Ketogene Diät

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Die Ketogene Diät (KD, engl. Ketogenic Diet) entspricht einer Ernährungsweise, bei der auf Zucker und Kohlenhydrate in der Nahrung ganz oder teilweise verzichtet wird. Es handelt sich um eine fettreiche, kohlenhydratarme und proteinarme Ernährungsweise, bei der biochemisch ein Fastenzustand nachgeahmt wird.

Die ketogene Diät war im Oktober 1994 Gegenstand einer Fernsehsendung (dataline special) des Senders NBC. Vorgestellt wurde von seinem Vater, dem Hollywood Filmregisseur Jim Abrahams, sein zweijähriger Sohn Charlie Abrahams, das an Epilepsie erkrankt war und nach Anwendung der ketogenen Ernährung an der Johns Hopkins University School of Medicine (in Baltimore, Maryland) eine Besserung zeigte. Mit seiner Frau Nancy gründete er die "Charlie Foundation" zur Verbreitung der ketogenen Diät als therapeutische Maßnahme bei Epilepsie. Die Charlie Foundation finanziert zudem Forschungen und Veröffentlichungen zum Thema.

Ketogenese

Zur Energiegewinnung bildet der Körper aus Fettsäuren die so genannten Ketonkörper Acetessigsäure (Acetoacetat) und Hydroxybutyrat, die den Energiebedarf des Körpers, insbesondere des Gehirns, decken. Im Gegensatz zum Fasten bezieht hier der Körper bei ausreichender Kalorienzufuhr seinen Energiebedarf nicht aus Körperfett, sondern aus Nahrungsfett.[1][2]

Zum besseren Verständnis: beim Beginn des Fastens (ein dauerhafter Verzicht auf Nahrung führt zu Verhungern) werden zunächst die Glykogenreserven in der Leber und den Muskelgeweben verbraucht (frühestens 12-24 Stunden, spätestens nach 14 Tagen), danach werden vom Speicherfettgewebe verstärkt freie Fettsäuren ins Blut abgegeben, die in der Leber zu den genannten Ketonkörpern umgewandelt werden. Diese dienen den Zellen als Energielieferant, indem sie in den Mitochondrien in den Citratzyklus eingeschleust und zu Kohlendioxid oxidiert werden. Das (zu einem geringen Anteil durch spontane Decarboxylierung aus Acetoacetat entstehende) Aceton wird als Abfallprodukt primär über die Nieren ausgeschieden. Ein wenig Aceton wird auch abgeatmet und mit dem Schweiß ausgeschieden, was bei streng Fastenden zu einem unangenehmen Körpergeruch führen kann.

Kohlenhydrate sind für den Menschen nicht essentiell.[3] Der Körper kann Kohlenhydrate durch die Gluconeogenese unter Energieaufwand aus anderen Nahrungsbestandteilen (Proteine und Glycerin) selbst herstellen. Eine eigenständige Erkrankung durch Mangel an Kohlenhydraten ist daher beim Menschen nicht bekannt. Der tägliche Glucosebedarf eines erwachsenen Menschen beträgt ungefähr 160 g, davon entfallen 120 g auf das Gehirn. Die Leber eines gesunden Erwachsenen kann täglich etwa 180 bis 200 g Glucose synthetisieren.

Obwohl die ketogene Diät zumeist bei Übergewichtigen zur Gewichtsreduktion populär ist, sie unbelegt zum "Bodybuilding" beworben und als Wundertherapie bei Krebs gepriesen wird, ist diese Diät tatsächlich eine Therapieoption bei bestimmten Erkrankungen. So ist diese Diät bei den beiden Erbkrankheiten Glukosetransporter(GLUT1)-Defekt und Pyruvatdehydrogenase-Mangel die einzige Therapiemöglichkeit. Bei einigen Formen der kindlichen Epilepsie lassen sich bei einem Teil der Kinder Anfallsfreiheit bzw. Besserung der Symptomatik erreichen.

Varianten der ketogenen Diät sind Low-Carb-Diäten, wie Atkins-Diät oder South Beach Diät, und die TKTL1-Anti-Krebs-Diät nach Johannes Coy.

