Was ist der TEF? Wie kann man ihn maximieren? Spielt das alles überhaupt eine Rolle?

Man denkt vielleicht "ja, ich erinnere mich daran, dass irgendwer mal darüber geredet hat. Man sollte mehr Protein essen. Das ist der Schlüssel zum Fettabbau oder irgendwas anderem…". Ja und nein. Zum Glück ist der TEF (Thermic Effect of Food oder auf Deutsch thermischer Einfluss der Nahrung) interessanter und komplexer als einfach eine Erhöhung des Proteinkonsums. preview

Diese Artikel dient als Anleitung dafür, wie man diesen thermischen Effekt maximieren kann. Er liefert die praktischen Informationen, die man benötigt, um die kalorienverbrennende Kraft der eigenen Ernährung zu erhöhen. Als Bonus hierzu gibt es an einigen Stellen wissenschaftliche Hintergrundinformationen, mit denen man bei seinen Bekannten im Fitnessstudio angeben kann.

Die Grundlagen

Der thermische Effekt der Nahrung ist die Erhöhung des Energieverbrauchs über die Soffwechselrate im Ruhezustand hinaus, die nach dem Verzehr einer Mahlzeit als Resultat der Verdauung und der Verarbeitung der Nährstoffe im Körper auftritt. David Barr hat dies in einem kürzlich erschienen Artikel mit dem Titel 21st Century Eating als nahrungsinduzierte Thermogenese beschrieben.

Diese Phänomen ist auch unter den Bezeichnungen thermische Wirkung einer Mahlzeit und postradiale Thermogenese bekannt – eine Menge unterschiedliche Bezeichnungen für ein und dasselbe Thema. Der TEF wurde in letzter Zeit zu einem sehr beliebten Thema, doch wie bei vielen anderen Dingen auch, ist dieser Effekt seit langem bekannt.

Im Jahre 1902 beschrieb der deutsche Wissenschaftler M. Rubner "eine verstärkte Wärmeproduktion nach dem Verzehr von Nahrung."(1). Im Jahre 1930 berichtete Lusk von einem Unterschied bei der "spezifischen dynamischen Wirkung" zwischen Protein, Kohlenhydraten und Fett. Seine Erkenntnisse, dass Protein, Kohlenhydrate und Fett den Stoffwechselumsatz um 30 %, 6% und 4 % erhöhen lagen schon sehr nahe bei den tatsächlichen Werten, auch wenn man seine Methoden und Techniken nach den heutigen Standards der Wissenschaft als archaisch bezeichnen würde(2).

Vor einigen Jahren machte Dr. Lonnie Lowery folgende Angaben bezüglich des thermischen Effekts der drei Makronährstoffe Protein, Fett und Kohlenhydrate:
  • 200 g Protein (was 800 kcal entspricht) x .25 = 200 kcal
  • 300 g Kohlenhydrate (was 1200 kcal entspricht) x .04 to .06 = 72 kcal
  • 100 g Fett (was 900 kcal entspricht) x .04 to .06 = 54 kcal
Wie man sieht, stimmen diese Zahlen recht gut mit den ursprünglichen Werten von Lusk überein. Doch schauen wir uns jetzt ein paar Informationen an, die in der Zeit vor dem zweiten Weltkrieg noch nicht bekannt waren.

Der TEF und das Timing der Mahlzeiten

Ist ihre Mahlzeitenplanung das reinste Chaos? Essen sie an einem Tag vielleicht 6 Mahlzeiten und während der nächsten Tage nur zwei oder drei? Wussten sie, dass diese unregelmäßige Nahrungszufuhr den TEF reduziert?

Wissenschaftler des Queen's Medical Centre haben festgestellt, dass eine unregelmäßige Mahlzeitenverteilung (3 bis 9 Mahlzeiten pro Tag) im Vergleich zu einem regelmäßigen Mahlzeitenschema (6 Mahlzeiten pro Tag) zu einer signifikanten Reduzierung des thermischen Effekts der Nahrung führte(3).

