00:00:00: Dr. Barbara Strobl Hallo und herzlich willkommen bei „Der Code des Lebens“, unserem Wissenschaftspodcast über die Genomforschung von gestern, heute und morgen. Mein Name ist Barbara Strobl und dieser Podcast wird präsentiert von GHGA, dem Deutschen Humangenom-Phänomarchiv. Die heutige Folge beschäftigt sich mit einer Frage aus der Bevölkerung. Diese Frage ist im Rahmen des Ideenlaufs der Zentralen Mitmachaktion des Wissenschaftsjahres 2022 gestellt worden. Das Wissenschaftsjahr geht auf eine gemeinsame Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und „Wissenschaft im Dialog“ zurück. Das Ziel ist die Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger an wissenschaftlichen und politischen Entwicklungsprozessen zu stärken. Und das seit dem Jahr 2000. Bis zum 15. April dieses Jahres, also 2022, wurden beachtliche 14.000 Fragen gesammelt, die nun von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern beantwortet werden sollen. Und genau das möchten wir im heutigen Podcast tun. Wir haben die folgende Frage näher untersucht: Wie seriös sind genbasierte Ernährungsempfehlungen und können diese bald Realität werden? Kurz, es geht um den Sinn bzw. Unsinn von Gen-Diäten. Online findet man die Geschichte von Marc Röhlig. Er ist Journalist für die Zeitung „Spiegel“. Er hat mehrere Gen-Diäten ausprobiert. Was genau ein Gen-Diät ist, das erklären wir gleich noch. Das Ergebnis seiner DNA-Analyse hat gezeigt, dass er stark zum verhassten Jojo-Effekt neigt, also zu diesem Effekt, wo man nach der Diät gleich wieder zunimmt. Ein anderes Ergebnis hat jedoch gezeigt, dass er nicht dazu neigt. Wie konnten zwei unterschiedliche Tests zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen? Diese Frage klären wir in dieser Folge. Unser heutiger Gast ist Frau Dr. Christina Holzapfel. Sie ist Ernährungswissenschaftlerin an der Technischen Universität in München und auch stellvertretende Institutsleiterin des Instituts für Ernährungsmedizin. Sie leitet eine Nachwuchsgruppe zum Thema „Personalisierte Ernährung und eHealth“. Aber was ist eigentlich eine Gen-Diät? Eine Gen-Diät ist eine individualisierte Diät auf Basis deiner Gene. Wenn man das machen möchte, schickt man ein bisschen Speichel ein und erfährt dann, ob man ein Kohlenhydrat-Typ oder eher ein Eiweiß-Typ ist. Das heißt, ob man eher viel Kohlenhydrate oder doch lieber viel Eiweiß essen soll, um möglichst schnell abzunehmen. Manchmal schicken die Firmen auch gleich Rezeptvorschläge mit. Diese sogenannten Lifestyle-Tests gibt es auch zu anderen Themen. Zum Beispiel kann man mehr über die eigene Abstammung herausfinden oder den idealen Traumpartner oder den personalisierten Wein oder das personalisierte Müsli finden. Zu unterscheiden ist die Gen-Diät von der personalisierten Diät. Den Unterschied erklärt uns Frau Dr. Holzeapfel.

00:03:21: Prof. Dr. Christina Holzapfel Die personalisierte Ernährung hat verschiedene Ansätze und man kann verschiedene Faktoren in eine personalisierte Ernährungsempfehlung einfließen lassen. Oftmals wird die personalisierte Ernährung direkt mit genbasierter Ernährung in Verbindung gebracht, was im Prinzip richtig ist. Allerdings die neueren Konzepte fokussieren sich nicht mehr nur auf die Genetik, sondern eben auch auf Parameter wie zum Beispiel das Mikrobiom oder aber auch die Vorlieben, die Referenzen, den Stoffwechsel, Stress und dergleichen, um personalisierte Ernährungsempfehlungen auszusprechen. Die genbasierten Ernährungsempfehlungen sind ein Teil der personalisierten Ernährung.

