Gluconeogenese – zuviel Eiweiß bei Low Carb und Keto?

von | 20. Mrz. 2019 | Fortgeschrittenes Low Carb Wissen | 0 Kommentare

Gluconeogenese – wie aus Protein Zucker wird

“Iss nicht zuviel Protein, das ist genauso schlimm wie Zucker!” So oder so ähnlich lautet das Schreckgespenst bei Low Carb und Keto – wenn man mal Getreide und Zucker außen vor lässt.

Wie funktioniert Gluconeogenese, wann tritt sie auf und wie viel Eiweiß kannst du jetzt wirklich essen?

Gluconeogenese – Grund und Prinzip

Manche Körperzellen brauchen Glukose. Kein Fett, keine Ketonkörper, sondern nur Glukose. Dazu gehören ein paar Teile des Gehirns, wie beispielsweise der Hypothalamus, die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und ein paar spezialisierte Zellarten wichtiger Organe, beispielsweise in der Leber.

Diese Zellen zeichnen sich größtenteils durch die vorhandenen GLUT-Arten aus. GLUT steht dabei für GLucose TRansporter und beschreibt spezielle Carrier-Proteine, die dafür zuständig sind, Nährstoffe in die Zellen zu transportieren.

Die Zellen, die nur mit Glukose funktionieren, sind dann auch ausschließlich mit GLUT-Proteinen ausgestattet, die nur Glukose transportieren können und eben nicht mit solchen, die auch Ketonkörper oder Fettsäuren mitnehmen.

Diese Zellen brauchen Glukose. Kein Zweifel, kein Verhandlungsspielraum – es ist einfach lebensnotwendig. Wenn diese Zellen, vor allem im Gehirn und im Blut, nicht mehr arbeiten würden, dann wären wir in kürzester Zeit tot.

Nun heißt es aber gleichzeitig, dass Zucker und andere Kohlenhydrate nicht essenziell, also eben nicht lebensnotwendig sind. Passt das zusammen?

Ja, absolut. Weil der Begriff “essenziell” bezieht sich bei Nährstoffen immer darauf, ob man sie essen muss, um zu überleben. Bei Zuckern ist das eben nicht der Fall, weil wir diese fabelhafte Leber haben, die in der Lage ist, mit dem Prozess der Gluconeogenese Glukose zu erschaffen – genau in der benötigten Menge für diese beschriebenen Körperzellen.

Summa summarum braucht der durchschnittlich große Körper eines Erwachsenen… weiß kein Mensch. Es ist einfach nicht klar, wie viel Glukose nun genau produziert wird und die Schätzungen und Pseudo-Messungen bewegen sich in Größen von 30-200 g pro Tag. Die Wahrheit wird wohl irgendwo dazwischen liegen. Für die Praxis ist das tatsächlich nicht so wichtig.

Der Begriff “Gluconeogenese” beschreibt die Glukose – Neu (neo)  – Schaffung (genese) aus nicht-kohlenhydratartigen Ausgangsstoffen, also aus Eiweiß oder Fettsäuren. Im Alltag passiert das deutlich häufiger mit Eiweiß und selten mit Fett. Einfach weil die Umwandlung von Eiweiß zu Zucker einfacher ist als aus Fett.

Der Prozess ist natürlich viel aufwändiger (oft als “teuerer” bezeichnet) als einfach Zucker aus der Nahrung zu verwenden. Aber am Ende ist die Glukose dann doch so wichtig, dass wir auf keinen Fall darauf verzichten können.

Soweit die Theorie.

Nebenbei: es gibt noch andere Prozesse und Rohstoffe, die mit Gluconeogenese zusammenhängen und damit arbeiten. Neubildung von Glucose aus Glycerin beispielsweise. Es gibt Recyclingprozesse im Cori-Zyklus, die beispielsweise im Muskel entstandenes Laktat in die Leber zurückführen und dort über Pyruvat und ATP wieder zu Glucose machen. Und natürlich noch einiges mehr.

