Ketonkörper: Bildung, Ketose und Bedeutung im Stoffwechsel

Was sind Ketonkörper?

Ketonkörper sind drei verwandte Verbindungen – Beta-Hydroxybutyrat (auch 3-Hydroxybutyrat), Acetoacetat und Aceton –, die die Leber aus Fettsäuren bildet [3][4]. Sie sind also kein Abfallprodukt, sondern eine Transportform von Energie. Über das Blut gelangen sie zu verschiedenen Organen und dienen unter anderem dem Herzen, der Skelettmuskulatur, den Nieren und dem Gehirn als Energiequelle [4].

Wichtig ist eine häufige Verwechslung: Ketonkörper werden nicht im Gehirn gebildet, sondern in der Leber. Das Gehirn gehört aber zu den Geweben, die sie nutzen können – das ist deshalb bedeutsam, weil das Gehirn sonst vor allem auf Glucose (Traubenzucker) angewiesen ist [4].

Wie entstehen Ketonkörper, und was ist eine Ketose?

Ketonkörper entstehen in der Leber, wenn dem Körper Kohlenhydrate fehlen und er vermehrt Fett zur Energiegewinnung abbaut; steigt ihre Konzentration im Blut an, spricht man von einer Ketose [3][4]. Üblicherweise deckt der Körper seinen Energiebedarf vor allem aus Glucose. Bleibt die Zufuhr von Kohlenhydraten über längere Zeit niedrig – etwa beim Fasten oder bei einer sehr kohlenhydratarmen Ernährung –, sind die Glykogenspeicher rasch erschöpft [3].

Dann stellt der Stoffwechsel um: Über die Lipolyse werden Fettreserven freigesetzt, und beim anschliessenden Fettsäureabbau (Beta-Oxidation) in der Leber fällt vermehrt Acetyl-CoA an, aus dem die Ketonkörper gebildet werden [3]. Dieser Mechanismus ist ein natürlicher Anpassungsvorgang, der die Energieversorgung in Phasen mit wenig Nahrung sicherstellt.

Warum bildet der Körper überhaupt Ketonkörper?

Ketonkörper dienen als alternativer Brennstoff, wenn Glucose knapp wird, und versorgen unter anderem Herz, Muskeln, Nieren und Gehirn mit Energie [4]. Besonders für das Gehirn ist das relevant, weil es seinen hohen Energiebedarf normalerweise grösstenteils mit Glucose deckt. In längeren Hunger- oder Kohlenhydratmangelphasen können Ketonkörper einen Teil dieser Versorgung übernehmen [4]. So bleibt der Organismus auch dann leistungsfähig, wenn über die Nahrung kaum Zucker bereitsteht.

Was bedeutet eine ketogene Ernährung?

Eine ketogene Ernährung ist eine sehr fettreiche und stark kohlenhydratarme Kostform, die den Körper gezielt in den Zustand der Ketose bringt [2]. Der Proteinanteil ist dabei in der Regel moderat, der Fettanteil hoch. Durch die starke Einschränkung der Kohlenhydrate soll der Stoffwechsel dazu gebracht werden, vermehrt Ketonkörper zu bilden und Fett als Hauptenergiequelle zu nutzen [2].

Viele Menschen setzen eine ketogene Ernährung ein, um Gewicht zu verlieren. Wie gut sie sich langfristig für die Gewichtsregulation eignet, lässt sich aus der aktuellen Datenlage allerdings nicht eindeutig ableiten, und sie entspricht nicht den Schweizer Empfehlungen für eine ausgewogene Dauerernährung [1]. Als medizinische Therapie ist eine streng kontrollierte ketogene Ernährung dagegen bei bestimmten Formen schwer behandelbarer (pharmakoresistenter) Epilepsie und bei seltenen Stoffwechselstörungen etabliert; sie wird dort ärztlich eingeleitet und begleitet [6].

Wie lange dauert es bis zur Ketose?