00:04:21: Dr. Barbara Strobl Aber was sagt denn eigentlich die Wissenschaft zum Zusammenhang zwischen Genetik und Ernährung? Zum Beispiel wurde 2016 eine Studie veröffentlicht, die zeigte, dass starker Kaffee-Konsum genetisch ist. Dies hängt ab von der genetischen Fähigkeit, Koffein im Körper wieder abzubauen und von einer genetischen Empfindlichkeit für bitteren Geschmack. Dies beeinflusst übrigens auch die Vorliebe für Tonicwater oder Kohlgemüse. Aber wie sieht der Zusammenhang zwischen Genetik und Gewicht aus? Das beantwortete uns Frau Dr. Holzapfel. Dabei erwähnt sie sogenannte „Snips“. Das sind Stellen auf der DNA, wo ein einziges Basenpaar verändert ist. Das kann manchmal Auswirkungen haben, muss aber nicht so sein. Die Auswirkung kann manchmal sogar von Vorteil sein, zum Beispiel verdanken viele Europäer ihre Laktosetoleranz einem Snip. Aber zurück zur Frage, wie ist der Zusammenhang zwischen Genetik und Gewicht?

00:05:15: Prof. Dr. Christina Holzapfel Die Regulation des Körpergewichts ist sehr komplex und viele Faktoren spielen eine Rolle; der Energiestoffwechsel, die Appetit- und Sättigungsregulation, selbstverständlich auch Umweltfaktoren und auch die Genetik. Aus verschiedenen Studien, vor allem Familienstudien, Adoptionsstudien, Zwillingsstudien weiß man, dass das Körpergewicht eine genetische Komponente aufweist. Und ältere Studien schätzen den genetischen Anteil auf bis zu 90 Prozent. In jüngeren Studien konnte das nicht mehr bestätigt werden. Vermutlich sind diese Heritabilitätsschätzungen überschätzt, aber dennoch die Adipositas bzw. das Körpergewicht hat eine genetische Komponente. Man hat in den letzten Jahren sehr viel geforscht, um herauszufinden, welche genetischen Faktoren mit dem Körpergewicht vergesellschaftet sind und hat hier sehr viele Einzelnukleotid-Austausche, Single Nucleotide Polymorphisms – im Englischen „Snips“ abgekürzt – identifiziert, die dazu führen, dass Personen mehr wiegen als Personen, die diese Genvariante nicht tragen. Somit ist es naheliegend, wenn Adipositas, wenn das Körpergewicht eine genetische Komponente aufweist, dass dann auch die Genetik einen Effekt auf die Gewichtsreduktion hat und die Genetik eventuell erklärt, warum Menschen besser oder schlechter abnehmen.

00:07:01: Dr. Barbara Strobl Also heißt das, unsere DNA macht uns tatsächlich dick?

00:07:04: Prof. Dr. Christina Holzapfel Die Aussage „macht die DNA tatsächlich dick“ ist zu weit gegriffen. Die Entstehung eines erhöhten Körpergewichts ist multifaktoriell und die Genetik hat nur einen Anteil von vielen Anteilen. Das heißt, neben der Genetik spielen auch Umweltfaktoren, der Lebensstil und auch der Stoffwechsel eine Rolle. Was man sagen kann, ist, dass die Genetik bei der Entstehung der Adipositas involviert ist und manche Personen aufgrund ihrer genetischen Ausstattung stärker zu einem erhöhten Körpergewicht neigen, veranlagt sind, als andere Personen.

00:07:52: Dr. Barbara Strobl Wie kann man denn eigentlich den Zusammenhang zwischen Genetik und Ernährung überhaupt erforschen?

