Helfen Gen-Analysen beim Abnehmen?

Forscher entschlüsseln immer mehr, welchen Einfluss Gene und Mikrobiom auf Übergewicht haben. Doch lässt sich mit Speicheltests und Stuhlproben der perfekte persönliche Speiseplan für eine schlanke Figur erstellen?

von Silke Droll, 11.07.2018

Wäre es nicht schön, wenn Sie Ihre ganz persönliche Lösung dafür hätten, gesund und schlank zu leben, ohne auf viel verzichten und hungern zu müssen? Einfach ein paar Lebensmittel weglassen und mehr von anderen essen. Solche zweifelhaften Angebote zur indi­vidu­ellen Ernährung breiten sich gerade rasant aus. Welches Essen für den Einzelnen ideal ist, wollen Firmen in den Genen, anhand von Darmbakterien (Darm-Mikrobiom) und Veränderungen des Blutzuckerspiegels herausfinden.

Die Kunden schicken Blut, Stuhl und Abstriche der Mundschleimhaut, vielleicht ein Ernährungsprotokoll. Das Ergebnis: eine ­einzigartige Ich-Diät. Eine, die endlich funktioniert, weil sie auf die jeweilige Person abgestimmt wurde. Doch ist die Wissenschaft tatsächlich schon so weit, dass das Konzept aufgeht? Braucht es wirklich einen Berg an Daten, damit sich Menschen gesünder ernähren?

Einzelne Gene haben wenig Einfluss

Die Erforschung individueller genetischer Unterschiede bei der Verarbeitung von Ernährung, die Nutrigenomik, läuft seit der Entschlüsselung des Humangenoms 2003 und entdeckt ständig neue Details. "Wir kennen mittlerweile allein etwa 100 Gene, für die es einen Zusammenhang mit dem Übergewicht gibt", sagt Hannelore Daniel, Professorin für Ernährungsphysiologie an der Technischen Universität München. Das ist immer noch wenig angesichts von etwa 22 000 Genen im menschlichen Erbgut insgesamt und vermutlich mehr als 11 000, die laut Daniel etwas mit der Ernährung zu tun haben.

Hinzu kommt: "Die Effekte der bislang bekannten Dickmach-Gene sind sehr, sehr klein." Andere Faktoren besitzen einen weitaus größeren Einfluss, wie etwa die Kalorienbilanz. Auch wenn jemand besonders viele riskante Gen-Varianten trage – die meisten Menschen haben etwa 20 –, sei die mögliche Auswirkung auf Gesundheit und Lebenserwartung immer noch sehr gering, sagt Daniel.

Wegen des minimalen Effekts einer einzelnen Gen-Variante sind für die Grundlagenforschung Zehntausende oder noch mehr Personen notwendig, um Unterschiede in vergleichenden Studien erkennen zu können. Die Wissenschaftler suchen nach Abweichungen der Bausteine in der Erbsubstanz DNA, sogenannten Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). Alle Menschen haben zu 99,8 Prozent identische Gene. Was uns zu individuellen Wesen macht, liegt unter anderem in den SNPs: etwa Aussehen, Talente, Krankheitsrisiken – und die Reaktion auf Nahrung.

FTO, ApoE4 und MTHFR sind bekannte Dickmacker-Gene

Doch nicht jedes zunächst auffällig erscheinende SNP erzielt auch tatsächlich eine Wirkung. "So etwas kommt immer wieder bei aufwendigen Studien heraus. Ziemlich frustrierend", sagt der Ernährungsmediziner Andreas Pfeiffer, der die Abteilung Klinische Ernährung des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung (DIfE) leitet. Das nach aktuellem Wissen mit Abstand wichtigste Dickmacher-Gen heißt FTO. ­Etwa ein Fünftel der Bevölkerung hat eine Abweichung in diesem Gen von beiden Eltern vererbt bekommen und trägt damit die ungünstigste Variante davon. Diese Menschen sind durchschnittlich drei Kilo schwerer als andere.

