Kalorienrestriktion
Die Kalorienrestriktion beziehungsweise kontinuierliche Energierestriktion (tägliche Verringerung der Energiezufuhr) bezeichnet eine längerfristige Reduktion der Energiezufuhr unter den individuellen Energiebedarf bei gleichzeitig bedarfsdeckender Versorgung mit Protein, essenziellen Fettsäuren (lebensnotwendigen Fetten), Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen und Flüssigkeit.
Die Kalorienrestriktion ist abzugrenzen von:
- Mangelernährung (unzureichende Versorgung mit Energie oder Nährstoffen): unzureichende Energie- oder Nährstoffversorgung mit nachteiligen Auswirkungen auf Körperzusammensetzung, Organfunktionen und Prognose.
- Fasten (zeitweiser Verzicht auf Nahrung): vollständiger oder nahezu vollständiger Verzicht auf energieliefernde Nahrung über einen definierten Zeitraum.
- Intermittierendem Fasten (Fasten in wiederkehrenden Zeitabschnitten): zeitlich begrenzte Nahrungskarenz oder intermittierende Phasen mit deutlich reduzierter Energiezufuhr.
- Sehr niedrigenergetischen Kostformen (Ernährungsformen mit sehr geringer Energiezufuhr): stark energiereduzierte Ernährungskonzepte, die nur bei definierter Indikation und unter qualifizierter medizinischer beziehungsweise ernährungsmedizinischer Betreuung durchgeführt werden sollten.
Die klinisch am besten belegte Anwendung der Kalorienrestriktion ist die Gewichtsreduktion bei Übergewicht und Adipositas (starkem Übergewicht) einschließlich der Behandlung assoziierter kardiometabolischer Erkrankungen (Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen) [LL1]. Eine langfristige Kalorienrestriktion bei normalgewichtigen, metabolisch gesunden Menschen ausschließlich mit dem Ziel einer Lebensverlängerung ist dagegen keine etablierte medizinische Empfehlung.
Evidenzbasierte Kernaussagen
Durch Humanstudien belegt sind:
- Reduktion von Körpergewicht, Fettmasse und Taillenumfang
- Senkung des systolischen und diastolischen Blutdrucks
- Verbesserung von Triglyceriden, LDL-Cholesterin und dem Verhältnis von Gesamtcholesterin zu HDL-Cholesterin
- Verbesserung der Insulinsensitivität (des Ansprechens des Körpers auf Insulin) und ausgewählter Parameter der Glucosehomöostase (Regulation des Blutzuckers)
- Reduktion ausgewählter inflammatorischer (entzündungsbezogener) und kardiometabolischer Risikomarker
- günstige Veränderungen der Körperzusammensetzung und einzelner metabolischer Gesundheitsparameter [1-3]
Explorativ belegt sind:
- geringfügige Veränderungen einzelner DNA-Methylierungsmarker des biologischen Alterns
- Reduktion ausgewählter zirkulierender Marker der zellulären Seneszenz (des Alterungszustands von Zellen)
- Veränderungen nährstoffsensitiver und metabolischer Signalwege, deren klinische Langzeitbedeutung noch nicht geklärt ist [4, 5]
Nicht belegt sind:
- eine Verlängerung der durchschnittlichen oder maximalen Lebensdauer beim Menschen
- eine Reduktion der Gesamtmortalität durch Kalorienrestriktion bei gesunden Menschen
- eine gesicherte Prävention von Malignomen (bösartigen Tumoren), Demenz (fortschreitendem Verlust geistiger Fähigkeiten) oder Alzheimer-Krankheit
- eine klinisch relevante Elimination prämaligner Zellen (von Krebsvorstufen) durch eine Nahrungskarenz von 12-14 Stunden
- eine allgemein gültige Fastendauer, ab der beim Menschen eine therapeutisch relevante Autophagie (ein zelluläres Recyclingprogramm) einsetzt
Die kontrollierten Humanstudien untersuchten überwiegend Körpergewicht, Körperzusammensetzung, Stoffwechselparameter und experimentelle Biomarker. Sie waren weder ausreichend lang noch für klinische Endpunkte wie Tumorerkrankungen, kardiovaskuläre Ereignisse (Herz-Kreislauf-Ereignisse), Demenz oder Mortalität dimensioniert [1-5].
