Was ist Ketose?

In Zeiten von Nahrungsknappheit und Hunger, hat der Körper die Möglichkeit auf eine alternative Energiequelle zu wechseln – sogenannte Ketonkörper oder Ketone. Ketone sind kurzkettige Fettsäuren die in der Leber synthetisiert werden. Es gibt drei verschiedene Ketonkörper Aceton, Acetoacetat und beta-Hydroxybutyrat.

Ketonkörper Synthese

Die Synthese von Ketonkörper erfolgt aus Acetyl-CoA, dem normalen Zwischenprodukt des Fettsäureabbaus (β-Oxidation) und findet in den Mitochondrien der Leberzellen statt.

 

Syntheseweg von Ketonkörpern in der Leber (Ketogenese)

Syntheseweg von Ketonkörpern in der Leber (Ketogenese)

 

Aus Acetyl-CoA wir über mehrere Schritte Acetoacetat. Aus Acetoacetat wird Aceton und beta-Hydroxybutyrat gebildet. Aceton wird üblicherweise abgeatmet und dient nicht zur Energiegewinnung. Alleinig Acetoacetat und beta-Hydroxybutyrat dienen als Energielieferant.

Ketonkörper  Oxidation

Alle Zellen, die Fettsäuren verstoffwechseln können, können auch Ketonkörper nutzen. Es erfolgt die Umwandlung von beta-Hydroxabutyrat zu Acetyl-CoA. Acetyl-CoA wir dann in den Citratzyklus eingeschleust und zur Synthese von ATP genutzt.

  • Ketonkörper sind wasserlöslich
  • Können durch die innere Mitochondrienmembran transportiert werden
  • Können die Blut-Hirn Schranke überwinden. Ist man ketoadaptiert benötigt das Gehirn nur noch 40 g Glucose, an statt 120 g. Der Rest wird über Ketone gedeckt.
  • Ketonkörper können von einer Vielzahl von Geweben im Körper genutzt werden inkl. Zentralnervensystem und Gehirn
  • Ketonkörper können unabhängig von Insulin in die Zelle transportiert werden und so auch bei einer Insulinresistenz der Zellen, eine ausreichende Energieversorgung sicherstellen
Citratzyklus (Zellatumung) - Glukose, Fettsäuren und Ketonkörper werden zu Acetyl CoA umgewandelt um dann in den Citratzyklus eingeschleust zu werden.

Citratzyklus (Zellatumung) – Glukose, Fettsäuren und Ketonkörper werden zu Acetyl CoA umgewandelt um dann in den Citratzyklus eingeschleust zu werden.

 

Ketone sind nichts Ungewöhnliches oder Fremdes für unseren Körper. Sie decken zum Beispiel bis zu 80% des Energiebedarfs des Neugeborenen Kindes, das mit Muttermilch gestillt wird. Jäger und Sammler in gemäßigten Breiten, dürften die Wintermonate, also zwischen 5 und 8 Monate, in Ketose verbracht haben.

 

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Ernährungsinduzierte Ketose durch Makronährstoffmanipulation

Ketone werden nicht nur produziert, wenn die Nahrung knapp ist, sondern auch wenn die Menge an Kohlenhydraten in der Ernährung stark reduziert wird, üblicherweise unter 50 g/ Tag. Allerdings ist diese Grenze sehr individuell und kann für mache bei weniger als 20 g/ Tag liegen und bei anderen bei mehr als 100 g/ Tag. Wie man diese Grenze für sich selber herausfindet, erkläre ich in einem späteren Beitrag. Zu aller erst möchte ich erklären was nahrungsinduzierte Ketose ist.

Die Menge an Kohlenhydraten ist stark zu reduzieren, üblicherweise unter 50g/ Tag

Wer eine ketogene Ernährung umsetzen möchte muss verstehen, dass jeder Makronährstoff, der eine Insulinausschüttung oder einen Anstieg des Blutzuckers mit sich bringt, nur eingeschränkt konsumiert werden darf, da einem dies aus der Ketose bringen würde. Wie viele Kohlenhydrate jemand konsumieren kann und dennoch in Ketose bleibt, ist SEHR INDIVIDUELL und von vielen Faktoren abhängig. Aus diesem Grund ist, gerade am Anfang, ein genaues Selbsttesten unbedingt notwendig.
Kohlenhydrate bzw. Zucker in all seinen diversen Erscheinungsformen ist der größte Faktor, der sowohl Insulin als auch Blutzucker beeinflusst. Kohlenhydrate, ob komplex oder einfach – am Ende ist es Zucker, der im Blut, und Schluss endlich auch bei den Zellen ankommt. Was jedoch die wenigsten wissen, auch größere Mengen Protein können ein Problem darstellen. Jeder Überschuss an Protein, welches der Körper nicht unmittelbar nutzen kann, landen in der Leber und wird dort zu Glucose verstoffwechselt. Außerdem ist Protein insulinogen, das bedeutet es führt zu einer Ausschüttung von Insulin. Darum sollte man große Mengen an fettarmen Proteinquellen tunlichst vermeiden, bzw. immer mit ausreichend Fett kombinieren. Wer allerdings die fetteren Teilstücke präferiert und die Finger von Hühnerbrust und Karreeschinken läßt, sollte kein Problem haben.