Bis der Körper in die Ketose übergeht, dauert es häufig ein bis zwei Tage mit konsequentem Kohlenhydratverzicht oder Fasten – individuell kann es aber kürzer oder länger sein [3]. Wie schnell die Umstellung gelingt, hängt unter anderem davon ab, wie kohlenhydratreich du dich vorher ernährt hast, und von persönlichen Faktoren wie Alter, Aktivität und Stoffwechsel. Die ersten Ketonkörper entstehen also nicht sofort, sondern erst, wenn die Glucose- und Glykogenvorräte ausreichend abgesunken sind [3].

Lässt sich eine Ketose im Urin nachweisen?

Ja – Ketonkörper lassen sich über Teststreifen im Urin nachweisen, weil der Körper sie unter anderem über die Nieren ausscheidet [5]. Ein solcher Urintest zeigt vereinfacht an, ob überhaupt Ketonkörper vorhanden sind. Über die genaue Menge oder die Stoffwechsellage gibt er jedoch nur begrenzt Auskunft. Für Menschen mit Typ-1-Diabetes hat die Messung von Ketonen eine besondere Bedeutung, weil stark erhöhte Werte auf eine gefährliche Stoffwechselentgleisung hinweisen können [5].

Ist die Bildung von Ketonkörpern gesundheitsschädlich?

Die Bildung von Ketonkörpern selbst ist bei gesunden Menschen ein natürlicher Vorgang und nicht grundsätzlich schädlich – die ketogene Ernährung als Ganzes wird in der Schweiz aber nicht als ausgewogene Dauerkost empfohlen [1]. Weil die Lebensmittelauswahl stark eingeschränkt ist, steigt das Risiko für eine einseitige Versorgung und mögliche Nährstoffmängel [1]. Diskutiert wird ausserdem ein hoher Anteil gesättigter Fettsäuren; die Schweizer Empfehlungen raten generell dazu, pflanzliche Öle zu bevorzugen und gesättigte Fette zugunsten der Herzgesundheit zu begrenzen [1].

Steigt die Konzentration von Ketonkörpern sehr stark an, kann der Blut-pH-Wert sinken und es zu einer Übersäuerung kommen [4]. Genau hier ist eine wichtige Unterscheidung nötig.

Sicherheitshinweis: Die natürliche Ketose bei kohlenhydratarmer Ernährung oder Fasten ist nicht dasselbe wie eine Ketoazidose. Letztere ist eine gefährliche Stoffwechselentgleisung, die vor allem bei Typ-1-Diabetes auftritt und mit Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen sowie fruchtig riechendem Atem einhergehen kann. Sie ist ein medizinischer Notfall – bei solchen Anzeichen ist umgehend ärztliche Hilfe nötig [5].

Eine ketogene Ernährung kann zudem Nebenwirkungen haben und wird in der Medizin nur unter Beachtung von Gegenanzeigen und mit Begleitung eingesetzt [6]. Wer eine solche Kostform erwägt, bespricht das deshalb am besten vorab ärztlich – besonders bei Vorerkrankungen, in der Schwangerschaft oder bei Diabetes.

Welche Lebensmittel fördern die Bildung von Ketonkörpern?

Ketonkörper bilden sich vermehrt, wenn die Ernährung sehr kohlenhydratarm und fettreich ist – im Vordergrund stehen daher fett- und eiweissreiche Lebensmittel sowie kohlenhydratarmes Gemüse [2]. Typischerweise gehören dazu:

• Eier
• Fisch wie Lachs, Forelle oder Thunfisch
• Fleisch und Geflügel
• Milchprodukte wie Käse, Sahne oder Butter
• Nüsse und Samen
• kohlenhydratarmes Gemüse wie Spinat, Salat, Gurken oder Tomaten
• Öle, zum Beispiel Lein- oder Olivenöl

Stark eingeschränkt oder gemieden werden dagegen kohlenhydratreiche Lebensmittel:

• die meisten Früchte (ausser kleinen Mengen Beeren)
• Getreideprodukte wie Brot, Pasta und Haferflocken
• Kartoffeln sowie Knollen- und Wurzelgemüse
• Hülsenfrüchte
• Süssigkeiten und zuckerhaltige Getränke

Gerade diese starke Reduktion ganzer Lebensmittelgruppen ist auch der Grund, weshalb eine ausgewogene Lebensmittelauswahl bei einer ketogenen Ernährung anspruchsvoll ist [1].