Ergebnisse der CALERIE-2-Studie
Die bislang wichtigste kontrollierte Langzeituntersuchung ist die zweijährige CALERIE-2-Studie. Eingeschlossen wurden 218 gesunde Erwachsene im Alter von 21-50 Jahren mit einem Body-Mass-Index von 22,0-27,9 kg/m2. Die Teilnehmer wurden im Verhältnis 2:1 einer angestrebten Kalorienrestriktion von 25 % oder einer Ernährung ohne vorgegebenes Energiedefizit zugeteilt [1, 2].
Die Interventionsgruppe erreichte im Mittel eine Reduktion der Energiezufuhr um 11,9 %. Nach zwei Jahren betrug die mittlere Gewichtsabnahme 7,5 kg; davon entfielen etwa 5,3 kg beziehungsweise 71 % auf Fettmasse [2].
Unter der Kalorienrestriktion verbesserten sich unter anderem:
- Anthropometrische Parameter: Körpergewicht, Fettmasse und Taillenumfang
- Blutdruck: systolischer und diastolischer Blutdruck
- Lipidstoffwechsel (Fettstoffwechsel): LDL-Cholesterin, Triglyceride und Verhältnis von Gesamtcholesterin zu HDL-Cholesterin
- Glucosestoffwechsel (Zuckerstoffwechsel): Insulinsensitivität und ausgewählte Parameter der Glucosehomöostase
- Inflammation (Entzündung): hochsensitives C-reaktives Protein
- Gesamtrisiko: zusammengesetzter Score des metabolischen Syndroms (des Zusammentreffens mehrerer Stoffwechselrisiken) [2]
Die Teilnehmer waren überwiegend gesund, relativ jung und wurden intensiv ernährungsmedizinisch betreut. Die Ergebnisse lassen sich daher nicht uneingeschränkt auf ältere, multimorbide (an mehreren Erkrankungen leidende), gebrechliche, mangelernährte oder bereits normalgewichtige Menschen mit niedriger Fettmasse übertragen.
Auswirkungen auf Körpergewicht und Körperzusammensetzung
Ein anhaltendes Energiedefizit führt regelhaft zu einer Reduktion der Fettmasse, jedoch in unterschiedlichem Umfang auch zu einem Verlust fettfreier Körpermasse (vor allem von Muskeln, Organen und Körperwasser). Das Verhältnis wird beeinflusst durch:
- Höhe und Dauer des Energiedefizits
- Ausgangsgewicht und Körperzusammensetzung
- Proteinversorgung
- körperliche Aktivität und Krafttraining
- Alter und Geschlecht
- hormonellen und metabolischen Status
- Begleiterkrankungen und Pharmakotherapie
Mit fortschreitender Gewichtsabnahme sinkt der Energieverbrauch. Hierzu tragen die geringere Körpermasse, die reduzierte thermische Wirkung der Nahrung, Veränderungen der spontanen körperlichen Aktivität und eine teilweise darüber hinausgehende adaptive Thermogenese (stoffwechselbedingte Verringerung des Energieverbrauchs) bei. Dadurch verlangsamt sich die Gewichtsabnahme im Verlauf häufig.
Zur Begrenzung des Verlustes fettfreier Körpermasse sollte die Kalorienrestriktion mit einer bedarfsdeckenden Proteinversorgung und regelmäßigem Krafttraining kombiniert werden. Dies ist besonders bei älteren Patienten relevant [12].
Kardiometabolische Wirkungen
Der klinische Nutzen einer moderaten Kalorienrestriktion beruht vor allem auf der Reduktion viszeralen Fettgewebes (des Fettgewebes um die inneren Bauchorgane) und der Verbesserung metabolischer Risikofaktoren. Besonders gut belegt sind günstige Veränderungen von Körpergewicht, Blutdruck, Lipidstoffwechsel, Insulinsensitivität und Glucosehomöostase [2, 3].