Die Diät

Formula-Produkt zur ketogenen Diät Ketocal (Nutricia GmbH, Erlangen)

Bei der ketogenen Diät soll das Gewichtsverhältnis von Fett zu Protein zu Kohlenhydraten etwa 3 bis 4 : 1 : 1 betragen, entsprechend 3 bis 4 g Fett zu 1 g Protein zu 1 g Kohlenhydrate. Statt Kohlenhydraten werden also hauptsächlich Fette aufgenommen. In einer Umstellungsphase gewinnt der Körper seine Energie aus dem Depotfett. Die Nahrung muss individuell zusammengestellt und zumindest in der Anfangsphase ärztlich überwacht werden. Es werden sowohl mittelkettige (MCT-Diät) als auch langkettige Triglyzeride (LCT-Diät) verwendet.

Die ketogene Ernährungsweise steht im kompletten und direkten Widerspruch zu bisherigen Erkenntnissen über eine gesunde ausgewogene Ernährung.

Nebenwirkungen

Es ist nach Expertenmeinung unklar, ob eine ketogene Diät das Arterioskleroserisiko steigert, da die Studienergebnisse widersprüchlich sind.[4][5][6] Die Verwendung mittelkettiger Triglyzeride (MCT-Diät) führt häufig zu gastrointestinalen Beschwerden wie Übelkeit oder Durchfall. Bei der Nahrungsumstellung auf die ketogene Ernährung kann es zur Unterzuckerungssymptomen und "überschießenden" Ketosen kommen. Als mittelfristige Nebenwirkungen der ketogenen Diät sind Obstipation, Nierensteine und Hypercholesterinämie beschrieben. In Einzelfällen wurden EKG-Veränderungen (Verlängerung des QT-Intervalls), Veränderungen der Thrombozytenfunktion, Optikusneuropathie, Funktionsstörungen der neutrophilen Granulozyten und Pankreatitis berichtet. Das Wachstum von Kindern unter ketogener Diät scheint möglicherweise leicht beeinträchtigt zu sein.[7]

Ketogene Diät zur Behandlung einiger Formen der kindlichen Epilepsie

Die ketogene Diät wird als Therapieverfahren bei Kindern bei bestimmten Formen einer medikamentenresistenten Epilepsie (z.B. Lennox-Gastaut Syndrom[8], Ohtahara-Syndrom oder Blitz-Nick-Salaam-Epilepsie (BNS-Epilepsie oder West-Syndrom) eingesetzt. Hier hat sich diese Ernährungsweise trotz der hohen Belastung (teilweise stationärer Krankenhausaufenthalt) und der langen Dauer der Ernährungseinschränkungen für die Kinder bewährt. Der genaue Wirkmechanismus ist hier jedoch trotz umfangreicher Forschung noch weitgehend unklar.

Eine argentinische Studie mit 20 Jahren Laufzeit bei 216 Kindern mit verschiedenen Epilepsieformen zeigte im Jahre 2011, dass 65% der Kinder die ketogene Diät bis zum Therapieende durchhielten. 20,5% der Kinder wurde anfallsfrei, bei 36% kam es zu einer Besserung der Symptomatik.[9] Zur Behandlung des medikamentenresistenten West-Syndroms bei Kindern liegen bis 2010 nur fünf retrospektive Untersuchungen mit fünf oder mehr Patienten vor (Evidenzklasse 3).[10][11][12][13][14] In rund einem Drittel (Durchschnittswert aller fünf genannten Studien) der behandelten Kinder konnte eine Anfallsfreiheit oder deutliche Besserung nach sechs Monaten ketogener Diät beobachtet werden. Eine Leitlinie der AWMF (Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften) zur ketogenen Diät bei bestimmten Formen der Epilepsie wird für das Jahr 2013 erwartet (Therapieoption bei pharmakoresistenten Epilepsien im Kindesalter und Störungen des zerebralen Energiestoffwechsels[15]).

