Zusammenfassung
Fragestellung Bei Anwendung von Niedrigkaloriendiäten sind die tatsächlich beobachteten Gewichtsabnahmen häufig niedriger als vorhergesagt. Ziel dieser Studie ist es, die anteilige Bedeutung der Veränderung der Körperzusammensetzung und der adaptiven Thermogenese für diese Unterschiede zu untersuchen. Material und Methodik 18 Frauen (Alter 30,7 ± 6,1 Jahre; BMI 34,5 ± 4,5 kg/m2 ) nahmen über 12,8 ± 3,4 Wochen an einem Programm zur Gewichtsreduktion teil. Körpergewicht und -zusammensetzung wurden mithilfe der Air-Displacement-Plethysmografie, der Ruheenergieverbrauch (REE) durch indirekte Kalorimetrie vor und nach der Gewichtsreduktion erhoben. Die Schätzung der Gewichtsabnahme basierte auf der Annahme eines Energieäquivalentes von 7700 kcal/kg Gewichtsverlust. Das Essverhalten wurde anhand eines Fragebogens (FEV) erfasst. Ergebnisse Die Probandinnen verloren signifikant an Gewicht (9,2 ± 3,8 kg), BMI (3,3 ± 1,3 kg/m2 ) und Fettmasse (FM; 5,0 ± 3,1 %). Dies entsprach nur 53,5 ± 25,7 % des prognostizierten Gewichtsverlustes. Der prozentuale FM-Anteil am Gewichtsverlust war deutlich größer als angenommen (89 vs. 79 %). Die Geschwindigkeit der Gewichtsabnahme und die Proteinzufuhr/kg KG bestimmten den Verlust an fettfreier Masse (FFM). Der hohe FM-Anteil am Gewichtsverlust führte zu einem Energieäquivalent > 7700 kcal/kg. Dies erklärte 28 % der geringeren Gewichtsabnahme. Der für die FFM adjustierte REE war nach der Diät signifikant erniedrigt. Diese adaptive Thermogenese erklärte 25 % der Abweichung von der prognostizierten Gewichtsabnahme. Die Auswertung des FEV ergab eine hohe Prävalenz der Störbarkeit des Essverhaltens in der Studienpopulation. Schlussfolgerung Die Adaption des Energiestoffwechsels und ein hoher FM-Anteil an der Gewichtsreduktion erklären anteilig die Differenz zwischen der tatsächlichen und der prognostizierten Gewichtsabnahme. Beide Faktoren müssen für die Beurteilung des Diäterfolges ebenso berücksichtigt werden wie die Compliance der Patienten.
Abstract
Purpose The actual weight loss in response to low-calorie diets is often less than predicted. Aim of the study is to examine the contribution of changes in body composition and an adaptive thermogenesis to this discrepancy. Material and Methods 18 women (age 30.7 ± 6.1 years, BMI 34.5 ± 4.5 kg/m2 ) participated in a weight loss program for 12.8 ± 3.4 weeks. Repeated assessments included body weight and composition by air displacement plethysmography as well as resting energy expenditure (REE) by indirect calorimetry. The weight loss prediction was based on the assumption that weight loss results in an energy deficit of 7700 kcal/kg. The baseline eating behaviour was determined by a questionnaire (FEV). Results The subjects had a significant weight loss (9.2 ± 3.8 kg), decrease in BMI (3.3 ± 1.3 kg/m2 ) and fat mass (FM; 5.0 ± 3.1 %). Nevertheless, they only reached 53.5 ± 25.7 % of their predicted weight reduction. Mean % FM loss/weight loss was greater than assumed (89 % vs. 79 %). Rate of weight loss and protein intake/kg BW turned out to be the strongest predictors in loss of fat-free mass (FFM). The high FM loss resulted in an energy deficit > 7700 kcal/kg. This explained 28 % of the lower than predicted weight loss. Mean REE adjusted for FFM decreased also significantly. This adaptive thermogenesis explained 25 % of the deviation between measured and predicted weight loss. The evaluation of the FEV showed a high rate of disinhibition of the subjects' eating behaviour. Conclusion Thus, a low adherence to the prescribed energy intake is not the only reason for the variance in effectiveness in response to low caloric diets that can be partly explained by a high FM loss and compensatory changes in REE.
