Chronobiologie. Ein Ansatz in Programmen zur Gewichtsreduktion


Bachelorarbeit, 2020

68 Seiten, Note: 1,6


Leseprobe


Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Problemstellung

2 Zielsetzung

3 Gegenwärtiger Kenntnisstand
3.1 Chronobiologie und ihre Prozesse
3.1.1 Definition Chronobiologie
3.1.2 Der zirkadiane Rhythmus
3.1.3 Haupttaktgeber suprachiasmatischer Nukleus (SCN) und die molekularen Uhren
3.1.4 Zeitgeber
3.1.5 Hormonelle Regulation der Biorhythmen
3.1.5.1 Melatonin
3.1.5.2 Insulin und Glukagon
3.1.5.3 Kortisol
3.1.5.4 Leptin
3.1.5.5 Ghrelin
3.1.6 Chronotypen
3.1.7 Einfluss des modernen Lebensstils auf den zirkadianen Rhythmus
3.2 Übergewicht und Adipositas
3.2.1 Definition Übergewicht und Adipositas
3.2.2 Ursachen und Folgen
3.2.3 Einflussnahme der Chronobiologie auf das Körpergewicht
3.3 Gewichtsreduktion
3.3.1 Definition Gewichtsreduktion
3.3.2 Klassische Bestandteile von Ernährungsinterventionen zur Gewichtsreduktion
3.3.3 Intermittierendes Fasten

4 Methodik
4.1 Allgemeine Literaturrecherche
4.2 Spezielle Literaturrecherche
4.3 Auswertung Literaturquellen
4.3.1 Qualität Studien
4.3.2 Evidenz der Studien

5 Ergebnisse

6 Diskussion
6.1 Auswahlkriterien und Evidenz der Studien
6.2 Studienmodell
6.3 Kritische Betrachtung der verwendeten Literatur
6.3.1 Betrachtung Stichprobe
6.3.2 Zeitpunkt der Mahlzeiten
6.3.3 Frequenz der Mahlzeiten
6.3.4 Schlaf
6.4 Methoden Datenerhebung
6.5 Ergebnisse und Ausblick

7 Zusammenfassung

8 Literaturverzeichnis

9 Tabellen-, Abkürzungsverzeichnis
9.1 Tabellenverzeichnis
9.2 Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung und Problemstellung

Die Zivilisationskrankheiten „Übergewicht“ und „Adipositas“ haben beträchtliche Ausmaße erreicht. Etwa die Hälfte aller Erwachsenen in Deutschland ist übergewichtig. Anlässlich des Weltgesundheitstages hat das Statistische Bundesamt Zahlen aus dem Jahr 2017 veröffentlicht. Zu dieser Zeit sind 60% der Männer und 40% der Frauen übergewichtig gewesen, knapp 15% davon sogar adipös (Statistisches Bundesamt, 2019).

Der moderne Lebensstil, dessen Tagesablauf oft anders strukturiert ist als die chronobiologischen Prozesse, wirkt sich unmittelbar auf die innere Uhr aus. Professor Dr. Till Roenneberg, ein Schlafforscher aus München, hat im Jahr 2017 beim Welt-Schlaf-Kongress präsentiert, dass ca. 87% der Erwachsenen unter dem „Sozialen Jetlag“ leiden. Am Wochenende gehen die Menschen zu völlig unterschiedlichen Zeiten schlafen als unter der Woche. Nicht nur der Schlaf, auch die Nahrungsaufnahme wird durch die Hektik des Alltags beeinflusst. Die Mahlzeiten erfolgen unregelmäßig, mit einer durchschnittlichen Pause von ca. drei Stunden (Gill & Panda, 2015, S. 789-798) und häufig wird spät abends vor dem Fernseher noch etwas gegessen. Diese sporadische Nahrungszufuhr entspricht allerdings nicht den Wirkmechanismen der Chronobiologie, welche eine große Bedeutung für die Beschaffenheit des Körpers und somit für ein gesundes Gewicht habe. Das erklärt die steigende Zahl der übergewichtigen Menschen.

Die Ernährungswissenschaft, die als Grundlage für zahlreiche Programme und Diäten zur Gewichtsreduktion dient, beruht auf zwei Theorien. Ein Experiment, welches zu Beginn des 20. Jahrhunderts durchgeführt worden ist, stellte die erste Theorie auf. Es hat bewiesen, dass eine reduzierte Kalorienzufuhr dazu führt, dass wir Gewicht verlieren und gesünder werden (Das, Balasubramanian & Weerasekara, 2017, S. 148-157). Die andere Theorie, zu der mehr als 11.000 Studien existieren, hat sich mit der „gesunden Ernährung“ befasst. Hierbei steht die Qualität der Nahrung, in Form des Nährstoffgehalts im Vordergrund. Die zeitliche Variable der Mahlzeiteneinnahme wird dabei außer Acht gelassen. Neben der Wahl der Nahrung könnte allerdings auch der zeitliche Aspekt der Mahlzeiten von Bedeutung sein.

