Dr. Herman Pontzer: Wie der Stoffwechsel wirklich funktioniert und warum Sport nicht der Schlüssel zur Gewichtsabnahme ist

In dieser Folge von "Perform with Dr. Andy Galpin" ist Dr. Herman Pontzer zu Gast, Professor für evolutionäre Anthropologie an der Duke University. Dr. Pontzer erörtert seine bahnbrechenden Forschungsarbeiten, die das herkömmliche Denken über den menschlichen Stoffwechsel, den Energieverbrauch, die Rolle der Bewegung bei der Gewichtskontrolle und das Wesen der menschlichen physiologischen Vielfalt in Frage stellen. Auf der Grundlage seiner Studien an Jäger- und Sammlerpopulationen wie den Hadza in Tansania sowie groß angelegter Stoffwechseldatenbanken erläutert Dr. Pontzer das Konzept des eingeschränkten Energieverbrauchs - die Vorstellung, dass sich unser Körper so anpasst, dass der tägliche Kalorienverbrauch unabhängig vom Aktivitätsniveau in einem erstaunlich engen Rahmen bleibt. Das Gespräch befasst sich mit den Auswirkungen dieses Modells auf die Gewichtsabnahme, die sportliche Leistung, den Alterungsprozess und das Verständnis individueller Unterschiede und fordert eine Abkehr von vereinfachenden Gruppenkategorisierungen hin zu einem nuancierteren, individuelleren Ansatz für Gesundheit und Physiologie. Diese Folge ist für jeden, der sich für Stoffwechsel, Gewichtsmanagement, Fitness und das Verständnis der Komplexität der menschlichen Biologie jenseits gängiger Annahmen interessiert, von großer Bedeutung.

Schlüsselerkenntnisse / Kernaussagen

• Der tägliche Gesamtenergieverbrauch (Total Energy Expenditure, TEE) ist weitgehend begrenzt: Entgegen der Annahme, dass durch mehr körperliche Aktivität einfach mehr Kalorien als im Ausgangszustand verbrannt werden, deuten Forschungsergebnisse darauf hin, dass der menschliche Körper eine erhöhte Aktivität durch eine Verringerung der für andere Prozesse (wie Immunfunktion, Stressreaktion, Fortpflanzung) aufgewendeten Energie kompensiert, wodurch der TEE bei einer bestimmten Körpergröße in einem relativ engen Bereich gehalten wird.
• Die Ernährung ist die wichtigste Triebkraft für eine Gewichtsveränderung: Da der tägliche Energieverbrauch aufgrund des Stoffwechselausgleichs durch körperliche Betätigung allein nur schwer zu steigern ist, ist die Steuerung der Energieaufnahme (Ernährung) der wirksamste Hebel zur Kontrolle des Körpergewichts.
• Bewegung ist wichtig für die Gesundheit, aber nicht in erster Linie für die Verbrennung von Kalorien: Bewegung verbrennt zwar Kalorien, aber ihr wichtigster Nutzen liegt in der Regulierung physiologischer Systeme - Verbesserung der kardiovaskulären Gesundheit, der Stoffwechselgesundheit, des geistigen Wohlbefindens, des Muskelerhalts und möglicherweise der Appetitregulierung - und nicht in der Schaffung großer Energiedefizite zur Gewichtsabnahme.
• Der Stoffwechsel verlangsamt sich im mittleren Alter nicht signifikant: Groß angelegte Daten zeigen, dass der menschliche Stoffwechsel (bereinigt um Körpergröße und -zusammensetzung) vom Alter von etwa 20 bis 60 Jahren bemerkenswert stabil bleibt, was die weit verbreitete Annahme widerlegt, dass sich der Stoffwechsel in den 30er oder 40er Jahren zwangsläufig verlangsamt. Nach dem 60. Lebensjahr kommt es tatsächlich zu einem Rückgang.
• Individuelle Unterschiede überwiegen Gruppendurchschnitte: Zwar gibt es Unterschiede auf Bevölkerungsebene, doch sind die Unterschiede im Stoffwechsel und in der Physiologie *innerhalb* einer bestimmten Gruppe (definiert nach Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit usw.) weitaus größer als die durchschnittlichen Unterschiede *zwischen* den Gruppen. Dies unterstreicht die Grenzen gruppenbasierter Annahmen in Gesundheit und Medizin.
• Schwangerschaft ist ein metabolisches Ausdauerspitzenereignis: Eine Schwangerschaft neun Monate lang aufrechtzuerhalten, stellt eine der höchsten anhaltenden Stoffwechselleistungen dar, die der Mensch erreichen kann, und bewegt sich in der Nähe der vorgeschlagenen langfristigen menschlichen metabolischen Obergrenze (etwa das 2,5-fache des Grundumsatzes).
• Wählen Sie einen "N-of-1"-Ansatz für die Gesundheit: In Anbetracht der erheblichen individuellen Unterschiede und des metabolischen Ausgleichs erfordert die Suche nach nachhaltigen Gesundheitsstrategien ein individuelles Experimentieren, um Ernährungsmuster und Bewegungsformen zu entdecken, die für die eigene Physiologie und die eigenen Vorlieben am besten geeignet sind, anstatt sich ausschließlich auf verallgemeinerte Formeln oder Gruppendurchschnitte zu verlassen.

