Mehr Menschen sind übergewichtig oder fettleibig als je zuvor, was die Weltgesundheitsorganisation dazu veranlasst hat, dies als eine ‘Globesity’-Epidemie anzuerkennen. Die Zahl der Menschen weltweit, die übergewichtig (BMI höher als 25) oder fettleibig (BMI höher als 30) sind, ist in den letzten Jahren sprunghaft angestiegen, von geschätzten 200 Millionen Erwachsenen im Jahr 1995 auf über 300 Millionen im Jahr 2000 (WHO-Pressemitteilung, 2003). Daten aus einer aktuellen Analyse von 188 Ländern legen nahe, dass die Zahl in den letzten zehn Jahren noch weiter gestiegen ist, wobei mehr als ein Drittel der Erwachsenen als übergewichtig gilt (Ng et al., 2014). In einigen Ländern sind mehr als die Hälfte aller Männer und Frauen fettleibig. Da Erwachsene über 15 Jahre etwa 75 % der Weltbevölkerung ausmachen, deutet dies darauf hin, dass es weltweit nun erstaunliche 2,12 Milliarden Erwachsene gibt, die übergewichtig sind.
Noch besorgniserregender ist die Tatsache, dass die Prävalenz von Übergewicht und Fettleibigkeit bei Kindern und Jugendlichen zwischen 1980 und 2013 um fast 50 % gestiegen ist. Im Jahr 2013 war mehr als eines von fünf Mädchen und fast einer von vier Jungen in entwickelten Ländern übergewichtig, ebenso wie mehr als eines von acht Kindern in Entwicklungsländern (Ng et al., 2014). Übergewichtige Kinder haben eine verkürzte Lebensdauer und ein hohes Risiko, ihr Leben mit Behinderungen zu verbringen.
Im Jahr 2010 wurden schätzungsweise drei bis vier Millionen Todesfälle auf Übergewicht oder Fettleibigkeit zurückgeführt, wobei Menschen 3-9 % ihrer erwarteten Lebensdauer durch diese Zustände verlieren (Ng et al., 2014). Übergewicht erhöht das Risiko einer Person für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Gelenkprobleme, Rückenschmerzen, Krebs, Bluthochdruck und vorzeitigen Tod erheblich. Neben den physischen Auswirkungen kann das Gewicht auch einen großen Einfluss auf das Wohlbefinden und die Zufriedenheit einer Person haben, wobei mehrere Studien höhere Depressionsraten bei Fettleibigen zeigen, darunter eine kürzlich durchgeführte Analyse von Daten von über 9.000 Erwachsenen in den USA (Simon et al., 2006).
WIE SITZEN HORMONE MANIPULIERT UND DEN APPETIT BEEINFLUSST
Stoffwechselhormone wie Leptin und Insulin spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulierung des Energiestoffwechsels, teilweise indem sie auf das zentrale Nervensystem wirken, insbesondere auf den Hypothalamus im Gehirn. Der Hypothalamus steuert einen bedeutenden Teil des hormonellen (endokrinen) Systems des Körpers über die Hypophyse. Neben der Regulierung des Energieverbrauchs und der Speicherung spielt der Hypothalamus auch eine Rolle bei der Kontrolle der Körpertemperatur, des Appetits und der Verdauung und sogar unserer zirkadianen Rhythmen.
Der Hypothalamus sammelt Informationen über die kurzfristige Energieversorgung, Sättigung und Hunger über den Vagusnerv, der das Gehirn mit dem Darm verbindet. Er sammelt auch Informationen über die langfristige Energiespeicherung und hilft uns zu erkennen, wann wir mehr Kalorien für zukünftige Anstrengungen und langfristiges Überleben aufnehmen müssen. Unglaublicherweise liefern nur zwei Hormone, Leptin und Insulin, diese wichtigen Informationen an den Hypothalamus, um die Energiehomöostase aufrechtzuerhalten. Wir haben bereits Insulin und seine Auswirkungen auf den Stoffwechsel erwähnt, also richten wir unsere Aufmerksamkeit auf das zweite Hormon, Leptin.