Das Ausmaß der Effekte hängt wesentlich ab von:
- dem erreichten und langfristig gehaltenen Gewichtsverlust
- der metabolischen Ausgangssituation
- der Dauer der Intervention
- der Ernährungsqualität
- der körperlichen Aktivität
- der Therapieadhärenz (dem Einhalten der Behandlung)
Der absolute klinische Nutzen ist bei Patienten mit Adipositas, Prädiabetes (Vorstufe der Zuckerkrankheit), Diabetes mellitus Typ 2 (Zuckerkrankheit Typ 2), arterieller Hypertonie (Bluthochdruck), Dyslipidämie (Fettstoffwechselstörung) oder metabolischer dysfunktionsassoziierter steatotischer Lebererkrankung (stoffwechselbedingter Fettlebererkrankung) im Allgemeinen größer als bei metabolisch gesunden normalgewichtigen Menschen.
Kalorienrestriktion und biologisches Altern
In einer Sekundäranalyse der CALERIE-2-Studie verlangsamte die Kalorienrestriktion den DNA-Methylierungsparameter DunedinPACE geringfügig. Für andere untersuchte epigenetische Altersmarker, darunter PhenoAge und GrimAge, ergaben sich keine konsistenten signifikanten Veränderungen. Die Effektgröße war klein [4].
Eine weitere CALERIE-Auswertung zeigte eine Reduktion ausgewählter zirkulierender Marker der zellulären Seneszenz sowie Veränderungen eines seneszenzassoziierten Genexpressionsprofils im Fettgewebe [5].
Diese Befunde sind wissenschaftlich relevant, stellen jedoch explorative Surrogatbefunde (Ersatzmessgrößen) dar. Es ist nicht nachgewiesen, dass die beobachteten Veränderungen zu weniger Alterserkrankungen, einer geringeren Mortalität oder einer verlängerten Lebensdauer führen.
Nährstoffsensitive Signalwege
Kalorienrestriktion beeinflusst in Zell- und Tiermodellen mehrere nährstoffsensitive Signalwege. Hierzu gehören insbesondere:
- AMP-aktivierte Proteinkinase
- mechanistic Target of Rapamycin
- Insulin- und IGF-1-Signalwege
- Sirtuine
- Autophagie und Mitophagie (Abbau geschädigter Mitochondrien)
- mitochondriale Stressantworten (Reaktionen der Zellkraftwerke auf Belastungen)
- inflammatorische Signalwege (entzündungssteuernde Signalwege)
Diese Mechanismen liefern eine biologische Plausibilität für metabolische und potenziell geroprotektive Effekte (möglicherweise alterungshemmende Wirkungen). Ihre quantitative Übertragung auf den Menschen sowie ihre Bedeutung für klinische Endpunkte sind jedoch nicht ausreichend geklärt.
Die gelegentlich vertretene Annahme, Kalorienrestriktion bewirke eine Umwandlung von NADPH in ein Coenzym der DNA-Reparatur, ist biochemisch nicht korrekt. NAD+/NADH und NADP+/NADPH sind unterschiedliche, miteinander verbundene Redoxsysteme (Systeme zur Übertragung von Elektronen). NAD+ dient unter anderem als Cosubstrat (Hilfsstoff für Enzyme) von Sirtuinen und Poly(ADP-Ribose)-Polymerasen. Daraus ergibt sich jedoch kein Nachweis einer Lebensverlängerung durch Kalorienrestriktion.
Autophagie
Die Autophagie ist ein kontinuierlich regulierter zellulärer Prozess zur Entfernung und Wiederverwertung beschädigter Proteine und Zellbestandteile. Nährstoff- und Energiemangel können die Autophagie in Zell- und Tiermodellen stimulieren [10].
Eine allgemein gültige zeitliche Schwelle von 12, 14 oder 16 Stunden, nach der beim Menschen eine klinisch relevante Autophagie einsetzt, ist nicht etabliert. Die Regulation ist organ-, zell-, stoffwechsel- und situationsabhängig.
