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Fasten ohne Muskelabbau

FASTEN VERURSACHT KEINEN MUSKELABBAU

Der Mythos vom Fasten und Muskelabbau

Die meisten Menschen assoziieren mit einer „Fastenkur“ eine Gewichtsabnahme, einen Stoffwechsel-Reset, Entgiftung oder größere geistige Klarheit. Sie teilen außerdem einige Bedenken. So lautet etwa ein verbreiteter Mythos, dass Fasten gefährlich sein kann, weil der Körper zur Energiegewinnung Protein aus den Muskeln abbaut. Doch was, wenn der Körper intelligenter ist?

Menschen und Wildtiere haben ein genetisches Programm, das es ihnen ermöglicht, sich an Zeiten des Fastens anzupassen. Zugvögel z.B. können sehr lange Strecken fliegen, ohne zu fressen. Wale durchqueren fastend die Ozeane, um die tropischen Reviere zu erreichen, in denen sie ihre Jungen zur Welt bringen. Bären und Igel können ein halbes Jahr Winterschlaf halten, ohne zwischendurch zu fressen. Würden all diese Tierarten in der Natur überleben und gedeihen, wenn langes Fasten schädlich für ihre Muskulatur wäre?

Wir haben eine Studie mit den besten Technologien der wissenschaftlichen Forschung durchgeführt, um zu verstehen, wie sich die menschliche Muskulatur an das Langzeitfasten anpasst. Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf die Ergebnisse.

Muskelgesundheit beim Langzeitfasten: ein natürlicher Prozess

Auch wenn unsere jahrzehntelangen klinischen Beobachtungen gezeigt haben, dass Patientinnen und Patienten während des Fastens keine Muskelmasse verlieren und sich während ihres Klinikaufenthalts sogar körperlich betätigen können, nehmen wir die verbreiteten Bedenken hinsichtlich eines Muskelabbaus ernst. Aus diesem Grund haben wir beschlossen, eigene wissenschaftliche Studien durchzuführen.

Für unsere erste, 2021 veröffentlichte Studie haben wir mit einem Team des Centre national de la recherche scientifique (CNRS) in Frankreich zusammengearbeitet, einer renommierten Forschungseinrichtung, die sich unter anderem mit der Frage beschäftigt, wie sich der menschliche Körper an die Bedingungen der Raumfahrt anpasst. Im Hinblick auf lange Weltraummissionen ist es besonders wichtig, zu verstehen, wie sich die menschliche Muskulatur in Fastenperioden verändert. Im Rahmen dieses Projekts konnten wir untersuchen, wie Fasten den Erhalt und die Regeneration der Muskulatur beeinflusst, und so Erkenntnisse gewinnen, die nicht nur für die Erhaltung der Gesundheit auf der Erde, sondern auch für die Herausforderungen eines Aufenthalts im Weltraum relevant sind.

Zu den überraschendsten Erkenntnissen gehörte die Beobachtung, dass die Muskelfunktion während der Fasteninterventionen offenbar stabil blieb oder sich sogar leicht verbesserte. Der Proteinabbau in den Muskeln, ermittelt anhand der Menge an Stickstoff, die der Körper verliert, verlangsamte sich während des Fastens mehr und mehr, weil der Organismus Systeme aktivierte, die die Proteine vor dem Abbau schützten. Folglich blieb die Leistungsfähigkeit der Muskulatur während des Fastens erhalten. Nach der Wiederaufnahme der Ernährung sank der Spiegel eines Proteins namens Myostatin stark ab, mit der Folge, dass die Muskulatur mit höherer Effizienz wiederaufgebaut werden konnte. Das ließ den Schluss zu, dass auch der menschliche Organismus über natürliche Anpassungsmechanismen verfügt, die seine Muskelmasse zwischen zyklischen Essens- und Fastenperioden erhalten. Diese Studie war für uns jedoch nur ein erster Schritt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen, starteten wir unsere GENESIS-Studie, um die Beziehung zwischen Fasten und Muskelgesundheit genauer zu erforschen. In Zusammenarbeit mit Dr. Magalie Viallon und Professor Pierre Croisille, führenden französischen Forschenden, untersuchten wir in dieser Studie mithilfe von MRT-Technologien, wie das Fasten die Muskelfunktion, die Muskelkraft und die Zellgesundheit beeinflusst.

