Ketonkörper entstehen, wenn der Körper Fettreserven abbaut. Im Ausdauersport sind sie zudem immer wieder auch als Nahrungsergänzungsmittel im Gespräch. Sie sollen unter anderem die Ausdauer verbessern und die Regeneration unterstützen. Sportwissenschaftliche Belege dafür sind jedoch spärlich. Eine aktuelle Studie hat sich den Einfluss von Ketonkörpern auf die Bildung des körpereigenen Erythropoetins (EPO) anhand von Radsportlern angeschaut.

Aufbau der Studie

Die Studie, die 2023 im American Journal of Physiology, Endocrinology and Metabolism erschienen ist, untersuchte, ob die Gabe von Ketonkörpern nach einer intensiven Trainingseinheit die körpereigene Produktion von Erythropoetin (EPO) beeinflusst. Das Ziel war herauszufinden, ob oral aufgenommene Ketonkörper das Potenzial haben, die EPO-Produktion zu steigern und damit möglicherweise die Sauerstoffversorgung der Muskeln zu verbessern.

Dazu absolvieren die neun männlichen Probanden, die in zwei Gruppen eingeteilt wurden, eine einstündige, teils intensive Intervallbelastung. Direkt im Anschluss wurde Blut abgenommen und beide Gruppen bekamen Recovery-Shakes, entweder mit Ketonen versetzt oder ohne: einen Drink direkt nach der Belastung sowie eine, zwei und drei Stunden danach (den letzten beide Gruppen ohne Ketone).

In der ersten Stunde nach der Belastung nahmen die Wissenschaftler den Probanden alle 15 Minuten Blut ab, danach vier Stunden lang stündlich. Überprüft werden sollte die EPO-Produktion, außerdem der Glukose- und Insulinspiegel der Probanden, um ein umfassendes Bild der Stoffwechselprozesse zu erhalten, die durch die Ketonkörper beeinflusst werden könnten.

Ketonkörper und ihre Wirkung

Bevor es an die Ergebnisse geht, etwas Hintergrundwissen zu den Ketonkörpern. Das sind an sich Moleküle, die der Körper als alternative Energiequelle produziert, wenn die Kohlenhydrate knapp werden und ein Pyruvat-Defizit entsteht. Das ist ein Zwischenprodukt beim Glukoseabbau und spielt eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel.

Bevorzugt bezieht der Körper nämlich seine Energie aus Glukose, einem Kohlenhydratprodukt. Doch in Situationen, in denen die Kohlenhydratspeicher des Körpers erschöpft sind, wie beispielsweise bei einer kohlenhydratarmen Ernährungsweise (Keto) oder längerem Fasten, schaltet der Stoffwechsel auf die Produktion von Ketonkörpern um. Er kommt dann in einen Zustand, der als Ketose bezeichnet wird.

Als Nahrungsergänzung im Ausdauersport sollen Ketonkörper die Energieversorgung der Muskeln zu verbessern, vor allem in Phasen, in denen die Glykogenspeicher erschöpft sind. Sie können als eine Art „Ersatzbrennstoff“ fungieren und den Körper länger leistungsfähig bleiben lassen, indem die Ketonkörpern die Fettverbrennung aktivieren. Und Fett hat der Körper, im Gegensatz zu Kohlenhydraten, quasi unbegrenzt zur Verfügung.

Aufmerksam geworden ist die Wissenschaft auf den Einfluss der Ketonkörper auf die EPO-Bildung im Bereich der Diabetesforschung. „Hier wurde festgestellt, dass bei Diabetespatienten eine Steigerung der Ketonkörper, aber auch eine Steigerung der EPO-Konzentration vorliegt“, beschreibt HYCYS-Chef Björn Geesmann im Junkmiles-Podcast #78. Bei einer Diabeteserkrankung arbeitet ein bestimmter Glukosetransporter nicht richtig, der sogenannte SGLT2. Deshalb ist der Glukosespiegel im Blut zu niedrig, woraufhin der Körper die Ketose in Gang setzt. „Und man hat entdeckt, dass dieser Glukosemangel auch zu einer Steigerung von Erythropoetin, kurz EPO, geführt hat“, führt Björn Geesmann aus.

Natürliches EPO und seine Wirkung

EPO ist durch die Verwendung als Dopingmittel in Verruf geraten. An sich ist es aber ein Hormon, das in jedem menschlichen Körper von Natur aus zirkuliert. Es wird in den Nieren gebildet und regt die Produktion von roten Blutkörperchen an. Diese wiederum sind für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich: je mehr rote Blutkörperchen, desto besser die Sauerstoffversorgung der Muskulatur – und umso besser die Leistungsfähigkeit. Kein Wunder also, dass EPO spannend für Ausdauersportler ist. Was Doping aber nach wie vor Betrug und illegal bleiben lässt.

Auf natürliche Weise anheben lässt sich der EPO-Spiegel beispielsweise durch Höhentraining. In großen Höhen ist die Sauerstoffverfügbarkeit in der Luft geringer, der Körper produziert entsprechend mehr EPO, um diesen Mangel auszugleichen – und wird dadurch leistungsfähiger, so die Idee hinter dem Konzept. Hat aber auch die Einnahme von Ketonkörpern diesen Effekt?

Ketonkörper: Welche Schlüsse lässt die Studie zu?

Die eingangs beschriebene Studie ergab, dass die Einnahme von Ketonkörpern nach einer einstündigen intensiven Intervallbelastung tatsächlich die körpereigene EPO-Produktion ankurbelte. Unklar blieb jedoch, ob dieser Anstieg die Sauerstofftransportkapazität langfristig erhöhen und somit die Ausdauerleistung verbessern kann.

„Der Ausblick an dieser Stelle müsste sein zu schauen, ob dieser Effekt auch nach zweimal einstündiger Belastung, nach drei, vier oder fünf Belastungen, eintritt oder es eine Art Gewöhnungseffekt gibt. Und auch, ob es sich beim Anstieg der roten Blutkörperchen um einen nachhaltigen Effekt handelt, müsste als nächster Schritt untersucht werden“, fasst Björn Geesmann zusammen, ist aber überzeugt, die Studie „gibt einen guten Einblick in die Wissenschaft und ist ein erster Versuch raus aus der Diabetesforschung und klassischen Medizin, hinein in die Sportwissenschaft“.