Auch wenn der Unterschied, der bezüglich des TEF festgestellt wurde, signifikant war, möchte ich an dieser Stelle nicht suggerieren (die Autoren der Studie taten dies übrigens auch nicht), dass dieser Unterschied auf kurze Sicht eine deutliche Wirkung auf den Fettabbau haben wird. Doch genau wie auch andere geringfügige Veränderungen der Gewohnheiten auf lange Sicht sichtbare Veränderungen bewirken können, kann auch die Erhöhung des TEF durch eine regelmäßigere Mahlzeitenzufuhr die Körperzusammensetzung auf die Dauer gesehen positiv beeinflussen.

Der TEF und sportliche Betätigung

Eine oft getätigte Aussage bezüglich der Vorteile einer sportlichen Betätigung (insbesondere Training mit Gewichten) ist, dass hierdurch der Stoffwechselumsatz gesteigert wird. Dies wird in der Regel auf die Zunahme an fettfreier Körpermasse zurückgeführt. Muskelgewebe ist stoffwechseltechnisch gesehen aktiv und verbrennt somit auch im Ruhezustand mehr Kalorien als andere Körpergewebetypen. Dies ist ein vernünftig klingendes Argument, doch es kann nicht der einzige Grund für die Stoffwechselanregung sein, richtig?

Ist es auch nicht. Studien konnten zeigen, dass Menschen, die regelmäßig Sport treiben, einen stärkeren TEF aufweisen als inaktive Personen. Dies ist selbst dann der Fall, wenn die fettfreie Körpermasse bei beiden Gruppen gleich ist(4, 5). Noch interessanter ist die Tatsache, dass diese Zunahme des TEF nicht altersabhängig ist. Dies spricht einmal mehr gegen die Theorie, dass sich der Stoffwechsel zwangsläufig verlangsamt, wenn man älter wird.

Ein Nachteil dieser Studie bestand darin, dass dort die unterschiedlichsten Arten von sportlichen Aktivitäten zusammen gemischt wurden. Wie würde der Sachverhalt speziell beim Training mit Gewichten aussehen?

Eine andere Studie untersuchte den TEF nach einer Trainingseinheit Gewichtstraining (2 x 10 Wiederholungen bei 10 Übungen) und kam zu dem Ergebnis, dass der TEF signifikant erhöht war(6). Endlich einmal eine echte sofortige Wirkung! Ich sehe schon die Webespots Mit nur einer Trainingseinheit können Sie Ihren Körper in einen Fett verbrennenden Schmelzofen verwandeln!. Wenn ich mich recht erinnere, gibt des diesen Spot sogar wirklich.

Ich glaube, dass dies (zumindest anfänglich) ein signifikanterer Stoffwechselbeschleuniger als die Zunahme an fettfreier Körpermasse ist, da diese Erhöhung der Stoffwechselrate sofort auftritt. Dies gilt insbesondere dann, wenn man berücksichtigt, wie langer es dauert ausreichend fettfreie Körpermasse aufzubauen, um hierdurch den Grundumsatz merklich zu steigern.

Es konnte auch gezeigt werden, dass Sport den TEF von Kohlenhydraten nach dem Training erhöhen kann. Dies ist besonders für Personen interessant, die empfindlich auf Kohlenhydrate reagieren. Durch die Kombination von erhöhter Insulinsensitivität und erhöhtem TEF bezüglich der Kohlenhydrate kann man gar nichts mehr falsch machen, wenn man seinem Körper einen Kohlenhydratschub nach dem Training gönnt(7).

An dieser Stelle möchte ich noch eine letzte Studie zum Thema sportliche Betätigung und Stoffwechsel zitieren. Burke und Kollegen untersuchten die Unterschiede bezüglich des Grundumsatzes und der thermischen Wirkung von Nahrung bei aerob trainierenden Frauen. An dieser Stelle spielt es für uns keine Rolle, dass diese Frauen aerob (Ausdauertraining) und nicht anaerob (Gewichtstraining) trainierten, da eine frühere Studie gezeigt hat, dass es zwischen aerobem und anaeroben Training keinen Unterschied bezüglich der Erhöhung des TEF gibt(8).

