, resultiert aus der dem sogennanten thermogenischen Effekt des Essens (”thermogenic effect of feeding,” kurz: TEF), welcher auch unter dem Synonym “postprandiale Thermogenese” bekannt ist. Euer Körper arbeitet unter Volllast und versucht alles Erdenkliche, um an die in der Nahrung gebundene, kostbare Energie zu kommen. Und wie bei einem klassischen Verbrennungsmotor (der menschliche Körper kann sinngemäß als eine weitaus komplexere Maschine gesehen werden), so entstehen auch hier Energieverluste in Form von Wärme und Hitze, die im Verdauungsprozess unweigerlich für uns verloren gehen (siehe für eine nähere Diskussion “…wenn die Logik nicht greift – Part III: Eine Kalorie ist eine Kalorie”).

14 Prozent – Die Macht des Overfeedings

Der Körper verbläst quasi pure Energie, die dafür genutzt wird euch und eure Umgebung – als Nebenprozess – aufzuheizen. Im Prinzip nicht sehr effizient, oder?

Doch wie hoch sind diese Energieverluste? Gibt es eine so etwas wie eine Grenze, an dem noch mehr zugeführte Nahrung keinen nenneswerten “Bonus” an Wärmeproduktion (”verpuffende Energie”) mehr bringt? Schaut man sich die wissenschaftliche Faktenlage an, so kommt man nicht umhin auf eine persistente Zahl zu stoßen, die sich quer durch die Literatur zum Thema TEF und Overfeeding zu wälzen scheint: 14 Prozent.

In dem Artikel “The 14-percent advantage of eating little and then a lot: Is it real?” geht Ned Kock genau diesem Phänomen auf die Spur und zeigt dabei eine weitere Korrelation auf, die mit einer non-linearen Erhöhung des Körpergewichtes und der Körperfettmasse zusammenhängt. Das Datenmaterial herzu liefert ein Modell von Hall, welches dem Minnesota Starvation Experiment nachempfunden wurde und dass sich mit “semi-starvation” und “refeeding” beschäftigt. [2]

“The model simulated the measured body weight and fat mass changes during semistarvation and refeeding and predicted the unmeasured metabolic fluxes underlying the body composition changes. The resting metabolic rate matched the experimental measurements and required a model of adaptive thermogenesis. Refeeding caused an elevation of de novo lipogenesis that, along with increased fat intake, resulted in a rapid repletion and overshoot of body fat. By continuing the computer simulation with the prestarvation diet and physical activity, the original body weight and composition were eventually restored, but body fat mass was predicted to take more than one additional year to return to within 5% of its original value.” [2]

Die Auswirkungen einer Overfeeding-Periode. Erst schleichend, dann rapide.

Für diejenigen, die nicht darüber im Bilde sind, worum es bei dem Minnesota Starvation Experiment gehandelt hat, die können das Ganze hier (klick) nachlesen. Daneben kann ich nur wärmstens das Buch von Todd Tucker “The Great Starvation Experiment” empfehlen, welches sich eingehend mit dem Experiment um Ancel Keys beschäftigt (ich habs gelesen ;)). Aber um es dennoch kurz erwähnt zu haben: 35 Männer wurden in einem einjährigen Feldversuch systematisch abgemagert, um die Auswirkungen von Hungersnöten zu studieren – und wie man ausgemergelte Menschen am besten wieder “aufpeppelt.” Das U.S. Experiment ist nicht gerade das, was man mit Menschenwürde und Ethik in Verbindung bringen würde, aber das soll hier nicht das Thema sein.

Jedenfalls möchte ich die Aufmerksamkeit auf folgendes lenken: Nach der Periode des Hungerns (”semi-starvation”), folgte auch im Minnesota Experiment eine kontrollierte Phase des Overfeedings (”refeeding period”). Dies führte aber nicht vis-a-vis zu einer sofortigen Gewichtszunahme, wie man es hätte annehmen können. Das Gewicht der Probanden – und das zeigt auch das Modell (die U-Kurve) – stieg erst mit einem geringen Ausmaß an. Die Zunahmerate erhöhte sich im Verlauf der Phase und setzt sich auch in dem Zeitraum fort, wo ad libitum gegessen wurde.

