Exogene Ketone: Sinnloser Hype oder Wunder?

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Chris Froome krempelt mit ihnen gerade die Tour de France um. Nach der US-Sportwelt erobern sie nun auch Deutschland – doch was können exogene Ketone? Wofür sind sie gut, welche Arten gibt es, und lohnen sie sich? Ein Überblick.

Der heutige Beitrag ist ein Gastbeitrag von Matias Corrado, Msc, CFA, Co-Gründer von Daily Endurance. Dieser Beitrag ist etwas technischer und fortgeschrittener, jedoch aktuell der ausführlichste Beitrag über exogene Ketone in Deutschland.

“Ich war schon immer von der Ausdauer begeistert. Was die Menschen widerstandsfähiger macht. Jetzt, 10 Jahre des Experimentierens im physischen und mentalen Bereich, beschloss ich, die Dinge zu Papier zu bringen.”

 

Was sind Ketone?

Forscher glauben, dass der Mensch und auch viele andere Tierarten die Fähigkeit entwickelt haben, Ketone (oder Ketonkörper) zu produzieren, um das Überleben in Zeiten des Kalorienmangels zu erhöhen. Ketone sind vorteilhaft für unsere Muskeln, unser Gehirn und andere Gewebe in Zeiten von Stress – zum Beispiel, wenn wir absichtlich Kalorien einschränken, weil wir fasten, Kohlenhydrate aus unserer Ernährung streichen oder Ausdauersport betreiben.

Ketone werden in der Leber gebildet, wenn die Glykogenspeicher (“Zuckerspeicher”) erschöpft sind. Dies geschieht normalerweise während einer Ketogenen Ernährung (fettreiche und sehr niedrige Kohlenhydrate), bei der Atkins Diät oder beim Fasten, um dem Körper eine alternative Energiequelle zu den Kohlenhydraten zu bieten [2]. Primär sind Ketone eine Alternative für das Gehirn, das kein Fett verbrennen kann. Herz, Muskeln und andere Gewebetypen freuen sich jedoch auch über Ketone.

Wenn jemand der Keto-Diät folgt (auch als sehr niedrige ketogene Kohlenhydrat-Diät oder VLCKD bezeichnet), versetzt es ihn in einen Stoffwechselzustand namens Ketose. Die meisten Low-Carb-Diäten führen nicht zu einem erhöhten Ketonspiegel, nur die ketogene Ernährung schafft dies. Um in der Ketose zu bleiben, solltest Du 70-80 Prozent Deiner täglichen Kalorien aus Fett, nicht mehr als 20-25 Prozent Kalorien aus Eiweiß und nicht mehr als 5-10 Prozent Kohlenhydrate aus den täglichen Kalorien erhalten. 

 

Der menschliche Körper produziert drei Arten von endogenen Ketonen

1. Beta-Hydroxybutyrat (BHB). Der Anteil der Gesamt Ketone im Blut beträgt etwa 70 Prozent.
2. Acetoacetat (AcAc). Dies ist diejenige, die mit Urinstreifen gemessen wird (ca. 25 Prozent).
3. Aceton. (Nebenprodukt des Abbaus von Acetoacetat, kann aber trotzdem als Ketonkörper angesehen werden) 

Beta-Hydroxybutyrat (oder BHB) ist die häufigste Art von Keton, die wir produzieren und hilft, den Großteil der Energie bereitzustellen, wenn die Ernährung fast frei von allen Kohlenhydraten (s. essen ohne Kohlenhydrate) ist. Während es drei Arten von Ketonkörpern gibt, ist das in exogenen Keton Präparaten enthaltene Keton in der Regel nur oder hauptsächlich Beta-Hydroxybutyrat (BHB).

 

Ketose und Keto-Azidose – Der Unterschied

Ärzte warnen oftmals vor der Ketose, da sie den Körper übersäuert und lebensgefährlich ist. Würde das stimmen, könnte kein Mensch für einige Tage fasten, sondern würde tot umfallen.

