Warum Ketonkörper für den Stoffwechsel wichtig sind
Der Körper kann je nach Situation verschiedene Energiequellen nutzen. Steht wenig Glukose zur Verfügung, bildet die Leber Ketonkörper aus Fettsäuren. Diese dienen als alternativer Energielieferant für die Organe, beispielsweise Herz, Skelettmuskulatur, Nieren oder Gehirn. Bei Menschen mit einer Insulinresistenz wie bei Typ-2-Diabetes, Adipositas und einer stoffwechselbedingten Fettlebererkrankung (engl.: metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease, MASLD) ist die Flexibilität, zwischen Energiequellen zu wechseln, oft eingeschränkt.
Energiestoffwechsel in den Mitochondrien
Mitochondrien – die sogenannten Kraftwerke der Zellen – wandeln Nährstoffe wie Glukose, Fettsäuren oder Ketonkörper in Energie um. Dabei verbrauchen sie Sauerstoff. Diese mitochondriale Atmungsfunktion ist bei Menschen mit Insulinresistenz häufig beeinträchtigt. Unklar war bisher, wie gut Menschen mit Diabetes Ketonkörper zur Energiegewinnung verwerten können.
Messung der Energiegewinnung aus Ketonkörpern
Die Forschenden untersuchten Gewebeproben von Menschen mit und ohne Typ-2-Diabetes sowie von Menschen mit Adipositas mit oder ohne Fettlebererkrankung. Insgesamt wurden Gewebeproben aus dem Herzen von 22 Menschen mit Typ-2-Diabetes und 35 stoffwechselgesunden Personen sowie Skelettmuskelproben von 13 Menschen mit Typ-2-Diabetes und 7 Personen ohne Diabetes untersucht. Zusätzlich wurden Gewebeproben aus der Leber von 16 Menschen mit Adipositas analysiert. Mithilfe der hochauflösenden Respirometrie erfassten die Forschenden den Sauerstoffverbrauch der Mitochondrien. So konnten sie direkt bestimmen, in welchem Ausmaß die Mitochondrien Ketonkörper zur Energiegewinnung nutzen.
Mitochondrien nutzen Ketonkörper weniger
Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes erzeugten die Mitochondrien in Herz und Skelettmuskel rund 30 Prozent weniger Energie aus Ketonkörpern als bei Personen ohne Diabetes. Ähnliche Veränderungen zeigten sich in der Leber von Menschen mit Adipositas und MASLD.
Verwertung von Ketonkörpern entscheidend
Die Ergebnisse zeigen, dass die Energiegewinnung aus Ketonkörpern bei Menschen mit Insulinresistenz eingeschränkt sein kann. Für die Energieversorgung zählt also nicht nur, wie viele Ketonkörper im Körper vorhanden sind. Entscheidend ist auch, wie gut die Mitochondrien diese Energieträger verwerten können. Weitere Studien sind nötig, um die zugrundeliegenden Mechanismen des Ketonkörperstoffwechsels genauer zu untersuchen.
Quellen:
Deutsches Diabetes-Zentrum: Menschen mit Diabetes oder Fettlebererkrankung können weniger effektiv Energie aus Ketonkörpern gewinnen. (Letzter Abruf: 24.02.2026)
Zweck, E. et al.: Impaired mitochondrial ketone body oxidation in insulin resistant states. In: EBioMedicine, 2025, 122: 106007
