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Jo-Jo-Effekt

    Diät ist Mord am ungegessenen Knödel.
    Wiglaf Droste

    Als Jo-Jo-Effekt bezeichnet man eine unerwünschte und schnelle Gewichtszunahme nach einer Reduktionsdiät, wobei sich bei wiederholten Diäten das Körpergewicht wie ein Jo-Jo auf und ab bewegen kann, und das neue Endgewicht ist oft höher als das Ausgangsgewicht. Die Ursache dafür ist, dass eine Diät oft eine extreme Kalorienrestriktion beinhaltet, die den Körper dazu bringt, seine Stoffwechselrate zu senken, um Energie zu sparen. Wenn man dann dann wieder normal isst, bleibt der Stoffwechsel des Körpers zunächst auf dem niedrigeren Niveau, was dazu führt, dass mehr Nahrung in Form von Fett gespeichert wird, da der Körper es als Überlebensstrategie ansieht.

    Darüber hinaus kann der Jo-Jo-Effekt auch durch hormonelle Veränderungen im Körper verursacht werden, die durch eine schnelle Gewichtsabnahme und -zunahme ausgelöst werden, wobei diese Veränderungen den Appetit erhöhen und den Stoffwechsel verlangsamen können, was ebenfalls dazu führt, dass die Betroffenen mehr essen und weniger Kalorien verbrennen, was letztendlich zu einem erneuten Gewichtsanstieg führt- Der Jo-Jo-Effekt tritt allerdings nicht bei allen Menschen auf, was auf konstitutionelle bzw. genetische Merkmale hinweist. Es iwird angenommen, dass man den Yo-Yo Effekt dadurch vermeiden kann, indem man auf eine langsame und stetige Gewichtsabnahme setzt und zur Aufrechterhaltung des erreichten Gewicht einer gesunden Ernährung und Bewegungsgewohnheiten auch nach dem Erreichen des Zielgewichts.

    Forscher des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung in Köln und der Harvard Medical School haben jüngst herausgefunden, dass man in bisherigen Forschungen vor allem die kurzfristigen Auswirkungen einer Diät untersucht hat. Daher setzte man Mäuse auf Diät und untersuchte, welche Schaltkreise sich dauerhaft im Gehirn veränderten, vor allem im Bereich von Neuronen im Hypothalamus. Diese Neuronen, die dafür bekannt sind, das Hungergefühl zu steuern, sendeten in den Versuchsreihen immer dann vermehrt Signale, wenn sie stimuliert wurden, also, wenn die Mäuse auf Diät waren. Diese tiefgreifende Veränderung im Gehirn konnte von den Wissenschaftlern noch lange Zeit nach der Diät festgestellt werden, was sie zu der Erkenntnis brachte, dass hier der Ansatzpunkt für eventuelles Gegensteuern liegt. Man konnte aber den Jojo-Effekt verhindern, indem man jene Nervenbahnen in den Gehirnen der Mäuse hemmte, die diese Neuronen aktivieren, was in der Gesamtheit zu einer deutlich geringeren Gewichtszunahme nach der Diät führte.

    Bei Menschen mit Übergewicht konnten auch Veränderungen in der Genaktivität festgestellt werden, die auf eine gesteigerte Expression von Genen, die Entzündungen fördern, und eine verminderte Expression von Genen, die für einen gesunden Stoffwechsel von Bedeutung sind, zurückzuführen sind. Diese Veränderungen sind auf chemische Modifikationen zurückzuführen, die bei Übergewicht auftreten und die Genaktivität beeinflussen. Auch nach einem starken Gewichtsverlust bleiben die Modifikationen bestehen, was darauf hinweist, dass die Fettzellen eine Art Erinnerung an das Übergewicht aufrechterhalten und dadurch die Gewichtsabnahme erschweren. Die Basis des adipogenen Gedächtnisses bildet eine Vielzahl epigenetischer Modifikationen in Zellen des Fettgewebes, wobei auch andere Zelltypen wie Neurone involviert zu sein scheinen. Daher ist es von essentieller Bedeutung, von Beginn an auf ein gesundes Körpergewicht zu achten, um die Entwicklung von Übergewicht und den damit einhergehenden Folgeerkrankungen zu vermeiden. Dies gilt insbesondere für die Vorbildfunktion von Eltern gegenüber ihren Kindern. Der Begriff „Epigenetik“ bezeichnet Veränderungen in der Aktivität von Genen, die auf Umweltfaktoren oder den Lebensstil zurückgehen. Dabei bleibt die vererbte Abfolge der DNA-Bausteine unverändert. Oftmals sind sie das Resultat spezifischer chemischer Modifikationen an der DNA. Diese Veränderungen können über viele Jahre oder Jahrzehnte stabil bleiben und teilweise sogar über Generationen hinweg vererbt werden.

