Ketonkörper haben einen schlechten Ruf, da sie an der diabetischen Ketoazidose beteiligt sind. In einer neuen Studie zeigen sie aber auch schützende Effekte bei Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen. Experten könnten sich sogar einen neuen Therapieansatz vorstellen.

Viele Herz-Kreislauf-Erkrankungen beruhen auf Stoffwechselstörungen, entsprechende Interventionen sind jedoch selten. Ketonkörper, die bei Kohlenhydratmangel als Nebenprodukt der Fettverbrennung in den Leberzellen entstehen und als alternative Energiequelle dienen, könnten solch ein Ansatz sein. Zumindest gibt es neue Hinweise, dass Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen von ihnen profitieren können.

Positive Wirkung bei Herzinsuffizienz

Wissenschaftler um Dr. Salva Yurista vom Universitätsklinikum Groningen analysierten die aktuelle Forschung zur möglichen Rolle von Ketonkörpern bei der Prognose von kardiovaskulär erkrankten Patienten. Sie stellten fest, dass eine Zunahme des Ketonspiegels Vorteile haben könnte, dass positive Effekte von SGLT2-Inhibitoren bei Herzinsuffizienz mindestens teilweise auf Ketonkörpern beruhen und dass exogene Ketone die kardiale Funktion bei Herzinsuffizienz verbessern könnten.

Diese Erkenntnisse führten zu einer klinischen Studie, in der die Forscher untersuchten, wie sich exogene Ketone auf die körperliche Leistungsfähigkeit von Herzinsuffizienz-Patienten auswirken. Dabei entdeckten sie, dass Ketone in der kardiovaskulären Pathophysiologie eine vielschichtigere Rolle spielen, als nur Energie zu liefern. Sie stellten auch fest, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, den Ketonspiegel zu erhöhen, etwa durch ketogene Ernährung oder Supplementierung.

Zudem untersuchte das Team die Mechanismen des Ketonstoffwechsels sowie den Herzstoffwechsel bei Gesunden und kardiovaskulär erkrankten Patienten. Bei der Ketogenese werden die Ketonkörper Acetoacetat, Beta-Hydroxybutyrat und Aceton gebildet. Ein verändertes Insulin-Glucagon-Verhältnis, etwa durch Fasten, mobilisiert Fettsäuren, die dann von der Leber in Ketonkörper umgewandelt werden. Die Ketone liefern Energie für viele Organe. „Unter extremem Bedingungen, wie intensive körperliche Aktivität, können Ketonkörper etwa 5% bis 20% des gesamten Energieverbrauchs im Körper ausmachen“, erläutern Yurista und Kollegen.

Pleiotrope Effekte auf kardiovaskuläres System

„Kardiovaskuläre Erkrankungen sind mit einem Verlust der metabolischen Flexibilität assoziiert. Selbst in frühen Stadien struktureller Herzerkrankungen wechselt die Substratverwertung von Fettsäuren zu Glukose, wodurch der oxidative Stoffwechsel gebremst wird“, so die Forscher. Die eingeschränkte Fähigkeit, Fettsäuren zu nutzen, schaffe die Voraussetzungen für einen Mangel an Myokardenergie und trage zur Entwicklung von Herzinsuffizienz bei.

Mit fortschreitender Herzinsuffizienz scheine das Herz den Stoffwechsel neu zu programmieren, um die Abhängigkeit von Ketonkörpern als Energiequelle zu erhöhen, verbunden mit erhöhten Ketonspiegeln, vermuten die Autoren. „Ketone sind nicht nur ein effizienter Energielieferant für das geschwächte Herz, sie haben auch pleiotrope Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System: Etwa senken sie das oxidative Stresslevel, verbessern die Endothelfunktion, wirken Entzündungsprozessen entgegen und beeinflussen die Gentranskription“, so Yurista und Kollegen.

Supplementierung oder ketogene Ernährung?

In der Studie wird auch diskutiert, wie sich Kenose erzeugen lässt: Etwa duch ketogene, das heißt kohlenhydratarme und fettreiche Ernährung, längere körperliche Aktivität oder Fasten für mehr als 24 Stunden. Die Wirkung ketogener Diäten auf kardiovaskuläre Risikofaktoren sei jedoch unklar und inkonsistent, sodass die Wissenschaftler sie für keine vielversprechende Methode halten, um Ketose zu induzieren. Supplementierung mit Ketonen oder Ketonvorläufern sei eine mögliche Alternative.

„Möglicherweise könnte sich eine ketonbasierte Therapie als neuartige Behandlung für viele kardiovaskuläre Erkrankungen herausstellen“, schließen Yurista und Kollegen. Um therapeutische Ansätze zu untersuchen, seien weitere Studien notwendig.