24. September 2015

Mobile App zeichnet unsere unregelmäßigen Essgewohnheiten auf

Salk-Wissenschaftler zeigen, wie zeitlich festgelegte Fütterung helfen könnte, "metabolischen Jetlag" zu bekämpfen"

Salk Nachrichten


Mobile App zeichnet unsere unregelmäßigen Essgewohnheiten auf

Salk-Wissenschaftler zeigen, wie zeitlich festgelegte Fütterung helfen könnte, "metabolischen Jetlag" zu bekämpfen"

LA JOLLA–Frühstück, Mittagessen und Abendessen? Für zu viele von uns laufen die drei Mahlzeiten des Tages eher so ab: Gebäck beim morgendlichen Meeting, Energydrink am Nachmittag und Pizza mitten in der Nacht. In Zellstoffwechsel Am 24. September präsentieren Wissenschaftler des Salk Institute tägliche Nahrungs- und Getränkeaufnahme-Daten, die von über 150 Teilnehmern einer mobilen Forschungs-App über drei Wochen gesammelt wurden. Sie zeigen, dass die Mehrheit der Menschen 15 Stunden oder länger isst, wobei weniger als ein Viertel der täglichen Kalorien vor Mittag konsumiert wird und mehr als ein Drittel nach 18 Uhr.

Der Zweck der App ist es, einen Weg zu finden, um objektiv die Auswirkungen der zeitlichen Steuerung der Nahrungsaufnahme beim Menschen zu untersuchen. Angesichts der Beweise dafür, wie lange Menschen täglich essen, hat der leitende Autor Satchidananda Panda–ein außerordentlicher Professor am Salk Institute Labor für Regulierungsbiologie–zusammen mit Erstautor Shubhroz Gill konnten testen, ob eine Verkürzung dieser täglichen Dauer die Gesundheit beeinträchtigt. Neben dem Verzicht auf einige schlechte Gewohnheiten vermuteten die Autoren, dass ein zeitlich festgelegter Fütterungsplan ein “metabolisches Jetlag” verhindern könnte – wenn Unterschiede bei den täglichen oder wochentäglichen/wochenendlichen Essenszeiten dazu führen, dass Stoffwechselorgane aus dem Gleichgewicht mit den allgemeinen zirkadianen Rhythmen des Körpers geraten.

Satchidananda Panda

Satchidananda Panda vom Salk Institute Regulatory Biology Laboratory

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Bild: Mit freundlicher Genehmigung des Salk Institute for Biological Studies

Frühere Experimente in Mäusen aus Pandas Labor haben gezeigt, dass die Veränderung der Essensdauer vor Fettleibigkeit und Krankheiten schützen kann. “Unsere Forschung zu den Vorteilen der zeitlich begrenzten Fütterung bei Mäusen rief gemischtes Feedback hervor; während mehrere Leute dachten, dass Menschen tatsächlich zufällig essen und der Ansatz eine translationale Bedeutung haben könnte, sagten andere, dass wir im Wesentlichen drei Mahlzeiten täglich innerhalb eines 10-12-Stunden-Intervalls zu uns nehmen”, sagt Panda.

“Überraschenderweise konnten wir keine überzeugende Veröffentlichung finden, die untersucht, wann Menschen essen”, fügt er hinzu. “Die meisten Ernährungsbefragungen rufen Antworten auf Fragen zu Frühstück, Mittagessen, Abendessen und Snacks hervor, aber es wird nur sehr wenig Anstrengung unternommen, eine unvoreingenommene, evidenzbasierte Herangehensweise zu entwickeln.”

Der nächste Schritt von Gill und Panda war die Entwicklung einer mobilen App, mit der Muster der Nahrungsaufnahme beim Menschen erfasst, analysiert und interpretiert werden konnten. Sie hielten die App einfach, sodass die Benutzer lediglich Bilder von allem senden mussten, was sie aßen oder tranken, sei es eine ganze Wasserflasche oder ein paar Bissen von einem Keks. Jeder Klick erfasste auch Metadaten (wie den Ort des Verzehrs von Lebensmitteln) und zeichnete einen Zeitstempel auf. Essensdaten wurden nicht in der App gespeichert, und Erinnerungen wurden etwa einmal täglich gesendet, um die Einhaltung aufrechtzuerhalten.

Freiwillige für die Studie wurden durch Online- und Printanzeigen in der Umgebung von San Diego rekrutiert. Während die App kostenlos heruntergeladen werden konnte, war sie nur für Personen zugänglich, die ins Labor kamen, um eine Einverständniserklärung zu unterzeichnen. Die Benutzer waren gesunde Männer und Frauen im Alter von 21 bis 55 Jahren, die ihre Ernährung nicht aktiv kontrollierten und in den letzten sechs Monaten kein Gewichtsreduktionsprogramm absolviert hatten.

Circadian Clock App

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Bild: Mit freundlicher Genehmigung des Salk Institute for Biological Studies

“Eine angenehme Überraschung war, wie viele Teilnehmer es gewohnt wurden, ein Foto von allem zu machen, was sie aßen oder tranken; es wurde fast zu ihrer zweiten Natur”, sagt Gill, Doktorandin und anschließend Postdoktorandin in Pandas Gruppe. “Der Kontext der Bilder sagte Bände – zum Beispiel, wenn sie neben einer Tastatur, im Bett, beim Fernsehen, auf dem Bürgersteig, im Auto oder beim Tanken aufgenommen wurden. Dies ist ein Beispiel für eine neue Klasse von Forschungsstudien, die durch die massive Verbreitung von Smartphones ermöglicht wurden.”

