Eine Variante des Fastens ist das intermittierende Fasten (lat. "intermittere": unterbrechen; Synonyme: Intervallfasten; "every other day diet" (EOD; jeden zweiten Tag Diät); "alternate day fasting" (ADF)). Dabei wechseln sich in einem definierten Rhythmus Zeiten der "normalen" Nahrungsaufnahme mit Zeiten des Fastens bzw. deutlich eingeschränkter Nahrungsaufnahme ab. Die Anzahl der Fastenperioden bzw. deren Dauer ist individuell bestimmbar.

Grundsätze und Ziele

Forscher gehen davon aus, dass das Ernährungsmuster des intermittierenden Fastens dem des Menschen vor Beginn des Ackerbaus und der Viehzucht stärker ähnelt als unsere heutigen Essgewohnheiten, die unter anderem bei jedem Zweiten zu Übergewicht führen. Für unsere Vorfahren waren nämlich Tage ohne Nahrungszufuhr keine Seltenheit.

Studien zeigen, dass regelmäßig durchgeführte Fastentage mit einer verlängerten Lebenserwartung [1] und gesundheitsfördernden Effekten assoziiert sind. In Tierversuchen konnte eine lebenszeitverlängernde Wirkung von bis zu 40 % beobachtet werden. Des Weiteren sank das Risiko für Alterserkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2, kardiovaskuläre (das Herz-Kreislauf-System betreffende) Erkrankungen und Tumorerkrankungen um 40 bis 50 % [2, 17].

Der Organismus wird durch regelmäßige Fastentage entlastet und scheint widerstandsfähiger zu werden.

Wirkungsprinzip

Die positiven Wirkungen des intermittierenden Fastens werden auf die Reduktion der Energiezufuhr zurückgeführt [17] und sind folglich mit denen einer Kalorienrestriktion vergleichbar (siehe Thema "Kalorienrestriktion"), bei der es nachweislich zu physiologischen und metabolischen Veränderungen kommt.

Durch eine Kalorienbeschränkung werden Nüchternglucose (Nüchternblutzucker) und Blutdruck gesenkt sowie DNA-Schäden vermindert. Ebenso kommt es zu einer Senkung des Insulinspiegels und einer Verminderung des Tumor-Nekrose-Faktors-Alpha.

Eine Ursache für die geringere Ansammlung von Oxidationsprodukten ist vor allem die geringere Radikalbildungsrate, die durch einen geringeren Stoffwechsel und einen niedrigeren Sauerstoffverbrauch bedingt ist.

Weiterhin lässt sich z. B. durch eine 12- bis 14-stündige Nahrungskarenz (Entbehrung von Nahrung) eine verstärkte Apoptose (programmierter Zelltod) von prämalignen Präkursorzellen (bösartige Vorläuferzellen) sowie eine gesteigerte Autophagie (s. u.) erreichen. Der Start des programmierten Zelltods ist das Entlassen des Proteins Cytochrom c aus den Mitochondrien in das Zellinnere. Dafür wird die sonst dichte Membran der Mitochondrien durchlässig. Nach diesem Schritt ist die Apoptoseeinleitung irreversibel (unumkehrbar) und die Zelle wird abgebaut.

Die Autophagie dient der zellulären Qualitätskontrolle („Recyclingprogramm“). So werden z. B. fehlgefaltete Proteine oder geschädigte Zellorganellen, die die Funktionalität einer Zelle beeinträchtigen könnten, eliminiert und selbstverdaut (Autophagie = „Selbstessen“). Dieser Prozess findet intrazellulär statt. Ein Mangel an Energie oder Nährstoffen (Aminosäuren), führt zu einer Stimulierung bzw. Steigerung der Autophagie. Eine Studie fand heraus, dass auch ein Kohlenhydratmangel die Autophagie verstärkt. Sowohl ein Energie- als auch ein Kohlenhydratmangel initiieren das Senden eines Signals über das sogenannte WIPI4-Protein (WIPI: WD-repeat protein interacting with phosphoinositides). Dieses reguliert das Ausmaß der Abbauprozesse durch Autophagie. Bislang weiß man von vier WIPI-Proteinen (WIPI1-4), die an der Regulation der Autophagie beteiligt sind. Eine fehlregulierte oder verminderte Autophagie liegt bei vielen altersbedingten Erkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2, Tumorerkrankungen oder neurodegenerativen Erkrankungen vor [23].

Die Kalorienrestriktion geht zudem mit einer Verringerung der Mitosegeschwindigkeit und mit einer verstärkten Reparatur der DNA einher.

