Warum entsteht bei der ketogenen Diät ein Acetongeruch des Atems und Urins?

Um diese Frage beantworten zu können muss man sich mit dem Hungerstoffwechsel des Körpers und der Lypolyse beschäftigen. Kurz und knapp gesagt werden Ketogene vom Körper produziert, wenn dieser nicht genug Kohlenhydrate bekommt und glaubt, er würde verhungern. Dieses Verfahren nennt sich Ketogenese und findet in der Leber statt. Bei der Erzeugung von Ketogenkörpern entsteht als  Abfallprodukt im Laufe der chemischen Reaktionen Aceton.


Die Synthese der Ketonkörper erfolgt aus zwei Molekülen Essigsäure, welche ein normales Zwischenprodukt des Fettsäureabbaus darstellt. Aus den Essigsäuremolekülen wird mit Hilfe des Enzyms HMG-CoA-Synthase das Zwischenprodukt 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA erzeugt. Im Anschluss spaltet die HMG-CoA-Lyase Acetoacetat ab. Durch spontane Decarboxylierung (ein Prozess der Zellatmung in den Mitochondrien der Leber) von Acetoacetat entsteht Aceton, welches vom Körper nicht weiter verwendet werden kann. Durch ein weiteres Enzym wird das Acetoacetat in (R)-3-Hydroxybutyrat (Polyhydroxybuttersäure) umgewandelt. Je länger und stärker auf Kohlenhydrate oder Nahrung im Allgemeinen verzichtet wird, desto Stärker wird die Decarboxylierung von Acetoacetat, wodurch mehr Aceton frei wird.


Als Ketonkörper werden alle Verbindungen mit Aceton, Acetoacetat und die entstehende Polyhydroxybuttersäure bezeichnet. Wenn Zellen diese Säure als Energielieferant verwenden wollen, muss diese aktiviert werden. Sie wird nun wieder zu Acetoacetat synthetisiert, um verwendet werden zu können.