Die Ergebnisse der GENESIS-Studie zur Muskelgesundheit in Kurzform

  • Studie: 12-tägiges Fasten, 250 kcal/Tag
  • Gewichtsverlust: 5,9 kg; der Muskelverlust war minimal und reversibel, sobald wieder mit dem Essen begonnen wurde
  • Es gab keine strukturellen oder entzündlichen Veränderungen der Muskeln
  • Die Muskelkraft blieb stabil oder verbesserte sich sogar leicht
  • Die maximale Sauerstoffkapazität während des Trainings (VO2max) blieb erhalten
  • Die Effizienz der Atmung verbesserte sich während des Trainings, was auf eine geringere Erschöpfung schließen lässt
  • Die mitochondriale Funktion blieb stabil
  • Die Erholung nach dem Training blieb stabil
  • Kurz: Die Muskulatur passte sich an längeres Fasten an

Die GENESIS-Studie: Ein Blick hinter die Kulissen von Buchinger Wilhelmi

Das Revolutionäre an dieser Studie ist, dass sie MRT-Technologien zur Durchführung „virtueller Biopsien“ der Muskulatur nutzte, um zu evaluieren, wie nicht nur die Muskeln, sondern auch andere Organe des menschlichen Körpers auf das Fasten reagieren.

Die GENESIS-Studie war jedoch nicht nur eine wissenschaftliche, sondern für die 32 TeilnehmerInnen, die über mehrere Wochen eng mit uns zusammenarbeiteten, auch eine menschliche Erfahrung, die sie veränderte.

Abbildung: Beispiel für den Weg durch die Beinmuskelstruktur mittels MRT bei einem Probanden der GENESIS-Studie.

Stellen Sie sich vor, Sie begeben sich auf eine wissenschaftliche Expedition, in der Datenerhebung, Kameradschaft und Selbsterkenntnis ineinandergreifen. Genau das haben die TeilnehmerInnen unserer Fastenstudie erlebt. Dieses Abenteuer erforderte großes Engagement: Die TeilnehmerInnen begaben sich mehrfach nach Frankreich in das Labor von Professor Croisille, in dem die fortschrittlichen MRT-Messungen durchgeführt wurden. An vier Wochenenden – vor Beginn des Fastens, am Ende des Fastens, einen Monat nach dem Wiederbeginn der Nahrungsaufnahme und noch einmal vier Monate später – absolvierten die TeilnehmerInnen ein strenges Untersuchungsprogramm mit MRT-Scans, klinischen Untersuchungen und der Messung ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit.

Was sich wie ein logistischer Albtraum anhören mag, wurde zu etwas Außergewöhnlichem: Die TeilnehmerInnen empfanden das Studienprogramm nicht als lästig, sondern vielmehr als ein gemeinsames Abenteuer. Es entwickelte sich ein Gemeinschaftsgefühl, während sie miteinander lachten, einander unterstützten und selbst alltägliche Aufgaben wie das Tragen von Urinsammelbehältern humorvoll und als eine verbindende Erfahrung betrachteten.

Zur Studie gehörte auch ein zweiwöchiger Aufenthalt in der Klinik Buchinger Wilhelmi in Überlingen. Hier vertieften sich die TeilnehmerInnen in ein ganzheitliches Programm. Sie begannen ihren Tag mit belebender Morgengymnastik und unternahmen nachmittags ruhige Wanderungen. Geführte Meditationen unter der Leitung von Dr. Wilhelmi de Toledo sorgten für Momente der Introspektion und der geistigen Klarheit. Die Abende waren gefüllt mit angeregten Gesprächen, bei denen die TeilnehmerInnen Erkenntnisse austauschten, über Schwierigkeiten sprachen und gemeinsam Meilensteine feierten.

Am Ende der Fastenerfahrung hatte sich diese gemeinsame wissenschaftliche Unternehmung zu etwas sehr Persönlichem entwickelt. Es gab bewegende Momente, in denen die TeilnehmerInnen reflektierten, wie diese Erfahrung ihre Sicht auf das Leben und die Gesundheit verändert hatte. Was als klinische Studie begonnen hatte, hatte sich in eine unvergessliche Expedition der Selbsterfahrung, Resilienz und Verbundenheit verwandelt – ein wahrhafter Beweis für die Kraft der Wissenschaft, Menschen zu inspirieren und ihr Leben zu verändern.