In einer explorativen Humanstudie von 2025 wurde bei 121 Patienten mit Adipositas der Autophagiefluss in peripheren mononukleären Blutzellen (bestimmten weißen Blutzellen) untersucht. Nach sechs Monaten zeigte sich unter intermittierendem Fasten in Verbindung mit zeitlich begrenzter Nahrungsaufnahme ein Unterschied gegenüber der Kontrollgruppe. Innerhalb der Interventionsgruppe war die Veränderung gegenüber dem Ausgangswert jedoch nicht signifikant [11].
Aus dieser Studie lassen sich weder ein fester zeitlicher Schwellenwert noch organübergreifende therapeutische Wirkungen oder klinische Vorteile hinsichtlich Alterserkrankungen ableiten.
Kontinuierliche Kalorienrestriktion und intermittierendes Fasten
Intermittierendes Fasten beschreibt primär die zeitliche Organisation der Nahrungsaufnahme, während die kontinuierliche Kalorienrestriktion die täglich zugeführte Energiemenge reduziert. Beide Prinzipien können miteinander kombiniert werden.
Bei vergleichbarem Energiedefizit ist intermittierendes Fasten der kontinuierlichen Kalorienrestriktion hinsichtlich Gewichtsreduktion und kardiometabolischer Risikofaktoren nicht konsistent klinisch relevant überlegen [8, 9].
In einer zwölfmonatigen randomisierten Studie führte die zusätzliche Begrenzung der täglichen Essenszeit gegenüber einer alleinigen kontinuierlichen Kalorienrestriktion zu keinem signifikanten zusätzlichen Gewichtsverlust [9].
Eine Netzwerk-Metaanalyse von 2024 zeigte für kontinuierliche Energierestriktion, alternierendes Fasten, die 5:2-Methode und zeitlich begrenzte Nahrungsaufnahme überwiegend moderate Gewichtsreduktionen. Unterschiede zwischen den Verfahren waren vergleichsweise gering und die Evidenzsicherheit für einzelne Vergleiche begrenzt [8].
Entscheidend für die Auswahl sind daher individuelle Umsetzbarkeit, langfristige Adhärenz, Nährstoffqualität, Begleiterkrankungen und persönliche Präferenzen.
Praktische Umsetzung bei Übergewicht und Adipositas
Nach der deutschen S3-Leitlinie zur Prävention und Therapie der Adipositas ist die Verringerung der Energiezufuhr ein zentrales Prinzip der Ernährungstherapie. Langfristige Nährstoffdefizite sollen dabei vermieden werden [LL1].
Für vollwertige, mediterrane und vegetarische energiereduzierte Kostformen nennt die Leitlinie ein tägliches Energiedefizit von etwa 500-600 kcal. Die konkrete Energiezufuhr muss an Geschlecht, Körpergröße, Ausgangsgewicht, körperliche Aktivität, Begleiterkrankungen und Therapieziele angepasst werden [LL1].
Geeignete Ernährungsmuster können sein:
- mediterrane Ernährung
- pflanzenbetonte vollwertige Mischkost
- vegetarische Ernährung
- fachgerecht geplante vegane Ernährung
- moderat kohlenhydratreduzierte Ernährung
- moderat fettreduzierte Ernährung
Bei vergleichbarem Energiedefizit ist keine dieser Kostformen grundsätzlich für alle Patienten überlegen. Unterschiede im Gewichtsverlust werden langfristig häufig kleiner. Von besonderer Bedeutung sind die individuelle Adhärenz, die Ernährungsqualität und die langfristige Durchführbarkeit [8, LL1].
Sehr niedrigenergetische Kostformen oder Formuladiäten (industriell zusammengesetzte vollständige Kostformen) können bei ausgewählten Patienten mit Adipositas wirksam sein. Sie sollten zeitlich begrenzt, ernährungsphysiologisch vollständig und in ein strukturiertes, medizinisch begleitetes Behandlungskonzept eingebunden sein [LL1].
Sicherung der Nährstoffversorgung
Eine Kalorienrestriktion sollte nicht als pauschale Halbierung der bisherigen Nahrungsmenge durchgeführt werden. Mit sinkender Energiezufuhr muss die Nährstoffdichte der Ernährung zunehmen.