Zusammenfassend wirkt sich die Reduktion der Energiezufuhr bzw. ein Mangel an den Makronährstoffen Aminosäuren und Kohlenhydrate auf Zellebene wie folgt aus [18]:

• reduzierter mitochondrialer oxidativer Stress
• reduzierte sirtuinvermittelte Alterungsprozesse (Sirtuin-1 = Enzym in Säugetieren, das mit Alterungsprozessen in Zusammenhang steht)
• gesteigerte Genexpression ("Biosynthese") zellschützender Stressproteine
• gesteigerte Autophagie (Synonym: Autophagozytose; "sich selbst verzehrend") sowie Apoptose (programmierter Zelltod)

Durchführung

Es gibt verschiedene Varianten des intermittierenden Fastens. So kann man sich für einen oder zwei Fastentage pro Woche entscheiden oder für tägliche Fastenperioden.
Idealerweise sollte die Phase der Nahrungskarenz wenigstens 16 Stunden andauern. Häufig wird ein 24-Stunden-Rhythmus gewählt, das heißt auf eine Phase von 24 Stunden Fasten folgt eine Phase von 24 Stunden normaler Nahrungsaufnahme.
Weitere folgende Rhythmen sind im Rahmen täglicher Fastenperioden möglich:

• 16:8-Rhythmus – einer 16-stündigen Fastenperiode folgt eine 8-stündige Phase der Nahrungsaufnahme
• 18:6-Rhythmus – einer 18-stündigen Fastenperiode folgt eine 6-stündige Phase der Nahrungsaufnahme
• 20:4-Rhythmus – einer 20-stündigen Fastenperiode folgt eine 4-stündige Phase der Nahrungsaufnahme
• 36:12-Rhythmus – jeden zweiten Tag wird gefastet

Während der Fastenperiode wird auf feste Nahrung verzichtet. Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt in Form von Mineral- oder Leitungswasser und ungesüßten Tees oder Kaffee.
In der Phase der Nahrungsaufnahme kann die Nahrungszufuhr eingeschränkt oder nach Belieben ("ad libitum") erfolgen. Die Ernährung sollte vollwertig und abwechslungsreich gestaltet werden und die Mahlzeiten nicht hyperkalorisch (vermehrte Kalorienaufnahme, die über den Bedarf hinaus geht) ausfallen. Wird die Energiezufuhr reduziert, z. B. weil die Person Gewicht reduzieren möchte, sollte besonders auf eine ausreichende und qualitativ hochwertige Zufuhr von Makro- und Mikronährstoffen geachtet werden.

Beispiel für den Ablauf eines 18:6-Rhythmus:

• gegen 11.00 Uhr: erste Mahlzeit des Tages
• gegen 16.00 Uhr: letzte Mahlzeit des Tages
• die Fastenzeit dauert somit von circa 17.00 Uhr bis zum nächsten Tag um 11.00 Uhr an

Je intensiver gefastet wird, desto schneller werden die gewünschten Ziele, wie beispielsweise eine Gewichtsabnahme, erreicht. Nach Erreichen des Ziels können die Fastentage wieder in größeren zeitlichen Abständen eingeschoben werden. Der intensivste Rhythmus ist der 24-Stunden-Rhythmus.
Forscher empfehlen zur allgemeinen Verbesserung der Gesundheit, alle drei bis sechs Monate ein Intervallfasten durchzuführen.

Ernährungsphysiologische Bewertung

Im Gegensatz zum totalen Fasten, wie dem Heilfasten, bekommt der Körper recht regelmäßig Nahrung und muss zur Energiegewinnung nicht auch auf seine körpereigenen Proteine zurückgreifen, wodurch es zu einem Verlust an Muskelmasse käme.
Mit Nebenwirkungen, z. B. Hypotonie (niedriger Blutdruck), Müdigkeit, verminderte Konzentrationsfähigkeit, erhöhtes Kälteempfinden, wie sie beim totalen Fasten auftreten, ist beim intermittierenden Fasten nicht zu rechnen.