Diese Ähnlichkeit zwischen aerobem und anaerobem Training ist eine tolle Sache, da dies bedeutet, dass man sowohl durch das Frühstück nach dem Cardiotraining als auch durch die Mahlzeiten nach dem Training mit Gewichten am Nachmittag von einer Erhöhung der Stoffwechselrate profitieren kann. Während die Forscher keine Unterschiede zwischen den drei untersuchten Gruppen von Frauen (die Probanden der einzelnen Gruppen unterschieden sich durch den Grad ihrer Fitness) bezüglich des TEF feststellen konnten, kamen sie zu dem Ergebnis, dass die Frauen, welche den höchsten Energiefluss (G-Flux) / Energieverbrauch hatten, auch die höchste Stoffwechselrate aufwiesen (9).

Der TEF bei eingeschränkter Kalorienzufuhr

Wenn man die Kalorienzufuhr drastisch einschränkt, treten alle möglichen verrückten Veränderungen im Körper und bezüglich des Stoffwechsels auf. Es stellt sich somit die Frage, ob eine reduzierte Kalorienzufuhr auch eine Auswirkung auf den TEF hat.

Leider gibt es zu diesem Thema nur sehr wenige Untersuchungen und diese kommen auch noch zu gegensätzlichen Ergebnissen bezüglich der Reduzierung des TEF bei eingeschränkter Kalorienzufuhr. Interessanterweise stammen diese widersprüchlichen Ergebnisse aus dem selben Labor.

Doch unabhängig davon, ob sich der TEF reduziert, wenn man diätet, stimmen die Untersuchungen darin überein, dass der thermische Effekt des verzehrten Proteins erhalten bleibt und in einigen Fällen sogar stärker wird(10, 11, 12). Diese Daten unterstützen die Wichtigkeit einer erhöhten Proteinzufuhr während einer kalorienreduzierten Diät.

Es ist an dieser Stelle wichtig zu beachten, dass in den angesprochenen Studien der zusätzliche thermische Effekt aufgrund der erhöhten Proteinzufuhr nicht ausreichend war, um die Reduzierung der Stoffwechselrate in Folge der reduzierten Kalorienzufuhr abzuschwächen.

Der TEF und die Körperzusammensetzung

Bei einer Erhöhung des thermischen Effekts der Nahrung geht es um die Generierung eines stoffwechseltechnischen Vorteils. Mit diesem Wissen im Hinterkopf lässt sich die Frage, wer von den folgenden Personen stoffwechseltechnisch gesehen überlegen ist, leicht beantworten:
  1. Der Typ, der sich im vierten Jahr seiner Massephase befindet und etwa 50 Pfund überschüssiges Fett mit sich herum trägt
  2. G-Flux Jimmy, der seit seinem zwölften Geburtstag keinen zweistelligen Körperfettanteil mehr besessen hat?
Natürlich G-Flux Jimmy, keine Frage.

Natürlich ist es toll massig zu sein, doch fett zu sein ist es mit Sicherheit nicht. Die Kontrolle der Körperzusammensetzung ist ein entscheidender Faktor für die Gesundheit und die persönlichen Fitnessziele. Ganz nebenbei bemerkt beeinflusst eine vorteilhafte Körperzusammensetzung den TEF ganz entscheidend (13).

Forscher der Columbia University untersuchten bei zwei Gruppen männlicher Probanden, von denen eine aus schlanken Männern (Körperfettanteil < 15 %) und eine aus übergewichtigen Männern (Körperfettanteil > 25 %) bestand, den Unterschied des TEF in verschiedenen Situationen (im Ruhezustand, während sportlicher Aktivität und nach sportlicher Aktivität). Die Resultate waren verblüffend. Verglichen mit dem TEF übergewichtiger Männer war der TEF bei schlanken Versuchspersonen:
  • Im Ruhezustand um 70 % höher
  • Nach sportlicher Aktivität um 175 % höher
  • Über einen Zeitraum von 30 Minuten sportlicher Betätigung um 316 % höher
Ich weiß, es gibt auch so schon tausend gute Gründe überschüssiges Körperfett abzubauen, doch durch diese Studie kommt noch ein weiterer hinzu.