Besonders zu beachten sind:
- bedarfsgerechte Proteinversorgung
- essenzielle Fettsäuren
- Ballaststoffe
- Calcium
- Eisen
- Zink
- Jod
- Selen
- Magnesium
- Vitamin B12
- Folat
- Vitamin D
- gegebenenfalls Thiamin und weitere B-Vitamine
Bei klinischem, anamnestischem oder laborchemischem Hinweis auf eine unzureichende Versorgung sind eine gezielte Optimierung der Ernährung und eine individuell indizierte Supplementierung sinnvoll. Die Supplementierung sollte sich an Ernährungsweise, Lebensphase, Begleiterkrankungen, Laborbefunden, Dauer und Intensität der Kalorienrestriktion sowie der Pharmakotherapie orientieren.
Bei sehr niedrigenergetischen Kostformen sind ernährungsphysiologisch vollständige Formulaprodukte gegenüber unkontrollierten einseitigen Diäten zu bevorzugen.
Körperliche Aktivität
Die Kalorienrestriktion sollte bei Übergewicht oder Adipositas Bestandteil einer multimodalen Behandlung (einer Kombination mehrerer Behandlungsbausteine) sein. Hierzu gehören:
- Alltagsbewegung: regelmäßige Unterbrechung längerer Sitzphasen und Steigerung der täglichen Aktivität
- Ausdauertraining: angepasst an Belastbarkeit, Komorbiditäten (Begleiterkrankungen) und Trainingszustand
- Krafttraining: Erhaltung beziehungsweise Steigerung von Muskelmasse, Muskelkraft und funktioneller Kapazität
- Verhaltensmodifikation (gezielte Veränderung des Verhaltens): Förderung von Adhärenz, Selbstmonitoring und langfristiger Gewichtsstabilisierung
Krafttraining und eine bedarfsdeckende Proteinversorgung sind besonders wichtig, weil eine Gewichtsreduktion regelmäßig auch mit einem Verlust fettfreier Körpermasse einhergeht.
Risiken und unerwünschte Wirkungen
Mögliche unerwünschte Wirkungen einer zu ausgeprägten, zu schnellen oder unzureichend geplanten Kalorienrestriktion sind:
- Verlust von Muskelmasse und Muskelkraft
- Abnahme des Ruheenergieverbrauchs
- Reduktion der Knochenmineraldichte
- Mikronährstoffmängel (Mangel an Vitaminen oder Mineralstoffen)
- Müdigkeit, Kälteempfindlichkeit und Leistungsminderung
- Obstipation (Verstopfung)
- orthostatische Beschwerden (Kreislaufbeschwerden beim Aufstehen)
- Hypoglykämien (Unterzuckerungen) unter Insulin oder hypoglykämieauslösenden Arzneimitteln
- Gallensteinbildung bei rascher Gewichtsabnahme
- Störungen der reproduktiven und endokrinen Funktion (der Fortpflanzungs- und Hormonfunktion) bei niedriger Energieverfügbarkeit (zu geringer Energiezufuhr im Verhältnis zum Energieverbrauch)
- Verschlechterung oder Reaktivierung eines gestörten Essverhaltens
In der CALERIE-2-Studie nahm die Knochenmineraldichte nach zwei Jahren an Lendenwirbelsäule, Gesamthüfte und Femurhals stärker ab als in der Kontrollgruppe [6]. Die klinische Bedeutung hängt von Ausgangsbefund, Alter, Geschlecht, Ausmaß der Gewichtsreduktion und individuellem Frakturrisiko ab.
Bei sorgfältig ausgewählten und eng betreuten gesunden Erwachsenen führte die moderate Kalorienrestriktion nicht zu einer Verschlechterung von Stimmung, Lebensqualität, Schlaf oder Sexualfunktion. In einzelnen Bereichen wurden Verbesserungen beobachtet [7]. Diese Ergebnisse sind nicht auf Patienten mit aktiven Essstörungen, Gebrechlichkeit, Mangelernährung oder schwerer psychischer Komorbidität (psychischer Begleiterkrankung) übertragbar.