Schlüsselwörter
Compliance - adaptive Thermogenese - Körperzusammensetzung - Niedrigkaloriendiät - Gewichtsabnahme
Key words
compliance - adaptive thermogenesis - body composition - low calorie diet - weight loss
Literatur
1
Chaston T B, Dixon J B, O'Brien P E.
Changes in fat-free mass during significant weight loss: a systematic review.
Int J Obes.
2007;
31
743-750
2
Menozzi R, Bondi M, Baldini A, Venneri M G, Velardo A, Del Rio G.
Resting metabolic rate, fat-free mass and catecholamine excretion during weight loss in female obese patients.
Br J Nutr.
2000;
84
515 - 520
3
Heilbronn L K, de Jonge L, Frisard M I, DeLany J P, Larson-Meyer D E, Rood J, Nguyen T, Martin C K, Volaufova J, Most M M, Greenway F L, Smith S R, Deutsch W A, Williamson D A, Ravussin E.
Effect of 6-month calorie restriction on biomarkers of longevity, metabolic adaptation, and oxidative stress in overweight individuals: a randomized controlled trial.
JAMA.
2006;
295 (13)
1539-1548
4
Heymsfield S B, Harp J B, Reitman L, Beetsch J W, Schoeller D A, Erondu N, Pietrobelli A.
Why do obese patients not lose more weight when treated with low-calorie diets? A mechanistic perspective.
Am J Clin Nutr.
2007;
85
346 -354
5
Wishnofsky M.
Caloric equivalent of gained or lost weight.
Am J Clin Nutr.
1958;
6 (5)
542-546
6
Pietrobelli A, Allison D B, Heshka S, Heo M, Wang Z M, Bertkau A, Laferrère B, Rosenbaum M, Aloia J F, Pi-Sunyer F X, Heymsfield S B.
Sexual dimorphism in the energy content of weight change.
Int J Obes.
2002;
26
1339-1348
7
Major G C, Doucet E, Trayhurn P, Astrup A, Tremblay A.
Clinical significance of adaptive thermogenesis.
Int J Obes.
2007;
31
204-212
8
Dulloo A G.
Suppressed thermogenesis as a cause for resistance to slimming and obesity rebound: adaption or illusion?.
Int J Obes.
2007;
31
201-203
9
Chaput J P, Drapeau V, Hetherington M, Lemieux S, Provencher V, Tremblay A.
Psychobiological effects observed in obese men experiencing body weight loss plateau.
Depress Anxiety.
2007;
24
518-521
10 Pudel V, Westenhöfer J. Ernährungspsychologie. Eine Einführung. 3. Aufl. Göttingen; Hogrefe 2003
11
Doucet E, St-Pierre S, Alméras N, Després J P, Bouchard C, Tremblay A.
Evidence for the existence of adaptive thermogenesis during weight loss.
Br J Nutr.
2001;
85
715-723
12
McCrory M A, Gomez T D, Bernauer E M, Mole P A.
Evaluation of a new air-displacement plethysmograph for measuring human body composition.
Med Sci Sports Exerc.
1995;
27 (12)
1686-1691
13 Müller M J, Boeing H, Bosy-Westphal A, Löser C, Przyrembel H, Selberg O, Weimann A, Westenhöfer J. Ernährungsmedizinische Praxis. 2. Aufl. Heidelberg; Springer Verlag 2007
14 Siri W E. Body composition from fluid spaces and density: analysis of methods. In: Brozek J, Henschel A Techniques for measuring body composition. Washington DC; National Academy of Sciences 1961: 223-244
15
Diaz O E, Prentic A M, Goldberg G R, Murgatroyd P R, Coward W A.
Metabolic response to experimental overfeeding in lean and overweight healthy volunteers.
Am J Clin Nutr.
1992;
56
641-655
16 Pudel V, Westenhöfer J. Fragebogen zum Essverhalten: Handanweisung. Göttingen; Hogrefe 1989
17
Westenhöfer J.
Dietary restraint and disinhibition: is restraint a homogeneous construct?.