Die Bedeutung der Muskelgesundheit für die Langlebigkeit

Muskelgesundheit ist nicht allein eine Frage der Ästhetik oder der sportlichen Leistung, sie ist vielmehr von grundlegender Bedeutung für die Langlebigkeit und die Lebensqualität. Das Muskelgewebe spielt eine entscheidende Rolle für die Stoffwechselgesundheit und ist wesentlich für Mobilität, Gleichgewicht und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Erkrankungen. Sarkopenie – die altersbedingte Abnahme von Muskelmasse und Muskelfunktion – wird mit Gebrechlichkeit, Stürzen und chronischen Erkrankungen wie Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.

Erhalt und Verbesserung der Muskelfunktion sind für ein würdevolles Altern und die Erhaltung der Unabhängigkeit von entscheidender Bedeutung. Deshalb ist es so wichtig, zu verstehen, wie sich Fasten auf die Muskelgesundheit auswirkt. Könnte Fasten zu einem längeren, glücklicheren und gesünderen Leben beitragen, indem es die Widerstandsfähigkeit der Muskulatur fördert? Diese Frage ist noch nicht beantwortet und könnte uns einen Weg zu neuen wissenschaftlichen Studien eröffnen – mit dem Ziel, daraus ein auf die Fastenerfahrung zugeschnittenes Trainingsprogramm zu entwickeln.

Wann verbraucht der Körper beim Fasten Protein?

Eines sei vorab klargestellt: Die Verstoffwechslung von Protein beim Fasten ist nicht gleichbedeutend mit Muskelabbau. Der Körper verfügt über die bemerkenswerte Fähigkeit, seinen Energiebedarf zu decken und sich gleichzeitig an die veränderte Lage anzupassen und wichtige Gewebe zu schützen. Die Veränderungen des Energiestoffwechsels beim Fasten wird im Folgenden vereinfacht dargestellt:

Unmittelbar nach dem Essen

Unmittelbar nach einer Mahlzeit nutzt der Körper Glukose (Zucker) aus der gerade verzehrten Nahrung als Hauptenergiequelle. Nach 4–8 Stunden, wenn die Nahrung vollständig verdaut ist, geht er zur Verstoffwechslung von Glykogen über, einer Form von Glukose, die in der Leber und den Muskeln gespeichert ist. Dies liefert genügend Energie, um den täglichen Glukosebedarf für eine kurze Zeit zu decken.

Übergang zur Glukoneogenese

Der Körper verfügt nur über begrenzte Glykogenspeicher. Wenn sie sich leeren, beginnt er daher, in einem Prozess namens Glukoneogenese Glukose zu produzieren. Dabei werden Bausteine wie Laktat (aus Muskelaktivität), Glycerin (aus Fett) und Aminosäuren (aus Proteinen) in Glukose umgewandelt. In dieser Phase verwendet der Körper zwar auch eine kleine Menge Protein für die Glukoneogenese, doch das betrifft das Muskelgewebe kaum.

Protein-Recycling durch Autophagie

An dieser Stelle kommt die Anpassungsfähigkeit des Körpers ins Spiel: Anstatt Muskeln abzubauen, recycelt er im Rahmen der sogenannten Autophagie vorrangig Proteine aus anderen Quellen. Die Autophagie ist so etwas wie ein körpereigenes Reinigungsprogramm, bei dem geschädigte oder überflüssige Proteine, die sich z.B. in der Leber und im Bindegewebe befinden, abgebaut und wiederverwendet werden. Auf diese Weise kann der Körper seinen Bedarf an Energie und an Gerüststoffen decken und zugleich seine Muskulatur erhalten. Forschungen haben gezeigt, dass die Autophagie sogar Strukturproteine umbaut, z.B. in der extrazellulären Matrix (dem „Gerüst“ der Zellen), damit der Körper auch während des Fastens effizient arbeiten kann.

Umstellung auf Fett als Hauptbrennstoff

Ab dem dritten Fastentag wird Fett zur vorherrschenden Energiequelle. Die Leber mobilisiert Fettreserven und zerlegt sie in Glycerin (das für die Herstellung von Glukose verwendet wird) und Fettsäuren, die in Ketonkörper umgewandelt werden. Ketonkörper sind eine hervorragende Energiequelle für das Gehirn und andere Gewebe. So wird der Bedarf an Glukose gesenkt, und die Proteinreserven werden weiterhin geschont.