Das Modell des eingeschränkten Energieverbrauchs: Lektionen von den Hadza

Dr. Pontzer, ausgebildet als biologischer Anthropologe, interessierte sich für den Energieverbrauch als grundlegenden Aspekt der Funktionsweise und Entwicklung von Organismen. Seine Forschungen konzentrierten sich zunächst auf die Kosten der Fortbewegung, weiteten sich aber auf den täglichen Gesamtenergieverbrauch (TEE) aus - die Summe aller über 24 Stunden verbrannten Kalorien. Er stellte fest, dass es an TEE-Daten von nicht-westlichen, traditionellen Populationen mangelte, was für eine evolutionäre Perspektive entscheidend ist. Dies veranlasste ihn, die Hadza, eine Jäger- und Sammlergemeinschaft in Tansania, zu untersuchen und den TEE über einen Zeitraum von 1 bis 2 Wochen mit der als Goldstandard geltenden Technik des doppelt markierten Wassers (DLW) zu messen. Die Erwartung war, dass die Hadza, die für ihr extrem hohes Maß an körperlicher Aktivität bekannt sind (z. B. 19.000 Schritte/Tag für Männer, 12.000 für Frauen, oft verbunden mit anstrengender Nahrungssuche), einen wesentlich höheren TEE-Wert aufweisen würden als sesshafte westliche Bevölkerungen. Das überraschende Ergebnis war, dass der TEE-Wert der Hadza, wenn er um die Körpergröße bereinigt wurde, nicht von dem typischer Erwachsener in den USA und Europa zu unterscheiden war. Dieses Ergebnis widersprach dem vorherrschenden "additiven" Modell des Energieverbrauchs, das davon ausgeht, dass die durch Aktivität verbrannten Kalorien einfach zum Grundumsatz (BMR) und anderen Kosten hinzukommen. Stattdessen stützen die Daten ein "eingeschränktes" Modell: Der Körper passt sich an ein hohes Aktivitätsniveau an, indem er die Energiezuweisung für andere Stoffwechselaufgaben reduziert. Dr. Pontzer vermutet, dass diese kompensatorischen Reduzierungen in Bereichen wie der Stressreaktion (Sportler zeigen eine abgeschwächte Stressreaktion), den Entzündungswerten im Hintergrund (niedriger bei aktiven Personen) und der Produktion von Fortpflanzungshormonen (z. B. mäßig niedrigeres Testosteron bei Ausdauersportlern und Hadza-Männern im Vergleich zu sitzenden westlichen Menschen) auftreten. Diese Regulierung verhindert, dass der TEE-Wert mit zunehmender Aktivität in die Höhe schießt, was evolutionär gesehen von Nachteil wäre, insbesondere wenn die Nahrungsbeschaffung schwierig ist. Der Körper ist bestrebt, den TEE-Wert relativ stabil zu halten, indem er die Energie je nach Bedarf umverteilt.