Wie lautet also die zeitliche Empfehlung für die Nahrungsaufnahme? „Morgens essen wie ein Kaiser, mittags wie ein König, abends wie ein Bettler“ lautet ein Sprichwort, welches auch heute noch diskutiert wird. Und sollte man lieber viele kleine Mahlzeiten oder wenige große zu sich nehmen? Die Chronobiologie beschäftigt sich genau mit diesem Aspekt – der Zeit. Genauer gesagt mit dem zeitlichen Rhythmus biologischer Prozesse in Organismen. Diese Rhythmen helfen dem Körper sich täglich auf wiederkehrende Vorgänge einzustellen. Im Jahr 2017 ist der Nobelpreis in der Kategorie „Physiologie oder Medizin“ für die neuen Erkenntnisse der Wissenschaftler Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young im Bereich des molekularen Mechanismus der Inneren Uhr verliehen worden. Seit diesem Zeitpunkt gewinnt die Thematik immer mehr an Aufmerksamkeit. Da das Gesundheitsbewusstsein der deutschen Bevölkerung in den letzten Jahren immer weiter angestiegen ist (Pawlik, 2019), steigt auch das Interesse der Menschen an einer gesunden Ernährung oder einer besonders effektiven Diät. Daraus ergibt sich folgende Forschungsfrage: Ist das Essen im Takt der „inneren Uhr“ ein sinnvoller Ansatz in Programmen zur Gewichtsreduktion? Die Beantwortung dieser Frage soll den momentanen Blickwinkel auf dieses Thema erweitern und zu einem Fortschritt in der Ernährungswissenschaft führen. Im Rahmen der Bachelor-Thesis soll auf Grundlage der zirkadianen Rhythmik und Chronobiologie ein Überblick auf diesem Gebiet in Form einer Literaturrecherche gegeben werden.

2 Zielsetzung

Das Ziel dieser Arbeit ist es darzustellen, wie groß der Einfluss der Chronobiologie auf den Aspekt der Gewichtsreduktion ist und wann sich Grenzen auftun. Die Rolle der zeitlichen Koordination, also Zeitpunkt und Zeitraum der Nahrungsaufnahme, soll in Hinblick auf die Körperzusammensetzung, endokrine und metabolische Parameter untersucht werden. Durch einen narrativen Review von aktuellen Studien, wird die Relevanz des Essensrhythmus weitestgehend unabhängig von der Kalorienbilanz und der Nähstoffzusammensetzung ermittelt.

3 Gegenwärtiger Kenntnisstand

3.1 Chronobiologie und ihre Prozesse

3.1.1 Definition Chronobiologie

Der Begriff „Chronobiologie“ stammt aus dem Altgriechischen und leitet sich aus den Worten chrónos (die Zeit) und bio (das Leben) ab (Siems, Bremer & Przyklenk, 2006). Die Chronobiologie bezeichnet die zeitliche Organisation der biologischen Prozesse eines Lebewesens, welche wiederholt auftreten. Die Dauer dieser Prozesse findet innerhalb unterschiedlicher Perioden statt. Abhängig sind diese einerseits von exogenen (äußeren) Einflüssen, andererseits von dem endogenen (inneren) System. Das endogene System, auch „innere Uhr“ genannt, entsteht aus Prozessen, welche der Organismus selbst erwirkt hat und die in regelmäßigen Abständen aufeinander folgen.

Im Gegensatz dazu wirken die exogenen Einflüsse als Zeitgeber auf die innere Uhr (Bell-Pedersen et al., 2005, S. 544-556). „Unter den exogenen Faktoren sollen v.a. der Hell-Dunkel-Rhythmus und der im Tagesverlauf und klimatisch bedingte Wechsel der Temperatur genannt werden. Wichtige chronobiologisch wirksame endogene Faktoren sind Hormone wie Melatonin und Glukokortikoide“ (Siems et al., 2006, S. 281). Die exogenen Faktoren sorgen dafür, dass das Schlafen und Wachen, die Körpertemperatur, der Blutdruck, die Muskeltätigkeit und die Stoffwechselsubstanzen (Hormone) auf den zirkadianen Rhythmus, welcher in Kapitel 3.1.2 genauer erläutert wird, eingestellt werden. Dieser Steuerungsprozess wird Synchronisation genannt. Das Licht reguliert also beispielsweise das Schlafhormon Melatonin und somit den Schlaf-Wach-Rhythmus (Damiola et al., 2001, S. 2950-2961).