Appetite.
1991;
16
45-55
18
Wamsteker E W, Geenen R, Iestra J, Larsen J K, Zelissen P MJ, van Staveren W A.
Obesity-related beliefs predict weight loss after an 8-week low-calorie diet.
J Am Diet Assoc.
2005;
105
441-444
19
Krieger J W, Sitren H S, Daniels M J, Langskamp-Henken B.
Effects of variation in protein and carbohydrate intake on body mass and composition during energy restriction: a meta-regression.
Am J Clin Nutr.
2006;
83
260-274
20
Hansen D, Dendale P, Berger J, van Loon L J, Meeusen R.
The effects of exercise training on fat-mass loss in obese patients during energy intake restriction.
Sports Med.
2007;
37 (1)
31-46
21
Astrup A, Gotzsche C, van de Werken K, Ranneries C, Toubro S, Raben A, Buemann B.
Meta-analysis of resting metabolic rate in formerly obese subjects.
Am J Clin Nutr.
1999;
69
1117-1122
22
Rosenbaum M, Murphy E M, Heymsfield S B, Matthews D E, Leibel R L.
Low dose leptin administration reverses effects of sustained weight-reduction on energy expenditure and circulating concentrations of thyroid hormones.
J Clin Endocrinol Metab.
2002;
87
2391-2394
23
Leibel R, Rosenbaum M, Hirsch J.
Changes in energy expenditure resulting from altered body weight.
N Engl J Med.
1995;
332 (10)
621-628
24
Elliot D L, Goldberg L, Kuehl K S, Bennett W M.
Sustained depression on the resting metabolic rate after massive weight loss.
Am J Clin Nutr.
1989;
49
93-96
25
Amatruda J M, Statt M C, Welle S L.
Total and resting energy expenditure in obese women reduced to ideal body weight.
J Clin Invest.
1993;
92
1236-1242
26
Weyer C, Pratley R E, Salbe A D, Bogardus C, Ravussin E, Tataranni P A.
Energy expenditure, fat oxidation, and body weight regulation: a study of metabolic adaptation to long-term weight change.
J Clin Endocrinol Metab.
2000;
85 (3)
1087-1094
27
Ravussin E, Burnand B, Schutz Y, Jéquier E.
Energy expenditure before and during energy restriction in obese patients.
Am J Clin Nutr.
1985;
41
753-759
28
Filozof C M, Murua C, Sanchez M P, Brailovsky C, Perman M, Gonzalez C D, Ravussin E.
Low plasma leptin concentration and low rates of fat oxidation in weight-stable post-obese subjects.
Obes Res.
2000;
8 (2)
205-210
29
Larson D E, Ferraro R T, Robertson D S, Ravussin E.
Energy metabolism in weight-stable postobese individuals.
Am J Clin Nutr.
1995;
62 (4)
735-739
30
Frost G, Masters K, King C, Kelly M, Hasan U, Heavens P, White R, Stanford J.
A new method of energy prescription to improve weight loss.
J Hum Nutr Diet.
2007;
20 (3)
152-156
31
Westenhöfer J, Stunkard A J, Pudel V.
Validation of the flexible and rigid control dimensions of dietary restraint.
Int J Eat Disord.
1999;
26 (1)
53-64
32
Wing R R, Phelan S.
Long-term weight maintenance.
Am J Clin Nutr.
2005;
82 (Suppl)
222-225
33
Smith C F, Geiselman P J, Williamson D A, Champagne C M, Bray G A, Ryan D H.
Association of dietary restraint and disinhibition with eating behaviour, body mass, and hunger.
Eat Weight Disord.
1998;
3 (1)
7-15
34
Shrager E E, Wadden T A, Miller D, Stunkard A J, Stellar E.
Compensatory intra-meal responses of obese women to reduction in the size of food units. Abstracts 201, Abstract No. 62.8.
Society of Neuroscience.
1983;
Prof. Dr. med. Manfred J. Müller
Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Düsternbrooker Weg 17
24105 Kiel
Phone: 0431/8805670
Fax: 0431/8805679
Email: mmueller@nutrfoodsc.uni-kiel.de