Fallgeschichte

Ein gesunder, aber leicht übergewichtiger asiatischer Mann (Alter 48 Jahre) war daran interessiert, das intermittierende Fasten als Lebensstilmethode zur Gewichtsabnahme zu erproben. Er wog zuvor 83 Kilogramm (kg) und hatte sein Gewicht durch eine strenge pflanzliche Ernährung und Sport über einen Zeitraum von drei Jahren erfolgreich auf 61 kg reduziert. Er war mäßig aktiv und ging täglich mindestens eine Stunde zu Fuß, wobei sein Schrittzähler in den letzten zwei Jahren im Durchschnitt 12 500 Schritte zählte. Es wurden bei ihm keine chronischen Krankheiten diagnostiziert. Er hatte keine gastrointestinalen Probleme in der Vorgeschichte, abgesehen von einem vereinzelten Vorfall eines blutenden Zwölffingerdarmgeschwürs in seiner Jugend, das nach einer Behandlung mit Ranitidin abgeklungen war.

Obwohl er sich weiterhin pflanzlich ernährte und mäßig Sport trieb, hatte er in den letzten zwei Jahren allmählich 66 kg zugenommen. Bei einer Körpergröße von 1,64 m lag sein Body-Mass-Index bei 24,53 kg/m2, womit er nach den Adipositas-Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation für den asiatisch-pazifischen Raum wieder in die Kategorie Übergewicht fiel. Sein Taillenumfang betrug 88,5 cm und lag damit nur knapp unter dem Grenzwert für abdominale Adipositas für Asiaten (90 cm bei Männern). Da in seiner Familie Schlaganfälle bekannt waren, wollte er sein Gewicht wieder auf ein normales Maß reduzieren.

Interventionen und Datenerhebungen

Der Betroffene entschied sich für eine Variante des beliebten 5:2-Fastenprogramms (ein modifiziertes Fastenprogramm, bei dem er an zwei Tagen pro Woche den Energieverbrauch stark einschränkt und an den anderen fünf Tagen nach Belieben isst). Anstatt an zwei nicht aufeinanderfolgenden Fastentagen pro Woche 20 % bis 25 % des Energiebedarfs zu sich zu nehmen, wie es das 5:2-Standardprotokoll vorsieht, entschied sich die Person für ein vollständiges Fasten, bei dem an zwei aufeinanderfolgenden Tagen pro Woche keine energiereichen Nahrungsmittel oder Getränke verzehrt wurden, so dass die Gesamtdauer des Fastens 48 Stunden oder mehr, aber nicht mehr als 60 Stunden betrug. Der Betroffene hatte im Rahmen seiner religiösen Praxis bereits 18 Stunden gefastet, was ihn zuversichtlich stimmte, dass er zwei aufeinanderfolgende Tage ohne Nahrung auskommen würde. Er hatte auch die Absicht, sein normales körperliches Aktivitätsniveau während der Fastenzeiten so weit wie möglich beizubehalten.

Um die Wirksamkeit dieses Plans zur Gewichtsabnahme und seine metabolische Wirkung zu bewerten, willigte die Person ein, tägliche Messungen von Gewicht, Körperfettmasse und -anteil, Temperatur, Blutdruck, Nüchternblutzucker sowie Taillen- und Hüftumfang vorzunehmen. Alle Messungen wurden mit Hilfe von Haushaltsgeräten zur Gesundheitsüberwachung (Tabelle 1) nach dem Aufwachen vor der Einnahme von Speisen oder Getränken vorgenommen. Die tägliche körperliche Aktivität (gemessen an der Gesamtzahl der Schritte) wurde ebenfalls mit einem Schrittzähler überwacht, der während der Wachzeit getragen wurde. Die Teilnehmer erklärten sich außerdem bereit, sich wöchentlich in einem kommerziellen medizinischen Labor Blutuntersuchungen zu unterziehen, um ein Sicherheitsscreening durchzuführen und ihr Lipidprofil, hochempfindliches C-reaktives Protein (hsCRP), Hämoglobin A1c (HbA1c) und Harnsäure zu bestimmen. Während der Fastenzeit wurden die Blutproben morgens nach zwei aufeinanderfolgenden Tagen des Fastens vor einer Mahlzeit entnommen.