Das ist alles Gluconeogenese, hat aber für die alltägliche Ernährung keinen praktischen Informationswert. Interessant ist das nur in der Ernährungswissenschaft oder in der spezialisierten Sporternährung.

Also weiter im Text, für uns Ottonormallowcarber ;)

Ok cool, wo ist dann das Problem?

Wenn du dich an die empfohlene Makronährstoffverteilung in Low Carb oder Keto hältst, dann gibt es erstmal überhaupt kein Problem.

Natürlich hebt Nahrungsprotein den Blutzucker, vor allem magere Proteinquellen tendieren dazu. Das hebt in direkter Folge den Insulinspiegel und bremst die Fettverbrennung – das wissen wir und wollen es vermeiden.

Ein gut ausbalanciertes Low Carb- oder Keto-Gericht macht das aber alles halb so schlimm. Ein ordentlicher Fettanteil, ein paar sekundäre Pflanzenstoffe und Ballaststoffe aus dem Gemüseanteil verzögern den Blutzuckeranstieg und auch hier wieder in direkter Folge die Insulinausschüttung. Spitzen werden vermieden und damit auch die korrespondierenden Täler. Und der Heißhunger. Soweit gut.

Die Tatsache, dass Protein überhaupt nach dem Essen den Blutzucker anhebt, beweist aber noch etwas anderes: Gluconeogenese findet immer irgendwie statt. Weil Protein ist kein Zucker, ohne Umwandlung könnte so also der Blutzucker nicht ansteigen. Kann also so schlimm nicht sein.

Und richtig, Gluconeogenese ist auch nicht schlimm, nicht böse. Es geht nichts dabei kaputt. Sie ist, wie oben beschrieben, unter Umständen sogar lebensnotwendig.

Warum haben dann alle Angst davor?

Ganz einfach: wenn du zuviel Protein und zu wenige Fett (im Verhältnis) konsumierst, dann denkt sich dein Körper (grob gesagt), dass die Umwandlung von Nahrungsprotein in Zucker als Energiequelle eine gute Idee wäre. Das passiert zwar in geringer Menge sowieso, aber wenn du starken Proteinüberschuss hast, dann passiert das in größerem Umfang, wenn die Voraussetzungen dafür da sind.

Und DANN haben wir nämlich genau den Zustand, den wir vermeiden wollen: starken Blutzuckeranstieg, starke Insulinausschüttung. Einlagerung von Energie ins Depotfett, eventuell Heißhungerattacken. Und wenn du in Ketose bist, dann fliegst du raus, wenn’s blöd läuft.

Das ist das, was man vermeiden will. Alles davon.

Gluconeogenese findet aber auch statt, wenn du fastest. Damit meine ich nicht “Diät machst”, sondern im Fastenzustand mit 500 kcal oder weniger über mehrere Tage hinweg. Heilfasten, Buchinger, F.X. Mayr, Hildegard von Bingen… die typischen Fastenkuren eben.

Dann fängt dein Körper an, Muskelmasse als Energieversorgung für diese wichtigen Körperzellen, die auf Glukose angewiesen sind, abzubauen. Das lässt sich nicht verhindern, aber es lässt sich durchaus durch ausreichend Bewegung während der auf ein Minimum beschränken und das ist dann auch in Ordnung. Überleben ist ja auch ganz cool.

Zusätzlich kommt der Faktor “Fett-Adaption” mit ins Spiel. Sobald dein Körper während der Fastenkur oder nach längerer Ketose im Fettstoffwechsel gefestigt ist, vermindert sich der Abbau der Muskelmasse nochmal deutlich. Auch hier gilt aber: die Muskulatur muss beansprucht werden, sonst baut der Körper diese nicht benötigte Masse ab.

Gut, wie viel Protein ist denn jetzt “richtig” oder “zu viel”?

Das hängt von ein paar Faktoren ab.

Ein Faktor ist, ob und wie viel Sport du machst. Und welche Art Sport natürlich.