Leptin (vom griechischen Wort leptos, was dünn bedeutet) wurde 1994 erstmals in fettleibigen Mäusen entdeckt. Es ist ein kleines Protein, das in Fettzellen (Adipozyten) erzeugt wird; je mehr Körperfett eine Person hat, desto höher sind ihre Blutleptinwerte. Wenn Ghrelin das 'Hungerhormon' ist, ist Leptin das Gegenteil, es signalisiert dem Gehirn - speziell dem Hypothalamus -, wann wir genug Energie gespeichert haben und keine Kalorien mehr konsumieren müssen. In einem gesunden System führt die Magenfüllung (Dehnung des Magens) nach einer Mahlzeit zu einem Signal, das über den Vagusnerv (die Darm-Hirn-Achse) gesendet wird und die Freisetzung von Leptin aus den Fettspeichern veranlasst. Wenn Leptin die Blut-Hirn-Schranke überquert und den Hypothalamus erreicht, löst es im Gehirn die Unterdrückung des Appetits und die Steigerung der körperlichen Aktivität aus.
Nach seiner Entdeckung zog Leptin die Aufmerksamkeit vieler Pharmaunternehmen auf sich, die es als den heiligen Gral für das Gewichtsmanagement betrachteten. Diese Unternehmen investierten enorme Summen in die Forschung und Herstellung von Leptin-basierten Nahrungsergänzungsmitteln, aber das Hormon würde nie den erwarteten Erfolg erzielen, was die Forscher ratlos zurückließ. Was ist schiefgelaufen? Warum erfüllte Leptin nicht sein frühes Versprechen als Werkzeug zur Gewichtskontrolle?
Die kurze Antwort ist, dass das Problem nicht der Leptinmangel ist, sondern die Leptinresistenz, d.h. es geht nicht um die Menge an Leptin im Blut, sondern darum, wie gut das Gehirn darauf reagiert.
Leptinmangel ist tatsächlich sehr selten und resultiert entweder aus einer genetischen Mutation, einem Hirntrauma oder einer Gehirnoperation. Ohne angemessene Behandlung neigen Menschen mit Leptinmangel dazu, fettleibig zu werden und erleben andere signifikante und damit verbundene Gesundheitsprobleme. Die Verabreichung von Leptin bei Menschen mit Leptinmangel dient dazu, ihren Appetit und ihre Energiehomöostase zu normalisieren, was ihnen hilft, gesündere Körpergewichte zu erreichen. Leptinresistente Individuen hingegen reagieren nicht auf die Verabreichung von zusätzlichem Leptin, was die Frustration der großen Pharmaunternehmen erklärt.
FALSCHEN HUNGER ERLEBEN
In den letzten Jahren gab es viele Diskussionen über Insulinresistenz, aber sehr wenig, wenn es um Leptinresistenz geht. Dieses Phänomen wird immer häufiger und tritt am häufigsten bei Menschen auf, die fettleibig und/oder sesshaft sind. In einem Zustand der Leptinresistenz hat eine Person hohe Blutwerte von Leptin (entsprechend einem hohen Körperfettanteil), aber das Gehirn reagiert nicht auf das Hormon. Dies veranlasst das Gehirn, Alarmsignale auszusenden, die dem Körper mitteilen, dass er hungert und dass die Person so viele Kalorien wie möglich essen sollte, um zu überleben. Gleichzeitig sagt das Gehirn dem Körper auch, dass er so viel Energie wie möglich sparen soll, teilweise indem er - Sie haben es erraten! - noch sesshafter wird. Der Hypothalamus reagiert über den Vagusnerv, um die Freisetzung von mehr Insulin aus der Bauchspeicheldrüse zu veranlassen, was das Problem weiter verschärft, indem es das Risiko einer Insulinresistenz erhöht.