Zur Sicherheit wurde die Person aufgefordert, ausreichend Wasser zu trinken, um eine Dehydrierung zu vermeiden. Er sollte auf Symptome wie unregelmäßigen Herzrhythmus, Schwitzen, Zittrigkeit, Angstzustände, übermäßigen Hunger und Übelkeit achten. Um eine Hypoglykämie zu verhindern, sollte er alle 15 Minuten einen bis zwei Esslöffel Honig in warmem Wasser trinken, bis die Symptome abklingen. Zusätzliche Blutzuckermessungen sollten durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der Blutzuckerspiegel nicht unter 3,0 mmol/L fiel. Er wurde angewiesen, das Fasten abzubrechen und einen Arzt aufzusuchen, wenn die Symptome wiederkehrten und der Blutzuckerspiegel weiterhin unter 3,0 mmol/L lag. Er konnte sich auch jederzeit dafür entscheiden, das Fasten abzubrechen.

Daten wurden über drei Zeiträume von fünf Wochen (35 Tagen) erhoben: Ausgangswert (eine Woche); Fasten (drei Wochen); Fastenende (eine Woche). Die Dauer wurde von dem Probanden selbst bestimmt, da er das Fasten als kurzfristige Maßnahme zur Gewichtserhaltung einsetzen wollte. Die Wirksamkeit des Diätplans wurde durch einen Vergleich der siebentägigen Durchschnittswerte der täglichen Messungen von Gewicht und Körperfett nach dem Fasten mit den Ausgangsdaten ermittelt. Den Teilnehmern wurde außerdem geraten, ein Tagebuch über ihre subjektiven Erfahrungen mit dem Fasten zu führen. Für die visuelle Datenanalyse wurde R Studio Version 1.1.453 unter R Version 3.5.1 verwendet.

Ergebnisse

Körpergewicht

Der Zeitverlauf der Körpergewichtsveränderungen ist in Abbildung 1 dargestellt. Zu Beginn der Studie liegen die täglichen Gewichtsmessungen zwischen 65,5 kg und 66,4 kg mit einem Mittelwert von 65,9 kg (W̅b). An zwei aufeinanderfolgenden Fastentagen ist ein sofortiger Gewichtsrückgang festzustellen, der sich bei Wiederaufnahme der Nahrungsaufnahme einen weiteren Tag fortsetzt, bevor er an den folgenden Tagen wieder zunimmt. Nach drei Zyklen intermittierenden Fastens pendeln sich die Gewichtsmessungen in der Woche nach dem Fasten zwischen einem unteren Bereich von 64,2 kg und 65,1 kg ein, mit einem Mittelwert von 64,6 kg (W̅p). Es wird eine Abnahme von 1,3 kg (W̅b – W̅p) beobachtet, was einem Verlust von 2 % des ursprünglichen Körpergewichts entspricht.

Körperfettanteil und Masse

Im Gegensatz zu den Veränderungen des Körpergewichts im Laufe der Zeit ergibt sich aus der visuellen Analyse der Messungen des Körperfettanteils kein klares Muster, wie in Abbildung 2 dargestellt. Der durchschnittliche Ausgangswert des Körperfettanteils (F̅Rb) beträgt 19,1 % (Bereich: 18,6 % bis 19,5 %). Im Vergleich dazu liegt der durchschnittliche Körperfettanteil nach dem Fasten (F̅Rp) bei 18,8 % (Bereich: 18,2 % bis 19,4 %). Diese Veränderung des Körperfettanteils (F̅Rb – F̅Rp = 0,3 %) wird als zu gering angesehen, um von klinischer Bedeutung zu sein.

