Ketokörper

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Ketokörper oder auch Ketonkörper ist die Bezeichnung für drei Verbindungen, die vor allem in katabolen Stoffwechsellagen (also Hunger oder Diät) gebildet werden und unter Umständen zu einer Ketose führen. Unter Ketokörpern fasst man Acetoacetat (auch Acetacetat genannt bzw. Acetessigsäure), Aceton und β-Hydroxybutyrat (in d. Abb. unten 3-Hydroxybutyrat benannt) zusammen. Letztere Verbindung ist die Bedeutendste der drei.

Die Ketokörper werden in der Leber aus Acetyl-CoA gebildet, welches aus der β-Oxidation stammt. Sie stellen eine transportable Form des Acetyl-CoAs in unserem Körper dar. Zur Verwertung der Ketokörper müssen sich Gehirn und Muskeln aber zunächst umstellen, indem sie Enzyme exprimieren, die zur Rückwandlung von Ketokörpern in Acetyl-CoA benötigt werden. In Hungerzeiten tragen die Ketokörper einen beträchtlichen Anteil zur Energiegewinnung bei. So ist es dem Gehirn nach einiger Zeit möglich, mit 40 Gramm anstatt mit 120 Gramm Glucose pro Tag auszukommen.

[Bearbeiten] Ketogenese

Die Synthese der Ketokörper erfolgt aus zwei Molekülen aktivierter Essigsäure, Acetyl-CoA, dem normalen Zwischenprodukt des Fettsäureabbaus. Zunächst wird Acetoacetyl-CoA gebildet, welches unter Verwendung einer weiteren Acetyl-CoA-Einheit zum Zwischenprodukt 3-Hydroxy-3-Methyl-Glutaryl-CoA verlängert wird.

Aceton entsteht durch spontane Decarboxylierung aus Acetoacetat und ist gelegentlich im Atem von Diabetikern und Diäthaltenden bzw. auch bei Tieren, die an Ketose erkrankt sind, wahrzunehmen.

[Bearbeiten] Ketokörper und Diabetes

Beim Diabetes mellitus Typ-1 (Zuckerkrankheit) findet man oft vermehrt Ketokörper im Urin. Dies beruht auf einer zu hohen Konzentration derselben im Blut. Wie Glukose scheidet die Niere die Ketokörper bei einer erhöhten Blutkonzentration aus.

Der Grund für die vermehrte Produktion der Ketonkörper ist der Mangel an Insulin. Obwohl eigentlich genügend Nährstoffe (in Form von Glukose) vorhanden sind, wird trotzdem vermehrt Fett abgebaut (Lipolyse), weil das Insulin den Aufbau von Depotfett stimuliert. Das Fehlen von Insulin stimuliert somit die Lipolyse, wie es bei einer Hungersituation der Fall ist. Bei zu vielen Ketokörpern im Blut sinkt der pH-Wert desselben und es kommt zu einer Ketoazidose, welche im schlimmsten Fall zu einem ketoazidotischen Koma führt. Deswegen ist auch nur Typ-1 relevant, bei Diabetes mellitus Typ-2 hat der Körper eine Insulinresistenz gebildet. Der Insulinspiegel im Blut ist somit hoch.

Ein typisches Symptom für eine Ketoazidose ist der Geruch von Aceton (Nagellackentferner) in der Atemluft, da die Ketonkörper über diese abgeatmet werden.

[Bearbeiten] Literatur

• Biochemie, Berg/Tymoczko/Stryer, 5. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag GmbH Heidelberg 2003, ISBN 3827413036