Er merkt an, dass die App ein wirkungsvolles Instrument für personalisierte Medizin sein könnte. Zum Beispiel zeigten die Bilder, dass fast zwei Drittel der Teilnehmer irgendeine Art von Nahrungsergänzungsmittel oder Vitaminen einnahmen, aber die Zeit, zu der sie diese Pillen einnahmen, von Tag zu Tag variierte. Dasselbe galt auch für Medikamente.

Zusätzlich zeigten die Daten kulturelle Essgewohnheiten auf, wie den Konsum von Kaffee und Milch am Morgen, Alkohol am Abend und Tee über den Tag verteilt bei Amerikanern. Joghurt war zudem ein Morgenessen, Sandwiches und Burger waren hauptsächlich für die Mittagszeit reserviert, während Gemüse und Eiscreme für den Abend aufgehoben wurden. Fotos von Schokolade und Süßigkeiten wurden ab etwa 10 Uhr morgens registriert. Größere Studien, die Daten von Patienten, Schichtarbeitern und verschiedenen sozioökonomischen Gruppen sammeln, werden notwendig sein, um ein vollständigeres Bild zu zeichnen und sozioökonomische Unterschiede zu untersuchen.

Die Forscher testeten auch, ob die App Menschen unterstützen kann, die sich an zeitlich eingeschränkte Ernährung anpassen möchten, d. h. täglich über weniger und konsistente Stunden essen wollen. Acht übergewichtige Personen, die früher mehr als 14 Stunden täglich aßen, wurden ausgewählt, um täglich über einen Zeitraum von 10 bis 11 Stunden zu essen, ohne Empfehlungen zur Änderung ihrer normalen Ernährung. Nach 16 Wochen, unterstützt durch ein wöchentliches “Feedogramm”, das ihre Ernährungsmuster zeigte, verloren sie durchschnittlich 3,5% ihres überschüssigen Körpergewichts und gaben an, sich energischer zu fühlen und besser geschlafen zu haben.

“Die Studie beschäftigt sich mit der Entwicklung von Methoden und gibt erste Einblicke darin, was und wann Menschen essen”, sagt Panda. “Man sollte nicht den Eindruck gewinnen, dass die Änderung der Essensdauer die einzige Methode zur Verbesserung der Gesundheit ist. Dies kann für Personen mit undiagnostizierter Nüchternhypoglykämie auch riskant sein.”

Die Smartphone-App ist für jeden verfügbar, der bereit ist, seine Daten für eine vom Salk Institute IRB genehmigte Studie beizusteuern. Besuchen Sie http://mycircadianclock.mycircadianclock.org/ und laden Sie dann die App “myCircadianclock” von der iOS App Store oder Google Play. Die App hilft dabei, die Aufnahme von Nahrungsmitteln, Wasser, Getränken und Nahrungsergänzungsmitteln zu erfassen und enthüllt nach zwei Wochen das eigene “Feedogramm” des Nutzers.”

Mit genügend Probanden hofft Panda als Nächstes, die Vorteile einer zeitlich begrenzten Ernährung unter verschiedenen Bedingungen von Schlaf, Aktivität und Krankheit zu testen.

Diese Arbeit wurde unterstützt von der Nationale Gesundheitsinstitute unter den Förderungen DK091618 und DK063491, die Amerikanische Föderation für das Altern, der Joe W. und Dorothy Dorsett Brown Stiftung, der H.A. und Mary K. Chapman Charitable Trust, ein Aginsky Research Scholar Award, der Die gemeinnützige Stiftung von Leona M. und Harry B. Helmsley und das Glenn Center for Research on Aging am Salk Institute.

Inhalt mit freundlicher Genehmigung von Cell Press

Über Zellstoffwechsel:
Cell Metabolism, herausgegeben von Cell Press, ist eine monatlich erscheinende Zeitschrift, die Berichte über neuartige Ergebnisse in der Stoffwechselbiologie veröffentlicht, von der molekularen und zellulären Biologie bis hin zu translationalen Studien. Die Zeitschrift zielt darauf ab, Arbeiten hervorzuheben, die sich mit den molekularen Mechanismen befassen, die der Physiologie und Homöostase in Gesundheit und Krankheit zugrunde liegen. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte http://www.cell.com/cell-metabolism. Um Medienmitteilungen für Cell Metabolism oder andere Cell Press-Fachzeitschriften zu erhalten, wenden Sie sich bitte an press@cell.com.

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Das Salk Institute ist ein unabhängiges, gemeinnütziges Forschungsinstitut, das 1960 von Jonas Salk, dem Entwickler des ersten sicheren und wirksamen Polio-Impfstoffs, gegründet wurde. Die Aufgabe des Instituts besteht darin, grundlegende, kooperative und risikofreudige Forschung voranzutreiben, die sich mit den dringendsten Herausforderungen der Gesellschaft befasst, darunter Krebs, Alzheimer und die Gefährdung der Landwirtschaft. Diese Grundlagenforschung bildet die Basis für alle translationalen Bemühungen und führt zu Erkenntnissen, die neue Medikamente und Innovationen weltweit ermöglichen.