Bewegung, Gewichtsabnahme und Entlarvung von Stoffwechselmythen

Dieses Modell der eingeschränkten Energie hat erhebliche Auswirkungen auf das Gewichtsmanagement. Es legt nahe, dass die weit verbreitete Annahme, Fettleibigkeit sei in erster Linie auf ein sinkendes Maß an körperlicher Aktivität zurückzuführen (was zu einem niedrigeren TEE-Wert führt), wahrscheinlich falsch ist. Zwar hat die körperliche Aktivität *abgenommen* und ist für die Gesundheit von entscheidender Bedeutung, doch scheint der Hauptgrund für die Adipositas-Epidemie in der erhöhten Energiezufuhr *zu liegen*. Dr. Pontzer stellt häufige Fehlinterpretationen seiner Arbeit klar. Er sagt *nicht*, dass Kalorien keine Rolle spielen - die Energiebilanz (Kalorienzufuhr vs. Kalorienabfuhr) ist für die Gewichtsveränderung von grundlegender Bedeutung. Er sagt auch *nicht*, dass Bewegung für die Gewichtskontrolle oder die Gesundheit sinnlos ist. Bewegung bietet tief greifende gesundheitliche Vorteile und kann das Gewichtsmanagement durch eine verbesserte Appetitregulierung und den Erhalt der Muskelmasse während der Gewichtsabnahme unterstützen. Wenn man sich jedoch ausschließlich auf körperliche Betätigung verlässt, um ein erhebliches, anhaltendes Kaloriendefizit zur Gewichtsabnahme zu erreichen, ist dies aufgrund des Stoffwechselausgleichs oft unwirksam. Studien zeigen, dass eine zusätzliche sportliche Betätigung im Laufe der Zeit oft zu einem geringeren Anstieg des TEE führt als erwartet, da sich der Körper anpasst. So kann beispielsweise eine zusätzliche sportliche Betätigung von 2000 kcal/Woche den TEE langfristig nur um 1000 kcal/Woche erhöhen, wobei es erhebliche individuelle Unterschiede gibt (manche Menschen kompensieren dies fast vollständig). Sportliche Interventionen führen in der Regel nur zu einem bescheidenen Gewichtsverlust (z. B. ~5 Pfund über ein Jahr). Daher plädiert Dr. Pontzer dafür, Ernährung und Bewegung als Werkzeuge für unterschiedliche primäre Aufgaben zu betrachten: Ernährung zur Steuerung des Gewichts (Energiebilanz) und Bewegung zur Förderung der allgemeinen physiologischen Gesundheit und Regulierung.

Metabolische Obergrenzen und Hochleistungszustände

Die Kompensationsfähigkeit des Körpers ist nicht unbegrenzt. Forschungen zu extremen Ausdauersportarten helfen dabei, die Obergrenzen des anhaltenden Energieverbrauchs zu definieren. Dr. Pontzer untersuchte Teilnehmer des Race Across USA, die fünf Monate lang täglich etwa einen Marathon liefen. Anfänglich stieg ihr TEE um die ~2600 kcal, die ein Marathon kostet. Am Ende des Rennens hatte sich ihr Körper jedoch angepasst und kompensierte den Anstieg um etwa 600 kcal pro Tag. Das bedeutet, dass ihr TEE-Wert um 600 kcal niedriger war als ursprünglich auf der Grundlage der Addition der Marathonkosten zu ihrem Ausgangswert vorhergesagt. Dies deutet auf eine potenzielle Höchstmenge an täglicher Energie (~600 kcal) hin, die der Körper "absorbieren" oder durch Herunterregulieren kompensieren kann. Wenn man den maximalen nachhaltigen Energieverbrauch gegen die Dauer des Ereignisses aufträgt, ergibt sich eine Kurve: Ein sehr hoher Verbrauch ist bei kurzer Dauer möglich (z. B. ~5x BMR bei der Tour de France, die mehrere Wochen dauert), sinkt aber bei längeren Ereignissen. Die Schwangerschaft stellt einen wichtigen Datenpunkt dar. Sie dauert neun Monate und kostet ~75.000 Gesamtkalorien, was in sitzenden Bevölkerungsgruppen einen anhaltenden TEE von etwa dem 2,2-fachen des Grundumsatzes erfordert. Interessanterweise zeigten Studien an körperlich aktiven Bauern aus Gambia, dass ihr TEE während der Schwangerschaft kaum anstieg, was darauf hindeutet, dass sie sich bereits nahe einer metabolischen Obergrenze befanden und der Körper dem Wachstum des Fötus Vorrang gab, indem er die mütterlichen Ausgaben an anderer Stelle reduzierte. Diese Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der menschliche Stoffwechsel langfristig bei etwa dem 2,5-fachen des Grundumsatzes liegt, was sowohl für Extremsportler als auch für Schwangere gilt. Eine dauerhafte Überschreitung dieses Wertes kann zum Übertrainingssyndrom oder zum relativen Energiemangel im Sport (REDS) führen, bei dem der Körper aufgrund eines unüberwindbaren Energiebedarfs lebenswichtige Systeme (Immun- und Fortpflanzungssystem) übermäßig herunterreguliert.

