Hintergrund
Metabolische Störungen liegen einer Vielzahl von kardiovaskulären Erkrankungen zu Grunde. Eine Vorbeugung oder Behandlung dieser Störungen durch metabolische Interventionen gibt es nur selten.
Ein möglicher endogener Metabolit, der für eine solche Intervention geeignet ist sind Ketonkörper. Ketonkörper werden als Nebenprodukt der Fettverbrennung bei Kohlenhydratmangel in Form von längerem Fasten, Insulinmangel oder extremer körperlicher Belastung von den Leberzellen gebildet. Sie dienen als alternative Energiequelle. Bisher wurde Ketonkörper jedoch mit einer negativen Wirkung assoziiert, da sie an der diabetischen Ketoazidose beteiligt sind. Nun gibt es aber Hinweise darauf, dass eine erhöhte Konzentration des zirkulierenden Ketonspiegels zu einer verbesserten Herzfunktion durch eine erhöhte myokardiale Keton-Oxidation führt. Das Interessante dabei ist, dass der positive Effekt auf kardiovaskuläre Erkrankungen unabhängig von der Methode ist, die zur Erhöhung der Ketonkörperzufuhr im Herzen führt.
Zielsetzung
Es soll die Rolle der Ketonkörper auf die Prognose von Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersucht und diskutiert werden.
Methodik
Die Wissenschaftler analysierten mehrere Klinische Studien aus den Jahren 2016 bis 2020 zur Anwendung von Ketonen in der Ernährung bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder assoziierten Erkrankungen sowie präklinische Studien in Tiermodellen.
Ergebnisse
Ketonkörper werden von der Leber produziert und liefern zusätzliche Energie für mehrere Organe. Unter extremen Bedingungen können Ketonkörper etwa fünf bis 20 Prozent des gesamten Energieverbrauches des Körpers ausmachen. Ein versagendes Herz scheint seinen Stoffwechsel auf eine erhöhte Abhängigkeit von Ketonkörpern als Brennstoffquelle umzuprogrammieren, da Ketone weniger Sauerstoff pro erzeugtem ATP-Molekül benötigen. Ketone können somit als geeigneter Treibstoff für die kardiale Energetik gesehen werden.
Weiter haben sie systemische Wirkung auf kardiovaskuläre Risikofaktoren. So führen sie zu einer moderaten Senkung des systolischen Blutdrucks und haben Einfluss auf die Gewichtsabnahme. Die Daten für die Auswirkungen auf den Blutzucker und das Lipidprofil sind bislang noch uneinheitlich.
Ketone zeigen auch pleiotrope Effekt auf andere zelluläre Prozesse. So werden sie mit einer verbesserten Endothelfunktion, einem Schutz vor oxidativem Stress, einer direkten Bekämpfung von Entzündungen und einer Verlangsamung des pathologischen kardialen Remodelings und der mitochondrialen Funktion in Verbindung gebracht.
Weitere Studien schlagen vor, dass SGLT2-Hemmer kardiovaskuläre Vorteile durch einen Anstieg an zirkulierenden Ketonkörpern bewirken können. Der kausale Zusammenhang ist jedoch umstritten, da auch die Dämpfung des sympathischen Nervensystems dafür verantwortlich sein kann.
Allgemein kann man eine Ketose auf unterschiedlichen Wegen erreichen, die aber alle ein Risiko für gastrointestinale Beschwerden aufweisen:
Zunächst durch eine ketogene Diät (kohlenhydratarm und fettreich) oder durch die Einnahme von Ketonvorstufen, wie 1,3 Butandiol oder mittelkettigen Triglyceriden.
Eine Alternative sind auch exogene Ketonquellen wie Ketonsalze oder Ketonester.
Für die Induktion der Ketose ist eine ketogene Diät aber keine vielversprechende Methode, da ihre Wirkung auf kardiovaskuläre Risikofaktoren unklar und inkosistent ist.
Fazit
Zusammenfassend deuten die Daten von experimentellen und humanen Studien darauf hin, dass Ketonkörper bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine schützende Wirkung ausüben. Als Mittel zur Erhöhung der Ketonkörper im Körper kann die Verabreichung von exogenen Ketonen eine Alternative zur ketogenen Diät darstellen. Zukünftige Studien müssen aber zunächst die klinischen Auswirkungen einer erhöhten Ketonverwertung bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder mit einem Risiko für eine Erkrankung untersuchen.
