Ketogenese: Biochemische Erklärung der Ketose

Der Zustand der Ketose verspricht viele Vorteile: mehr Energie und weniger Hunger, wodurch das Abnehmen plötzlich leichtfällt. Auch zu therapeutischen Zwecken, zum Beispiel bei Stoffwechselkrankheiten und Epilepsie ist die Ketose ein nützliches Werkzeug.

Aber wie kommst du überhaupt in Ketose? Ein notwendiger Schritt in die Ketose ist die Ketogenese. Keto…was?

Ketogenese: Definition und Erklärung

Ketogenese ist die Herstellung von Ketonkörpern, ein Prozess, der hauptsächlich in der Leber stattfindet. Der Stoffwechselzustand, indem Ketonkörper gebildet und als Energiequelle genutzt werden, nennt sich Ketose.

Ketonkörper werden aus Fettsäuren hergestellt. Bei der β-Oxidation der Fettsäuren (der „Verbrennung“ von Fett zur Energiegewinnung) entsteht Acetyl-CoA, woraus Ketonkörper hergestellt werden können.

Der erste Ketonkörper, der aus Acetyl-CoA gebildet wird, ist Acetoacetat (AcAc). Das kann wiederum in 3-Hydroxybutyrat (3HB) oder Aceton umgewandelt werden. AcAc und 3HB dienen als Energiequelle, Aceton ist ein Nebenprodukt, das ausgeatmet wird.

Ketonkörper werden als Energiequelle genutzt, wenn Kohlenhydrate knapp sind. Der Körper kann zwar auch ohne die Bildung von Ketonkörpern aus Fett Energie gewinnen, Fett kann jedoch nicht von allen Körperzellen genutzt werden.

Unser Gehirn kann zum Beispiel Fett nicht verwerten, Ketonkörper stellen jedoch eine hervorragende Energiequelle dar ¹Pathways and control of ketone body metabolism: on the fringe of lipid biochemistry.

Vorteile und Nachteile der Ketogenese

Die Ketogenese ist Teil des Übergangs vom Kohlenhydrat- in den Fettstoffwechsel. Das kann viele Auswirkungen auf den Körper haben. Was sind die Vor- und Nachteile?

Nachteile dieses biochemischen Vorgangs

Lass uns mit den Nachteilen anfangen. Die Nachteile der Ketogenese treten vor allem zu Beginn auf, wenn dein Körper mit Ketonkörpern noch nicht viel anfangen kann.

Die Ketose ist zwar ein natürlicher Stoffwechselzustand (Säuglinge sind in Ketose, solange sie gestillt werden), der jedoch durch die modernen Essensgewohnheiten sehr ungewohnt ist.

1. Ketogrippe

Ketonkörper werden erst gebildet, wenn Kohlenhydrate knapp sind, was bei einer typischen Ernährung mit reichlich Brot, Nudeln und Kartoffeln, sehr selten der Fall ist.

Wenn du also plötzlich auf diese Dinge verzichtest, zwingst du deinen Körper zur Ketogenese. Zur Herstellung von Ketonkörpern braucht er jedoch Enzyme, die beim Kohlenhydratstoffwechsel nicht benötigt werden.

Und auch um aus Ketonen Energie zu machen, benötigt er bestimmte Enzyme.

Bis der Körper sich wieder daran gewöhnt hat, Ketonkörper zu bilden und zu nutzen, können einige Tage bis Wochen vergehen. In der Zwischenzeit fühlst du dich energie- und kraftlos und hast vielleicht sogar Grippeähnlich Symptome. Man spricht auch von der Ketogrippe.

Wie du diesen Nachteil für dich löst, erfährst du im Artikel „Low Carb Grippe„.

3. Vermehrter Durst und häufiges Wasserlassen

Außerdem hast du in dieser Anfangsphase wahrscheinlich sehr viel Durst und musst häufig Wasser lassen. Der Grund dafür ist, dass Kohlenhydrate in Form von Glykogen in Leber und Muskeln gespeichert werden.