Der Zeitverlauf der Änderungen der Körperfettmasse, der den Änderungen des Körperfettanteils eng folgt, ist in Abbildung 3 dargestellt. Die anfängliche durchschnittliche Körperfettmasse (F̅Mb) beträgt 12,61 kg (Bereich: 12,35 kg bis 12,83 kg), und der Durchschnitt der Körperfettmasse nach dem Fasten (F̅Mp) beträgt 12,17 kg (Bereich: 11,83 kg bis 12,45 kg). Es wird ein Rückgang von 0,44 kg (F̅Mb – F̅Mp) festgestellt, was etwa 3,6 % der ursprünglichen Körperfettmasse entspricht.

Physische Aktivität

Abbildung 4A zeigt die tägliche körperliche Aktivität, gemessen an der Anzahl der aufgezeichneten Schritte. Obwohl die Person beabsichtigte, ihr normales Aktivitätsniveau während der gesamten Fastenzeit beizubehalten, schien es während der Fastentage zu einem Rückgang der körperlichen Aktivität zu kommen. Es lässt sich jedoch kein eindeutiges Muster ableiten, da er auch an mehreren Tagen, an denen er nicht fastete, ein niedrigeres Aktivitätsniveau aufwies. Abbildung 4B vergleicht die durchschnittliche Anzahl der Schritte pro Woche über fünf Zeiträume. Es hat den Anschein, dass die Person ihre körperliche Aktivität während der Fastenperioden auf natürliche Weise reduziert hat. Daher können etwaige Veränderungen des Körpergewichts und des Körperfetts nicht auf ein erhöhtes körperliches Aktivitätsniveau zurückzuführen sein.

Blutzucker

Die täglichen Schwankungen des Nüchternblutzuckerspiegels sind in Abbildung 5 dargestellt. Abgesehen von einem scheinbaren Abwärtstrend während des Basiszeitraums vor der ersten Nüchternwoche scheint der Nüchternblutzuckerspiegel um 5,0 bis 5,8 Millimol pro Liter (mmol/L) zu schwanken. Der anfängliche Abwärtstrend während der Grundlinie ist zwar faszinierend, aber nicht von klinischer Bedeutung, da eine solche Fluktuation durchaus im Normalbereich liegt.

Ein drastischer Abfall des Nüchternblutzuckerspiegels wird zu Beginn jeder Fastenperiode beobachtet, insbesondere während der ersten Fastenperiode, die bei 3,4 mmol/L liegt. Nach der Wiederaufnahme der Nahrungsaufnahme erreicht der Nüchternblutzuckerspiegel schnell wieder den vorherigen Nüchternwert. Diese Beobachtung stimmt mit der eines normalen Nicht-Diabetikers überein.

Andere tägliche Messungen

Messungen der Körpertemperatur mit einem Mittelwert von 35.78 Grad Celsius (°C) und einer Spanne von 35,3 bis 36,4 °C, der systolische Blutdruck mit einem Mittelwert von 101,24 Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) und einer Spanne von 89 bis 111 mmHg sowie der diastolische Blutdruck mit einem Mittelwert von 60,24 mmHg und einer Spanne von 52 bis 72 mmHg, die während des gesamten Beobachtungszeitraums gemessen wurden, liegen innerhalb der normalen Bereiche. Die visuelle Analyse des Datenmusters im Zeitverlauf lässt keine Auswirkungen des Fastens auf diese Parameter erkennen. Auch die Messungen des Taillen- und Hüftumfangs zeigen keine erkennbare Veränderung.