00:07:57: Prof. Dr. Christina Holzapfel Für die Erforschung des Zusammenhangs zwischen genetischen Faktoren und Ernährung benötigen wir zum einen genetisches Material, meist basierend auf einer Blutprobe, und zum anderen Ernährungsparameter, die meist mit einem Ernährungstagebuch oder einem Fragebogen erfasst werden. Am Ende hat man dann in einer Datenbank einmal die genetischen Informationen einer Person und die Ernährungsinformationen einer Person. Mit statistischen Analysen bringt man dann die beiden Informationen zusammen und berechnet Wahrscheinlichkeiten, inwieweit ein bestimmtes genetisches Muster mit einem entsprechenden Ernährungsfaktor zusammenhängt.

00:08:52: Dr. Barbara Strobl In der wissenschaftlichen Literatur werden oft ganz bestimmte Gene im Zusammenhang mit der Ernährung untersucht. Das Wichtigste dabei ist das FTO-Gen. FTO steht für „Fatmass and Obesity Associated“, also frei übersetzt „Fettmasse und Fettleibigkeit assoziiertes Gen“.

00:09:12: Prof. Dr. Christina Holzapfel Das FTO-Gen ist das bekannteste Gen im Bereich der Adipositas. Zum einen, weil es bereits schon sehr früh entdeckt wurde und zum anderen, weil es bis dato den stärksten Effekt auf das Körpergewicht hat. Personen die homozygot für das Risikoallel sind, das heißt sowohl das Risiko vom Vater als auch von der Mutter bekommen haben, wiegen in etwa 3 kg mehr als Personen, die die entsprechende Risikovariante nicht tragen.

00:09:53: Dr. Barbara Strobl Das klingt ja eigentlich schon mal recht vielversprechend. Das FTO-Gen ist demnach tatsächlich wichtig und hat wissenschaftlich belegt einen Einfluss auf das Körpergewicht.

00:10:02: Prof. Dr. Christina Holzapfel Zunächst hört sich das sehr viel an. FTO ist auch das Gen mit dem stärksten Effekt auf das Körpergewicht. Betrachtet man allerdings die hohe Prävalenz der Adipositas in der Bevölkerung und die Tatsache, dass 3 kg diese Prävalenz nicht erklären, sieht man, dass es eben nicht am Ende nur an dem FTO-Gen liegt, sondern dass die Adipositas eine Erkrankung ist, bei der viele genetische Faktoren eine Rolle spielen und eben nicht nur das FTO-Gen. In zukünftigen Forschungsarbeiten ist es daher das Ziel, sich nicht nur auf das FTO-Gen zu beschränken, sondern viele weitere genetische Varianten mit einzubeziehen.

00:11:00: Dr. Barbara Strobl Also das Gesamtbild zeigt, nur weil jemand das FTO-Gene hat, heißt eben noch lange nicht, dass diese Person auch adipös wird. Dafür gibt es viele andere Faktoren, unter anderem auch weitere Gene, die eben noch nicht so gut erforscht wurden. Und genau daran forscht man jetzt auch weiter. Aber bleiben wir vorerst einmal beim FTO-Gen.

00:11:20: Prof. Dr. Christina Holzapfel Man hat in den letzten Jahren sehr viel erforscht bezüglich des FTO-Gens und sich auch auf die Suche gemacht, welche Funktion dieses Gen hat. Und es konnte vor einigen Jahren herausgefunden werden, dass dieses Gen eine Rolle bei der Fettverbrennung bzw. bei der Fettspeicherung hat. Das Gen ist besonders gut untersucht und wird natürlich in sämtlichen Studien zur Adipositas- und Gewichtsreduktion herangezogen, weil es eben diesen starken Effekt hat und aus diesem Grunde einfach dann auch oft in die Studien mit aufgenommen wird.

00:12:10: Dr. Barbara Strobl Einen wissenschaftlichen Zusammenhang gibt es demnach tatsächlich. Allerdings ist die Datenlage eben noch nicht gut genug, um daraus tatsächlich Diät-Empfehlungen abzuleiten. Den momentanen Stand der Wissenschaft hat Frau Dr. Holzapfel zusammengefasst.