Wann ist eine fachliche Begleitung sinnvoll?

Eine fachliche Begleitung ist vor allem dann sinnvoll, wenn du eine ketogene Ernährung über längere Zeit umsetzen oder gezielt abnehmen möchtest. Eine Ernährungsfachperson kann helfen, die Lebensmittelauswahl so zu gestalten, dass eine ausreichende Nährstoffversorgung gewährleistet bleibt, und realistisch einschätzen, ob eine kohlenhydratarme Kost zu deinem Alltag passt. Bei Vorerkrankungen, in der Schwangerschaft oder bei Diabetes sollte vor dem Start zusätzlich ärztlich abgeklärt werden, ob diese Ernährungsform geeignet ist [1][6]. Häufig führen auch eine dauerhafte, ausgewogene Ernährungsumstellung und mehr Bewegung zu einer nachhaltigen Gewichtsregulation [1].

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Häufige Fragen zu Ketonkörpern

Sind Ketonkörper schädlich?

Bei gesunden Menschen sind Ketonkörper nicht grundsätzlich schädlich – sie sind ein natürlicher Brennstoff, den die Leber aus Fett bildet [3][4]. Problematisch wird es, wenn ihre Konzentration sehr stark ansteigt und der Körper übersäuert. Das betrifft vor allem Menschen mit Diabetes und kann zu einer gefährlichen Ketoazidose führen [5].

Ist Ketose dasselbe wie eine Ketoazidose?

Nein. Eine Ketose ist ein normaler Stoffwechselzustand mit erhöhten Ketonkörpern, etwa beim Fasten oder bei kohlenhydratarmer Ernährung [3]. Eine Ketoazidose ist dagegen eine gefährliche Entgleisung mit extrem hohen Werten und Übersäuerung des Blutes, die vor allem bei Typ-1-Diabetes auftritt und einen medizinischen Notfall darstellt [5].

Wie schnell komme ich in die Ketose?

Meist dauert es ein bis zwei Tage konsequenten Kohlenhydratverzichts oder Fastens, bis Ketonkörper vermehrt gebildet werden [3]. Der genaue Zeitraum ist individuell verschieden und hängt unter anderem von der vorherigen Ernährung, dem Alter und dem Stoffwechsel ab.

Kann ich selbst messen, ob ich in der Ketose bin?

Mit Urinteststreifen lässt sich orientierend feststellen, ob Ketonkörper ausgeschieden werden [5]. Der Test zeigt jedoch nur, ob überhaupt Ketonkörper vorhanden sind, nicht ihre genaue Menge. Bei Diabetes sollte das Messen von Ketonen immer im Rahmen der ärztlichen Behandlung erfolgen [5].

Quellen

[1] Schweizerische Gesellschaft für Ernährung SGE, 2024, Schweizer Ernährungsempfehlungen für Erwachsene, sge-ssn.ch, https://www.sge-ssn.ch/de/

[2] Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin (Organ der SGE), 2015, Praxis der ketogenen Diäten, Rosenfluh Publikationen, https://www.rosenfluh.ch/ernaehrungsmedizin-2015-02/praxis-der-ketogenen-diaeten

[3] Spektrum Akademischer Verlag, Lexikon der Ernährung, Stichwort Hungerketonämie, spektrum.de, https://www.spektrum.de/lexikon/ernaehrung/hungerketonaemie/4121

[4] Spektrum Akademischer Verlag, Kompaktlexikon der Biologie, Stichwort Ketonkörper, spektrum.de, https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/ketonkoerper/6343

[5] MSD Manual, Ausgabe für Patienten, Diabetische Ketoazidose, msdmanuals.com, https://www.msdmanuals.com/de/heim/hormon-und-stoffwechselerkrankungen/diabetes-mellitus-dm-und-st%C3%B6rungen-des-blutzuckerstoffwechsels/diabetische-ketoazidose

[6] Gesellschaft für Neuropädiatrie, 2022, AWMF-S1-Leitlinie 022/021 „Ketogene Ernährungstherapien (KET)“, AWMF-Leitlinienregister, https://register.awmf.org/assets/guidelines/022-021l_S1_Ketogene_Diaeten_2022-02.pdf