Kontraindikationen und besondere Vorsicht
Eine längerfristige Kalorienrestriktion ist nicht oder nur unter spezialisierter medizinischer Betreuung geeignet bei:
- Schwangerschaft und Stillzeit
- Untergewicht oder bestehender Mangelernährung
- Anorexia nervosa (Magersucht), Bulimia nervosa (Ess-Brech-Sucht) oder anderen aktiven Essstörungen
- Gebrechlichkeit, Sarkopenie (Muskelabbau) oder Kachexie (krankheitsbedingte Auszehrung)
- akuten schweren oder konsumierenden Erkrankungen
- Kindern und Jugendlichen außerhalb spezialisierter Programme
- hochbetagten oder multimorbiden Patienten
- fortgeschrittener Nieren-, Leber- oder Herzinsuffizienz (Funktionsschwäche der Niere, Leber oder des Herzens)
- insulinpflichtigem Diabetes mellitus oder Therapie mit hypoglykämieauslösenden Arzneimitteln
- bereits bestehender niedriger Energieverfügbarkeit bei hoher körperlicher Belastung
Bei älteren Patienten mit Adipositas sollte eine Gewichtsreduktion nur bei zu erwartendem funktionellem oder metabolischem Nutzen erfolgen. Sie sollte moderat sein und mit ausreichender Proteinversorgung sowie Krafttraining kombiniert werden [12].
Ärztliche Verlaufskontrolle
Art und Umfang der Verlaufskontrollen richten sich nach Ausgangsgewicht, Alter, Begleiterkrankungen, Medikation, Intensität der Kalorienrestriktion und Dauer der Intervention.
Mögliche Verlaufskontrollen umfassen:
- Körpergewicht und Taillenumfang
- Blutdruck und Herzfrequenz
- Körperzusammensetzung, Muskelmasse und Muskelkraft
- Nüchternglucose und HbA1c
- Lipidstatus
- Elektrolyte
- Nieren- und Leberparameter
- Blutbild und Ferritin
- Vitamin B12 und Folat
- 25-Hydroxy-Vitamin D
- Thyreoidea-stimulierendes Hormon bei klinischer Indikation
- Menstruationszyklus und klinische Hinweise auf niedrige Energieverfügbarkeit
- Knochenmineraldichte bei erhöhtem Osteoporoserisiko (Risiko für Knochenschwund)
Antidiabetika, Insulin und Antihypertensiva müssen bei deutlicher Gewichtsabnahme oder rascher Verbesserung der Stoffwechsellage gegebenenfalls frühzeitig angepasst werden.
Fazit
Eine moderate, nährstoffdeckende Kalorienrestriktion ist eine wirksame ernährungsmedizinische Maßnahme zur Gewichtsreduktion und zur Verbesserung kardiometabolischer Risikofaktoren. Ihre klinische Bedeutung ist insbesondere bei Übergewicht, Adipositas und metabolischen Begleiterkrankungen belegt.
Voraussetzungen für eine günstige Nutzen-Risiko-Bilanz sind:
- ein individuell festgelegtes moderates Energiedefizit
- eine hohe Nährstoffdichte
- eine bedarfsdeckende Proteinversorgung
- eine gezielte Supplementierung bei nachgewiesener oder wahrscheinlicher Unterversorgung
- regelmäßiges Kraft- und Ausdauertraining
- eine Anpassung der Begleitmedikation bei Bedarf
- eine langfristige Strategie zur Gewichtsstabilisierung
Veränderungen einzelner molekularer, epigenetischer oder seneszenzassoziierter Biomarker sind wissenschaftlich relevant, erlauben derzeit jedoch nicht die Schlussfolgerung, dass Kalorienrestriktion beim Menschen die Lebensdauer verlängert.
Aussagen über eine feste Autophagieschwelle, die gezielte Apoptose (den programmierten Zelltod) prämaligner Zellen oder eine gesicherte Prävention von Tumor- und neurodegenerativen Erkrankungen (Erkrankungen mit fortschreitendem Verlust von Nervenzellen) sind durch die derzeitige Humanstudienlage nicht ausreichend belegt.
Leitlinien
- S3-Leitlinie Adipositas – Prävention und Therapie. (AWMF-Registernummer 050-001) Version 5.0, Oktober 2024. Langfassung. Zugriff: 27.07.2026.
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