Der Einsatz der ketogenen Diät zur Behandlung der Epilepsie wurde in den Zwanziger- bis Dreißigerjahren des 20. Jahrhundert eingeführt, als die heutigen Antiepileptika noch nicht zur Verfügung standen (Phenytoin erst ab 1938, Valproinsäure erst ab den siebziger Jahren). Davor wurden zahlreiche Diätkuren und Ernährungsweisen zur Behandlung der Epilepsie beworben. Bereits aus der Bibel und dem Altertum gibt es Berichte über den Verzicht auf Nahrung und Trinkwasser zur Behandlung der Epilepsie. Ein Bericht über die Anwendung einer "Entgiftung" und Auswirkung des Fastens auf die Epilepsie ist in einem Fachartikel französischer Forscher aus dem Jahr 1911 dokumentiert.[16]

Ketogene Diät und Krebs

Ulrike Kämmerers Buch: Krebszellen lieben Zucker - Patienten brauchen Fett
Tumorzellen (bei Ratten) verstoffwechseln vermehrt Ketone zur eigenen Energieversorgung bei höherem Angebot an Ketonen (Quelle:[17]

In der Vergangenheit wurde die ketogene Diät (bzw. eine Abwandlung als proteinreiche "neue" KD) mehrfach als vermeintlich kausal wirksame "Krebsdiät" propagiert. Eine Befürworterin ist beispielsweise die habilitierte Biologin Ulrike Kämmerer aus Würzburg, die die Webseite "www.keto-bei-krebs.de" betreibt und Autorin des an Laien gerichteten Werks "Krebszellen lieben Zucker - Patienten brauchen Fett" ist.[18][19] Eine ausführliche Kritik des Buchs findet sich in einem Artikel "Krebszellen mögen Zucker, aber noch mehr lieben sie Fett und tierisches Eiweiß", der in der Deutschen Zeitschrift für Onkologie erschien.[20][21] Darüber hinaus wird die ketogene Ernährung zur Verbesserung der Lebensqualität Krebskranker empfohlen.[22] Eine mögliche krebshemmende Wirkung der ketogenen Diät wird wissenschaftlich diskutiert[23], gleichzeitig gibt es aber auch Hinweise auf mögliche krebsfördernde Wirkungen.[24] Bei Betrachtung der wissenschaftlichen Studienlage zeigt sich, dass die These einer "Glukose-Aushungerung" von Krebszellen mit Hilfe der ketogenen Diät nicht belegt ist.[25] Langzeitergebnisse einer ketogenen Diät als Krebstherapie liegen bis heute (Stand: 2012) nicht vor. Die Deutsche Krebsgesellschaft warnt in einer Pressemitteilung vom 18. März 2010 vor einer ketogenen Ernährung als Anti-Krebs-Diät, da abgesehen von Tierversuchen bislang keine klinischen Studien vorliegen. Zitat Deutsche Krebsgesellschaft: ..Tumorzellen können sich prinzipiell mit allen Substraten ernähren, auch mit Eiweiss bzw. Aminosäuren, Fett bzw. Fettsäuren, Laktat und sogar Ketonkörpern (Sonveaux P. et al.J Clin Invest 2008;118:3930-3942; Kallinowski F. et al., Cancer Research 48, 1988)...[26]

Es ist nicht eindeutig geklärt, wie weit der Blutzucker- oder Insulinspiegel gesenkt werden muss, um tatsächlich eine selektive schädliche Wirkung auf Krebszellen zu erreichen. Genauso wenig ist geklärt, ob im Falle eines dauerhaft erniedrigten Zuckerspiegels Tumorzellen nicht auch auf andere Energiequellen wie Eiweiße, Fette oder die Ketonkörper umsteigen können.[27] (Zitate:..tumors, which utilize glucose poorly, use fatty acids for metabolic fuel..[28] ..All tumors took up ß-hydroxybutyrate and acetoacetate..[29] Es wurde zudem beobachtet, dass Tumoren auf einen Zuckerentzug mit der Überproduktion von Glukosetransportern reagieren und somit ein erniedrigtes Traubenzuckerangebot kompensieren können.

Eine Variante der ketogenen Diät ist die Krebsdiät nach Coy. Coy behauptet, dass das TKTL1-Gen bei Krebspatienten selektiv den Energiestoffwechsel der Tumorzellen beeinflusse und mit einer speziellen Ernährung (die Coy anbietet) ein krebshemmender Effekt zu erzielen sei. Unklar ist bislang, ob der Nachweis des TKRL-Gens tatsächlich einen Hinweis auf die Wirksamkeit der Diät gibt.