Ein weiteres viel diskutiertes Gen ist ApoE4. Von ihm weiß man, dass es nicht nur Arteriosklerose begünstigt, sondern auch das Alzheimer-Risiko erhöht. Betroffene sollten besonders auf eine ausreichende Zufuhr ungesättigter Fettsäuren (etwa Rapsöl statt Butter) achten. Sicher sind sich die Forscher auch, dass die Gen-Variante namens MTHFR bei Betroffenen einen ungünstigen Effekt auf die Versorgung des Körpers mit Fol­säure hat. Für sie ist folsäurehaltiges Gemüse, wie Brokkoli und Spinat, noch wichtiger als für andere.

Zwar werben kommerzielle Anbieter individueller Diäten gern mit den Genen. Doch tatsächlich umfasst das Konzept der personalisierten Ernährung in der Wissenschaft einiges mehr: Die Forscher sehen sich zum Beispiel an, was, wann und welche Mengen die Menschen essen, wie es um ihren Schlaf und den Stress bestellt ist. Wie viel Bewegung sie haben und wie fit sie sind, was sie wiegen, wie dick sie an Bauch und Hüfte sind, wie hoch ihr Körperfettanteil ist; sie analysieren viele Blutwerte, schauen auf den Stoffwechsel und die Bakterien, die den Darm bewohnen.

Führt das Verhalten des Blutzuckers zur Lösung?

Der israelische Bio-Informatiker Professor Eran Segal ist überzeugt, dass die unterschiedlichen Blutzucker-Reaktionen von Menschen ein Schlüssel zu ihrer jeweils idealen Ernährung sind. Häufige Spitzen gelten als gefährlich, weil sie das Risiko für Übergewicht, Typ-2-Diabetes und weitere Erkrankungen erhöhen. In einer von Segal und Kollegen des Weizman-Instituts in Rehovot durchgeführten Studie mit rund 800 Teilnehmern zeigte sich, dass der Blutzucker nach Verzehr des gleichen Lebensmittels stark unterschiedlich ansteigen kann.

Manche Menschen reagierten beispielsweise mit Spitzen auf Tomaten, die eigentlich dafür bekannt sind, den Blutzucker kaum zu erhöhen. Weißbrot etwa treibt ihn nach oben – doch bei einigen war das nicht der Fall. Segal meint: "Nahrungsmittel, die als gesund angesehen werden, können für manche Menschen eher schlecht sein. Typisch ungesunde Produkte könnten sie aber ohne Probleme regelmäßig essen."

Ernährungstipps verhindern ungesunde Blutzuckerspitzen

Für die Studie, die in Cell publiziert wurde, trugen die Teilnehmer einen Sensor, der alle fünf Minuten ihren Blutzucker dokumentierte. Ihre Mahlzeiten protokollierten sie in einer App. So konnten die Forscher die Reaktion auf bestimmte Lebensmittel und Gerichte ablesen. In einem zweiten Schritt analysierten sie Hinweise auf Zusammenhänge zwischen der Ernährung und Daten wie beispielsweise Gewicht, ­Body-Mass-Index (BMI), Alter, Darm-Mikrobiom und Blutzucker.

Damit programmierten sie einen Algorithmus, der die Beeinflussung des Glukosespiegels durch Speisen vorhersagt, und erstellten maß­geschneiderte Diäten. Teilnehmer, die sich daran hielten, konnten ihre Blutzuckerspitzen deutlich reduzieren. Offen bleibt aber, ob die so angepasste Ernährung langfristig tatsächlich dazu beiträgt, Folgen wie Diabetes, Fettleibigkeit und andere Erkrankungen zu verhindern. Segal: "Das müssen wir nun mit einer Langzeit-Intervention herausfinden."