00:12:24: Prof. Dr. Christina Holzapfel Es gibt viele Firmen, die genebasierte Ernährungsempfehlungen aussprechen. Derzeit gibt es keine wissenschaftliche Evidenz für diese genebasierten Ernährungsempfehlungen. Allerdings sieht man, wenn man im Internet recherchiert und sich mit den einzelnen Firmen beschäftigt, dass die genbasierten Ernährungsempfehlungen zur Gewichtsreduktion immer auch eine Energiereduktion beinhalten, meist auch eine Empfehlung im Hinblick auf Lebensstiländerung. Hier ist auch dann die Bewegung mit inkludiert und mittlerweile gibt es auch eine App oder ein persönliches Coaching, in dem die Personen auch Feedback erhalten. Das heißt, für die einzelnen Personen kann eine genbasierte Ernährungsempfehlung einen Effekt auf das Gewicht ausmachen, weil eben eine Energiereduktion und eine Lebensstiländerung dahinterstecken. Es gibt auch einzelne Hinweise darauf, dass genbasierte Ernährungsempfehlungen die Personen motivieren, ihren Lebensstill zu verändern, weil die Personen davon ausgehen, dass es natürlich sehr individuell auf ihre Genetik zugeschnitten ist. Das heißt, Gen-Diäten haben derzeit keine wissenschaftliche Evidenz. Aufgrund der dahintersteckenden [?] können aber diese Gen-Diäten zu einer Gewichtsreduktion führen.

00:14:03: Dr. Barbara Strobl Gen-Diäten können also tatsächlich auch wirken, aber eben nicht wegen der genetischen Analyse. Gibt es dazu vielleicht auch Studien, die das genauer untersucht haben?

00:14:15: Prof. Dr. Christina Holzapfel Es gibt eine Studie, die sogenannte Food4Me-Studie, in der wurden die Teilnehmer in mehrere Gruppen eingeteilt. Die eine Gruppe hat normale Ernährungsempfehlungen, Standard-Ernährungsempfehlungen, erhalten. Die andere Gruppe bekam personalisierte Ernährungsempfehlungen basierend auf zum Beispiel Blutwerte oder eben auch der Ernährungsvorlieben und der Ernährungsmuster. Und zusätzlich gab es eine Gruppe, die dann on top auch noch basierend auf der Genetik Ernährungsempfehlungen ausgesprochen bekommen hat. Man hat in der Studie gesehen, dass die Personalisierung dazu führt, dass Ernährungsempfehlungen besser akzeptiert werden. Man hat auch gesehen, dass die Personalisierung per se zu einer stärkeren Gewichtsreduktion führt. Aber man hat auch gesehen, dass die Einbeziehung von genetischen Informationen keinen Mehrwert bezüglich des Körpergewichts hatte. Also das heißt, laut der Food4Me-Studie ist die Personalisierung einer Ernährungsempfehlungen besser als eine Standard-Ernährungsempfehlungen. Das Einbeziehen genetischer Informationen hat jedoch keinen Mehrwert gebracht.

00:15:46: Dr. Barbara Strobl Die Deutsche Gesellschaft für Humangenetik hat 2011 in einer Stellungnahme geschrieben: bei den sogenannten Lifestyle-Tests ist der Nutzen der angebotenen Tests meist nicht wissenschaftlich belegt. Ich frage mich demnach, wie erkennt man dann jetzt, wenn man online einen Anbieter sieht, ob dieser einen sinnvollen Test mit ernstzunehmenden Ergebnissen anbietet. Und die Antwort ist die gleiche wie bei sämtlich anderen Produkten – Man muss halt das Kleingedruckte auch noch lesen. Und dort steht dann nämlich oft „ein eindeutiger Zusammenhang ist bisher nicht belegt“. Daher diese Firmen, die schreiben das dann auch tatsächlich auf ihre Homepages. Sollte man tatsächlich gesundheitliche Fragen haben, sollte man sich sowieso an seine Ärztin oder seinen Arzt wenden und lieber keinen Online-Genetik-Test dafür machen. Aber kommen wir noch einmal zurück zu unserer ursprünglichen Geschichte mit Marc Röhlig. Ihr erinnert euch, seine Ergebnisse zum Jojo-Effekt waren ja etwas verwirrend. Wie kann das jetzt eigentlich genau sein? Also wie kann man mit der gleichen DNA zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen? Oder allgemeiner formuliert, wie kann es sein, dass in der Wissenschaft manchmal für die gleiche Forschungsfrage unterschiedliche Ergebnisse herauskommen?