Lipidprofil

Abbildung 6 zeigt die Veränderungen des Lipidprofils im Laufe der Zeit. Nach den ersten beiden aufeinanderfolgenden Fastentagen ist ein Rückgang aller Lipidprofilparameter zu beobachten. Der Gesamtcholesterinspiegel scheint jedoch nach den folgenden Fastenzyklen wieder anzusteigen und erreicht eine Woche nach den letzten beiden aufeinanderfolgenden Fastentagen mit 206 Milligramm pro Deziliter (mg/dL) seinen Höchstwert, bevor er wieder auf 186 mg/dL sinkt, ein Wert, der höher ist als 175 mg/dL zu Beginn der Behandlung. Mehrere Zyklen vollständigen 5:2-Fastens scheinen also den Gesamtcholesterinspiegel aus dem idealen Bereich in den grenzwertig hohen Bereich (200 und 239 mg/dL) anzuheben.

Die Schwankungen des Gesamtcholesterinspiegels sind hauptsächlich auf die Veränderungen des Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Cholesterins und der Triglyceride zurückzuführen, wie in Abbildung 6 dargestellt. Das High-Density-Lipoprotein (HDL)-Cholesterin scheint durch das Fasten gesenkt zu werden, so dass das Verhältnis von Gesamtcholesterin zu HDL nach den letzten beiden Fastenzyklen ansteigt (Abbildung 7A).

Trotz der Schwankungen der Parameter bleibt das Lipidprofil der Probanden nach dem Fasten auf einem gesunden Niveau.

Hochsensitives C-reaktives Protein, Hämoglobin A1c und Harnsäure

Der Entzündungsmarker hsCRP sinkt drastisch von 2,0 Milligramm pro Liter (mg/L) zu Beginn der Behandlung auf 0,6 mg/L nach den ersten beiden aufeinanderfolgenden Fastentagen, wie in Abbildung 7B dargestellt. In den nächsten beiden Zyklen sinkt er weiter und bleibt nach dem Fasten konstant bei 0,3 mg/L.

Im Gegensatz zum hsCRP wird der HbA1c-Wert durch das intermittierende Fasten nicht beeinflusst, da er durchweg im Bereich von 5,3 % bis 5,6 % bleibt (Abbildung 7C). Dieses längerfristige Maß für die Blutzuckerkontrolle bleibt durch kurzzeitiges intermittierendes Fasten unverändert.

Der Harnsäurespiegel ist ein weiterer Biomarker, der eindeutig durch das intermittierende Fasten beeinflusst wird. Wie in Abbildung 7D dargestellt, steigt der Harnsäurespiegel während der Fastenperioden von 7,0 mg/dL auf über 9,0 mg/dL und fällt nach dem Fasten wieder auf 7,0 mg/dL. Das Fasten treibt den Serumharnsäurespiegel über den Normalbereich hinaus.

Nebenwirkung und subjektive Erfahrungen

Alle Bluttests zeigen keine Anomalien oder drastischen Veränderungen des Leberprofils und des kompletten Blutbildes während der drei Perioden.

Der Betroffene berichtete über keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse und keine gastrointestinalen Beschwerden. Sein Fastentagebuch enthielt Einträge über „schwieriger in den Schlaf zu kommen als normal“ und „unterbrochenen Schlaf“ am zweiten Fastentag und das Gefühl „schwach und schwindlig beim ersten Aufstehen nach dem Aufwachen“ während des ersten Fastenzyklus. Er beschrieb auch das Gefühl eines „leichten Engegefühls im Kopf, ähnlich dem Gefühl in großer Höhe“. Dies waren Symptome einer leichten Hypoglykämie, da sein Blutzuckerspiegel einen Tiefstand von 3,4 mmol/L erreichte (Abbildung 4). Wie ihm geraten wurde, trank er vorsorglich ein Glas Honigwasser, und die Symptome verschwanden. Er hielt es nicht für nötig, seinen Blutzuckerspiegel erneut zu überwachen. Während der nächsten beiden Zyklen ließen diese Erfahrungen nach, da sich der Körper „daran gewöhnt haben muss“. Die Erfahrung, dass es „schwieriger ist, in den Schlaf zu kommen als normal“, blieb jedoch während der drei Zyklen bestehen.

Insgesamt war der Proband mit den Ergebnissen des intermittierenden Fastens zufrieden und würde es wieder in Betracht ziehen.