Chrononutrition: Nährstoff-Timing beeinflusst Genaktivität im Fettgewebe

Ob wir morgens eher Kohlenhydrate oder Fette essen, könnte mitbestimmen, wie unser Stoffwechsel arbeitet. Prof. Olga Ramich vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin hat gemeinsam mit ihrem Team gezeigt, dass die zeitliche Verteilung der Aufnahme von Kohlenhydraten und Fetten die Aktivität von mehr als tausend Genen im Fettgewebe über den Tag hinweg verändert – darunter Gene, die den Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel sowie Entzündungsprozesse steuern [1].

Der menschliche Stoffwechsel folgt sog. zirkadianen Rhythmen. Viele Prozesse, z. B. Glucoseaufnahme, Fettverbrennung oder Hormonfreisetzung, oszillieren im  Tagesverlauf, d. h. sie schwanken und weisen charakteristische  24-stündige Rhythmen auf. Wenn Nährstoffe außerhalb der für die inneren Rhythmen optimalen Zeitfenster konsumiert werden, könnte das langfristig Stoffwechselstörungen begünstigen. Das Forschungsgebiet der Chrononutrition untersucht die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen, um Essenszeiten optimal zu timen, die Stoffwechselgesundheit zu steigern und chronische Erkrankungen zu verhindern.
Prof. Olga Ramich, Leiterin der Abteilung Molekularer Stoffwechsel und Präzisionsernährung am DIfE, und ihr Team untersuchten nun an Menschen, ob der Zeitpunkt der Aufnahme von Kohlenhydraten und Fetten die tageszeitliche Genexpression im Unterhautfettgewebe unabhängig von der Energieaufnahme verändert. Dafür nutzten sie Daten aus einer kontrollierten Ernährungsstudie im Crossover-Design, an der 29 übergewichtige Männer ohne Diabetes mellitus teilnahmen. Die Probanden folgten jeweils vier Wochen lang zwei unterschiedlichen Ernährungsplänen, die hinsichtlich ihrer Energiemenge identisch (isokalorisch) waren. Während einer Ernährungsintervention nahmen sie morgens viele Kohlenhydrate und abends viel Fett auf, bei der zweiten Intervention war es andersherum. Aufgrund des verwendeten Crossover-Ansatzes erhielten alle Teilnehmer beide Interventionen, sodass individuelle Unterschiede in der Stoffwechselantwort besser isoliert werden konnten.
Das Studienteam entnahm den Teilnehmern vor und nach jeder Ernährungsintervention zu verschiedenen Tageszeiten jeweils drei Proben aus dem Unterhautfettgewebe. In Kooperation mit Prof. Achim Kramer, Leiter des Arbeitsbereichs Chronobiologie an der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin der Charité, wurde daraufhin das Transkriptom analysiert, das ein dynamisches Abbild der Genaktivität darstellt.
Ramich und ihr Team konnten feststellen, dass die tageszeitliche Nährstoffverteilung das oszillierende und nicht-oszillierende Transkriptom veränderte. Die Analysen zeigen, dass 1386 Gene im untersuchten Fettgewebe tageszeitlichen Oszillationen unterliegen. Viele dieser Gene sind mit dem Glucose- und Fettstoffwechsel oder mit Entzündungsprozessen assoziiert. Die Wissenschaftler*innen stellten fest, dass der Zeitpunkt der Makronährstoffaufnahme die tageszeitliche Fenexpression von fast einem Drittel der oszillierenden Gene im Fettgewebe beeinflusste. Manche Gene wiesen veränderte Rhythmenparameter auf, andere stellten die Oszillation ein oder, umgekehrt, nicht-oszillierende Gene wurden zu oszillierenden.
Der Verzehr von fettreicher Kost am Morgen und kohlenhydratreicher Nahrung am Abend führte zu einer Verbesserung der Marker für die Insulinsensitivität im untersuchten Fettgewebe. Eine Verschiebung der Fettaufnahme in den Abend hingegen erhöhte die Aktivität von Entzündungsgenen. Das könnte ein Hinweis auf einen frühen proinflammatorischen Zustand im Fettgewebe sein, welcher als Risikofaktor für die Entstehung metabolischer Erkrankungen wie Adipositas und Typ-2-Diabetes gilt.
„Unsere Ergebnisse bestätigen erste Erkenntnisse, dass die Verschiebung der Makronährstoffverteilung über den Tag die metabolischen Prozesse im Fettgewebe messbar beeinflusst“, sagt Ramich. „Späte, fettreiche Mahlzeiten könnten vielleicht ungünstige molekulare Prozesse anstoßen, die möglicherweise langfristig Entzündungen und Stoffwechselprobleme fördern.“

Literatur
1. Soliz-Rueda JR, Kessler K, Jürchott K, et al.: Remodeling of human diurnal adipose tissue transcriptome by the composition of morning and afternoon meals. Food Res Int 2026; 231(1): 118685.

Quelle: Deutsches Institut für Ernährungsforschung (DIfE), Pressemeldung vom 26.02.2026

Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 5/2026 auf Seite M260.