    Epigenetische Erklärung des Jo-Jo-Effekts

    Hinte et al. (2024) zeigten, dass Fettgewebe nach einer Gewichtsreduktion eine epigenetische Erinnerung an Übergewicht behält, was die langfristige Gewichtskontrolle erschwert. Mithilfe von Einzelkern-RNA-Sequenzierung wurde gezeigt, dass sowohl menschliches als auch Maus-Fettgewebe nach signifikantem Gewichtsverlust weiterhin transcriptionelle Veränderungen aufweist. Darüber hinaus wurden epigenetische Veränderungen in Maus-Fettzellen festgestellt, die deren Funktion negativ beeinflussen und ihre Reaktion auf Stoffwechselreize stören. Diese epigenetische Erinnerung trägt zur beschleunigten Gewichtszunahme nach Diäten bei und könnte den häufig auftretenden Jo-Jo-Effekt erklären. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die epigenetischen Veränderungen in Fettzellen und anderen Zelltypen langfristig die Reaktion auf eine obesogene Umgebung prädisponieren. Ein physisches und soziales Umfeld, das ungesundes Essverhalten und wenig körperliche Betätigung bedingt, wird oft als ein adipogenes Umfeld (obesogenic environment) bezeichnet. Das physische adipogene“Umfeld beinhaltet Elemente, die sich auf Ernährung und körperliche Betätigung beziehen. Das gezielte Angehen dieser Veränderungen könnte zukünftige Ansätze zur besseren langfristigen Gewichtsregulation und Verbesserung der Gesundheit fördern.

    Im Rahmen einer Studie wurde die Umsetzung der Erbinformationen in den Fettgewebszellen von 18 nicht fettleibiger (adipöser) Menschen mit der Umsetzung bei 20 fettleibigen Männern und Frauen jeweils vor und nach starker Gewichtsabnahme (mindestens 25-prozentige Verminderung des BMI), die jeweils auf eine bariatrische Operation (Magenverkleinerung) zurückging, verglichen. Analog wurden ähnliche Analysen mit schlanken, fettleibigen und ehemals fettleibigen Mäusen durchgeführt. Im Rahmen der Untersuchungen konnten transkriptionelle Veränderungen in den Fettgewebszellen nachgewiesen werden, die auch nach deutlichem Gewichtsverlust weiterhin bestehen blieben. Die Veränderungen betreffen die Ablesbarkeit und Umsetzung von Genen des Erbgutmoleküls DNA in Zellbestandteile. Die Folge dessen waren unter anderem persistierende Beeinträchtigungen einiger Stoffwechselprozesse. Mäuse, die vor der Studie übergewichtig waren und eine entsprechende epigenetische Markierung aufwiesen, nahmen schneller wieder zu als Mäuse, die ein normales Körpergewicht aufwiesen, wenn sie Zugang zu einer fettreichen Nahrung bekamen. Dies demonstrierte die Existenz einer molekularen Grundlage für den sogenannten Jo-Jo-Effekt, da auch beim Menschen Hinweise auf einen solchen Mechanismus existieren.

    Im übertragenen Sinn dient der Ausdruck Jo-Jo-Effekt generell auch zur Beschreibung von relativ schnell aufeinander folgenden Auf- und Abbewegungen, etwa in Konjunktur- und Aktienkurskurven.

    Literatur

    Bordoni, Laura,Agostinho de Sousa, João, Zhuo, Jingran & von Meyenn, Ferdinand (2024). Evaluating the connection between diet quality, EpiNutrient intake and epigenetic age: an observational study. The American Journal of Clinical Nutrition, 120, 1143-1155.
    Grzelka, K., Wilhelms, H., Dodt, S., Dreisow, M.L., Madara, J.C., Walker, S.J., Wu, C., Wang, D., Lowell, B.B. & Fenselau, H. (2023). A synaptic amplifier of hunger for regaining body weight in the hypothalamus. Cell Metabolism, 35, 1-16.
    Hinte, L. C., Castellano-Castillo, D., Ghosh, A., Melrose, K., Gasser, E., Noé, F., Massier, L., Dong, H., Sun, W., Hoffmann, A., Wolfrum, C., Rydén, M., Mejhert, N., Blüher, M. & von Meyenn, F. (2024). Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss. Nature, 636, 457–465.
    Stangl, W. (2024, 19. November). Das Gewichtsgedächtnis des Körpers. Psychologie-News.
    https:// psychologie-news.stangl.eu/5459/das-gewichtsgedaechtnis-des-koerpers
    Stangl, W. (2024, 20. Dezember). Epigenetische Erklärung des Jo-Jo-Effekts. arbeitsblätter news.
    https:// arbeitsblaetter-news.stangl-taller.at/epigenetische-erklaerung-des-jo-jo-effekts/.

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