In einem gesunden System steigt die Insulinproduktion nach einer Mahlzeit an, damit der Körper Glukose aus dem Blut in die Zellen transportieren kann, um sie als Energie zu nutzen. Wenn eine Person resistent gegen Leptin ist, führt dies zu chronischen Erhöhungen des Insulins als Teil des Versuchs des Körpers, immer mehr Energie zu speichern (Kolaczynski et al., 1996). Insulin scheint auch Leptinrezeptoren im Gehirn zu blockieren und schafft so ein zyklisches Problem (Imbeault et al., 2001).
Standardmäßig ist das Körpersystem darauf eingestellt, Energie zu speichern und zu bewahren, ein Prozess, der uns in der Vergangenheit gut gedient hat. Aus evolutionärer Sicht war die Speicherung von Energie in Fettzellen entscheidend für das Überleben, da sie unseren Vorfahren half, ihre Kraft zu erhalten und länger zu überleben, wenn Nahrung knapp und die Kalorienaufnahme unregelmäßig war.
Da jedoch die meisten von uns nahezu konstanten Zugang zu kalorienreicher Nahrung haben, kann ein System, das darauf eingestellt ist, Fett zu speichern und uns zum Weiteressen zu ermutigen, schnell zu drastischer Gewichtszunahme führen.
Bei Menschen mit Leptinresistenz sendet der Körper nicht nur Paniksignale aus, die ihnen sagen, dass sie weiteressen sollen, sondern er wirkt auch über das sympathische Nervensystem, um den Körper in den Erhaltungsmodus zu versetzen, was zu einem geringeren Energieverbrauch und körperlicher Aktivität führt. Und der Komfort des Bürostuhls bietet genau das. Dies ist einer der Gründe, warum Menschen mit Diabetes sowie diejenigen, die inaktiv und/oder übergewichtig sind, eher Depressionen und stärkere Auswirkungen von Stress und Lethargie erleben.
Leptin folgt auch einem zirkadianen Rhythmus, der in direktem Gegensatz zu den täglichen Spitzen und Tälern von Cortisol, dem 'Stresshormon', steht (Froy, 2010). Die Leptinspiegel sinken am Morgen (was uns zum Essen anregt), erreichen ihren Tiefpunkt um die Mittagszeit und steigen dann am Abend an, um nach Mitternacht ihren höchsten Punkt zu erreichen. Im Gegensatz dazu sind die Cortisolspiegel typischerweise am Morgen am höchsten und sinken am Abend, was uns hilft, tagsüber aktiv zu sein und nachts zu entspannen. Schlechte Stressbewältigung und ein gestörter zirkadianer Rhythmus können unseren natürlichen Leptinzyklus erheblich stören. Dies erklärt, warum es schwieriger sein kann, den Appetit zu kontrollieren, wenn wir Schlafmangel erleben, Nachtschichten arbeiten, Jetlag haben oder nach Sonnenuntergang blauem Licht von Bildschirmen und Innenbeleuchtung ausgesetzt sind. Für viele wird dies allzu vertraut klingen. Darüber hinaus erklärt diese Störung, warum Appetit und Motivation leiden können, wenn wir einem hohen Maß an täglichem Stress ausgesetzt sind, ohne die Möglichkeit einer angemessenen körperlichen Reaktion, d.h. ohne Chance für Kampf oder Flucht. Und die Situation wird nur noch schlimmer, da der Zyklus am nächsten Tag weitergeht.
In den letzten Jahren haben Forscher entdeckt, dass Leptin nicht nur den Hypothalamus für die Energiehomöostase einsetzt. Das Hormon interagiert auch mit dem dopaminergen System im Gehirn. Dopamin hat viele Funktionen und ist unser Haupt-Neurotransmitter für 'Belohnung', der Motivation und Willenskraft antreibt. Dopamin spielt auch eine wichtige Rolle bei Gedächtnis, Konzentration und Stimmung. Eine Dysfunktion im dopaminergen System kann zu Neurodegeneration, Stimmungsschwankungen führen und ist mit psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie verbunden. Der Dopaminweg ist auch das Hauptziel bei Drogenabhängigkeit.
