Ketoazidose

Stoffwechsel Formeln
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Allgemeines

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: Bei der diabetischen Ketoazidose entstehen die Ketonkörper durch eine mangelhafte Insulinwirkung (siehe hier). Ein Insulinmangel bewirkt, dass Glukose, die im Blut angeliefert wird, nicht ausreichend in die peripheren Zellen (z. B. Muskelzellen) aufgenommen und verstoffwechselt werden kann. Bei erhöhtem Energiebedarf beginnen periphere Zellen daher, vermehrt Fett abzubauen. 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 und von antipsychotischen Medikamenten (wie Clozapin oder Olanzapin) 2.

Diät und Ketonkörperbildung

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

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 5

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

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Verweise

Weiteres

  1. J Clin Endocrinol Metab. 2015 Aug;100(8):2849-52. doi: 10.1210/jc.2015-1884.[↩]
  2. Psychiatr Danub. 2017 Jun;29(2):121-135.[↩]
  3. J Transl Med. 2016 Oct 13;14(1):290. DOI: 10.1186/s12967-016-1044-0. [↩]
  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.[↩]
  6. BMC Med 20, 148 (2022). https://doi.org/10.1186/s12916-022-02352-x[↩]