Wer sich viel bewegt, vor allem im anaeroben Bereich, baut Muskulatur auf. Aber um Muskulatur aufzubauen, brauchst du Energieüberschuss und Proteinüberschuss. Beim Proteinstoffwechsel werden außerdem bestimmte Stoffwechselprodukte frei, die die Trainingsleistung positiv beeinflussen.

Wenn es um Muskelaufbau in Form von Bodybuilding geht, ist zugegebenermaßen noch mehr Protein erforderlich (neben vielen anderen “Kleinigkeiten”), um hier wirklich effektiv voranzukommen. Ausdauersportler dagegen haben einen weniger hohen Bedarf, jedoch immer noch mehr, als Couchsportler und Tastaturkrieger.

Wer sich weniger bewegt, kann nämlich mit weniger Protein auskommen, weil der Faktor Sport hier nicht mitspielt und die Aminosäuren nur für erhaltende Prozesse im Körper gebraucht werden. Zellerneuerung, Bildung von Hormonen und vieles andere.

Das alles bedeutet letztendlich vor allem, dass die Bandbreite zwischen “zu wenig” und “zu viel” ziemlich groß ist.

Bei optimaler Zusammensetzung der Aminosäuren kann ein Mensch durchaus mit 0,5 g Protein pro Kilo Körpergewicht ohne Mangelerscheinungen leben und es gibt auch nachgewiesene Fälle, in denen es noch weniger war. Zugegebenermaßen ist der Balanceakt da schon sehr schwierig, weil nicht nur die schiere Menge entscheidet, sondern auch die Versorgung mit allen essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge.

Auf der anderen Seite gibt es z.B. extreme Bodybuilder, die aufgrund Ihrer Aktivität gerne mal mit 4+ g ohne Symptome durch Überkonsum wegkommen. Aufgrund ihrer Aktivität im Sport und sicherlich auch durch eine sorgfältige Kontrolle von Zusammensetzung und Qualität.

Die Powerpumper, die einfach jedes x-beliebige Gramm Molkeprotein reinschaufeln, dass sie finden oder sich leisten können, leiden tatsächlich irgendwann (nach 10-15 Jahren Missbrauch) an den Folgen, wie Nierenschäden, Kreislaufproblemen und allerlei anderen, unschönen Dingen.

Andere Faktoren sind auch, wie gut du Eiweiß verwerten kannst, wie die Qualität aussieht. Ob wir von pflanzlichen oder tierischen Proteinquellen sprechen. Ob du vielleicht an einer Eiweißspeicherkrankheit leidest, deine Nieren gut arbeiten. Ob dein Hormonhaushalt in Ordnung ist.

Niemand kann DIR persönlich sagen, wie viel oder wie wenig Protein du wirklich brauchst oder maximal gut verträgst, ohne eine aufwändige medizinische Untersuchung durchzuführen.

Carnivore Anekdoten als Beweis?

Für eine hohe Toleranzschwelle für die Obergrenze sprechen auch die Erfahrungsberichte der zur Zeit in den USA populären carnivore diet. Übersetzt als Fleischfresserdiät, wird hier ausschließlich Fleisch, Eier, Innereien, Salz und Butter gegessen, hin und wieder von Meeresfrüchten begleitet.

Es gibt durchaus Menschen, auch Ärzte wie Shawn Baker, die das seit Jahren so praktizieren und nach eigenen Berichten diverse Krankheiten geheilt haben, sehr gute Blutwerte und ein gutes Körpergefühl haben. Es gibt auch Anekdoten von Menschen wie Kelly Hogan, die seit Jahrzehnten nur von Fleisch leben – nach eigener Aussage ohne Nebenwirkungen.

Auch der Verlust von Körperfett, höhere Fitness und die Bezwingung von allerlei Allergien und Unverträglichkeiten werden regelmäßig genannt. Inklusive Diabetes und diverser Darmkrankheiten, bis hin zu Krebs.

Und diese Leute sind in tiefster Ketose, trotz sehr viel Protein.