Zum Versuch, Krebserkrankungen durch Fasten zu beeinflussen: siehe Breuss Kur.

Ketogene "anabole" Diät

Anhänger und Bodybuilder Bernarr Macfadden

Die ketogene Ernährungsweise wird auch bei Gesunden zur Steigerung der Leistungsfähigkeit beworben. Sie soll zudem den Schlafbedarf senken, Hungergefühle und "Freßattacken" verhindern. Letzendlich soll sie Übergewicht vorbeugen. Ziel ist es, Muskelmasse zu erhöhen, ohne den Körperfettanteil zu steigern. Somit ist die ketogene Diät auch bei Bodybuildern verbreitet.

Anhängerschaft der ketogenen Diät

Im deutschsprachigen Raum propagiert der Verein "Deutscher Ketarier & Selbsthilfeverein e.V." aus 99301 Arnstadt die ketogene Ernährungsweise.[30] Ein weiterer Verbreiter ist Christoph Lenz (alias Christopher Ray) mit seinem Internetprojekt FAKTuell aus Görlitz (Ketario). Ray ist Anhänger der Germanischen Neuen Medizin von Ryke Geerd Hamer.

Jim Abrahams und die ketogene Ernährung

Beachtung fand und findet die ketogene Diät in den USA dank der vom Hollywood Regisseur Jim Abrahams gegründete Charlie Foundation und einem 1997 von Abrahams produzierten ergreifenden TV-Film mit dem Titel "First Do No Harm". In der Handlung kommt die Familie Reimuller mit ihrem kleiner Junge Robbie vor, der anfänglich im Film gesund ist. Kurz bevor die glückliche Familie einen gemeinsamen Urlaub nach Hawaii antreten will, erkrankt Robbie an Epilepsie. Er bekommt eine Medikation mit Phenobarbital, das dazu führte das Kind agressiv wurde und randalierend durchs Haus lief. Danach wurde Phenitoin und Carbamazepin eingesetzt, was allerdings zum Stevens–Johnson Syndrom als Nebenwirkung und letzendlich zu einem "Status Epilepticus" führte, der verzweifelt mit Paraldehyd angegangen wird, da Diazepam keine Wirkung zeigt. Der unfreundliche und barsche behandelnde Neurologe erscheint hilflos und gibt keine Hoffnung mehr. Die Eltern befürchten nun eine Art dauerhaften Komazustand ihres Kindes. Überlegt wird nun eine gefährliche Operation, bei der der Schädel des Kindes geöffnet werden muss und Elektroden ins Gehirn eingeführt werden sollen. Die private Krankenversicherung schränkte nun ihre Zahlungen ein und Vater Dave musste als LKW - Fahrer immer gefährlichere Güter annehmen und Überstunden machen um die Behandlungskosten zu zahlen. Der Hawaiiurlaub musste abgesagt werden und die Eltern erhalten eine "foreclosure notice" für ihr noch nicht abgezahltes Haus. Mutter Lori findet schliesslich Hinweise zur ketogene Diät als rettende Maßnahme in einem Neurologielehrbuch. Die Ärzte lehnen aber eine KD-Behandlung ab, da sie nicht als effektiv angesehen sei. Rettung findet das Kind schließlich am der Johns Hopkins Hospital in Baltimore, wohin die Mutter es aus dem ursprünglichen Krankenhaus unter großen Risiken entführen will, da es dort festgehalten wird. Die Entführung scheitert am Sicherheitspersonal und man droht im Film der Mutter den Entzug des Sorgerechts an. Schliesslich gelingt es dem Vater und einem befreundeten Arzt das Kind nach Baltimore zu fliegen, trotz epileptischer Anfälle im Flugzeug die den Piloten erwägen lassen notzulanden. In Baltimore nehmen die Anfälle während der anfänglichen Fasteneinleitung ab, es gesundet schließlich vollständig nachAnwendung der ketogenen Diät. Der Film endet mit einer Szene bei der der Junge auf dem familieneigenen Pferd auf einer von der Stadt organisierten Parade reitet.

