Glukoneogenese

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Glukoneogenese

Glukoneogenese ist ein Stoffwechselvorgang. Er stellt sicher, dass dein Körper über ausreichend Glukose zur Energiebereitstellung verfügt. Dies ist wichtig, zum Beispiel wenn der Körper mehr Glukose benötigt um das Gehirn ausreichend zu versorgen oder auch wenn du viel Protein gegessen hast.

Du kannst Glukose mit der Nahrung zum Beispiel in Form von Kohlenhydraten aufnehmen. Dein Körper ist aber nicht darauf angewiesen, denn er kann über Leber und Nieren durch Glukoneogenese selbst Glukose aus Nicht-Kohlenhydraten (Aminosäuren) herstellen [1]. Die vier wichtigsten dieser Aminosäuren sind:

  • Milchsäure: diese entsteht zum Beispiel durch einen anstrengenden Workout aus Pyruvat in den Muskelzellen
  • Glukogene Aminosäuren: dazu zählen alle Proteine, die der Körper in Glukose umwandeln kann (besonders Alanin und Glutamin)
  • Glycerin: entsteht bei der Fettverbrennung
  • Zwischenprodukte des Citratzyklus

Wann findet Glukoneogenese statt?

Ungefähr 200 g Glukose benötigt dein Körper (75 % davon dein Gehirn) im Ruhezustand jeden Tag. Diese bezieht er entweder aus den zuvor aus Glukose erstellten Glykogenspeichern der Muskeln und der Leber (ungefähr 400 g) oder der verfügbaren Glukose im Blut (900 mg/L bei einem Blutzuckerwert von 90).

Glukoneogenese passiert immer, die Ausschüttung von Glukagon erhöht sie aber stark. Der Körper schüttet Glukagon aus sobald der Blutzuckerspiegel sinkt. Insulin ist ein Gegenspieler des Glukagons. Der Körper schüttet es aus, sobald der Blutzuckerspiegel steigt und hemmt so die Glukoneogenese.

Es gibt unterschiedliche Zeitpunkte zu denen Glukoneogenese auftreten kann:

  • Während du schläfst stellt der Körper auf zwei unterschiedliche Arten Glukose her: durch Glukoneogenese und durch Glykogenolyse. Bei der Glykogenolyse wandelt der Körper zuvor als Glykogen abgespeicherte Glukose wieder in Glukose um.
  • Während du fastest produziert der Körper Glukose durch Glukoneogenese und Glykogenolyse, solang noch genug Glykogen im Körper gespeichert ist [2].
  • Nach langem Fasten oder bei Zero-Carb Diäten sind die Glykogenspeicher im Körper verbraucht und der Körper kann nur noch durch Glukoneogenese Glukose herstellen [2].
  • Während einer ketogenen Diät produziert der Körper (ähnlich wie beim Fasten) Glukose durch Glukoneogenese und Glykogenolyse, solang noch genug Glykogen im Körper gespeichert ist [2, 3].

Aufgaben der Glukoneogenese

Durch die Glukoneogenese kann der Körper auch während des Fastens, einer kohlenstoffarmen Ernährung oder während des Schlafs eine Glukosequelle sicherstellen und so einen zu niedrigen Blutzuckerspiegel (Hypoglykämie) vermeiden. Das ist wichtig, denn nicht nur zu hohe Blutzuckerwerte sind schädlich, auch zu niedrige [4].

Die Glukoneogenese versorgt auch die Zellen, die keine Fettsäuren oder Ketone zur Energiebereitstellung benutzen können, mit Energie. Auch wenn dein Körper zum Beispiel während einer ketogenen Ernährung Fettsäuren zur Energiegewinnung nutzen kann, gibt es Zellen, die weiterhin auf Glukose angewiesen sind. Das sind:

  • Gehirn: Auch wenn das Gehirn bis zu 70% seiner Energie aus Ketonen beziehen kann, braucht es Glukose für den Rest.
  • Rote Blutkörperchen
  • Nierenmark
  • Hoden

Insgesamt kann der Körper durch Glukoneogenese bis zu 200 g Glukose bilden. So ist es möglich den täglichen Tagesbedarf des Körpers im Ruhezustand zu decken und sicherzustellen, dass der Blutzuckerspiegel nicht unter 60 (600 mg/L) fällt.

Glukoneogenese und Keto

Wenn du gerade mit einer ketogenen Ernährung angefangen hast, sinkt dein Blutzuckerspiegel und der Körper baut deine Glykogenspeicher langsam ab. Noch ist dein Körper aber nicht in Ketose und produziert deshalb nicht genug Ketonkörper für die Energiebereitstellung. Solang benötigt dein Körper immer noch Glukose. Für die ersten 5 bis 6 Wochen nachdem du nur noch wenig Kohlenhydrate zu dir nimmst, bildet dein Körper den Großteil der benötigten Glukose durch Glukoneogenese [2].

Ist dein Körper in Ketose, produziert er ausreichend Ketone, um sich mit Energie zu versorgen. Trotzdem ist die Glukoneogenese bei einer fettreichen Ernährung wie Keto um mindestens 15% erhöht. Die so gewonnene Glukose ist aber nicht mehr Hauptenergielieferant. Ihre Aufgaben sind nun:

  • Die Zellen zu versorgen, die keine Ketone zur Energiegewinnung nutzen können.
  • Hypoglykämie vorbeugen
  • Glykogenspeicher wieder auffüllen

Der letzte Punkt ist besonders wichtig, denn anstatt die durch Glukoneogenese produzierte Glukose als Energie zu benutzen, speichert der Körper sie als Glykogen ab. Glykogen ist besonders wichtig für die Energiebereitstellung der Muskeln.

Glukoneogenese, Proteine und Ketose

Ob die Aufnahme zu großer Mengen Protein bei einer ketogenen Ernährung Glukoneogenese auslösen und so die Ketose durch die produzierter Glukose beenden kann, ist umstritten. Ein paar Fakten:

  • Glukoneogenese findet im Körper so oder so auch während der Ketose statt. Die so produzierten Glykogenspeicher fördern den Muskelaufbau.
  • Bevor der Körper Muskeln abbaut, produziert er zusätzliche Ketonkörper, um die Glukoneogenese zu kontrollieren und zu unterdrücken.
  • Auch wenn du mehr Proteine als sonst zu dir nimmst, steigt die Glukeoneogenese nicht an [2].
  • Generell ist es nicht einfach, sondern sehr schwer an der Geschwindigkeit, in der Glukoneogenese abläuft, etwas zu ändern [2].
  • Glukoneogenese findet größtenteils in der Leber statt und diese benutzt Milchsäuren 2.7x lieber als Proteine [2].

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Gluconeogenese

[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18561209

[3] https://academic.oup.com/jcem/article/85/5/1963/2660569

[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4232006/

2018-10-17T12:50:15+00:00

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