Mit was die Ketose oftmals verwechselt wird, ist die Keto-Azidose. Sie tritt bei Typ 1 Diabetikern auf und ist in der Tat lebensgefährlich. Doch sie hat nichts mit normaler Ketose zu tun:

• Während der Ketose erreichen Deine Keton-Spiegel im Blut eine Konzentration von 1-6 mM.
• Bei einer Keto-Azidose erreichen die Blutwerte eine Konzentration von 16-30 mM. Dadurch übersäuert das Blut – ein lebensgefährlicher Zustand.
• Die klassische Ketose ist nicht gefährlich und kann problemlos mehrere Monate bis Jahre aufrecht erhalten werden.

 

Worin besteht der Unterschied zwischen endogenen und exogenen Ketonen?

Endogen bedeutet, der Körper kann es selbst herstellen – wie im Falle der Ketose die endogenen Ketone.

Ketonkörper sind keine normalen Zwischenprodukte beim Abbau von Fettsäuren, sondern werden durch spezielle Reaktionen gebildet, um zusammen mit freien Fettsäuren als leicht oxidierbarer Oxidation Brennstoff in verschiedenen Geweben zu dienen, wenn die Zufuhr von Glukose eingeschränkt ist. 

Durch exogenes umgehen wir die interne Produktion von Ketonkörpern und den physiologischen Zustand zusammen mit dem Energiebedarf der Produktion von Ketonen. Wir erhalten die Vorteile der Ketone ohne die Anforderungen des Zustands der Ketose.

Exkurs Biochemie: Es gibt immer eine Dichotomie zwischen internen und externen Prozessen. Zum Beispiel essen wir Kohlenhydrate (Glukose), also fügen wir Glukose exogen hinzu, während unser Körper gleichzeitig verschiedene interne Instrumente hat, um Glukose intern zu erzeugen, was als Glukoneogenese bezeichnet wird. 

 

Aber warte, ist es sicher?

Die Verabreichung von exogenen Ketonkörpern könnte einen einzigartigen physiologischen Zustand schaffen, der in der normalen Physiologie nicht zu finden ist, da zirkulierende Glukose- und Insulin Konzentrationen relativ normal sind, während Zellen die Aufnahme und Verwertung von Glukose ersparen könnten. Ketonkörper selbst haben kurze Halbwertszeiten, und hier werden sie genutzt, aber nicht produziert. Produktion und Nutzung sind somit voneinander unabhängig. 

Wenn wir versuchen, unsere natürlichen Zustände zu verändern, stellt sich oft die Frage: “Ist es sicher?” Die Forschung hinter exogenen Ketonen ist sehr solide. Aber noch in den Anfängen. Es wurde für sicher erklärt (Es gibt einige Interessenkonflikte, da die meisten Studien von Universitäten stammen, die Keton-Patente für die Forschung lizenzieren).

Wir haben nicht genügend Langzeitdaten, um einen absoluten Fall zu liefern, da die Verwendung exogener Ketone erst vor weniger als einem Jahrzehnt begann. Aber es gibt eine Menge Forschung, und man kann viel mehr erwarten. 

• Wenn exogene Ketone nicht etwas für Sie sind, haben wir einen Leitfaden entwickelt, wie Sie Ihrem Körper beibringen können, Fett zu verbrennen. 

Bekannt ist: Wer nicht überdosiert, sondern sich an die empfohlenen Einnahmemengen exogener Ketone hält, ist auf der sicheren Seite.

 

Was sind die Vorteile von exogenen Ketonen?

Ketone gelten als die Energie-effizienteste Kraftstoffquelle für den Körper und setzen hohe Mengen an ATP (Adenosintriphosphat) frei, das oft als “die Energiewährung” bezeichnet wird.

Die Vorteile der Einnahme exogener Ketone auf einen Blick:

• Entzündung. βOHB kann an das Protein GPR109A binden und den Entzündungskomplex NLRP3 hemmen.
• Oxidativer Stress. Oxidativer Stress ist typischerweise definiert als ein Zustand, in dem die ROS aufgrund einer übermäßigen Produktion und/oder einer beeinträchtigten Beseitigung im Übermaß auftreten. Die antioxidative und oxidative Stressminderung von Ketonkörpern wurde sowohl in vitro als auch in vivo, insbesondere im Rahmen der Neuroprotektion, umfassend beschrieben. 
• Neuroprotektion. Ketonkörper vermindern den Grad der Zellschädigung, Verletzung, Tod und niedrigeren Apoptose in Neuronen und Kardiomyozyten.
• DNA-Protektor. Ketonkörper sind Histondeacetylase-(HDAC)-Inhibitoren. Die Rolle der Deacetylase-Inhibitoren kann als DNA-Protektoren angesehen werden. Histone sind Proteine, die eine Rolle dabei spielen, wie DNA kopiert und deren Anweisungen ausgeführt werden. BHB wirkt wie ein HDAC-Inhibitor, der vor DNA-Schäden durch Alterung schützt. BHB ist “ein Anti-Aging-Ketonkörper”.  
• Hilft, die Stoffwechselfunktionen zu verbessern. Ketonester werden auch verwendet, um den Ketonspiegel zu erhöhen und gleichzeitig den Cholesterin- und Triglyceridspiegel zu senken. In bestimmten Tierstudien hat sich gezeigt, dass die Abgabe von exogenen Ketonen an Ratten den Blutzucker- und Insulinspiegel senkt, selbst wenn die Ratten hoch verarbeitete Diäten mit hohem Gehalt an raffinierten Kohlenhydraten wie Maisstärke essen.
• Verbessert die Signale bei psychischer Gesundheit. Die Verabreichung von exogenem Keton-Ergänzungsmitteln, wie Ketonsalzen oder Ketonestern, erzeugt eine schnelle und anhaltende Ernährungsketose und Stoffwechselveränderungen, die bei Störungen des Zentralnervensystems (ZNS), einschließlich psychiatrischer Erkrankungen wie Angst und Depressionen, potenzielle therapeutische Wirkungen hervorrufen können.

• Erhöhtes BDNF.  Brain derived neurotrophic factor (BDNF) ist für die Entwicklung und Freisetzung von Neurotransmittern und der Gehirnfunktion unerlässlich. Ein trophischer Faktor, der auch mit kognitiver Verbesserung und der Linderung von Depressionen und Ängsten verbunden ist. (Meditation, kalte Duschen, Joggen und Heilpilze können BDNF auch erhöhen, es entsteht ein Synergismus).

 

Weitere Lifestyle-Vorteile der Ketose

• Hilft beim Übergang in die Ketose. Die Keto-Grippe kann während der Umstellungsphase in die Ketose geschehen und dauert 5-14 Tage. Sie kann zu Durchfall, Krämpfen, Übelkeit, Verstopfung, schlechtem Atem, allgemeiner Schwäche und Ausschlag führen, aber diese Symptome lassen nach, nachdem Du Dich in Ketose befindest (oder wenn Sie mit Ketonen ergänzen) [6]. Exogene Ketone beschleunigen den Übergang rapide.
• Kann bei der Fettverbrennung und Gewichtsabnahme indirekt helfen. Die Einnahme von Keton-Präparaten kann möglicherweise nicht zu einer Gewichtsabnahme führen, wenn Sie nicht auch eine sehr kohlenhydratarme ketogene Ernährung einhalten. Es ist keine magische Formel zur Gewichtsabnahme. Keton-Präparate sind hilfreich, um Dich in der Ketose zu halten, die Ihnen hilft, Fett abzubauen und den Appetit zu beseitigen.
• Kann das Energieniveau verbessern und Müdigkeit verhindern. Exogene Ketone können verwendet werden, um das Energieniveau, die Leistungsabgabe, die körperliche Leistungsfähigkeit und die Erholung nach dem Training zu verbessern.
• Gehirnnebel (Brainfog) reduzieren und die geistige Leistungsfähigkeit verbessern. Wenn Glukose in Deiner Ernährung nicht verfügbar ist, können sowohl Fettsäuren als auch Ketonkörper vom Gehirn verstoffwechselt werden. Studien haben ergeben, dass Ketone der kognitiven/seelischen Gesundheit zugute kommen, indem sie die Kognition bei Erwachsenen mit eingeschränktem Gedächtnis verbessern, die Konzentration steigern, Aufmerksamkeit und das Lernen verbessern.
• Verbessert die Trainingsleistung und Erholung. Es gibt viele Kontroversen über Ketose und Sportleistung. Tatsache ist, dass es durch physiologische Prozesse tatsächlich die Leistung und Erholung verbessert. Aber wie viele Dinge in der Biologie ist es ein Kompromiss. (Siehe Punkt später für eine tiefere Erklärung).