An die Gene angepasste Ernährung macht nicht schlanker

Indessen bieten Firmen aber längst Programme an, die genau mit solchen Zusammenhängen werben. Ähnlich sieht es bei den Themen Low Carb und Low Fat aus. Firmen, die Konzepte oder Produkte der personalisierten Ernährung vermarkten, argumentieren unter anderem, dass Menschen eher von Kohlenhydraten oder eher von Fetten dick werden – je nachdem, welche Gen-Varianten sie tragen –, und empfehlen eine angeblich passende Diät.

Ob man dadurch leichter abnimmt, ist aber weiterhin fraglich. Eine Untersuchung der Stanford-Universität in Kalifornien mit 609 übergewichtigen Menschen belegt eher das Gegenteil. Sie nahmen nicht deutlich mehr oder weniger ab, wenn ihre Genetik für den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel sowie ihr Insulinstoffwechsel berücksichtigt wurden. Andererseits wirken eine umfangreiche Analyse und ein individueller Ernährungsplan einfach attraktiver als allgemeine Ernährungsregeln.

Individuelle Vorgaben führen zu gesünderer Ernährung

Das von der EU finanzierte Projekt "Food4me" wollte herausfinden, ob persönlich zugeschnittene Ernährungsvorgaben besser wirken und wie viele Daten es dafür tatsächlich braucht. Die in sieben europäischen Ländern durchgeführte Studie mit insgesamt mehr als 1600 Teilnehmern ist die bisher weltweit größte Untersuchung zur Wirkung von personalisierter Ernährung auf die Gesundheit.

Die Teilnehmer ernährten sich ein halbes Jahr lang nach allgemeinen Vorgaben oder gemäß individuellen Vorschlägen. Eine Gruppe bekam nur aufgrund von Angaben zu Speiseplan und Ernährungsgewohnheiten Tipps. Bei ­einer zweiten wurden zusätzlich Merkmale analysiert wie Gewicht, Body-Mass-Index, Bauch- und Hüft­­umfang, dazu Karotinoide und Blutwerte wie Cholesterin. Bei einer dritten Gruppe wurden zusätzlich fünf Gen-Varianten untersucht, für die ein nachweisbarer Zusammenhang zwischen Ernährung und Gesundheit besteht. Darunter waren das FTO-, das MTHFR- und das ApoE4-Gen.

Das Ergebnis: Die Teilnehmer mit den individuellen Vorgaben und Erläuterungen ernährten sich gesünder als die Kontrollgruppe, die nur allgemeine Tipps bekommen hatte. Beispielsweise nahmen sie weniger rotes Fleisch zu sich, weniger Salz, weniger gesättigte Fette und mehr Folsäure. Doch die Untergruppen der personalisierten Ernährung unterschieden sich kaum. Die aufgrund der Gen-Analysen noch individuelleren Tipps verbesserten die Ernährung nicht weiter.

Ernährungsprogramme helfen, weil man kontrollierter isst

"Es reicht also, wenn die Leute persönlich angesprochen werden. Dann sind sie eher bereit, Dinge tatsächlich umzusetzen", sagt Hannelore Daniel, die den deutschen Teil der Studie leitete. Speziell die Deutschen ernährten sich noch ein bisschen besser, wenn auch körperliche Merkmale ins Spiel kamen. "Wenn in den Empfehlungen zudem von BMI, Gewicht und Blutwerten die Rede war, schien das zusätzlich zu motivieren", sagt die Ernährungswissenschaftlerin Dr. Silvia Kolossa, die viele Daten der deutschen Teilnehmer ausgewertet hat. 

Für das Geschäft mit Ich-Diäten bedeutet das Studienergebnis eine Ohrfeige. Aber wie lässt sich dann das oft begeisterte Feedback der Nutzer von kommerziellen DNA- und Mikrobiom- Diäten erklären? Experte Pfeiffer: "Wenn man einem Ernährungsprogramm folgt, profitiert man eigentlich immer, weil man kontrolliert, was man isst und zum Beispiel Snacks weglässt."