Intermittierendes Fasten wird mit einer Risikoreduktion für folgende Erkrankungen in Verbindung gebracht:

• Nierenerkrankungen – Aufrechterhaltung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) sowie des renalen Plasmaflusses (RPF) im Alter [10]
• degenerative Erkrankungen des Nervensystems [21]
• Diabetes mellitus [11, 17] – Tiere, die nach der Methode des intermittierenden Fastens ernährt wurden, wiesen signifikant niedrigere Spiegel an Glucose und Insulin auf [3, 20]
• kardiovaskuläre Erkrankungen [8, 17]
• Apoplex (Schlaganfall) [9]
• Tumorerkrankungen (Krebserkrankungen) – durch Reduzierung metabolischer und hormoneller Risikofaktoren [16, 17]

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Diabetes mellitus – Verlangsamung der Progession (Fortschreiten) einer diabetischen Nephropathie (Folgeerkrankung des Diabetes mellitus, bei der die Nieren durch Mikroangiopathie (Gefäßveränderungen, die kleinen Gefäße betreffend) geschädigt werden) [12] sowie Verbesserung der diabetischen Stoffwechsellage [14]
• Hypertonie (Bluthochdruck) [4]
• Morbus Alzheimer – Erhalt bzw. Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten [13]
• Multiple Sklerose – neuroprotektive Effekte [15]
• Sekundärprävention von Tumorerkrankungen (Leberzellkarzinom (Leberkrebs) [6], Mammakarzinom (Brustkrebs) [7]) – Verlängerung der Überlebenszeit; reduziertes Tumorwachstum [3, 5, 6, 7]
• Tertiärprävention des Mammakarzinoms – durch verlängerte Nahrungskarenz: In einer Studie war die Wahrscheinlichkeit für ein Rezidiv bei einer kürzeren Nahrungskarenzdauer (von unter 13 Stunden während des Schlafes) im Vergleich zu einer längeren Dauer des Fastens (24 Stunden von der ersten bis zur letzten Mahlzeit) um 36 % erhöht (Hazard Ratio: 1,36; 95 %-Konfidenzintervall zwischen 1,05 und 1,76; p = 0,02) [22]. In der Studie befanden sich 80 % der durchschnittlich 52 Jahre alten Frauen im Frühstadium (I und II) der Brustkrebserkrankung.
• Mikronährstoffmangel (Vitalstoffe) – siehe Therapie mit Mikronährstoffen
• Übergewicht [3] – Intermittierendes Fasten ist sehr gut für eine nachhaltige Gewichtsreduktion geeignet. Den Menschen fällt es leichter, wenige Tage auf Essen zu verzichten und dann wieder "normal" zu essen, als permanent Kalorien zu zählen.

Erste Humanstudien konnten bei Tumorpatienten die bereits in Tierversuchen festgestellten positiven Einflüsse des Fastens auf die Auswirkungen einer Chemotherapie bestätigen. Die Nebenwirkungen der Zytostatika-Therapie konnten durch ein drei- bis 5-tägiges Fasten mit 400 bis 500 Kalorien pro Tag vor Beginn der Chemotherapie erheblich gesenkt werden [19]. Durch die Nahrungsrestriktion regeln gesunde Zellen proliferative Signalwege herunter, sodass die eingesparte Energie für Zellerhaltungs- und Zellreparaturvorgänge genutzt werden kann.

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

• Schwangerschaft und Stillzeit

Menschen mit gesundheitlichen Problemen sollten sich vor Beginn des intermittierenden Fastens ärztlich untersuchen lassen.

Fazit

Intermittierendes Fasten ist sehr gut im Alltag umsetzbar, da es variantenreich und somit individuell anpassbar ist.
Die positiven Effekte des intermittierenden Fastens sind bislang größtenteils durch Tierstudien belegt. Inwieweit diese auf den Menschen übertragbar sind, ist Gegenstand aktueller Studien. Stichprobenartige Untersuchungen an fastenden Menschen deuten brereits darauf hin, dass sich auch beim Menschen die beschriebenen heilenden und präventiven Wirkungen des Fastens beobachten lassen.

