Ist Zucker der beste Treibstoff im Körper?

ketose

Häufig wird immer noch angenommen, dass Zucker der wichtigste Treibstoff für unser Gehirn sei.

Dass das Gehirn nicht auf Kohlenhydrate angewiesen ist zeigen bereits eine Vielzahl von Studien und Erfahrungsberichte über die Ketogene Ernährung. Im Folgenden betrachte ich das Zusammenspiel aus Laktat, Creatin und Ketonen als sinnvollen Treibstoff für das Nervensystem.

Unser Gehirn benötigt Fett und besteht aus Fett. Es kann zwar selbst Cholesterin als Bauprodukt herstellen, aber Fett kann nicht direkt durch die Blut-Hirn-Schranke gelangen. In diesem Fall benötigt das Gehirn endogene oder exogene Ketone, um mit ausreichend Energie versorgt zu werden. Für unser Nervensystem ergeben sich aus der Nutzung von Ketonen einige Vorteile: Ketone wirken im Gehirn anti-oxidativ und anti-inflammatorisch. Dies wirkt sich positiv auf die Gesundheit unserer Nervenzellen aus, da z.B. neurodegenerative Erkrankungen immer von Entzündungsprozessen begleitet werden. Ketone erzeugen im Nervensystem weniger oxidativen Stress als Kohlenhydrate und können somit auch bei starken Erregungszuständen genutzt werden. Eine „Übererregung“ ergibt sich z.B. bei diversen Erkrankungen wie Epilepsie, aber auch bei hohem Stress oder traumatischen Gehirnverletzungen, die häufig in einer erhöhten Produktion von Glutamat resultieren. Dies wiederum führt zu einer stärkeren Einschleusung von Calcium in die Zellen, was den Erregungszustand weiter verstärkt. Daher haben Ketone einen positiven Einfluss auf die Regulation der Neurotransmitter, können sich jedoch negativ auf den Serotoninspiegel auswirken, wenn dieser bereits z.B. durch Depressionen oder starkem Stress reduziert ist. Daher sollte vorher genau abgeklärt werden, in wie weit eine Ketogene Ernährung für jeden sinnvoll ist.

Es gibt weitere Energiequellen

Neben den Ketonen gibt es eine weitere Energiequelle, die häufig unterschätzt wird, aber gerade in Kombination mit Ketonen sinnvoll ist: das Creatin. Creatin ist in tierischen Produkten enthalten, kann jedoch auch supplementiert werden. Während Creatin häufig primär im Kraftsport Verwendung findet, wird der Nutzen als Energiequelle für das Gehirn häufig unterschätzt. Creatin bindet im Körper zu Phosphat, erzeugt dadurch das Phosphocreatin, aus der sich eine etwa um das 12fache beschleunigte Bildung von ATP ergibt. Daher macht die Zufuhr von Creatin vor allem bei explosivkräftigen Bewegungen Sinn, wo wir schnell verfügbare Energie benötigen.

Die Nutzung von Creatin als Treibstoff für die Nervenzellen verbessert die Effizienz der Energienutzung im Nervensystem. Darüber hinaus wirkt sich Creatin positiv auf die Blutzuckerstabilisierung aus und verbessert die Durchblutung des Gehirns. Der wichtigste Vorteil ist jedoch, dass im Gegensatz zu Kohlenhydraten der Verbrauch von Creatin keinen signifikanten oxidativen Stress erzeugt. Betrachtet man z.B., dass neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer auf eine erhöhte Aufnahme von Glukose zurückzuführen sind, was wiederum den oxidativen Stress erhöht, ist die Nutzung von Creatin als Treibstoff eine sinnvolle Ergänzung. Ausführliche Untersuchungen fehlen noch, doch kann davon ausgegangen werden, dass die Nutzung von Creatin den Bedarf des Gehirns an Kohlenhydraten deutlich reduziert. Doch schon jetzt zeigen Untersuchungen, dass Creatin vor allem in Stresssituationen des Gehirns zu einer deutlichen Entlastung der Nervenzellen führen kann.