Leptin spielt auch eine Rolle im dopaminergen System, indem es das Gleichgewicht fördert. Wenn es richtig funktioniert, signalisiert Leptin dem Gehirn, dass wir genug Energie haben, sei es durch Nahrungsaufnahme oder Fettreserven. Dies tut es, indem es den dopaminergen Belohnungsweg löscht. Dieses Mechanismus funktioniert jedoch bei einer Person mit Leptinresistenz nicht richtig, was bedeutet, dass sie ständig nach mehr Belohnungen durch Konsum suchen; für viele bedeutet dies mehr zucker- oder fettreiche Lebensmittel. Dieser gleiche Mechanismus ist bei Drogenabhängigkeit am Werk, wo Dopaminrezeptoren im Gehirn mit der Zeit desensibilisiert werden, was die Person dazu veranlasst, zunehmend intensivere Reize zu suchen, um das gleiche Maß an Belohnungsreaktion zu erreichen.
DEIN GEHIRN AUF DOPAMIN – WER HAT DAS SAGEN?
Neben der Aufrechterhaltung eines gesunden Nahrungsaufnahmelevels ist Dopamin auch entscheidend für die Regulierung der körperlichen Aktivität. Schäden und Funktionsstörungen im Dopaminsystem wurden mit Bewegungsstörungen wie der Parkinson-Krankheit sowie mit süchtigem Verhalten, Depressionen und sitzendem Verhalten in Verbindung gebracht. Dysfunktionale Dopaminrezeptoren führen zu Anergie, d.h. einer Verschiebung zu geringem Aufwand für Belohnungen. Dies wurde bei Tieren nachgewiesen, wobei Studien zeigen, dass Mäuse mit erschöpften Dopaminspiegeln weniger Zeit mit anstrengenden körperlichen Aktivitäten (wie dem Laufen im Rad) verbringen und stattdessen eher niedrigaufwendige Belohnungen wie Saccharose-Leckereien wählen (López-Cruz et al., 2018). Post-mortem-Studien an Gehirnen von übergewichtigen Personen haben ebenfalls signifikante Funktionsstörungen im dopaminergen System offenbart, was Forscher dazu veranlasste, zu vermuten, dass ein Dopamin-Belohnungsdefizitsyndrom abnormales Ess- und Bewegungsverhalten zugrunde liegen könnte, das zu Fettleibigkeit führen kann (Wu et al., 2017).
In den letzten Jahren haben Forscher herausgefunden, dass eine bestimmte Art von Dopaminrezeptor (D2) im Bereich der Basalganglien des Gehirns bei Übergewichtigen weniger aktiv ist (Ruegsegger & Booth, 2017) und eine kontinuierliche Gewichtszunahme scheint die Aktivität der D2-Dopaminrezeptoren allmählich zu dämpfen (Kravitz et al., 2016). In der Praxis bedeutet dies, dass eine übergewichtige Person weniger wahrscheinlich das 'Runner's High' erlebt – die angenehme Belohnungsreaktion, die viele Menschen während und nach dem Training fühlen – was bedeutet, dass sie möglicherweise weniger geneigt ist, überhaupt mit dem Training zu beginnen.
Es ist wichtig zu unterscheiden, dass eine verminderte Empfindlichkeit gegenüber Dopamin nicht dazu führt, dass eine Person an Gewicht zunimmt. Vielmehr kann der Zustand des Übergewichts dazu führen, dass Menschen weniger Motivation verspüren, Sport zu treiben, was zu einem weiteren sitzenden Lebensstil und einer erhöhten Gewichtszunahme führt. Ein weiterer Teufelskreis. Weniger Bewegung führt zu mehr Gewichtszunahme, mehr Leptinresistenz und mehr Dysfunktion der Dopaminrezeptoren, was unsere Motivation weiter verringert, aufzustehen und sich zu bewegen. Sobald man die zugrunde liegenden Mechanismen versteht, ist es nicht schwer zu sehen, wie eine überwiegend sitzende Person in eine Abwärtsspirale geraten kann, die zu Fettleibigkeit und einer Reihe von damit verbundenen Problemen führt.