Metabolisches Gleichgewicht

Nach mehreren Wochen des Fastens erreicht der Körper einen Gleichgewichtszustand. In dieser Phase sinkt der tägliche Glukosebedarf auf etwa 80 Gramm, die aus recycelten Verbindungen (wie Laktat und Pyruvat), aus Glycerin (aus dem Abbau von Fett) und einer kleinen Menge Eiweiß stammen. Entscheidend ist, dass das verstoffwechselte Protein aus nichtmuskulären Quellen stammt, die geschützt sind.

Das große Ganze

Fasten triggert die natürliche Anpassungsfähigkeit des Körpers, sodass Muskeln geschützt werden und vorzugsweise andere Proteinreserven herangezogen werden. Anders als ein weit verbreitetes Missverständnis suggeriert, führt die Nutzung von Protein durch den Körper während des Fastens nicht zu Muskelabbau. Vielmehr nutzt der Körper ein ausgeklügeltes Recyclingsystem, um wichtige Funktionen aufrechtzuerhalten und die Muskulatur zu schützen. Diese effiziente Strategie ermöglicht es dem Körper, auch längeres Fasten bei gutem Befinden durchzuhalten und seinen Energiebedarf zu decken, während die Muskeln stark bleiben.

Intermittierendes Fasten und Muskelabbau

Intermittierendes Fasten (IF) erfreut sich dank seiner potenziellen Vorteile für Gewichtskontrolle, Stoffwechselgesundheit und Langlebigkeit wachsender Popularität. Allerdings werden häufig Bedenken im Hinblick auf einen Muskelabbau während des Fastens geäußert, insbesondere von Menschen, die eher Muskeln aufbauen möchten. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass intermittierendes Fasten bei richtiger Durchführung nicht zwangsläufig zu Muskelabbau führt und unter bestimmten Bedingungen sogar den Erhalt der Magermasse fördert. Während des Fastens greift der Körper zunächst auf seine Glykogenspeicher zurück, um Energie zu gewinnen. So lautet das Ergebnis eines umfassenden Reviews über die Auswirkungen des intermittierenden Fastens, in dem die Ergebnisse aller bisher verfügbaren klinischen Studien zusammengefasst wurden. Daraus geht hervor, dass intermittierendes Fasten die Fettmasse wirksam reduzieren und die fettfreie Masse (d.h. die Muskelmasse) erhöhen kann. Intermittierendes Fasten ist also ein wirksames Mittel zur Verbesserung der Körperzusammensetzung, da es das Körpergewicht reduziert, Fett abbaut, aber die Muskeln erhält.

Unter anderem sind beim intermittierenden Fasten der Zeitpunkt und die Zusammensetzung der Mahlzeiten entscheidend. Eine ausreichende Proteinzufuhr innerhalb des Zeitfensters, in dem gegessen werden darf, unterstützt die Reparatur von Muskeln und das Muskelwachstum, insbesondere wenn man Muskelmasse aufbauen will. Widerstandstraining fördert den Erhalt der Magermasse, indem es die Muskelproteinsynthese anregt, auch bei reduzierter Häufigkeit von Mahlzeiten.

GENESIS-Studie wird in einer ARTE-Dokumentation vorgestellt

Die Bedeutung dieser Forschungsarbeiten ist nicht unbemerkt geblieben. So wurde die GENESIS-Studie kürzlich in einem auf ARTE ausgestrahlten Dokumentarfilm von Sylvie Gilman und Thierry De Lestrade vorgestellt: Fasten: Ein Phänomen wird erforscht (Le jeûne, enquête sur un phénomène). Es handelt sich um die Fortsetzung ihres hochgelobten Films Heilen und Fasten aus dem Jahr 2012. Die Dokumentation begleitet den Franzosen Stéphane während eines 21-tägigen Fastenprogramms bei Buchinger Wilhelmi und verfolgt, wie sich seine Gesundheit verbessert.

Stéphane kam mit einer nichtalkoholischen Fettleber, Adipositas und dem metabolischen Syndrom in die Buchinger Wilhelmi Klinik. Ein Fibroscan bestätigte eine starke Ansammlung von Fett in der Leber (CAP 307 dB/m). Am Ende des Programms hatten sich seine Leberfettwerte normalisiert (CAP 242 dB/m), und es ließen sich keinerlei Anzeichen einer Fibrose feststellen – eine bemerkenswerte Wende zum Guten, die durch die gut dokumentierten Vorteile des Fastens bei Fettlebererkrankungen untermauert wird.