Diese Berichte muss man natürlich zunächst mal skeptisch betrachten.

Nach allem was wir zu wissen glauben, fehlen diesen Leuten viele lebenswichtige Nährstoffe und Vitamine, sämtliche Pflanzenstoffe und Ballaststoffe. Meine Ernährungsberaterausbildung sagt mir, dass diese Leute mindestens schwer krank, in vielen Fällen eigentlich tot sein sollten.

Die, von denen wir hier hören und lesen, sind das aber nicht und sie sehen auch nicht so aus, als würde in nächste Zeit irgendwas Schlimmes passieren. Was wir NICHT wissen, ist, wie hoch die eventuelle Dunkelziffer von Testern ist, denen es tatsächlich schlecht ergangen ist. Oder ob die überhaupt existieren, man hört ja nichts.

Natürlich habe ich dutzende Artikel von Gegnern gesehen und auch einige davon gelesen, die die carnivore diet als lebensgefährlich deklarieren (was man aber auch über Low Carb und Keto an jeder Ecke lesen kann – ohne Beweise oder schlüssige Argumentation). Aber das sind immer nur Prognosen unter Anwendung klassischer Ernährungslehre gewesen, keine Fallbeispiele oder Studien. Heißt nicht, dass die nicht recht haben – wir wissen es nur nicht wirklich.

Um das zusammenzufassen, denn es geht ja in diesem Artikel nicht um die Fleischfresserdiät, kann man sagen: wir sind offensichtlich in der Lage ziemlich viel Protein zu tolerieren und das auch ohne Nebenwirkungen. Entscheidender ist die Qualität UND die Zusammensetzung der anderen, gleichzeitig zugeführten Nährstoffe.

Mit wie viel Protein soll ich dann anfangen?

Seine persönliche Wohlfühlzone und vor allem Keto-Zone für die Ketarier muss jeder selber herausfinden, es ist einfach zu individuell für eine grundsätzliche Empfehlung, die für alle Menschen gilt.

Ein guter Basiswert für quasi alle Menschen ist aber eine Größenordnung von 0,8 g und 1,2 g pro Kilo Körpergewicht bzw. 1-2 g pro Kilo fettfreier Muskelmasse. Die letztere Berechnungsart ist vor allem bei hohem Körperfettanteil interessant, sagen wir oberhalb von 30 %. Eine beliebte Berechnungsmethode ist auch, 1-1,8 g Eiweiß pro kg Zielgewicht anzusetzen. Die Ergebnisse liegen alle ungefähr in derselben Größenordnung.

Mein Beispiel, aktuell 96 kg und 26-27% KFA, Zielgewicht 75-80 kg bei 1,83m:

  • nach Gewicht: 76,8 g – 115,2 g
  • nach FFM: 71 g – 141 g
  • nach Zielgewicht: 75 g – 135 g

Und das sind nur die empfohlenen Werte, die definitiv unproblematische Bandbreite.

Wenn ich mich also täglich in einer Größenordnung zwischen 75 g und 115 g Protein bzw ca. 300 – 470 kcal bewege und das Fett dabei nicht zu kurz kommen lasse, dann liegen ich auf jeden Fall nicht in einem Bereich, in dem ich mit problematischen Größenordnungen rechnen muss.

Mit der Zeit kann man sich dann an einen guten Wert für sich selbst rantasten und die meisten Menschen pendeln sich in einer Größe um 1 g pro kg Körpergewicht ein. Das ist auch gar nicht so wenig, wenn man bedenkt, dass die meisten Fleischsorten zwischen 18 und 25 % Protein haben. Hungern muss da absolut niemand.