Literatur

  • Nordli D.: The ketogenic diet: uses and abuses. Neurology, 2002 Jun 25;58(12 Suppl 7):S21-4
  • Nangia S, Caraballo RH, Kang HC, Nordli DR, Scheffer IE: Is the ketogenic diet effective in specific epilepsy syndromes? Epilepsy Res. 2012 Jul;100(3):252-7. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2012.01.015
  • Ludwig Manfred Jacob, Nicole Weis: Ketogene Diät: Mehr Schaden als Nutzen? Stellungnahme zum Schreiben von Frau Prof. Kämmerer. Deutsche Zeitschrift für Onkologie 2012; 44: 154–161
  • James W. Wheless:History and Origin of the Ketogenic Diet. In: Epilepsy and the Ketogenic Diet. (Herausgeber: C. E. Stafstrom, J. M. Rho) Humana Press Inc., Totowa, NJ (englisch)

Weblinks

Quellennachweise

  1. ↑ Zitat: ..Die ketogene Diät ist eine extrem fettreiche, kohlenhydratarme, protein- und energiebilanzierte Diät, die den metabolischen Zustand des Fastens imitiert. Durch die ketogene Diät bezieht der Körper seinen Energiebedarf jedoch nicht aus Körperfett, sondern aus Nahrungsfett.., Quelle: AWMF-Leitlinien-Register Nr. 022/021, Ketogene Diät
  2. ↑ Zitat: ..Die ketogene Diät ist eine individuell berechnete, extrem fettreiche, kohlenhydratarme Diät mit altersentsprechender Eiweißzufuhr. Nach initialem Fasten wird anstelle des körpereigenen Fettes eine individuell berechnete Menge an Nahrungsfett zur Energiegewinnung genutzt..., Quelle: B. LEIENDECKER, J. KLEPPER, Medikamente und Supplemente bei ketogener Diät im Kindesalter, Neuropädiatrie in Klinik und Praxis 4. Jg. (2005) Nr. 2
  3. ↑ Eric C Westman: Is dietary carbohydrate essential for human nutrition? In: American Society for Clinical Nutrition (Hrsg.): Am J Clin Nutr 2002. 75, Nr. 5, 1. Mai 2002, S. 951-953. Artikel
  4. ↑ Kwiterovich PO Jr, Vining EP, Pyzik P, Skolasky R Jr. Freeman JM: Effect of a high-fat ketogenic diet on plasma levels of lipids, lipoproteins, and apolipoproteins in children. JAMA. 2003 Aug 0;290(7):912-20.
  5. ↑ Klepper J, Scheffer H, Leiendecker B, Gertsen E, Binder S, Leferink M, Hertzberg C, Nake A, Voit T, Willemsen MA.: Seizure control and acceptance of the ketogenic diet in GLUT1 deficiency syndrome: a 2- to 5-year follow-up of 15 children enrolled prospectively. Neuropediatrics. 2005 Oct;36(5):302-8
  6. ↑ Freeman JM, Kossoff EH, Hartman AL.: The ketogenic diet: one decade later. Pediatrics. 2007 Mar;119(3):535-43. Review
  7. ↑ Vining EP, Pyzik P, McGrogan J, Hladky H, Anand A, Kriegler S, Freeman JM.: Growth of children on the ketogenic diet. Dev Med Child Neurol. 2002 Dec;44(12):796-802
  8. ↑ Hartman AL: Does the effectiveness of the ketogenic diet in different epilepsies yield insights into its mechanisms? Epilepsia. 2008 Nov;49 Suppl 8:53-6. doi: 10.1111/j.1528-1167.2008.01835.x
  9. ↑ Caraballo R, Vaccarezza M, Cersósimo R, Rios V, Soraru A, Arroyo H, Agosta G, Escobal N, Demartini M, Maxit C, Cresta A, Marchione D, Carniello M, Paníco L.: Long-term follow-up of the ketogenic diet for refractory epilepsy: multicenter Argentinean experience in 216 pediatric patients. Seizure, 2011 Oct;20(8):640-5. doi: 10.1016/j.seizure.2011.06.009