Glykogen bindet jedoch viel Wasser und wenn du durch den Verzicht auf Kohlenhydrate die Glykogenspeicher leerst, verlierst du dadurch auch viel Wasser ²Glycogen storage: illusions of easy weight loss, excessive weight regain, and distortions in estimates of body composition.

Mangel an ElektrolytenMit dem Wasser verlierst du auch viele Elektrolyte und Mineralien. Du solltest also auch darauf achten, genügend Salz zu dir zu nehmen.

Ein Mineralstoff, von dem die meisten von uns nicht genug aufnehmen, ist Magnesium und bei längerer Ketose besteht erhöhte Gefahr eines Mangels. Wenn du die Ketogene Ernährung über einen längeren Zeitraum durchziehen möchtest, kann es sinnvoll sein, Magnesium zu supplementieren.

3. Mundgeruch

Eine sehr irritierende Nebenwirkung der Ketogenese ist der Mundgeruch. Er ist auf die Bildung des Ketonkörpers Aceton zurückzuführen, das wir über die Atemluft ausatmen ³Breath acetone is a reliable indicator of ketosis in adults consuming ketogenic meals.

Wie die meisten anderen Nachteile, tritt auch der Mundgeruch vor allem zu Beginn auf. Je länger du in Ketose bist, desto mehr AcAc wird in 3HB umgewandelt und es entstehen nur noch geringe Mengen Aceton.

Vorteile dieses Prozesses

1. Verminderter Appetit

Die Ketogene Ernährung gewinnt vor allem als Instrument zur Gewichtsabnahme immer mehr an Bedeutung ⁴Very-low-carbohydrate ketogenic diet v low-fat diet for long-term weight loss: a meta analysis of randomised controlled trials. Der Hauptgrund, warum das Abnehmen mit Keto so einfach ist, ist ein verminderter Appetit ⁵Do ketogenic diets really suppress appetite? A systematic review and meta-analysis.

Zunächst einmal ist eine kohlenhydratarme Ernährung eine Voraussetzung, um in die Ketose zu kommen. Dadurch bleibt dein Blutzuckerspiegel relativ konstant, was schon mal Heißhungerattacken ganz gut verhindert.

Womit du deinen ungezügelten Appetit jedoch erst richtig in den Griff bekommst, ist durch die Bildung von Ketonkörpern. Eine erhöhte Konzentration an Ketonkörpern im Blut wirkt extrem appetitregulierend.

Plötzlich ist die nächste Mahlzeit nicht mehr das Allerwichtigste und man kann sie auch problemlos ausfallen lassen. Das macht es so viel einfacher, weniger zu essen!

Das ist übrigens ein wichtiger Unterschied zur Low Carb Ernährung, bei der du normalerweise etwas mehr Kohlenhydrate isst. Bei Low Carb verschwindet zwar der Heißhunger, aber so lange du nicht in die Ketose kommst, fällt es dir wahrscheinlich schwer, tagsüber über viele Stunden hinweg nichts zu essen.

2. Mehr Energie

Was die meisten Leute an der Ketose richtig begeistert ist, dass sie sich wacher, und energiegeladener fühlen ⁶Favorable Effects of a Ketogenic Eiet on Physical Function, Perceived Energy, and Food Cravings in Women with Ovarian and Endometrial Cancer: A Randomized Controlled Trial.

Dadurch schafft man mehr in kürzerer Zeit und kommt außerdem mit weniger Schlaf aus. Somit bleibt nicht nur mehr Zeit für die schönen Dinge im Leben, sondern man hat auch noch genügend Energie übrig, um sie zu genießen!

Woran liegt das? Ketonkörper sind eine sehr verlässliche Energiequelle. Außerdem gibt keine Versorgungsengpässe, da der Körper mindestens einen Monatsvorrat in Form von Fett gespeichert hat, die solange du in Ketose bist, leicht zugänglich sind.

