Ketonkörper im Stoffwechsel – Wandel in der medizinischen Betrachtung

Insbesondere in der Diabetologie galten Ketonkörper bislang u. a. als Vorboten einer Ketoazidose. Dabei handelt es sich um eine gefährliche Stoffwechselentgleisung, die durch einen Insulinmangel verursacht wird. Neuste Studien kommen jedoch zu einer anderen Einschätzung, die eine Blutdrucksenkung und eine Prävention von Stoffwechselerkrankungen zeigen.

Was sind Ketonkörper und wie entstehen sie?

Bei Ketonkörpern handelt es sich um chemische Verbindungen (Acetoacetat, Aceton, beta-Hydroxybtyrat BHB), die dann entstehen, wenn unser Körper seine Reserven an Fett abbaut. Bei einer Reduktion des Körpergewichts werden Ketonkörper als ein gutes Anzeichen der Fettverbrennung gesehen. Bisher wurde angenommen, dass Ketonkörper nur als alternative Energielieferanten (anstelle von Glukose) im Körper tätig werden. Ältere Studien belegen, dass BHB bestimmte Immunsystem-Funktionen blockiert, die wiederum bei Erkrankungen wie Diabetes Typ 2, Atherosklerose, Morbus Alzheimer beteiligt sind.

Übersicht – Die Bildung von Ketonsäuren

Quelle: Ärzteblatt Dtsch Arztebl 2018; 115(41): A-1810 / B-1524 / C-1510 Grafik 1 https://www.aerzteblatt.de/archiv/201673#group-3

Kohlenhydratreiche Ernährung Hauptursache zahlreicher Erkrankungen?

Dr. Sarah Hallberg, Forscherin vom Virta Health Zentrum der Universität in Lafayette in Indiana/USA, fordert eine radikale Abkehr von den Kohlenhydraten. Hallberg sieht in einer kohlenhydratreichen Ernährung das Hauptproblem für Übergewicht, Adipositas, dem metabolischen Syndrom sowie Typ-2-Diabetes. Sie empfiehlt die damit verbundene Insulinausschüttung zu reduzieren und die Fettverbrennung anzuregen. Mit einer so möglichen Lipolyse lässt sich eine „very low carbohydrate/ketogenic diet“ (VLCKD) umsetzen, die zwischen Low-Carb-Diät und ketogener Diät angesiedelt ist. Durch diese Form der Ernährung werden in der Leber, Fette in sogenannte Ketonkörper umgewandelt, die anstelle der Kohlenhydrate zur Energiegewinnung genutzt werden. Die folgende Grafik veranschaulicht den Anteil der Kohlenhydrate an der Gesamtbilanz:

Quelle: Ärzteblatt Dtsch Arztebl 2018; 115(41): A-1810 / B-1524 / C-1510 Grafik 1 https://www.aerzteblatt.de/archiv/201673#group-2

Wird über Wochen hinweg die Kohlenhydratrestriktion durchgeführt, nutzt der Körper die aus der Lipolyse stammenden Ketonkörper statt Glukose. Dabei liegen die Grenzen der erwünschten „Ernährungsketose“ in der Studie von Hallberg bei 0,5–3 mg/dl. Bei einer derartig kohlenhydratreduzierten Diät soll eine erhöhte Insulinproduktion deutlich reduziert werden. Im Rahmen der Ernährung wird auf Fleisch, Fisch, Öle, Milchprodukte, Eier, Nüsse, Hülsenfrüchte sowie frisches Obst und Gemüse gesetzt. Vermieden werden Reis, Nudeln, Kartoffeln, Brot sowie Süßes. 

Ketonkörper – blutdrucksenkende Wirkung und präventiver Effekte bei Stoffwechselerkrankungen?

