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Wann wir essen, beeinflusst, wie unser Körper Fette verarbeitet. Eine am Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) und am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) durchgeführte Studie zeigt: Wer früher am Tag isst, verändert im Vergleich zu einem späteren Essenszeitfenster und bei gleicher Kalorienzufuhr und der Nährstoffzusammensetzung seinen Fettstoffwechsel messbar.
Intermittierendes Fasten, auch Intervallfasten oder Time-Restricted Eating (TRE) genannt, gilt als eine der vielversprechendsten Ernährungsstrategien zur Prävention von Adipositas und Typ-2-Diabetes. Dabei wird die tägliche Nahrungsaufnahme auf ein festes Zeitfenster begrenzt – meist acht Stunden. Bislang war unklar, ob es für den Fettstoffwechsel eine Rolle spielt, wann innerhalb des Tagesverlaufs die Nahrungsaufnahme stattfindet.
Ein Team um Olga Ramich, Heisenberg-Professorin am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin, hat dies mit der ChronoFast-Studie untersucht. In dieser randomisierten Crossover-Studie folgten 31 Frauen mit Übergewicht oder Adipositas beim TRE zwei Ernährungsphasen: zwei Wochen Essen während eines frühen Zeitfensters (8 bis 16 Uhr) und zwei Wochen während eines späten Zeitfensters (13 bis 21 Uhr), jeweils bei nahezu gleicher Kalorienzufuhr und Nährstoffzusammensetzung. Vor und nach jeder Interventionsphase wurde den Teilnehmerinnen Blut abgenommen und nach den Interventionen jeweils zusätzlich eine Probe aus dem Unterhautfettgewebe am Bauch entnommen.
Lipidomik gewährt Einblick in den Lipidstoffwechsel
Die Forschenden analysierten mit modernster Lipidomik* über 300 Lipide und lipidähnliche Moleküle im Blutplasma. Ihr Ergebnis: Nur beim frühen Essen (eTRE) kam es zu signifikanten Veränderungen des Lipidstoffwechsels. Insgesamt nahm die Konzentration von 103 Lipidarten ab. Das galt insbesondere für Ceramide und Phosphatidylcholine – Verbindungen, die bei der Entstehung von Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine Rolle spielen. Auch die Aktivität bestimmter Enzyme des Lipid-Stoffwechsels veränderte sich beim eTRE deutlich.
„Wir sehen, dass der Zeitpunkt der Mahlzeiten einen Einfluss auf die Regulation des Fettstoffwechsels hat“, sagt Ramich, die am DIfE die Abteilung Molekularer Stoffwechsel und Präzisionsernährung leitet. „Frühes Essen – also im Einklang mit den internen zirkadianen Rhythmen – führt zu messbaren Veränderungen im Lipidprofil und der Enzymaktivität, während spätes Essen diesen Effekt nicht zeigt.“
Molekulare Unterschiede auch im Fettgewebe
Um zu verstehen, wie es zu solchen Effekten kommt, untersuchten die Forschenden die Genaktivität (Transkriptom) im Unterhautfettgewebe der Studienteilnehmerinnen. Sie fanden deutliche Unterschiede zwischen frühem und spätem Essen. Besonders betroffen war der Glycerophospholipid-Stoffwechselweg, ein zentraler Prozess zum Aufbau von Zellmembranen und zur Regulation von Entzündungen.
Anhand einer kombinierten Auswertung der Lipidom- und Transkriptomdaten mittels des metaKEGG-Tools, das am DIfE entwickelt wurde, identifizierten die Forschenden drei Gene, deren Aktivität sich je nach Essenszeit unterschiedlich veränderte. Diese Gene kodieren die Enzyme, die Fettsäuren aus Phospholipiden freisetzen und damit wichtige Umbauprozesse im Fettgewebe steuern.
„Unsere Analysen zeigen, dass das Fettgewebe auf frühes und spätes Essen unterschiedlich reagiert. So konnten wir einen spezifischen Signalweg identifizieren, dessen Beteiligung an den Essenszeit-Effekten bisher unbekannt war“, fasst Ramich zusammen.
Ein neuer Blick auf die innere Uhr des Stoffwechsels
Die Forschenden weisen darauf hin, dass es sich bei ihrer Untersuchung um eine sekundäre Analyse der ChronoFast-Studie handelt. Zwischen frühem und spätem Essen zeigten sich zwar keine großen Unterschiede in klassischen Bluttest-Parametern wie Cholesterin oder Triglyzeriden – wohl aber auf molekularer Ebene, was auf ein großes Potenzial von Lipidomik-Analysen hinweist.