Das “Overfeeding” führt statdessen – quasi instant – zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs, ein Phänomen, dass ich selbst schon mit meinem SenseWear desöfteren beobachtet habe, sobald ich gewisse Grenzen bei der Nahrungszufuhr geknackt habe. Die persönliche Erfahrung geht auch konform mit der Theorie, dass der thermogenetische Anstieg, also die Wärmeproduktion bei Kohlenhydraten und Eiweiß wesentlich intensiver ist, als es bei Fett zum Beispiel der Fall ist. [5] Das Fett wesentlich leichter als Reserve gespeichert werden kann, als andere Makronährstoffe (und insbesondere Eiweiß), ist mittlerweile bestens bekannt. Das führt zu der Annahme, dass fettreiche Kost in der Regel einen niedrigen TEF aufzeigt (< 14 %) als eine beispielsweise kohlenhydratreichere oder eiweißbetonte Ernährungsweise (>= 14 %)

All you need: +1000 kcal

Was braucht es also, um diesen 14-prozentiegen Anstieg des Energieverbrauchs zu induzieren? Wieviel Kalorien müssen über dem eigentlichen Bedarf zugeführt werden um in den – ich nenne ihn mal – “vollen Boost” zu gelangen?

“The calorie surplus used in experiments where the 14 percent increase in energy expenditure is observed is normally around 1,000 calories, but the percentage seems to hold steady when people are overfed to different degrees.[6][7] Let us assume that one is overfed 1,000 calories. What happens? About 140 calories are “lost” due to overfeeding.” [1]

Das heisst die magische Grenze liegt bei schätzungsweise 1.000 kcal. Nun zeigt die Studie von Roberts et al. (1990), dass die “resting metabolic rate, averaged for fasting and fed states, increased during overfeeding,” [7] wobei die Probanden in der nachfolgenden Periode des Overfeeds weniger aßen, als sonst.

In der Studie von Tremblay heißt es diesbezüglich:

“We conclude that 1) in response to overfeeding, two-thirds of the excess energy intake is stored as body energy; 2) overfeeding induces an increase in energy cost of weight maintenance proportional to body weight gain, and 3) preoverfeeding energy balance tends to be restored when nonobese individuals return to their normal daily-life habits.” [6]

Von dem “excess energy intake” (kcal-Plus über 100 Tage bei 23 jungen, gesunden Männern) wurden lediglich 2/3 de zugeführten Nahrungsenergie vom Körper aufgenommen. Das Gewichtsplus, welches durch das Experiment hervorgerufen wurde, hatten die Probanden nach vier Monaten zu 82%, 74% bzw. Zu 100 % wieder verloren. (siehe letzter Satz im Zitat)

Takeaway

In seinem Artikel schlägt Ned die Brücke zum Intermittent Fasting. Wir haben die Undereating-Phase und die Overeating-Phase (Warrior Diet, Carb-Backloading) bzw. komplette Fasen- und Ess-Fenster im klassischen IF (Leangains). Die Nahrungskarenz von bis zu 24 Stunden hat keine nenneswerten Auswirkungen auf den tatsächlichen Stoffwechsel, die metabolische Rate, wie auch Brad Pilon bereits in seinem Buch “Eat Stop Eat” anhand von Studien aufgezeigt hat (=kein Absinken!).

Iss wie gehabt. Fett runter, Muskeln rauf. Nothing to do here anymore.

Der massive Nährstoff-Impact in Folge des Fastenbrechens (und idealerweise in einem gesunden Makronährstoffverhältnis) verursacht die Lachgas-Einspritzung – den Boost – in unserem Stoffwechsel, welches durch ein klassisches Overfeeding hervorgerufen wird. Wo war die Grenze noch einmal für die 14 Prozent? Richtig: 1000 kcal über dem aktuellen Bedarf. Diese 1000 kcal dürften natürlich mit Leichtigkeit geknackt werden, um in den Genuss des hohen TEF zu kommen.

