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Ketoazidose

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Ketoazidose bedeutet Übersäuerung des Bluts durch die organischen Säuren beta-Hydroxybuttersäure und Acetessigsäure, und zudem Nachweis von Ketonkörpern im Blut. Paradebeispiel ist die diabetische Ketoazidose. Sie kommt unter krankhaften Bedingungen vor, die mit mangelnder Kalorienzufuhr einhergehen, und wird in abgeschwächter Form (ohne Erreichung einer krankhaften Azidose) bei intermittierendem Fasten angestrebt, welches sich auf die Gesundheit günstig auswirkt.

Krankhafte Ketoazidose

  • Diabetes: Am häufigsten kommt diese Kombination bei der diabetischen Ketoazidose vor (siehe hier). Bei ihr entstehen die Ketonkörper durch Insulinmangel, der bewirkt, dass die Glukose die im Blut angeliefert wird, nicht ausreichend in die peripheren Zellen (z. B. Muskelzellen) gelangen kann. Bei erhöhtem Bedarf können diese Zellen ihre Energie nicht aus dem Reservoir des Blutzuckers decken und müssen dafür Fett abbauen. Aus dem Fettsäureabbau fallen am Ende die sauren Ketonkörper an.
  • Alkohol: Bei übermäßigen Alkoholkonsum treten ebenfalls saure Ketonkörper auf; es entsteht die alkoholische Ketoazidose. Sie entstehen wegen des durch den Alkoholabbau erhöhten Verbrauchs von NAD. NAD (Nikotinamidadenindinukleotid) ist ein Coenzym, das den beim Alkoholabbau frei werdenden Wasserstoff aufnimmt, der dann für andere Stoffwechselprozesse, bei denen Wasserstoff frei und dem Sauerstoff zur Verbrennung (Zellatmung) zugeführt werden soll, nicht zur Verfügung steht. Alkoholabbau behindert damit den Abbau von Ketonkörpern.
  • Medikamente: In seltenen Fällen ist eine Ketoazidose als Komplikation von Medikamenten beobachtet worden, so von SGLT2 Inhibitoren wie Empagliflozin (1)J Clin Endocrinol Metab. 2015 Aug;100(8):2849-52. doi: 10.1210/jc.2015-1884. und von antipsychotischen Medikamenten (wie Clozapin oder Olanzapin) (2)Psychiatr Danub. 2017 Jun;29(2):121-135..

Diätetische Erhöhung der Ketonkörperproduktion

Eine saure Stoffwechsellage mit vermehrtem Anfall von Abbauprodukten von Fettsäuren ohne Ausbildung einer Ketoazidose entsteht bei Hunger und beim Fasten. Intermittierendes Fasten und eine zeitbegrenzte Ernährungsweise mit 16 Stunden Fasten und 8 Stunden, in denen Nahrung aufgenommen werden darf, fördert eine gesunde Körperzusammensetzung durch Abnahme von Fett, den Zuckerstoffwechsel (durch Verbesserung der glykämischen Kontrolle), Senkung erhöhten Blutdrucks, Abnahme von Entzündungsmarkern und Verbesserung von Markern des Immunsystems. (3)J Transl Med. 2016 Oct 13;14(1):290. DOI: 10.1186/s12967-016-1044-0. Eine 16/8-begrenzte Ernährung (time-restricted eating, TRE) führt bei Ausdauersportlern zu einer Abnahme der Fettmasse des Körpers, des Testosteronspiegels, von IGF-1 und der Leukozytenzahl ohne die Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen. (4)Nutrients. 2021 Aug 25;13(9):2941. DOI: 10.3390/nu13092941. (5)J Int Soc Sports Nutr. 2020 Dec 11;17(1):65. DOI: 10.1186/s12970-020-00396-z.

BHB als Signalmolekül

Beta-Hydroxybuttersäure (BHB), welches zu den Ketonkörpern gehört, die bei Hunger entstehen, dient als Signalmolekül, welches den oxidativen Stress im Körper vermindert und darüber auch die entzündliche Reaktionsbereitschaft. Dies lässt sich beispielsweise bei einer chronisch entzündlichen Darmkrankheit, z. B. einer Colitis ulcerosa, therapeutisch ausnutzen. Im Darm von Colitis-Patienten bewirkt BHB eine Aktivierung von M2-Makrophagen mit vermehrter Expression verschiedener Zytokine (inkl. IL-4Ra und IL-10) und fördert eine Schleimhautheilung. (6)BMC Med 20, 148 (2022). https://doi.org/10.1186/s12916-022-02352-x

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Verweise

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