Literatur

1. Poehlman ET et al.: Caloric restriction mimetics: physical activity and body composition changes. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2001 Mar; 56 Spec No 1: 45-54
2. Honjoh S et al.: Signalling through RHEB-1 mediates intermittent fasting-induced longevity in C. elegans. Nature. 2009 Feb 5; 457 (7230): 726-30. doi: 10.1038/nature07583. Epub 2008 Dec 14
3. Anson M, Guo Z, de Cabo R, Iyun T, Rios M, Hagepanos A, Ingram DK, Lane MA, Mattson MP: Intermittent fasting dissociates beneficial effects of dietary restriction on glucose metabolism and neuronal resistance to injury from calorie intake. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 May 13; 100 (10): 6216-20. Epub 2003 Apr 30
4. Wan R et al.: Intermittent food deprivation improves cardiovascular and neuroendocrine responses to stress in rats. J Nutr. 133, 2003, S. 1921-9
5. Kritchevsky D: Influence of caloric restriction and exercise on tumorigenesis in rats. Proc Soc Exp Biol Med. 193, 1990, S. 35-38
6. Rocha NS et al.: Effects of fasting and intermittent fasting on rat hepatocarcinogenesis induced by diethylnitrosamine. Teratog Carcinog Mutagen 2002; 22 (2): 129-38
7. Siegel I et al.: Effects of short-term dietary restriction on survival of mammary ascites tumor-bearing rats. Cancer Invest. 1988; 6 (6): 677-80
8. Wan R, Ahmet I, Brown M, Cheng A, Kamimura N, Talan M, Mattson MP: Cardioprotective effect of intermittent fasting is associated with an elevation of adiponectin levels in rats. J. Nutr. Biochem. 2010 May; 21 (5): 413-7. doi: 10.1016/j.jnutbio.2009.01.020. Epub 2009 May 7
9. Mattson MP, Wan R: Beneficial effects of intermittent fasting and caloric restriction on the cardiovascular and cerebrovascular systems. J Nutr Biochem. 2005 Mar; 16 (3): 129-37
10. Gehrig Jr et al.: Effect of long-term, alternate day feeding on renal function in aging conscious rats. Kidney Int. 1988 Nov; 34 (5): 620-30
11. Pedersen CR, Hagemann I.: Intermittent feeding and fasting reduces diabetes incidence in BB rats. Autoimmunity. 1999; 30 (4): 243-50
12. Tikoo K et al.: Intermittent fasting prevents the progression of type I diabetic nephropathy in rats and changes the expression of Sir2 and p53. FEBS Lett 2007 Mar 6; 581 (5): 1071-8. Epub 2007 Feb 14
13. Halagappa VK: Intermittent fasting and caloric restriction ameliorate age-related behavioral deficits in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Neurobiol Dis. 2007 Apr; 26 (1): 212-20. Epub 2007 Jan 13
14. Kahleova H et al.: Eating two larger meals a day (breakfast and lunch) is more effective than six smaller meals in a reduced-energy regimen for patients with type 2 diabetes: a randomised crossover study. Diabetologia 2014 Aug; 57 (8): 1552-60. doi: 10.1007/s00125-014-3253-5. Epub 2014 May 18
15. Choi IY et al.: A Diet Mimicking Fasting Promotes Regeneration and Reduces Autoimmunity and Multiple Sclerosis Symptoms. Cell Rep 2016 Jun 7; 15 (10): 2136-46. doi: 10.1016/j.celrep.2016.05.009. Epub 2016 May 26
16. de Groot S et al.: The effects of short-term fasting on tolerance to (neo) adjuvant chemotherapy in HER2-negative breast cancer patients: a randomized pilot study. BMC Cancer 2015 Oct 5; 15:652. doi: 10.1186/s12885-015-1663-5
17. Colman RJ, Anderson RM, Johnson SC, Kastman EK, Kosmatka KJ, Beasley TM, Allison DB, Cruzen C, Simmons HA, Kemnitz JW, Weindruch R: Caloric restriction delays disease onset and mortality in rhesus monkeys. Science 2009 Jul 10; 325 (5937): 201-4. doi: 10.1126/science.1173635
18. Longo VD, Mattson MP: Fasting: molecular mechanisms and clinical applications. Cell Metab. 2014 Feb 4; 19 (2): 181-92. doi: 10.1016/j.cmet.2013.12.008. Epub 2014 Jan 16.
19. Safdie FM, Dorff T, Quinn D, Fontana L, Wei M, Lee C, Cohen P, Longo VD: Fasting and cancer treatment in humans: A case series report. Aging (Albany NY). 2009 Dec 31; 1 (12): 988-1007
20. Anson M et al.: Intermittent fasting dissociates beneficial effects of dietary restriction on glucose metabolism and neuronal resistance to injury from calorie intake. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 May 13; 100 (10): 6216-20. Epub 2003 Apr 30
21. Martin B et al.: Caloric restriction and intermittent fasting: two potential diets for successful brain aging. Ageing Res Rev 2006 Aug; 5 (3): 332-53. Epub 2006 Aug 8
22. Marinac CR et al.: Prolonged Nightly Fasting and Breast Cancer Prognosis. JAMA Oncol. Published online March 31, 2016. doi:10.1001/jamaoncol.2016.0164
23. Bakula D, Müller AJ, Zuleger T, Takacs Z, Franz-Wachtel M, Thost AK, Brigger D, Tschan MP, Frickey T, Robenek H, Macek B, Proikas-Cezanne T: WIPI3 and WIPI4 β-propellers are scaffolds for LKB1-AMPK-TSC signalling circuits in the control of autophagy. Nat Commun. 2017 May 31;8:15637. doi: 10.1038/ncomms15637