Stoffwechsel über die gesamte Lebensspanne und zwischen den Geschlechtern

Auf der Grundlage einer großen internationalen Datenbank mit doppelt markierten Wasser- und BMR-Messungen (über 10.000 Personen vom Säuglingsalter bis ins hohe Alter) konnte Dr. Pontzer im Rahmen seiner gemeinsamen Forschung wichtige Erkenntnisse über den lebenslangen Stoffwechsel gewinnen:

1. Höhepunkt in frühen Lebensjahren: Der (an die Körpergröße angepasste) Stoffwechsel erreicht seinen Höhepunkt um das erste Lebensjahr herum und ist um etwa 50 % höher als bei Erwachsenen, was ein schnelles Wachstum und eine rasche Entwicklung fördert.
2. Gradualer Rückgang: Der Stoffwechsel nimmt dann im Laufe der Kindheit und Jugend allmählich ab. Die Stoffwechselrate eines 10-jährigen ist etwa 20 - 30 % höher als die eines Erwachsenen.
3. Erwachsenenplateau: Etwa zwischen dem 20. und 60. Lebensjahr bleibt der angepasste Stoffwechsel bemerkenswert stabil. Die weit verbreitete Vorstellung von einer "Verlangsamung des Stoffwechsels im mittleren Alter" wird durch diese Daten nicht gestützt; eine Gewichtszunahme in diesem Zeitraum ist eher auf Veränderungen bei Ernährung, Bewegung, Stress und Schlaf zurückzuführen.
4. Rückgang im späteren Leben: Nach dem 60. Lebensjahr beginnt die Stoffwechselrate messbar zu sinken, selbst wenn man Veränderungen in der Körperzusammensetzung wie Muskelverlust (Sarkopenie) berücksichtigt. Diese Verlangsamung auf zellulärer Ebene geht mit einem erhöhten Risiko für altersbedingte Krankheiten einher.
5. Geschlechtsunterschiede: Wenn man die Körpergröße und -zusammensetzung (Fettmasse vs. fettfreie Masse) berücksichtigt, gibt es keine signifikanten Unterschiede in der Stoffwechselrate zwischen Männern und Frauen. Die beobachteten Unterschiede in der durchschnittlichen TEE sind in der Regel auf Unterschiede in der durchschnittlichen Körpergröße und -zusammensetzung zurückzuführen.

Vielfalt der Menschen, Genetik und individuelle Variation

Dr. Pontzer betont, wie wichtig es ist, verschiedene menschliche Populationen zu untersuchen, um die gesamte Bandbreite der menschlichen Physiologie und Anpassung zu verstehen, und warnt gleichzeitig vor dem "naturalistischen Trugschluss" (Annahme, dass "natürlich" gleich "besser" ist). Er plädiert nachdrücklich dagegen, sich in biologischen und medizinischen Zusammenhängen auf veraltete, gruppenbasierte Kategorien wie Ethnie zu verlassen. Am Beispiel der eGFR (geschätzte glomeruläre Filtrationsrate) für die Nierenfunktion weist er darauf hin, dass bei Standardberechnungen häufig eine "Ethnie-Korrektur" für Afroamerikaner vorgenommen wird, die auf historischen Annahmen beruht, die einen Zusammenhang zwischen Hautfarbe und Nierenfunktion herstellen - ein biologisch unbegründeter Zusammenhang. Dies kann zu Fehldiagnosen und gesundheitlichen Ungleichheiten führen. Ähnliche auf Ethnien basierende Anpassungen bestehen bei der Bewertung der Knochengesundheit und der Risiken im Zusammenhang mit der Geburt nach einem Kaiserschnitt. Genetisch gesehen sind sich die Menschen bemerkenswert ähnlich (99,9 % identische DNA-Sequenz). Es gibt zwar Variationen (Allele), aber die meisten genetischen Variationen werden *über* alle Populationen hinweg geteilt. Die genetische Vielfalt *innerhalb* einer Bevölkerungsgruppe (z. B. in Afrika) ist oft größer als der durchschnittliche Unterschied *zwischen* den Populationen. Abstammungstests beruhen in erster Linie auf subtilen Unterschieden in der Häufigkeit nicht kodierender ("Junk"-)DNA, die als jüngste geografische Fingerabdrücke fungieren, aber nicht notwendigerweise wichtige funktionelle biologische Unterschiede widerspiegeln, die für die Gesundheit in breiten rassischen Kategorien relevant sind. Darüber hinaus sind die Ergebnisse großer genetischer Studien (wie GWAS), die in erster Linie in Populationen europäischer Abstammung durchgeführt wurden, oft nicht in der Lage, Merkmale in anderen Populationen genau vorherzusagen ("schlechte Übertragbarkeit"), was das komplexe Zusammenspiel von Genen und verschiedenen Umwelten verdeutlicht. Das Beispiel der Dossinach-Pastoralisten in Kenia veranschaulicht die Tücken der Anwendung universeller Standards. Deutsche Entwicklungshelfer nahmen auf der Grundlage von WHO-Wachstumstabellen hohe Raten von Unterernährung bei Kindern wahr. Eine Analyse ergab jedoch, dass die Dossinach ein einzigartiges, genetisch bedingtes Wachstumsmuster haben, das zu einem hohen, schlanken Körperbau führt (der für die Wärmeableitung geeignet ist). Sie waren nicht nach ihrer eigenen bevölkerungsspezifischen Kurve unterernährt; der universelle Standard war unangemessen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, lokale Anpassungen zu verstehen und Verallgemeinerungen zu vermeiden. Dr. Pontzer plädiert für eine Forschung, die die Vielfalt anerkennt, aber über vereinfachende, oft ungenaue Gruppenkennzeichnungen hinausgeht, um individuelle Variationen zu verstehen, die sowohl von der Genetik als auch von der Umwelt geprägt sind.