In der Praxis, im Alltag von Low Carb und Keto, findest du aber allerlei Praktiken und Mythen rund um die Proteinzufuhr. Wir haben Leute erlebt, die so viel Angst vor Eiweiß haben, dass sie die Zufuhr auf 10 % oder weniger beschränken, also irgendwo um die 30 g. Andere wieder (de-) kultivieren sich zu Fleischfressmaschinen und vernichten täglich oberhalb von 300 g Protein, was je nach tierischem Teilstück so um die 1,5 kg Steak oder z.B. 1,2 kg Hähnchenbrustfilet ausmacht. Irre. Bestimmt mal maßlos lecker, aber täglich?

Vroni und ich experimentieren gerade und prüfen für uns, ob wir mit ca. 0,7 g pro kg gesamten Körpergewicht gut hinkommen. Für mich sieht’s gut aus, das sind heute 67 g und unser Keto-Experiment gibt uns (bei mir) soweit recht.

Bei Vroni zweifeln wir gerade ein bisschen, ihr Körperfettanteil schon deutlich niedriger ist, als meiner. Ihre berechneten 45 g Protein scheinen wirklich immer mal wieder für fehlende Sättigung und auch ein Plateau bei der Gewichtsabnahme zu sorgen – ist zumindest unsere aktuelle Vermutung. Wir spielen mit dem Gedanken, ihr Protein auf 1 g pro kg zu erhöhen.

Die richtige Balance ist wichtig

Was öfter mal schiefgeht und für Heißhunger und beendete Ketose sorgt, ist das falsche Verhältnis zwischen Fett und Protein.

Wenn die bereitstehende Energie aus Eiweiß in der Nahrung stark überwiegt, dann begünstigen wir einen ungünstigen Level an Gluconeogenese.

Es ist aber ziemlich einfach, das zu vermeiden. Eine gute Größenordnung, die für uns sehr gut funktioniert, scheint schlicht nicht mehr GRAMM Protein als Fett zu essen. Da Fett bei 9,3 kcal pro Gramm liegt und Protein nur bei 4,1 kcal, haben wir hier mehr als den doppelten Energiegehalt aus Fett. Zusätzlich ist der thermische Effekt von Protein viel höher. 

Ungefähr 25 % der 4,1 kcal gehen durch die Umwandlung in von Protein in Energie verloren. bei Fett sind das nur ca. 2 %, was das Verhältnis noch weiter verschiebt.

Für schwergewichtige Ketarier gibt es noch bessere Nachrichten: das übrige Körperfett, das in Ketose sehr effektiv mitverarbeitet wird, zählt auch in diese Rechnung rein. Das bedeutet also, wenn du genug Körperfett hast, sagen wir mal oberhalb von 25 % und in Ketose bist, dann sollte keine Gefahr bestehen, dass du wegen zu viel Protein aus der Ketose fliegst.

Im Zweifel kannst du auch stichprobenweise deinen Blutzucker eine Stunde nach dem Essen testen und schauen, ob hier normale Werte oder gewünschte Werte vorliegen, das ist nämlich ein starker Indikator.

Ob dir eine gewisse Obergrenze persönlich noch guttut oder nicht, musst dann aber selbst entscheiden.

Schlussfolgerungen für die Praxis

  • Gluconeogenese ist nicht böse, negativ und findet sowieso immer statt
  • Zu viel Protein kann den Wirkungsprinzipien von Low Carb und Keto entgegenwirken, aber dazu musst du es schon sehr übertreiben. Halte dich an grob 1 g Protein pro KG Körpergewicht oder 1,5-2 g pro kg fettfreier Masse bei Adipositas.
  • Vor allem, wenn du fett-adaptiert bist (nach längerer Ketose oder Fastenkur) beschränkt sich Gluconeogenese durch Abbau von Muskulatur auf ein Minimum.
  • Solange dein Körper ausreichend Energie aus anderen Quellen bekommt, wird die äußerst aufwändige Gluconeogenese aus Eiweiß ein praktisch gesehen nicht relevanter Nebenprozess bleiben und hat keine negativen Auswirkungen
  • Achte bei tierischem wie pflanzlichem Protein vor allem auf die Qualität und eine hohen Bandbreite unterschiedlicher Quellen, das ist wichtiger als alles andere.

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