  10. ↑ Douglas R. Nordli, Maxine M. Kuroda, Joanne Carroll, Dorcas Y. Koenigsberger, Lawrence J. Hirsch, Harlan J. Bruner, William T. Seidel, Darryl C. De Vivo: Experience With the Ketogenic Diet in Infants. Pediatrics, Vol. 108 No. 1 July 1, 2001, S.129-133 doi: 10.1542/peds.108.1.129 [1]
  11. ↑ Kossoff, E. H., P. L. Pyzik, et al. (2002): Efficacy of the ketogenic diet for infantile spasms. Pediatrics 109(5): 7803
  12. ↑ Francois, L. L., V. Manel, et al. (2003): Ketogenic regime as antiepileptic treatment: its use in 29 epileptic children. (fr) Arch Pediatr 10(4):3006
  13. ↑ Eun, S. H., H. C. Kang, et al. (2006): Ketogenic diet for treatment of infantile spasms. Brain Dev 28(9): 56671
  14. ↑ Kang, H. C., Y. M. Lee, et al. (2007): Safe and effective use of the ketogenic diet in children with epilepsy and mitochondrial respiratory chain complex defects. Epilepsia 48(1): 828
  15. ↑ http://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/022-021_S1_Ketogene_Diaet_abgelaufen.pdf
  16. ↑ Guelpa G, Marie A.: La lutte contre l’épilepsie par la désintoxication et par la rééducation alimentaire. Rev Ther Medico–Chirurgicale 1911;78:8–13
  17. ↑ Sauer LA, Dauchy, Ketone body, glucose, lactic acid, and amino acid utilization by tumors in vivo in fasted rats. Cancer Res. 1983 Aug;43(8):3497-503
  18. ↑ Ulrike Kämmerer, Christina Schlatterer, Gerd Knoll: Krebszellen lieben Zucker - Patienten brauchen Fett. Verlag: Systemed, Mai 2012
  19. ↑ http://www.welt.de/gesundheit/article5338941/Fettreiche-Ernaehrung-soll-gegen-Krebs-helfen.html
  20. ↑ Ludwig Manfred Jacob, Nicole Weis: Krebszellen mögen Zucker, aber noch mehr lieben sie Fett und tierisches Eiweiß. Deutsche Zeitschrift für Onkologie, 2012; 44(3): S. 109-118. DOI: 10.1055/s-0032-1314699 Artikel
  21. ↑ Ludwig Manfred Jacob, Nicole Weis: Ketogene Diät: Mehr Schaden als Nutzen? Stellungnahme zum Schreiben von Frau Prof. Kämmerer
  22. ↑ http://www.spektrum.de/alias/krebszellen-lieben-zucker-patienten-brauchen-fett/lassen-sich-krebszellen-aushungern/1155258
  23. ↑ Klement RJ, Kämmerer U.: Is there a role for carbohydrate restriction in the treatment and prevention of cancer? Nutr Metab (Lond). 2011 Oct 26;8:75. doi: 10.1186/1743-7075-8-75
  24. ↑ Martinez-Outschoorn UE, Lin Z, Whitaker-Menezes D, Howell A, Sotgia F, Lisanti MP: Ketone body utilization drives tumor growth and metastasis. Cell Cycle, 2012 Nov 1;11(21):3964-71. doi: 10.4161/cc.22137
  25. ↑ http://www.biokrebs.de/images/stories/download/Newsletter_Links/2012_ketogene_Diaet.pdf
  26. ↑ 18.03.2010 - Stellungnahme zur Ernährung von Tumorpatienten auf der Grundlage der "Anti TKTL1 - Diät" http://www.krebsgesellschaft.de/news_detail,,,137752.html?markierung=coy
  27. ↑ Barger JF, Plas DR: Balancing biosynthesis and bioenergetics: metabolic programs in oncogenesis. Endocr Relat Cancer 2010; 17(4): R287–304
  28. ↑ Weinhouse, Cancer Res. 32:2007-2016, 1972
  29. ↑ Richtsmeier et al., Cancer Res. 47:5230-5233, 1987
  30. ↑ Deutscher Ketarier & Selbsthilfeverein e.V., Postfach 1137, 99301 Arnstadt
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