Der Fettstoffwechsel
Den Körper in Ketose bringen

Energieversorgung bei geringem Kohlenhydratverzehr

Der Mensch hat die Möglichkeit, zwei Arten des Stoffwechsels als Hauptenergielieferant zu nutzen: den Kohlenhydratstoffwechsel und den Fettstoffwechsel. Zusätzlich gibt es noch den Eiweißstoffwechsel.

Kohlenhydrate versorgen den Körper schnell und quasi sofort mit Energie. Durch Traubenzucker beispielsweise kann man ihm einen richtigen „Kick“ verschaffen und zu Höchstleistungen antreiben – doch eben leider nur kurzfristig – Energielosigkeit und Hunger lassen durch die nun folgenden Blutzuckerschwankungen gerade bei kohlenhydratempfindlichen Menschen nicht lange auf sich warten.

Fette wiederum versorgen den Körper langfristig mit Energie – wenn er auf sie zurückgreifen kann. Solange sich der Mensch nämlich im Kohlenhydratstoffwechsel befindet (was bei der heutigen Ernährungsweise bei den meisten Menschen der Fall sein dürfte), nutzt er die Fettdepots nicht zur Energiegewinnung. Je nach Körpergröße und Gewicht stehen dem Menschen um die 100.000 Kalorien in Form von Fett im Fettgewebe zur Verfügung, doch sie bleiben weitestgehend unangetastet.

Das Fett wird frühestens dann angegriffen, wenn der Körper fast keine Glucose in seinen Speichern in Form von Glykogen mehr vorrätig hat.

Wenn ein Mensch längere Zeit keine kohlenhydratreiche Nahrung isst, hat der Körper mehrere Möglichkeiten, sich mit Energie zu versorgen:
  • Freisetzen von Glucose aus den Glykogenspeichern
  • Erzeugen von Glucose in der Leber aus Eiweiß (Gluconeogenese)
  • Freisetzen von Fettsäuren aus den Fettspeichern
  • Bilden von Ketonkörpern aus Acetyl-CoA in der Leber und Nutzen derselben

Ketonkörper zur Energiegewinnung nutzen

Da Fettsäuren, die von vielen Organen (z. B. Leber und Herz) zur Energiegewinnung genutzt werden können, die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden, kann das Gehirn nicht mit Fettsäuren versorgt werden. Es kann jedoch Ketonkörper zur Energiegewinnung nutzen.

Ketonkörper sind Verbindungen (Acetoacetat, Aceton und 3-Hydroxybutyrat), die in Hungersituationen (Fasten) und bei kohlenhydratarmer Ernährung in der Leber und von Astrozyten (das sind sternförmige Gliazellen des Zentralen Nervensystems) gebildet werden. Der Körper kann bis zu 80% des täglichen Energiebedarfs über diese abdecken, das Gehirn selbst etwa zwei Drittel. Die Leber und die roten Blutkörperchen können jedoch keine Energie aus Ketonkörpern gewinnen, doch auch bei stark kohlenhydratreduzierter Kost erhält der Mensch zu deren Versorgung genug Glucose über Kohlenhydrate aus Gemüse, Nüssen oder Milchprodukten. Auch ist die Leber in der Lage aus Eiweiß und in geringem Umfang auch aus Fett Glucose herzustellen.

Fett kann nur als Haupt-Energieträger genutzt werden, wenn der Körper anfängt Ketonkörper zu bilden. Wenn ihm nicht mehr ausreichend Glucose zur Verfügung steht, dauert es in der Regel einige Tage, bis er dazu in der Lage ist. Bei einigen Menschen kann dies auch bis zu zwei Wochen dauern. Zunächst werden die Glykogenspeicher des Körpers aufgebraucht, dann produziert die Leber häufig mittels Gluconeogenese Glucose aus Eiweiß und Fett, um den Körper mit Glucose zu versorgen, weshalb generell bei kohlenhydratarmer Ernährung, bei der Sie von den Vorteilen des Fettstoffwechsels profitieren möchten, auch auf eine nicht zu hohe Eiweißzufuhr geachtet werden sollte.

Unter anderem entsteht während der Verstoffwechslung der Ketonkörper Aceton, was zu Mundgeruch („Ketose-Atem“) und stinkendem Urin führen kann. Erst wenn der Körper nach einigen Tagen gelernt hat, die Ketonkörper umfänglich zu verwerten, werden diese nicht mehr vermehrt über Urin und Atem ausgeschieden und der unangenehme Geruch legt sich. Energetisch verwertet werden jedoch nur Acetoacetat und 3-Hydroxybutyrat.

Ketose darf nicht mit einer Ketoazidose verwechselt werden. Ketoazidose kann bei Typ 1-Diabetikern aufgrund langanhaltendem, starkem Insulinmangel auftreten. Infolgedessen kommt es durch eine zu hohe Konzentration an Ketonkörpern im Blut zu einer starken Übersäuerung. Dieser Zustand kann lebensgefährlich sein.

Wer sich kohlenhydratarm ernährt, muss keine Befürchtungen haben, eine Ketoazidose zu bekommen, da dies eine Stoffwechselerkrankung ist, die nicht durch kohlenhydratarme Ernährung entsteht.

Das Fett im menschlichen Körper

Der Mensch hat zwei Formen an Fettgewebe – weißes und braunes Fett.
Ist von „Fett“ die Rede, ist damit im Sprachgebrauch meist das weiße Fettgewebe gemeint, da es sehr viel häufiger vorkommt als braunes.

Weißes Fett

Weißes Fett ist eingelagert in das Bindegewebe und wird mit Blutgefäßen versorgt. Diese Fettzellen werden auch als „Adipozyten“ bezeichnet und bestehen zu einem großen Teil aus einem großen Fetttropfen. Die Fettzellen nehmen aus dem Blut Fettsäuren auf und synthetisieren aus diesen die Lipide, die sie speichern können (= Lipogenese). Die Lipide können aber auch wieder aufgespalten und an das Blut abgegeben werden, wo sie anderen Zellen zur Energiegewinnung bereitgestellt werden (= Lipolyse). Hormone wie Insulin, Glucagon und Adrenalin beeinflussen diese Vorgänge.

Weißes Fett dient neben der Funktion als Energiespeicher auch als Isolierfett und schützt den Körper vor Kälte, bedeckt ihn wie ein Polster (zum Beispiel an den Fußsohlen oder am Po) und ist am Energiestoffwechsel beteiligt, da es hormonartige Substanzen absondern kann.

Die Fettzellen können sich verkleinern und vergrößern, das Fettgewebe, in das diese eingebettet sind, kann jedoch nicht abgebaut werden.

Braunes Fett

Braunes Fett kommt im menschlichen Körper nur in sehr begrenzter Menge vor. Seine Hauptaufgabe ist die Erzeugung von Wärme aus Nahrungsenergie. Im Gegensatz zum weißen Fett, das einen großen Fetttrofen enthält, hat eine braune Fettzelle viele kleine Fetttropfen und zusätzlich Mitochondrien, die an der Wärmeerzeugung direkt beteiligt sind. Braunes Fettgewebe ist sehr stark durchblutet und von Nerven durchzogen. Vor allem für Säuglinge ist das braune Fett sehr wichtig, da es sie vor dem Auskühlen schützt. Bei Erwachsenen ist das braune Fettgewebe stark zurückgebildet und nur noch an einigen Körperstellen partiell (wie an den Nieren, unter den Achseln, an Schultern und Nacken) vorhanden. Stark Übergewichtige haben so gut wie kein braunes Fett mehr. 

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