Darum hier zur Definition:
Eine wohl formulierte LCHF Ernährung ist stark reduziert in Kohlenhydrate, moderat an Protein und hoch/ bis sehr hoch in Fett.
Eine übliche Makronährstoffverteilung wäre 65-70% Fett, 20% Protein und 10% Kohlenhydrate

 

Nahrungsinduzierte Ketose
beta-Hydroxybutyrat Konzentration im Blut: 0,5 – 7 mmol/l

Nicht verwechseln mit Ketoazidose

Ich möchte nur ganz kurz auf die Ketoazidose eingehen. Die meisten Ärzte haben in ihrer Ausbildung Ketone nur im Zusammenhang mit der Ketoazidose kennen gelernt. Dies ist eine lebensbedrohliche Stoffwechselsituation, welche nur bei Typ-1 Diabetikern auftritt.

Definition aus der Wikipedia:
Bei der Entstehung einer Ketoazidose häufen sich Ketonkörper im Blut an und vermindern dessen pH-Wert, verursacht durch einen langanhaltenden absoluten Insulinmangel. Durch den Insulinmangel können die Körperzellen kaum mehr Glucose aus dem Blut aufnehmen, da erst durch Insulin Glut 4 in die Zellmembranen verlagert wird. Dies führt zu einem unzureichend gedeckten Energiehaushalt der Zellen. Diese signalisieren dem Gehirn diesen Energiemangel worauf die Hormone Adrenalin, Noradrenalin sowie andere Insulin Antagonisten frei gesetzt werden. Diese sorgen für einen erhöhten Fettabbau in den Fettgeweben. Das so freigesetzte Fett wird von der Leber in Ketonkörper umgebaut und in das Blut abgegeben. Leichte Formen einer Ketoazidose entstehen bei längerer Nahrungskarenz (Hunger, Fasten) durch den vermehrten Fett- und Eiweißabbau zur Energiegewinnung.
Der Insulinmangel seinerseits führt dazu, dass in der Leber vermehrt Fett abgebaut wird und dadurch vermehrt Acetyl-CoA gebildet wird, aus dem wiederum Acetoacetat, das Salz der Acetessigsäure entsteht. Acetoacetat dient beim „Hungerstoffwechsel“ unter physiologischen Bedingungen nach einem weiteren Stoffwechselschritt als Energielieferant im Gewebe.[1]
Am häufigsten ist für die Anhäufung organischer Säuren im Blut die katabole Stoffwechselsituation bei Insulinmangelzuständen im Rahmen eines entgleisten Diabetes mellitus ursächlich (diabetische Ketoazidose). Als weitere typische Ursache gilt die massive Erhöhung der β-Hydroxybuttersäure im Blut infolge Alkoholkonsums (alkoholische Ketoazidose). Alkohol hemmt die Gluconeogenese und die Oxidation freier Fettsäuren in der Leber.
Bei einer manifesten Ketoazidose findet man Ketonkörperkonzentrationen von 20 mmol/l oder mehr. Solche Werte sind bei gesunden Menschen, mit einer nahrungsinduzierter Ketose nicht erreichbar. Die nahrungsinduzierte Ketose bewegt sich in Bereichen von 0,5 – 7 mmol/l.


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in Absprache mit einem Arzt können auch folgende Personen von einer ketogenen Ernährung profitieren:

  • Krebspatienten (Prävention/ Remission)
  • Alzheimer, Demenz und Parkinson Patienten
  • Multiple Sklerose Patienten
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Julia Tulipan ist Biologin (Mag.) und Personal Fitness and Health Trainer (Dipl.) und schreibt für verschiedene Online-Magazine und für ihr eigenes Blog paleolowcarb.de vor allem zu den Themen gesunde und artgerechte Ernährung und Bewegung. Julia hat selbst lange mit ihrer Gesundheit gekämpft. So wurde ihr Interesse an gesunder Ernährung geweckt. Seither hat sie sich mit Low Carb und der Paleo-Ernährung Stück für Stück mehr Lebensqualität zurück erkämpft. Heute verhilft sie auch als Food-Coach und Personal Trainerin anderen zur Topform. Von Julia kannst Du Dich hier individuell beraten lassen.
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