Es gibt auch Hinweise darauf, dass durch Bewegung induzierte Erhöhungen der Dopaminsignalisierung zu Erhöhungen des gehirnabgeleiteten neurotrophen Faktors (BDNF) führen können, den wir im nächsten Kapitel ausführlich besprechen werden. Dieses Protein unterstützt das gesunde Wachstum von Neuronen im Gehirn und erhält, was als Neuroplastizität bezeichnet wird. Grundsätzlich hilft BDNF dem Gehirn, sich neu zu verdrahten, damit wir weiterhin neue Dinge lernen und in unserem Denken flexibel bleiben können. Ein Teil davon umfasst, uns dabei zu helfen, unseren Appetit besser zu regulieren und gesündere Ernährungs- und Lebensgewohnheiten für ein erfolgreiches Gewichtsmanagement zu übernehmen (Ferris et al., 2007; Pelleymounter et al., 1995).
Diese jüngsten Erkenntnisse über das dopaminerge System legen nahe, dass es unfair ist, anzunehmen, dass übergewichtige Personen einfach nur den Willen und die Motivation fehlen, mehr zu trainieren und weniger zu essen. Stattdessen scheint es zunehmend wahrscheinlich, dass das Gehirn selbst unsere besten Absichten vereiteln kann, indem es das Training als zu viel Aufwand für zu wenig Belohnung erscheinen lässt. Dieselben Veränderungen im Gehirn könnten es wahrscheinlicher machen, dass wir mehr Vergnügen aus Dingen ziehen, die wenig Anstrengung erfordern, wie zum Beispiel das Essen von zucker- und fettreichen Lebensmitteln und das Suchen von Komfort, indem wir den Tag im Sitzen verbringen (Ruegsegger & Booth, 2017).
Die gute Nachricht ist, dass Bewegung nicht nur hilft, die Insulinsensitivität für einen verbesserten Energiestoffwechsel zu erhöhen, sondern auch das Gehirn besser auf Dopamin reagieren lässt. Der Wechsel von sitzendem Verhalten zu körperlicher Aktivität hilft, die Verfügbarkeit von Dopaminrezeptoren bei Menschen mit D2-Rezeptor-Dysfunktion zu erhöhen, was sie tatsächlich eher dazu bringt, weiter zu trainieren (Robertson et al., 2016). Regelmäßige Bewegung, eine gesunde Ernährung und mäßiger Gewichtsverlust können helfen, die Dopaminrezeptoren zu 'rebooten'. Dies führt zu Verbesserungen der Dopaminspiegel und der Dopaminreaktion, was Menschen mit Übergewicht hilft, tatsächlich Freude an Bewegung zu finden, während gleichzeitig eine verbesserte Appetitregulation unterstützt wird. Das ist ein guter Kreislauf, in den man geraten kann!
SOLLTEN WIR EINFACH MEHR GEHEN?
Basierend auf einer Reihe von Studien lautet die kurze Antwort ein klares Ja. Zunächst schafft Gehen eine großartige Gelegenheit, aus dieser Demotivationsfalle auszubrechen. Eine Studie fand heraus, dass Menschen mit frühen Stadien der Parkinson-Krankheit (einer Erkrankung, die durch verringertes Dopamin gekennzeichnet ist), die acht Wochen lang dreimal wöchentlich auf einem Laufband gingen, Verbesserungen in der Dopaminrezeptorreaktion hatten im Vergleich zu Patienten, die die Laufbänder nicht nutzten (Fisher et al., 2013).