3.1.2 Der zirkadiane Rhythmus

Einer der chronobiologischen Rhythmen ist der zirkadiane. Der Begriff „zirkadian“ entspringt dem Lateinischen und leitet sich aus den Worten circa (ungefähr) und dies (der Tag) ab (Halberg, 1959, S. 225-296). Neben dem zirkadianen Rhythmus, existieren auch Rhythmen die deutlich länger dauern als 24 h (infradian) und andere, die kürzer sind (ultradian). Alle biologischen Funktionen unseres Körpers finden in einem spezifischen Zeitfenster statt. Die zirkadianen Rhythmen umfassen alle endogenen Prozesse eines Lebewesens, welche innerhalb von circa 24 Stunden im Organismus stattfinden. Umgangssprachlich werden diese Prozesse „innere Uhr“ genannt. Die drei wichtigsten Grundrhythmen sind Schlaf, Essen und Bewegung und stellen die Grundlage für unsere Gesundheit dar. Zunächst ist vermutet worden, dass die biologischen Rhythmen den wechselnden Umweltbedingungen zugrunde liegen.

Die deutschen Physiologen Jürgen Aschoff und Rütger Wever haben jedoch das Gegenteil bewiesen. Sie haben während der 60er Jahre bedeutsame Experimente für die Chronobiologie in Andechs durchgeführt. Freiwillige Probanden haben mehrere Wochen in Bunkern verbracht, völlig abgeschnitten von äußeren Zeitgebern und dabei ihren eigenen Rhythmus entwickelt. Der Auffälligste ist der innere Takt des Schlafens und des Wachens, welcher bei den Teilnehmern nicht genau mit der technischen Zeitmessung übereingestimmt hat, sondern etwas langsamer erfolgt ist. In Isolation sind die Tage zu Beginn zwischen 24 und 26 Stunden lang gewesen. Je länger die Experimente angedauert haben, desto stärker hat sich die Dauer der Tageszyklen verändert. Aufgrund der verkürzten oder verlängerten Zyklen hat die Vermutung nahegelegen, dass es sich um eine vererbte Neigung handelt – den Chronotypen. In Kapitel 3.1.6 werden diese genauer erläutert.

3.1.3 Haupttaktgeber suprachiasmatischer Nukleus (SCN) und die molekularen Uhren

Bei Säugetieren ist eine Region im Gehirn festgestellt worden, welche als Hypothalamus beschrieben ist. Diese ist maßgeblich an der Regulation verschiedener Rhythmen beteiligt (Weaver, 1998, S. 100-102). Am Hypothalamus befindet sich der suprachiasmatische Nukleus (SCN), welcher als Hauptuhr bzw. interner Taktgeber fungiert (Hastings, Maywood & Brancaccio, 2018, S. 453-469). Eine Wechselwirkung zwischen verschiedenen Proteinen, welche zu unterschiedlichen Tageszeiten auftreten, steuert diese innere Uhr in den Zellen des SCN (Dibner, Schibler & Albrecht, 2010, S. 517-549). Dieser steht in unmittelbarer Verbindung mit zahlreichen Organen. Zum einen mit der Hypophyse, welche Wachstumshormone produziert, mit den Nebennieren die Stresshormone absondern, mit der Schilddrüse welche Schilddrüsenhormone abgibt und mit den Keimzellen, welche Sexualhormone produzieren. Er bezieht von außen Informationen über das Licht, die er an den Körper weitergibt (Berson, Dunn & Takao, 2002, S. 1070-1073). Es ist z.B. bei Hamstern festgestellt worden, dass durch eine Zerstörung dieser Region die Rhythmik von Hormonsekretion, Nahrungsaufnahme und Aktivität verloren geht (Meyer-Bernstein et al., 1999, S. 107-118). Ohne äußere Einflüsse dauert der körperliche Tagesrhythmus im Durchschnitt 25 Stunden. Daher ist es notwendig, dass sich der SCN mit den äußeren Zeitgebern synchronisiert. Neben dem SCN existieren weitere Taktgeber in Leber (Jeyaraj et al., 2012, S. 96-99)

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Ende der Leseprobe aus 68 Seiten

Details

Titel
Chronobiologie. Ein Ansatz in Programmen zur Gewichtsreduktion
Hochschule
Deutsche Hochschule für Prävention und Gesundheitsmanagement GmbH
Note
1,6
Autor
Jahr
2020
Seiten
68
Katalognummer
V888928
ISBN (eBook)
9783346217240
ISBN (Buch)
9783346217257
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Chronobiologie, Ernährung, Übergewicht, Gewichtsreduktion, Methodik, Literaturrecherche, Studien, Innere Uhr, zirkadian, chronotypen, Hormone, Zeitgeber, suprachiasmatischer nukleus, rhythmus
Arbeit zitieren
Anne Allerbeck (Autor:in), 2020, Chronobiologie. Ein Ansatz in Programmen zur Gewichtsreduktion, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/888928

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