• Proteinsynthese und muskelschonend. Unsere Körper bestehen meist aus Proteinen. Dies ist nicht nur für Bodybuilder. Viele Prozesse durchlaufen die Proteinsynthese. Leucin, das mit Ketonen stärker verfügbar ist, fördert den Energiestoffwechsel (Glukoseaufnahme, mitochondriale Biogenese und Fettsäureoxidation), um Energie für die Proteinsynthese bereitzustellen und gleichzeitig den Proteinabbau zu verhindern.  

 

Arten von exogenen Ketonen

Beta-Hydroxybutyrat ist die aktivste Art von Ketonkörper, die von Deinem Gewebe für Energie genutzt werden kann, also ist es das Keton, das die meisten exogenen Keton Ergänzungsmittel erhöhen wollen.

Es gibt drei Haupttypen von Keton Präparaten:

• Ketonsalze (manchmal auch BHB-Salze genannt). Das sind Ketone, die an Mineralien wie Natrium, Kalzium, Magnesium oder Kalium gebunden sind. Die Mineralien in Ketonsalzen können tatsächlich helfen, Keto-Nebenwirkungen wie Muskelschwäche und Verdauungsprobleme zu verringern. Keton-Salze sind typischerweise die Art, die in pulverförmigen Keton Produkten verwendet wird, die eine Kombination aus BHB, Natrium und anderen Inhaltsstoffen enthalten. Es besteht die Möglichkeit einer Überdosierung dieser Salze (!), in der Regel, wenn Du Dich nicht auf einer ketogenen Ernährung befindest, wo es von Vorteil sein könnte [5].
• Ketonester. Das sind im Grunde reine Ketone, die schnell in BHB umgewandelt werden. Dieser Typ ist für die meisten Verbraucher nicht weit verbreitet, wird aber typischerweise in der Forschung und Lehre eingesetzt. Während Ester den Vorteil haben, den Blutketonspiegel schnell zu erhöhen, sind sie auch dafür bekannt, dass sie schrecklich schmecken und unangenehme Verdauungsprobleme verursachen. 
• Öle. Die MCT-Öle/Pulver beinhalten können. MCT-Öle (Medium Chain Triglyceride) werden verwendet, um Ketone zu verstärken und die gleichen Vorteile wie die zuvor genannten zu ergänzen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass MCTs zuerst in der Leber abgebaut werden müssen, bevor sie energetisch genutzt werden können, was diese Art von Nahrungsergänzungsmitteln etwas weniger effektiv macht als Ketonsalze oder -ester. Aber sie sind zumindest endogen.

 

Wie und warum man exogene Ketone verwendet

Keton Präparate können zwischen den Mahlzeiten oder vor dem Training verwendet werden, um Dir eine schnelle Quelle von Ketone zu bieten. Du kannst auch Keton Präparate verwenden, die Ihnen helfen, leichter und schneller in die Ketose zurückzukehren, wenn Du die ketogene Ernährung für einen bestimmten Zeitraum aufgegeben hast.

Sie können mit dem Essen oder auf nüchternen Magen eingenommen werden, können aber wirkungsvoller sein, wenn Du sie auf nüchternen Magen (z.B. als erstes am Morgen) oder beim Fasten einnimmst. Wenn Du ein pulverförmiges Ketonpräparat verwendest, versuche es mit Wasser, Kaffee oder Tee zu mischen. Keto-Getränke/Smoothies können warm oder kalt genossen werden. Einige GI-Belastungen wurden dokumentiert (!). Wenn Du Nebenwirkungen verspürst, ändere den Ansatz oder vermeiden, sie zu nehmen. 

Wie Du exogene Nahrungsergänzungsmittel verwendest, hängt von Deinen Zielen und der Dosierung in dem Präparat ab.

Der optimale Bereich der Blutketonspiegel liegt zwischen 1,5-5,0 mmol/L, je nach Bedarf, körperlicher Verfassung und Veranlagung. Hochwertige Ketonprodukte können Dirhelfen, Ihren Blutketonspiegel auf bis zu 1,5 mmol/L zu erhöhen. Die korrekte Befolgung einer Keto-Diät kann das Niveau noch weiter erhöhen.

 

Potenzial für sportliche Leistungen

Persönlich, außer für medizinische Bedingungen, glaube ich, dass es in der Sportergänzung eine große Rolle spielen wird. 