3. Bessere Konzentration

Die vermehrte Energie geht auch mit einer verbesserten Konzentrationsfähigkeit einher ⁷A Ketogenic Diet Improves Cognition and Has Biochemical Effect in Prefontal Cortex That Are Dissociable from Hippocampus. Viele berichten, dass sie generell mental klarer sind und sich auch für lange Zeit gut konzentrieren können. Ketonkörper sind eine hervorragende Energiequelle und unser Gehirn liebt sie!

4. Entzündungshemmend

Ketone dienen nicht nur als Energiequelle, sondern fungieren auch als Signalmoleküle. Eine wichtige Funktion in diesem Zusammenhang ist, dass sie Entzündungsprozesse kontrollieren können ⁸The ketone metabolite β-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammosome-mediated inflammatory disease.

Entzündungen stellen zwar eine wichtige Reaktion unseres Immunsystems auf schädliche Eindringlinge dar, ständige Entzündungsreaktionen, sogenannte chronische Entzündungen, sind jedoch eine Bedrohung. So spielen sie zum Beispiel bei der Entstehung von Autoimmunkrankheiten und Arteriosklerose (Gefäßverkalkung) eine Rolle ⁹Inflammation: a pivotal link between autoimmune diseases and atherosclerosis.

Ketonkörper helfen, diese im Hintergrund ablaufenden Entzündungsreaktionen in Schach zu halten. Außerdem kommst du nur in Ketose, wenn du wenig Zucker isst. Da ein übermäßiger Zuckerkonsum entzündungsförderlich wirkt, reduziert die ketogene Ernährung Entzündungen auf zweierlei Art und Weise ¹⁰Intakes and sources of dietary sugars and their association with metabolic and inflammatory markers.

Fazit: Die Ketogenese hat viele Vorteile. Das heißt nicht, dass du dauerhaft in Ketose sein musst. Aber es ist durchaus sinnvoll, die Fähigkeit zur Ketose zu haben, indem du zumindest hin und wieder in Ketose bist. So erhältst du wie ein Hybridmotor deine metabolische Flexibilität und kannst das Beste aus beiden Welten (Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel) für dich nutzen.

Ab wann fängt der Körper an Ketonkörper herzustellen?

Ketonkörper dienen als alternative Energiequelle und werden erst gebildet, wenn Kohlenhydrate knapp sind. Außerdem hemmt ein erhöhter Insulinspiegel die Ketogenese. Du kommst also erst in Ketose, wenn dein Zucker- und Insulinspiegel dauerhaft niedrig sind und sich die Glykogenspeicher dem Ende zuneigen ¹¹Effect of insulin on ketogenesis and fatty acid synthesis in rat hepatocytes incubated with dichloroacetete.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Ketogenese zu stimulieren:

1. Möglichkeit: Ketogene Ernährung

Genau daher hat die ketogene Ernährung ihren Namen: sie bringt dich in Ketose. Bei der ketogenen Ernährung isst du nur sehr wenig Kohlenhydrate, moderat viel Protein und viel Fett, das als deine Hauptenergiequelle dient.

Um nach einer kohlenhydratreichen Ernährungsweise in Ketose zu kommen, solltest du als Faustregel nicht mehr als 20g Kohlenhydrate pro Tag zu dir nehmen. Wenn du dich daran hältst, solltest du nach spätestens 1-2 Wochen eine beträchtliche Menge an Ketonkörpern produzieren.

2. Möglichkeit: Fasten

Die schnellste Art und Weise, um in Ketose zu kommen, ist durch nichts essen, also durch Fasten. Glykogenspeicher sind nach ca. 24 Stunden aufgebraucht und nach spätestens 2-3 Tagen produzierst du fleißig Ketonkörper ¹²Ketones and Human Performance. Fasten eignet sich daher sehr gut als Einstieg in die Ketose. Wenn du dich nach dem Fasten ketogen ernährst, bleibst du in Ketose.

Häufige Fragen zur Ketogenese