Zusammenfassung des TEF

Zum besseren Verständnis all der wissenschaftlichen Studien und der in diesem Artikel verwendeten Abkürzungen habe ich die wichtigsten Erkenntnisse noch einmal kurz und prägnant zusammengefasst. Mit Hilfe dieser Aufstellung sollte es möglich sein, die Erkenntnisse bezüglich des thermischen Effekts der Nahrung in die Praxis umzusetzen und von ihnen zu profitieren.
  • Die Verdauung und die Verarbeitung von Protein im Körper verbraucht signifikant mehr Energie (Kalorien), als dies bei Kohlenhydraten und Fett der Fall ist.
  • Die meisten Ernährungswissenschaftler schätzen den TEF auf ungefähr 10 % der in Form von Nahrung zugeführten Energie.
  • Ein regelmäßiges Mahlzeitenschema deckt nicht nur den Bedarf des Körpers an Nährstoffen besser, sondern beeinflusst auch den TEF vorteilhaft, was auf Lange Sicht gesehen zu deutlichen Veränderungen bezüglich der Körperzusammensetzung führen kann.
  • Wenn man überschüssiges Fett abbaut, erhöht man hierdurch den TEF.
  • Sportliche Betätigung hat einen positiven stoffwechseltechnischen Einfluss auf den TEF. Diese Wirkung tritt bereits nach der ersten Trainingseinheit auf.
  • Eine Erhöhung der Proteinzufuhr bei eingeschränkter Gesamtkalorienzufuhr maximiert die Wirkung des TEF.
  • Es ist wichtig zu bedenken, dass auch wenn der thermische Effekt der Nahrung eine feine Sache ist und mit Hilfe der oben beschriebenen Strategien maximiert werden kann, dieser nur ein Teil des Ganzen ist. Die Gesamtkalorienzufuhr, die Auswahl der Nahrungsmittel und der Energieverbrauch durch sportliche Betätigung übertrumpfen den TEF in jedem Fall und sollten aus diesem Grund das Hauptaugenmerk bekommen.




Quellen

  1. Rubner, Die Gesetze des Energieuerbrauchs bei der Erniihrung. Leipzig and Vienna: Franz Dauticke. 1902.
  2. Lusk, G., Journal of Nutrition, 1930. 3: p. 519.
  3. Farshchi, H., M. Taylor, and M. IA, Decreased thermic effect of food after an irregular comparted with a regular meal patter in healthy lean women. Intermation Journal of Obesity, 2004. 28(5): p. 653-660.
  4. Jones, P.P., et al., Role of Sympathetic Neural Activation in Age- and Habitual Exercise-Related Differences in the Thermic Effect of Food, J Clin Endocrinol Metab, 2004. 89(10): p. 5138-5144.
  5. Poehlman, E., C. Melby, and S. Badylak, Relation of age and physical exercise status on metabolic rate in younger and older healthy men. J Gerontol., 1991. 46(2): p. B54-8.
  6. Denzer, C. and J. Young, The effect of resistance exercise on the thermic effect of food. Int J Sport Nutr Exerc Metab, 2003. 13(3): p. 396-402.
  7. Witt, K., et al., Exercise training and dietary carbohydrate: effects on selected hormones and the thermic effect of feeding. Int j Sport Nutr, 1993. 3(3): p. 272-89.
  8. Schmidt, W., et al., The effect of aerobic and anaerobic exercise conditioning on resting metabolic rate and the thermic effect of a meal. Int j Sport Nutr, 1994. 4(4): p. 335-46.
  9. Burke, C., R. Bullough, and C. Melby, Resting metabolic rate and post drandial thermogenesis by level of aerobic fitness in young women. Eur J Clin Nutr, 1993. 47(8): p. 575-85.
  10. Luscombe, N.D., et al., Effects of Energy-Restricted Diets Containing Increased Protein on Weight Loss, Resting Energy Expenditure, and the Thermic Effect of Feeding in Type 2 Diabetes Diabetes Care, 2002. 25(4): p. 652-657.
  11. Luscombe, N., et al., Effect of high-protein, energy restricted diet on weight loss and energy expenditure after weight stabilization in hyperinsulinemic subjects.Int J Obes Relat Metab Disord, 2003. 5(27): p. 582-590.
  12. Gougeon, R., Effect of Insulin and Energy Restriction on the Thermic Effect of Protein in Type 2 Diabetes Mellitus. Obes Res, 2001. 9(4): p. 241-250.
  13. Segal, K., et al., Thermic effect of Food at Rest, during Exercise, and after Exercise in Lean and Obese Men of Similar Body Weight. J Clin Invest, 1985. 76: p. 1107-1112.