„Unsere Daten eröffnen neue Perspektiven auf das Konzept der Chrononutrition in der Adipositas- und Diabetesprävention“, fasst Ramich zusammen. „Sie deuten darauf hin, dass die Synchronisierung der Ernährung mit der inneren Uhr eine wirksame Strategie sein könnte, um den Fettstoffwechsel zu optimieren und Stoffwechselerkrankungen vorzubeugen.“
Hintergrundinformationen:
Die ChronoFast-Studie wurde am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) in Kooperation mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin durchgeführt. Beteiligt waren außerdem Forschende der Lipotype GmbH (Dresden). Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG), der European Association for the Study of Diabetes (EASD) und dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. gefördert.
Die Lipidomik befasst sich mit der umfassenden Analyse aller Lipide, also Fette und fettähnliche Moleküle, in biologischen Systemen wie Zellen, Geweben oder Körperflüssigkeiten. Zur Charakterisierung der Lipide kommen vielfältige Techniken wie Massenspektroskopie, Kernspinresonanzspektroskopie, Fluoreszenzspektroskopie und Duale Polarisationsinterferometrie zum Einsatz. Das Ziel ist es, die Vielfalt, Funktionen und Wechselwirkungen von Lipiden zu erfassen sowie zu verstehen, wie sich deren Zusammensetzung unter verschiedenen Bedingungen verändert - etwa bei Krankheiten, durch Ernährung oder Medikamente.
metaKEGG ist ein innovatives integriertes Softwarepaket, das eine umfassende Visualisierung und Analyse von molekularen Signalwegen über mehrere Omics-Ebenen ermöglicht. Durch die Kombination von Genexpression, DNA-Methylierung, miRNA-Zielen und Metaboliten/Lipiden bietet metaKEGG einen einheitlichen Blick auf die molekularen Mechanismen, denen Gesundheit und Krankheit zugrunde liegen.
In dieser Studie wurde metaKEGG verwendet, um die gewonnenen Genexpressions- und Lipidomik-Daten zu integrieren und einen einheitlichen Blick darauf zu geben, wie zeitbeschränktes Essen den Lipidstoffwechsel im Fettgewebe sowohl auf molekularer als auch auf metabolischer Ebene beeinflusst. Beim Glycerophospholipid-Signalweg offenbarte das Tool direkte Interaktionen zwischen veränderten Plasmalipiden und der Expression von Phospholipase-Genen, die mit der Lipidregulation in Verbindung stehen.
metaKEGG ist ein Open Source-Projekt(https://github.com/dife-bioinformatics/metaKEGG) und wird vom Datenmanagement-Team des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) unter https://metakegg.apps.dzd-ev.org bereitgestellt.
Prof. Dr. Olga Ramich
Leiterin der Abteilung Molekularer Stoffwechsel und Präzisionsernährung
am Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
und Professorin an der Charité - Universitätsmedizin Berlin
Tel.: +49 33200 88-2749
E-Mail:
olga.ramich@dife.de
Szekely, K., Mathias J. Gerl, M. J., Beeke Peters; B., Schwarz, J., Schuppelius, B., Damm, M., Soliz-Rueda, J. R., Sehgal,R., Lazaratos, M., Klose,C., Simons, K., Pfeiffer, A. F. H., Schürmann, A., Kramer, A., Michalsen, A., Pivovarova-Ramich, O.: Impact of Intended Isocaloric Early versus Late Time-Restricted Eating on Plasma Lipidome in Women with Overweight or Obesity: Secondary Analysis of the ChronoFast Trial. Adv. Sci. e07149 (2025) [Open Access] [https://doi.org/10.1002/advs.202507149]
https://Peters, B., Schwarz, J., Schuppelius, B., Ottawa, A., Koppold, D. A., Weber, D., Steckhan, N., Mai, K., Grune, T., Pfeiffer, A. F. H., Michalsen, A., Kramer, A., Pivovarova-Ramich, O.: Intended isocaloric time-restricted eating shifts circadian clocks but does not improve cardiometabolic health in women with overweight. Sci. Transl. Med. 17(822):eadv6787 (2025). [Open Access] [https://doi.org/10.1126/scitranslmed.adv6787]
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Research results, Transfer of Science or Research
German
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