Stéphane nahm auch am Bewegungsprogramm unserer Klinik teil – und profitierte davon, wie er sagte: „Die körperliche Aktivität (Wandern, Fitnessstudio, Schwimmen) ließ sich gut mit dem Fasten vereinbaren, und ich spürte keine Muskelschwäche. Im Gegenteil, ich hatte ein natürliches Bedürfnis, diese überschüssige Energie zu verbrauchen.“

Die Dokumentation unterstreicht das wachsende Interesse an Fasten als ganzheitlicher Maßnahme zur Förderung der Gesundheit und verortet die Klinik Buchinger Wilhelmi an vorderster Front der Fastenforschung. Für alle, die verstehen wollen, wie sich Fasten auf die Muskelgesundheit auswirkt, bietet der Film eine fesselnde Einführung.

➥ Zur Dokumentation

Stéphane während des Einspielers der Dokumentation

Dr. Robin Mesnage im Interview

„Wenn die Patienten zum ersten Mal in der Klinik ankommen,
schaffen es manche kaum, den Hügel hinaufzugehen,
ohne dreimal anzuhalten. Aber am Ende ihres Aufenthalts
erklimmen dieselben Patienten den Berg mit
Leichtigkeit und sind leichtfüßig. Wir haben seit
langem klinisch beobachtet, dass die
Muskelleistung verbessert werden kann“

Françoise Wilhelmi de Toledo

Warum es für Sie wichtig ist, die Gesundheit Ihrer Muskeln zu schützen

Was bedeutet das für Sie? Ganz gleich, ob Sie Sportler:in sind, etwas für Ihre Gesundheit tun möchten oder sich einfach nur Sorgen über das Älterwerden machen – die Gesundheit Ihrer Muskeln sollte Priorität haben. Wenn es Ihnen gelingt, das Fasten (unter professioneller Aufsicht) in Ihr Leben einzubauen, könnte sich das als eine lohnenswerte Strategie erweisen, um die Muskelfunktion zu erhalten und Ihre Gesundheit insgesamt zu verbessern.

Beachten Sie folgende Tipps, um die Gesundheit Ihrer Muskeln während des Fastens zu unterstützen:

  • Bleiben Sie aktiv: Leichte bis mäßige körperliche Bewegung während des Fastens erhält die Muskelkraft.
  • Konzentrieren Sie sich auf die Phase der Wiedereinführung von fester Nahrung: Nach dem Fasten kommt es auf die richtige Ernährung an. Nehmen Sie proteinreiche Lebensmittel und nährstoffreiche Mahlzeiten zu sich, um die Muskelerholung zu unterstützen.
  • Lassen Sie sich beraten: Um das Fasten auf Ihre individuellen Bedürfnisse und Bedingungen zuschneiden zu können, sollten Sie grundsätzlich ärztlichen Rat einholen.

Was kommt als Nächstes?

Die GENESIS-Studie ist erst der Anfang. Auf der Basis einer zunehmend besseren Datenlage bereiten wir gerade eine umfassende wissenschaftliche Publikation vor, die noch mehr überraschende Erkenntnisse über die Beziehung zwischen Fasten und Muskelgesundheit verspricht.

Bleiben Sie auf dem Laufenden, und überlegen Sie in der Zwischenzeit, welche Rolle Fasten für Ihre Gesundheit spielen könnte. Bei diesem Prozess steht Ihnen unser Team bei Buchinger Wilhelmi wie immer beratend zur Seite. Gemeinsam können wir unsere Perspektive auf Muskelgesundheit und Langlebigkeit neu bestimmen.

Die GENESIS-Veröffentlichung ist zitierfähig als:

Naegel A, Viallon V, Ratiney H, Nguyen T, Leporq B, Kennouche D, Grenier T,  Grundler F, Mesnage R, Guy JM, Wilhelmi de Toledo F and Croisille P. Impact of prolonged fasting on skeletal muscle: delving into the relationship between structure, energy metabolism, and function using 31P/1H MRS and MRI. In Press in Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. DOI: 10.1002/jcsm.13773