Das heisst konkret: eine Person die ein identische Mengen an Kalorien zuführt, hat nun – theoretisch – die Wahl ihre Mahlzeiten auf viele kleine Gaben zu verteilen oder aber im Intermittent-Fasting-Stil innerhalb kürzester Zeit zu essen. Und so denkt Ned im Abschlussteil des Artikels seine Gedanken konsequent zu Ende:

So you have the potential here for some steady fat loss without a reduction in caloric intake. Keeping a calorie intake up above a certain point is more important than many people think, because a calorie intake that is too low may lead to nutrient deficiencies.” [1]

Die Empirie zeigt, dass viele IF-Praktiker von einem Phänomen berichten, welches bis dato noch nicht wirklich wissenschaftlich greifbar gemacht wurde und das wäre das Halten des Gewichts (oder sogar die Abnahme) trotz identischer (oder höherer) kcal-Zufuhr – der intermittent fasting metabolic boost.”

Sind die 14 % – oder 1000 kcal über dem aktuellen Bedarf (jetzt!) realistisch? Vielleicht. Hat ein massiver Nährstoffüberfluss, ein Overfeed, vorteilhafte Auswirkungen auf die Körperkomposition? Vielleicht. Fakt ist jedenfalls, dass es “im Feldversuch” von vielen so beobachtet und erlebt wird, insofern kann sich jeder selbst daran versuchen und seine Erfahrungen sammeln.

Ich kann nur sagen: die intensive, postprandiale Thermogenese bei einem Backload ist real. Verdammt real. ;)


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Über den Autor

Damian N. „Furor Germanicus“ Minichowski ist der Gründer und Kopf hinter dem Kraftsport- und Ernährungsmagazin AesirSports.de. Neben zahlreichen Gastautorenschaften schreibt Damian in regelmäßigen Abständen für bekannte Online-Kraftsport und Fitnessmagazine, wo er bereits mehr als 200 Fachartikel zu Themen Kraftsport, Training, Trainingsphilosophie, Ernährung, Gesundheit und Supplementation geschrieben hat.

Neben seiner langjährigen Tätigkeit als Fitnessberater im lokalen Studio, arbeitet Damian als Consultant für Nahrungsergänzungsmittelhersteller und beteiligt sich darüber hinaus an der Produktion und Entwicklung innovativer Supplemente.

Zu seinen Spezialgebieten gehört das wissenschaftlich-orientierte Schreiben von Fachartikeln rund um seine Passion – Training, Ernährung, Supplementation und Gesundheit.


[toggles title=”Quellenangaben (draufklicken)”][1]Healt Correlator (2012): The 14-percent advantage of eating little and then a lot: Is it real? URL: http://healthcorrelator.blogspot.de/2012/07/14-percent-advantage-of-eating-little.html . (abgerufen am 29.07.2012)

[2] Hall, KD. (2006): Computational model of in vivo human energy metabolism during semistarvation and refeeding. In: American Journal of Physiology, Endocrinology and Metabolism: 2006; 291 (1): E23 – E37. doi: 10.1152/ajpendo.00523.2005. URL: http://ajpendo.physiology.org/content/291/1/E23.full . (abgerufen am 29.07.2012)

[3] Wikipedia.org: Minnesota Starvation Experiment. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Minnesota_Starvation_Experiment . (abgerufen am 29.07.2012)

[4] Tucker, T. (2006): The Great Starvation Experiment: The Heroic Men Who Starved so That Millions Could Live . Free Press.

[5] Horton, TJ. / Drougs, H. / Brachey, A. / Reed, GW. / Peters, C. / Hill, JO. (1995): Fat and carbohydrate overfeeding in humans: different effects on energy storage. In: The American Journal of Clinical Nutrition: 1995; 62 (1); S. 19 – 29. URL: http://www.ajcn.org/content/62/1/19.short . (abgerufen am 29.07.2012)

[6] Tremblay, A. / Després, JP. / Thériault, G. / Fournier, G. / Bouchard, C. (1992): Overfeeding and energy expenditure in humans. In: The American Journal of Clinical Nutrition: 1992; 56 (5): 857-862. URL: http://www.ajcn.org/content/56/5/857.short . (abgerufen am 29.07.2012)

[7] Roberts, S.B. et al. (1990): Energy expenditure and subsequent nutrient intakes in overfed young men. In: The American Journal of Clinical Nutrition: 1990; 259 (3); R461-R469. URL: http://ajpregu.physiology.org/content/259/3/R461.short . (abgerufen am 29.07.2012)


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