The effect of a ketogenic diet (KD) - a very low carbohydrate and high-fat diet - without caloric restrictions on endurance capacity in healthy adults
Final Report Abstract
Die ketogene Diät (KD) - eine stark kohlenhydratreduzierte und fettreiche Kostform - wird als unterstützende Maßnahme bei Tumorerkrankungen diskutiert und erforscht. Inwiefern diese Ernährungsform Auswirkungen auf die körperliche Leistungsfähigkeit bei gesunden Erwachsenen hat, wurde in der Keto-Performance-Studie überprüft. Insgesamt wurden 42 Probanden vor und nach einer 6-wöchigen KD untersucht. Besonders hervorzuheben ist die unerwartet geringe Anzahl an Studienabbrechern (N=4). Sogar 95% empfanden die Umsetzung der Diät im Alltag als eher einfach und 87% würden eine KD wiederholen. Dies belegt, dass eine KD gut umsetzbar und über einen längeren Zeitraum realisierbar ist. Nach der ersten Umstellungswoche konnte an 97% aller Tage bei den Probanden eine ketogene Stoffwechsellage im Urin anhand von Teststreifen nachgewiesen werden. Unsere anfängliche Empfehlung am späten Nachmittag die Urinmessungen durchzuführen, führte dazu, dass viele Probanden sich mit Problemen und Fehlern bei der Messung meldeten. Daraufhin untersuchten wir in einer kleinen Gruppe in regelmäßigen Abständen den Gehalt an Ketonkörpern im Urin und Blut über einen Zeitraum von 24 h. Entgegen der gängigen Expertenmeinung nachmittags zu messen, ist der beste Messzeitpunkt im Urin entweder früh am Morgen direkt nach dem Aufstehen oder am späten Abend. Die Auswertung der 7-Tage-Ernährungsprotokolle (7-T-EP) ergab, dass die Probanden während der Studie 71%, 21% und 8% ihrer täglichen Energie in Form von Fett, Eiweiß und Kohlenhydraten zuführten. Die Zufuhr an den Vitaminen A, D, E, B3, B12 war signifikant erhöht, wobei die Zufuhr an den Vitaminen B5, B6, B7 und Mineralstoffen Kalium, Magnesium, Eisen und Selen signifikant erniedrigt war. Die Energiezufuhr änderte sich durch die Ernährungsumstellung nicht. Trotzdem kam es zu einem signifikanten Körpergewichtsverlust von 2 kg, sogar bei einem leicht verringerten Ruhe-Energieumsatz am Ende der KD. Der Gewichtsverlust beruhte in gleichen Teilen auf einem Verlust an Fettmasse und fettfreier Masse, wobei die Muskelmasse und -funktion verschont blieben. Dreiviertel der Probanden berichteten über ein reduziertes Hungergefühl. Die 7-T-EP wurden vor und in der letzten KD-Woche erhoben, somit könnte die Energiezufuhr in den ersten Wochen deutlich verringert gewesen sein, was den Gewichtsverlust erklären zu können. Die Blutfettwerte Gesamt- und LDL-Cholesterin waren am Ende der KD signifikant erhöht. Jedoch kann keine valide Aussage zum kardiovaskulären Risiko einer KD gemacht werden, da eine genauere Analyse der LDL-Subklassen nicht möglich war. Diese Untersuchung wäre für zukünftige Studien sehr hilfreich. Die subjektiv empfundene Leistungsfähigkeit war bei nahezu der Hälfte aller Probanden erniedrigt und ein Drittel gab an während anstrengenden Tätigkeiten weniger Kraft zu haben sowie weniger körperlich belastbar zu sein. Die gemessene maximale Sauerstoffaufnahme auf einem Fahrradergometer ergab eine leichte jedoch signifikante Abnahme um 2,4% bei maximaler Belastung. Demgegenüber verbesserte sich die gemessene Handkraft. Im Hinblick auf die ursprüngliche Forschungsfrage, ob eine KD die Leistungsfähigkeit reduzieren kann und somit Tumorerkrankungen eine Kontraindikation zur Durchführung einer KD darstellen würden, kann in Anbetracht der vorliegenden Ergebnisse geschlossen werden, dass eine KD die Ausdauerleistungsfähigkeit unter maximaler Belastung leicht verschlechtert, jedoch im submaximalen Bereich (Alltagsaktivitäten) nicht negativ beeinflusst. Des Weiteren kam es zu positiven Veränderungen der Körperzusammensetzung, ohne Verlust an Muskelmasse oder -funktion. Eine 6-wöchige KD hat somit keinen negativen Einfluss auf Alltagsaktivitäten und Training im aeroben Bereich.
Publications
- Auswirkungen einer ketogenen Ernährung auf klinische orale Parameter; Zahnmedizinischer Doktorgrad, Universitätsklinik für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau
Simon Fabian Ernst
- Monitoring for compliance with a ketogenic diet: what is the best time of day to test for urinary ketosis? Nutr Metab. 2016;13:77
Urbain P, Bertz H
(See online at https://doi.org/10.1186/s12986-016-0136-4) - Impact of a 6-week non-energyrestricted ketogenic diet on physical fitness, body composition and biochemical parameters in healthy adults. Nutr Metab. 2017;20;14:17
Urbain P, Strom L, Morawski L, Wehrle A, Deibert P, Bertz H
(See online at https://doi.org/10.1186/s12986-017-0175-5)