Nicht nur ist Bewegung mit geringer Intensität, wie Gehen, effektiv zur Unterstützung der Insulinsensitivität und des gesamten Energiestoffwechsels, sondern es scheint auch unsere Fähigkeit zu verbessern, uns über gesündere Lebensstilentscheidungen zu freuen. Gute Entscheidungen führen zu guten Entscheidungen. Gehen ist auch für viele eine gute Wahl, da es die Gelenke weniger belastet als andere intensivere Formen der Bewegung. Das bedeutet, dass Menschen weniger wahrscheinlich gehbedingte Verletzungen erleiden, die ihre Versuche behindern, durch Bewegung Gewicht zu verlieren.
Studien zeigen, dass die meisten von uns im mittleren Alter etwa ein kg (2,2 lbs) pro Jahr zunehmen. Auch wenn dies zunächst nicht wie ein großer Unterschied erscheinen mag, summiert es sich schnell über die Zeit! Glücklicherweise können wir die meisten dieser Gewichtszunahmen vermeiden, indem wir mehr gehen. Der schützende Effekt des Gehens wurde sogar bei Menschen beobachtet, die keine anderen Arten von Bewegung ausüben, d.h. Menschen, die nur gehen, vermeiden eher eine Gewichtszunahme im mittleren Alter im Vergleich zu denen, die ein paar Mal pro Woche das Fitnessstudio besuchen, aber ansonsten sesshaft sind (Gordon-Larsen et al., 2009).
Heute ist es mehr als klar, dass Gehen eine großartige Möglichkeit sein kann, aus dem oben beschriebenen Teufelskreis auszubrechen und stattdessen eine positive Rückkopplungsschleife zu schaffen, die ein gesundes Gewichtsmanagement, bessere kardiovaskuläre und kognitive Gesundheit und eine allgemein glücklichere Lebensperspektive unterstützt.
GEHEN UND GEWICHT VERLIEREN
Für alle, die Schwierigkeiten haben, überschüssiges Körpergewicht zu verlieren und eine positive Trainingsroutine zu entwickeln, ist es hilfreich, klein anzufangen und nach und nach mehr Bewegung in den Alltag zu integrieren. Dies könnte bedeuten, nach den Mahlzeiten einen kurzen (15-minütigen) zügigen Spaziergang zu machen.
Das Ziel sollte sein, die Gehzeit um 1.000-1.500 Schritte pro Tag zu erhöhen (etwas, das die meisten Menschen in etwa 15 Minuten erreichen können) und auf 15.000 Schritte täglich aufzubauen. Diese Zahl kann für diejenigen, die versuchen, ein regelmäßiges Trainingsprogramm zu etablieren, entmutigend erscheinen, aber das Aufteilen dieser Zielzahl in kleinere Schrittziele jede Woche und das Feiern kontinuierlicher Erfolge kann helfen, die Motivation aufrechtzuerhalten. Es gibt eine Reihe von Apps und Fitness-Trackern, die genau dafür entwickelt wurden.
Über den Tag verteilt zu gehen ist vorzuziehen, als den größten Teil des Tages sitzend zu verbringen und zu versuchen, dies mit einem einzigen Ausbruch von Bewegung auszugleichen. All diese Schritte summieren sich schnell, und indem man weniger Zeit im Sitzen verbringt, beginnen Gehirn und Körper positiver auf Bewegung zu reagieren, was bedeutet, dass es immer einfacher wird, ein gesundes Gehregime aufrechtzuerhalten und den Appetit zu regulieren.
Über den Autor
Eric Soehngen, M.D., Ph.D. ist ein deutscher Arzt und Facharzt für Innere Medizin. Mit seinem Unternehmen Walkolution bekämpft er die negativen gesundheitlichen Auswirkungen, die das Sitzen auf den menschlichen Körper hat.Walkolution entwickelt ergonomisch optimierte Laufband-Schreibtische, die helfen, mehr Bewegung in den täglichen Arbeitsalltag im Büro oder Homeoffice zu bringen.
Fotoquelle: Sharon McCutcheon