Praktische Schlussfolgerungen und künftige Richtungen

Dr. Pontzer gibt praktische Ratschläge auf der Grundlage seiner Forschung:

• Trennende Werkzeuge: Nutzen Sie die Ernährung in erster Linie zur Gewichtskontrolle und die Bewegung in erster Linie für die allgemeine Gesundheit.
• Das "N-of-1"-Prinzip nutzen: Erkennen Sie Ihre einzigartige Physiologie. Experimentieren Sie, um nachhaltige Ernährungsansätze und angenehme Formen der Bewegung zu finden, die für *Sie* funktionieren. Vermeiden Sie es, sich starr an allgemeingültige Rezepte zu halten oder sich von Gruppendurchschnittswerten einschränken zu lassen. Beständigkeit entsteht, wenn Sie Strategien finden, die Sie wirklich integrieren und genießen können.
• Nutzen Sie Daten: Nutzen Sie Hilfsmittel wie eine Personenwaage objektiv. Wenn sich Ihr Gewicht nicht verändert, obwohl Sie glauben, dass Sie ein Defizit haben, sollten Sie den Daten (der Reaktion Ihres Körpers) mehr vertrauen als Ihrem Modell (Ihrer Überzeugung über Aufnahme/Ausgabe). Für eine präzise TEE-Messung können Hilfsmittel wie der doppelt markierte Wassertest (im Handel erhältlich über Unternehmen wie Chlorophy) personalisierte Daten liefern.
• Stoffwechsel erholt sich: Sie brauchen keine Angst zu haben, dass Ihr Stoffwechsel durch frühere Diäten dauerhaft "abgestürzt" ist. Es ist erwiesen, dass sich der Stoffwechsel in der Regel wieder erholt, wenn man sich wieder normal ernährt und bewegt. Zu den laufenden Forschungsarbeiten von Dr. Pontzer gehören die Erforschung von Stoffwechselobergrenzen bei schwangeren Sportlerinnen und Ultramarathonläufern, die Untersuchung organspezifischer Stoffwechselveränderungen, die Untersuchung von Stoffwechselverschiebungen über die gesamte Lebensspanne (Kindheit und Alter) und die Untersuchung gesundheitlicher Ungleichheiten in bestimmten Gemeinschaften (z. B. Geistliche in North Carolina), um das Zusammenspiel von Lebensstil, Stress und Physiologie zu verstehen. Er hebt auch den Hadza-Fonds (HadzaFund.org) als eine Möglichkeit hervor, die Gemeinschaft zu unterstützen, die wesentlich zu unserem Verständnis der menschlichen Evolution und des Stoffwechsels beigetragen hat.

Zusammenfassung

Dr. Herman Pontzers Arbeit bietet eine wichtige Korrektur der weit verbreiteten Missverständnisse über Stoffwechsel, Bewegung und Gewichtsverlust. Indem er das Prinzip des eingeschränkten Energieverbrauchs aufzeigt, verlagert er den Schwerpunkt des Gewichtsmanagements auf die Nahrungsaufnahme und unterstreicht gleichzeitig die unverzichtbare Rolle der körperlichen Aktivität für die allgemeine Gesundheitsregulierung. Seine Forschung unterstreicht die bemerkenswerte Stabilität des Stoffwechsels von Erwachsenen bis ins hohe Alter und zeigt die Grenzen der Anwendung breiter Gruppenkategorisierungen (wie Ethnie oder Geschlecht) auf die individuelle Physiologie auf. Letztlich ermöglicht uns das Verständnis unseres komplexen Stoffwechselsystems und die Anerkennung der uns innewohnenden individuellen Variabilität, über vereinfachende Formeln hinauszugehen und personalisierte, evidenzbasierte und nachhaltige Ansätze für Gesundheit und Wohlbefinden zu verfolgen.