00:17:07: Prof. Dr. Christina Holzapfel Studien und wissenschaftliche Auswertungen führen oftmals zu widersprüchlichen Ergebnissen. Manchmal ist es auch so, dass Studien einen Zusammenhang zeigen und andere Studien diesen Zusammenhang nicht bestätigen können. Man kann sich fragen, woher diese Unterschiede kommen. Zum einen hängt es von der Fallzahl ab. Man weiß, dass die genetischen Faktoren in der Regel einen sehr geringen Effekt haben und je höher die Fallzahl einer Studie ist, desto mehr statistische Power hat man, einen kleinen Effekt identifizieren zu können. Das heißt, oftmals liegt es einfach an der Fallzahl, dass bestimmte kleine genetische Effekte nicht gefunden werden können. Dann gibt es Unterschiede im Kollektiv. Manchmal werden Kinder, Jugendliche in Studien eingeschlossen. Manchmal sind es Erwachsene, manchmal sind es Gesunde, manchmal sind es kranke Menschen. Das heißt, das sind auch Erklärungen, weshalb es zu unterschiedlichen Ergebnissen in der Wissenschaft kommen kann. Wenn es um das Thema Ernährung, Gewichtsreduktion, Körpergewichtsregulation geht, so werden dann oftmals verschiedene Gewichtsreduktionsstrategien, verschiedene Abnehmkonzepte in den Studien untersucht und erprobt. Und das wiederum führt natürlich auch zu unterschiedlichen Ergebnissen, weil manche Diäten, manche Kostformen, nicht miteinander vergleichbar sind. So ist es ganz natürlich, dass man unterschiedliche Ergebnisse in der Wissenschaft erzielt. Man kann meist die Unterschiede sehr gut erklären. Und wenn sich wirklich etwas mehrmals bestätigen lässt in unterschiedlichen Kollektiven, mit unterschiedlichen Fallzahlen, mit verschiedenen Interventionen, dann kann man auch davon ausgehen, dass die Ergebnisse klinisch relevant sind und auch entsprechend evidenzbasiert sind.

00:19:19: Dr. Barbara Strobl Also, wir müssen wohl oder übel der Forschung noch etwas Zeit geben, bis wir wissen, ob die Gen-Diät je Realität wird. Damit ist die Frage nach der Seriosität und Anwendbarkeit genbasierter Ernährungsempfehlungen zunächst beantwortet. Schaut für weitere spannende Fragen gerne auf der Webseite des Wissenschaftsjahres 2022 vorbei. Habt ihr bereits einmal eine Gen-Diät oder einen anderen DNA-Lifestyle-Test ausprobiert? Antwortet uns auf unserer Homepage www.ghga.de/de/codeleslebens oder auf unserem Twitter-Account @codedeslebens. In unserer nächsten Folge werden wir über Angelina Jolie, das BRCA-Gen und Brustkrebs sprechen. Dieser Podcast wurde präsentiert von GHGA. Wir bieten Infrastruktur in welcher Genomdaten sowie weitere medizinische Daten sicher gespeichert und kontrolliert zugänglich gemacht werden können. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert und ist Teil der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur. Weitere Informationen findet ihr unter www.ghga.de. Vielen Dank fürs Zuhören und herzlichen Dank an unseren heutigen Gast, Dr. Christina Holzapfel. Bis zum nächsten Mal!