Was sind Ketonkörper? Es gibt drei

Was sind Ketonkörper?
Es gibt drei verschiedenen Ketonkörper, die im Körper gebildet werden. Die drei Ketonkörper
heißen Aceton, Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat. Ketone erinnern von ihrer
chemischen Struktur her, an sehr kurze Fettsäuren. Also Ketten aus Kohlenstoffatomen, an
denen Sauerstoff oder eine OH-Gruppe hängt.
von Oben nach Unten: Aceton, Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat
Die drei Ketonkörper haben unterschiedliche Bedeutung für den Körper. Aceton wir in erster
Linie über die Lunge abgeatmet. Nur Acetoacetat und Beta-Hydroxybutyrat haben Bedeutung
für die Energiegewinnung.
Die Messung der Ketone kann über drei verschiedene Wege erfolgen – Atem, Harn oder Blut.
Die Messung in Atemluft und Harn gilt als weniger verlässlich, als die Messung im Blut. In der
Atemluft kann man die Konzentration von Aceton messen, im Harn die Konzentration von
Acetoacetat und im Blut wird die Konzentration von Beta-Hydroxybutyrat gemessen. Die
Messung im Blut, gilt als die verlässlichste Methode, leider auch die kostspieligste.
Wie entstehen Ketonkörper?
Ketonkörper werden in den Zellen der Leber gebildet und über den Blutkreislauf zu allen
Geweben im Körper transportiert. Mit wenigen Ausnahmen, können ALLE Zellen im Körper
Ketonkörper und Fettsäuren zur Energiegewinnung nutzen. Die Ausnahmen bilden die roten
Blutkörperchen (Erythrozyten), die Zellen der Netzhaut (Retina) und zu einem kleinen Teil auch
das Gehirn. Der Restbedarf Glucose kann über die Synthese von Glucose aus Triglyceriden
und gewissen Aminosäuren gedeckt werden – dieser Prozess wird
als Gluconeogenese bezeichnet.
Ketonkörper können aus Fettsäuren und aus einigen Aminosäuren gebildet werden.
Die Ketogenese, also die Bildung von Ketonkörpern, wird in erste Linie durch Insulin und
Glucagon reguliert.
Nehmen die Gylcogenspeicher in der Leber ab, entweder durch Fasten oder durch
Kohlenhydratrestriktion, beginnt der Körper mit der Produktion von Ketonkörpern. Gleichzeitig
sehen wir physiologisch niedrige Insulin- und Blutzucker-Werte. Auch mittelkettige Fettsäuren
(MCTs) zeigen eine stimulierende Wirkung auf die Ketogenese.
Warum macht der Körper überhaupt Ketonkörper und verbraucht nicht nur Fett?
Die Frage stellt sich natürlich, warum macht denn der Körper überhaupt so umständlich
Ketonkörper aus Fettsäuren und verwendet nicht ausschließlich Fettsäuren zur
Energiegewinnung? Ketonkörper haben einige Vorteile für den Körper.
1. Ketonkörper sind wasserlöslich und können so einfach und schnell mit dem Blut
transportiert werden. Fettsäuren müssen in Form von Triglyceriden gebunden werden um
sie im Blut transportieren zu können.
2. Ketonkörper können ohne Hilfe in die Mitochondrien diffundieren, werden zu Acetyl-CoA
umgewandelt und dann in den Citrat-Zyklus eingeschleust. Fettsäuren brauchen ein
spezielles Transportsystem um die Mitochondrien-Membran passieren zu können – dies
ist das sogenannte Carnitin-Shuttle.
3. Ketonkörper können die Blut-Hirn Schranke überwinden und das Gehirn mit Energie
versorgen. Triglyceride können dies nicht.
Die Ketose ist ein natürlicher Stoffwechselzustand
Die Ketose ist ein natürlicher Stoffwechselzustand und vollkommen ungefährlich. Ketone
spielen nämlich gerade in den ersten Wochen unseres Lebens eine wichtige Rolle. Ketone
haben eine große Bedeutung für das Gehirn des Neugeborenen. Wenige wissen, dass
Neugeborene, die gestillt werden, natürlicherweise in Ketose sind. Die Muttermilch enthält viele
MCTs. Ketone sind nicht nur essenziell für die Energieversorgung des jungen Gehirns, sondern
liefert auch wichtige Bausteine.
Wichtig ist der Unterschied zwischen Ketose und Ketoacidose
Während die Ketose natürliche und ungefährlich ist, ist die Ketoacidose ein lebensbedrohlicher
Zustand. Wichtig ist, NIEMAND der Insulin produziert, kann eine Ketoacidose
entwickeln! Ketogenese wird durch eine Feedback-Schleife reguliert. Steigen die Ketonwerte
bis zu einer bestimmten Obergrenze an, dann schüttet der Körper Insulin aus und die
Ketonproduktion wird gehemmt.
Keton-Levels im Blut
mmol/l
> 0,2
Level
Keine Ketose
0,2 – 0,5
0,5 – 3,0
2,5 – 3,5
3,0 – 6,0
15 – 20
Milde Ketose
Nahrungsinduzierte Ketose
Post-Exercise Ketose
Hunger-Ketose
Ketoacidose
Die Konzentration von Ketonkörpern kann stark variieren und vom Level der metabolischen
Anpassung und auch genetischen Faktoren anhängig sein. Die Menge der Ketonkörper im Harn
wird leicht durch die Wasseraufnahme verfälscht. Die Menge der Ketonkörper im Harn kann
auch mit fortschreitender Anpassung abnehmen.
Quellen:
Bach, Andre, et al. „Ketogenic response to medium-chain triglyceride load in the rat.“ The
Journal of nutrition 107.10 (1977): 1863-1870.
Patel, M. S., et al. „The metabolism of ketone bodies in developing human brain: development
of ketone‐body‐utilizing enzymes and ketone bodies as precursors for lipid synthesis.“ Journal
of neurochemistry 25.6 (1975): 905-908.
Phinney, Phd Stephen D., and Rd Jeff S. Volek Phd. The Art and Science of Low Carbohydrate
Living: An Expert Guide to Making the Life-saving Benefits of Carbohydrate Restriction
Sustainable and Enjoyable, 2011, publisher Beyond Obesity LLC. isbn 978-0-9834907-0-8.
Galvin, R. Dennis; Harris, Janet A.; Johnson, Robert E. (1968). „Urinary Excretion of BetaHydroxybutyrate and Acetoacetate during Experimental Ketosis“. Experimental Physiology 53:
181–193. doi:10.1113/expphysiol.1968.sp001958.

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