Hallbergs Studie zufolge ergeben sich aus der konsequenten Kohlenhydratvermeidung nicht nur Vorteile für Patienten mit Typ-2-Diabetes, sondern beispielsweise auch für Übergewichtige. Eine aktuelle Studie um Dr. Kerstin Kempf zeigt hier, dass das so genannte Düsseldorfer Lebensstilinterventionsprogramm bei Übergewichtigen mit Diabetesrisiko zu einer deutlichen Gewichtsreduktion und einer Optimierung der Stoffwechseleinstellung kommt.
Eine neue Studie beschäftigt sich mit Ketonkörpern und deren Regulierung von metabolischen Prozessen im Körper. Im Rahmen der Studie wurden Serumproben von Ratten mit salzarmer Ernährung mit denen einer salzreichen Ernährung verglichen. Als Parameter, der bei der salzarmen Diät am höchsten und bei der salzreichen Diät am niedrigsten war, kristallisierte sich hier BHB heraus. Erhielten die Ratten mit salzhaltiger Diät zusätzlich Ketonkörper, konnte ein Blutdruckanstieg verhindert werden.
Prof. Dr. med. Stephan Martin, Chefarzt für Diabetologie und Direktor des Westdeutschen Diabetes- und Gesundheitszentrums (WDGZ) in Düsseldorf, betont in diesem Zusammenhang, dass die alten Feindbilder hinterfragt werden müssen. Er spricht sich für eine nachhaltige Reduktion des Insulinbedarfs aus und sieht in den Ketonkörpern Helfer bei der Prävention von metabolischen Erkrankungen.

Quellen:
[1] MEDIZINREPORT: „Gegen Diabetes und Adipositas: Dein Freund, der Ketonkörper“, Deutsches Ärzteblatt 2018; 115(41):A-1810
[2] Vgl. Nature med. 2015 21_262
[3] Vgl. Hallberg SJ: ‚Reversing type 2 diabetes starts with ignoring the guidelines‘: education from Dr Sarah Hallberg’s TEDx talk. Br J Sports Med 2018; 52 (13): 869–71
[4] Vgl. Hallberg SJ, McKenzie AL, Williams PT, et al.: Effectiveness and Safety of a Novel Care Model for the Management of Type 2 Diabetes at 1 Year: An Open-Label, Non-Randomized, Controlled Study. Diabetes Ther 2018; 9 (2): 58
[5] Vgl. Westman EC, Feinman RD, Mavropoulos JC, et a.l.: Low-carbohydrate nutrition and metabolism. Am J Clin Nutr 2007; 86 (2): 276–84 CrossRef MEDLINE, Feinmann RD, Pogozelski WK, Astrup A, et al.: Dietary Carbohydrate restriction as the first approach in diabetes management: Critical Review and evidence base. Nutrition 2015; 31: 1–13
[6] Vgl. MEDIZINREPORT: „Gegen Diabetes und Adipositas: Dein Freund, der Ketonkörper“, Deutsches Ärzteblatt 2018; 115(41):A-1810
[7] Vgl. Kempf K, Röhling M, Stichert M, et al.: Telemedical Coaching Improves Long-Term Weight Loss in Overweight Persons: A Randomized Controlled Trial. Hindawi International Journal of Telemedicine and Applica-tions 2018; Article ID 7530602. https:/ / doi.org/ 10.1155/ 2018/ 7530602 (last accessed 25 Sept 2018)
[8] Salt-Responsive Metabolite, β-Hydroxybutyrate, Attenuates Hypertension, Cell Rep. 2018; 25: 67, https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247%2818%2931503-1
[9] Vgl. Ärzte Zeitung https://www.aerztezeitung.de/medizin/krankheiten/diabetes/article/974557/imagewechsel-ketonkoerper-feind-fleissigen-helfer-praevention.html, Ärzte Zeitung online, 24.10.2018
[10] Vgl. Ärzte Zeitung https://www.aerztezeitung.de/medizin/krankheiten/diabetes/article/974557/imagewechsel-ketonkoerper-feind-fleissigen-helfer-praevention.html, Ärzte Zeitung online, 24.10.2018