“Erste Berichte deuten darauf hin, dass diese Strategie die metabolische Reaktion auf Bewegung verändert und die Trainingsleistung verbessert, während andere Beweis Linien darauf hindeuten, dass Rollen bei der Erholung von der Bewegung eine Rolle spielen.”

Aus biochemischer Sicht ist es sinnvoll, da es die Möglichkeit bietet, Glukose und Ketone gleichzeitig zu verwenden. Dennoch ist es weniger klar, wenn es um höhere Intensitäten geht. In diesem Fall gibt es eine verbesserte kognitive Leistung, die mit einer besseren Gesamtleistung korreliert ist [31].

Da Ketonkörper und Laktat dieselben MCT-Transporter (nicht mit mittelkettigen Triglyceriden verwandt) verwenden, um in die Zellen zu gelangen und ATP zu erzeugen, wäre es sinnvoll, dass der Laktatspiegel in Gegenwart von Ketonkörpern niedriger ist. Diese doppelte Energiequelle ist eher bei niedrigeren Intensitäten von Vorteil, da der Körper mehr Flexibilität bei der Verwendung von Glukose, Fett und Ketonen hat. 

In der Theorie sollte die Einsparung von Glukose, Fettverbrauch und weniger Ansammlung von Laktat die Leistung steigern, eine erhöhte muskelschonende Wirkung von Ketonkörpern, weniger oxidativer Stress, da Ketonkörper als Signalstoff für den Metaboliten wirken, ein HDAC (Histone Deacetylase)-Inhibitor und schließlich eine Reduzierung des Entzündungskomplexes NLRP3 zur Reduzierung der Entzündung die Regeneration verbessern. (Hinweis: Es wurde eine gewisse GI-Belastung dokumentiert) [30].

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, obwohl die Daten vorläufig sind, die akute Ernährungsketose, die durch eine exogene Keton Substitution erreicht wird, das Potenzial hat, die Kraftstoffauswahl während des Trainings zu verändern und Leistungsvorteile zu erzielen. Dies ist höchstwahrscheinlich der Fall bei trainierten Personen, die eine größere Kapazität haben, Ketone während des Trainings aufzunehmen und zu oxidieren.

Darüber hinaus existiert eine starke physiologische Basis, die einen potenziellen Nutzen für die Unterstützung von Training und Erholung nahelegt.[30]

 

Verwendung im Zusammenhang mit einer ketogenen Ernährung

• Schneller in die Ketose einsteigen und den Blutzuckerspiegel kontrollieren. Dieses könnte im metabolischen Übergang zu einem keto-adaptierten Zustand vorteilhaft sein oder den Übergang nach der Rücknahme von Kohlenhydraten beschleunigen. Die Fähigkeit, den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren, kann für die metabolische Gesundheit sehr interessant sein. 
• Intra-Workout mit zwei Treibstoffen. Während eines Rennens oder Wettbewerbs kann die Fähigkeit, dem Körper zwei Kraftstoff Quellen zur Verfügung zu stellen, von Vorteil sein, außerdem bei langen Langstreckenrennen wie Ironman oder Ultramarathon. Es verbessert den Energiestoffwechsel und vermeidet gleichzeitig, während des Rennens zu viel Nahrung aufzunehmen. 
• Sportliche Leistung und Erholung. Wie bereits erwähnt, hat es ein großes Potenzial für den Sport. 
• Für mehr Energie. Wenn Sie in der Ketose gewesen sind, bevor Sie den Unterschied in der Kognition, Energie und Stimmung kennen, die Ketone zur Verfügung stellen. 

• Es gibt auch einige anekdotische Erfahrungen, dass es den Schlaf verbessert. 

 

Fazit über exogene Ketone

Allgemeine Studien haben berichtet, dass exogene Ketone in Form von Salzen oder Estern sicher sind. Sie helfen einen schnelleren Einstieg in die Ketose und eine kurzfristige Nutzung der Ketone für die Energie. Soll die Ketose längerfristig aufrecht erhalten werden, müssen die Kohlenhydrate in der Ernährung stark reduziert und Fett nur mäßig konsumiert werden.

Vorteile sind verbesserte Energie, Leistung und Regeneration, leichterer Übergang in die Ketose, weniger oxidativer Stress und Entzündungen. Aber es bedarf mehr langfristiger Forschung.

 

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