Aktuelle Ernährungsmedizin 2008; 33(2): 55-61
DOI: 10.1055/s-2007-986326
Übersicht

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Einfluss der veränderten Körperzusammensetzung und der adaptiven Thermogenese auf den Unterschied zwischen tatsächlicher und geschätzter Gewichtsabnahme im Rahmen einer Reduktionsdiät

Influence of Changes in Body Composition and an Adaptive Thermogenesis on the Difference Between Measured and Predicted Weight Loss in Response to a Low Calorie DietM.  Lagerpusch1 , A.  Bosy-Westphal1 , K.  Goele1 , B.  Rümcker1 , M.  J.  Müller1
  • 1Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde, Christian-Albrechts-Universität Kiel
Further Information

Publication History

Publication Date:
26 March 2008 (online)

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.

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