In Kombinationen mit Ketonen kann sich daraus eine sinnvolle Kombination ergeben. Während die Ketone schlecht nutzbar für maximalkräftige Bewegungen sind, ist gerade dafür das Creatin geeignet. Die zusätzliche Zufuhr von Creatin kann daher ein starker Partner von Ketonen sein. Dadurch kann sogar der für viele in der Ketogenen Ernährung starke Verzehr von tierischen Produkten limitiert werden. Während viele davon ausgehen, sie könnten ihre Creatinzufuhr über Fleisch decken, wird dies in diesem Fall nicht reichen. Sollte Creatin als energiereiches Substrat für das Gehirn genutzt werden, zeigen Studien, dass wir etwa 20g Creatin pro Tag benötigen. Dies würde etwa 5kg Rindfleisch am Tag entsprechen. Gesünder ist es sicherlich den Fleischverzehr zu senken und das Creatin als Supplement als Ergänzung zur Ketogenen Ernährung einzunehmen. Hierbei kann es auch sinnvoll sein das Creatin mit exogenen Ketonen zu kombinieren, um so ein stärkeres Leistungshoch zu erzeugen.

Welche Rolle spielt das Laktat in diesem Kontext?

Laktat bewirkt keinen Muskelkater und ist auch nur zum Teil an der muskulären Ermüdung verantwortlich. Laktat wird bei Belastung produziert und wird vom Gehirn ebenfalls als Energiequelle genutzt. Fakt ist, dass Laktat vom Gehirn sogar besser verwertet werden kann als Kohlenhydrate. Die Produktion oder Aufnahme von Ketonen bewirkt eine geringere Laktatproduktion, was dazu führt, dass viele Athleten während der Ketose nicht das „Muskelbrennen“ spüren, was sie außerhalb der Ketose gewohnt sind. Ketone und Laktat nutzen die selben MCT-Transporter, doch die Ketone besitzen eine Art „Vorrecht“ zur Nutzung der Transporter, was dazu führt, dass die Zunahme von Ketonen gleichzeitig zu einer Reduktion von Laktat führt. Durch die verminderte Laktatakkumulation ergibt sich weniger metaboler Stress, was im Endeffekt in einer höheren Leistungsfähigkeit resultiert. Die Anhäufung von Laktat, bzw. spezifischerer Milchsäure, führt zu einer Reizung der Metaborezeptoren, die über die Afferenzen ein Signal an das Gehirn senden, was auf den metabolen Stresszustand des Körpers hinweist. Dies ist typisch bei z.B. länger andauernden Muskelbelastungen. Dies führt zu der Auslösung des „exercise pressor reflex“, was ausgelöst durch den Hirnstamm zu einem erhöhten Blutdruck und Pulsanstieg führt. Wir empfinden in diesem Zustand die Belastung als stärker. Daher ermüden wir schneller, wenn im Körper mehr Laktat produziert wird und wir halten länger durch, wenn weniger produziert wird. Die empfundene Ermüdung wird primär zentralnervös gesteuert, doch durch das Zusammenspiel von Ketonen und Laktat können wir die Interpretation der Belastungssituation des Gehirns verbessern.

Fazit: Ketone und Creatin arbeiten gemeinsam neuroprotektiv und können die körperliche und mentale Leistung optimieren. Exogene Ketone eignen sich hervorragend, um auch kurzzeitig in die Ketose zu kommen, so dass auf Kohlenhydrate nicht verzichtet werden muss und im Einzelfall entschieden werden kann wie viele Kohlenhydrate sinnvoll sind. Dies gilt vor allem für Kraftsportler, die häufig auf Kohlenhydrate angewiesen sind. Dennoch kann auch in diesem Fall eine kurzzeitige Ketose nutzbringend sein.