Ist eine ketogene Ernährung schädlich für die Nieren? | Anatomie und Physiologie der Nieren

Die Niere und die ketogene Ernährung

 

Immer wieder wird die ketogene Ernährung heftig diskutiert. Eine Seite ist felsenfest davon überzeugt, dass die hohe Proteinzufuhr die Nieren dauerhaft und nachhaltig schädigen kann und andererseits findet man ebenso viele Aussagen, dass diese Ernährungsform unbedenklich sei und die Angst vor Nierenschäden somit völlig unbegründet sei. Dem möchte ich nun auf die Spur gehen aber langsam und der Reihe nach...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ketose - ein physiologischer Vorgang

 

Grundsätzlich möchte ich erst einmal deutlich machen, dass die Ketose ein völlig physiologischer Vorgang ist und ich möchte ebenso darauf hinweisen, dass Ketose und Ketoazidose nicht das gleiche sind.

 

Die Ketoazidose ist im Gegensatz zur Ketose ein pathologischer (krankhafter) Vorgang, wie er beispielsweise bei Diabetiker Typ-I auftreten kann. Dabei gibt es einen gravierenden Unterschied zur physiologischen Ketose, denn die Konzentration an Ketonkörper im Blut ist bei der Ketoazidose viel, viel höher und das ist der Grund, warum es zu einer Übersäuerung kommt.

 

Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es absolut keine Beweisführung dafür, dass die ketogene Ernährung in irgend einer Weise schädlich für die Niere ist. Selbstverständlich ist die Sachlage eine andere, wenn bereits ein Nierenschaden vorhanden ist, denn dann ist die strikte Proteinrestriktion absolut indiziert und dies wäre auch eine absolute Kontraindikation für eine ketogene Ernährung.

 

Im Grunde bescheinigt man mit einer derartigen Behauptung nichts anderes, als dass unsere Vorfahren, die sich in Zeiten von einem relativen Kohlenhydratmangel (z.B. Eiszeit) nur durch die Makronährstoffe Protein und Fett ernähren konnten, allesamt ihre Nieren durch einen zu hohen Proteingehalt beschädigt haben. Geht man nun davon aus, dass die Fähigkeit zur Ketogenese unseren Vorfahren in der evolutionsgeschichtlichen Entwicklung das Überleben gesichert hat, so kann ich die grundsätzliche Annahme, die Ketose sei schädlich für unsere Nieren, nur als Schmarrn abtun.

 

Eine wohl durchdachte ketogene Ernährung und damit meine ich, eine sinnvolle Zusammensetzung der Makronährstoffe im Verhältnis 60:30:10, sollte unter physiologischen Bedingungen zu keinerlei Nachteilen für Nieren inklusive Nebennieren führen. Ein ernährungsbedingter negativer Effekt dieser Ernährungsweise ist nur dann zu erwarten, wenn sie unter dem Einfluss einer High-Protein-Variante durchgeführt wird, wir kennen solche Effekte, wie sie nicht gerade selten bei Bodybuilder zum Muskelaufbau verwendet wird. Hinzu kommt dann aber auch noch die Tatsache, dass neben dem hohen Proteinanteil auch gerne zu Anabolika gegriffen wird und das, obwohl schon lange bekannt ist, wie schädlich sich diese auf die Gesundheit langfristig auswirken können.

 

Geht man von einem Proteinanteil von 1,0 g pro kg Körpergewicht aus, so entspricht dieser sogar fast der Empfehlung der DGE (auch wenn ich an anderer Stelle nicht konform mit den Empfehlungen für KH gehe), doch selbst wenn die Menge an Protein erhöht wird und bei einem durchschnittlichen Wert von 1,4 bis 1,5 g pro kg Körpergewicht liegt, ist nach Meinungen von Medizinern und Biologen keine Schädigung der Nieren zu erwarten.

 

Nierensteine durch eine ketogene Ernährungsweise?

 

Grundsätzlich könnte es durchaus möglich sein, das man durch eine ketogene Ernährung im Laufe der Zeit auch Nierensteine entwickelt, wenn man dafür empfänglich ist und dazu neigt. Es gibt Berichte über die therapeutische Ketose bei Kindern mit einer pharmakoresistenten Epilepsie und Nierensteinen, allerdings ist die Datenlage dazu nicht eindeutig und man kann nicht grundsätzlich behaupten, dass bei den betroffenen Kindern die ketogene Ernährung zur Steinbildung führte. Allerdings muss man objektiverweise an dieser Stelle einfügen, dass dies durchaus denkbar ist - abhängig von der Zusammensetzung der Makronährstoffe.

 

Die Nephrolithiasen, so die korrekte Bezeichnung für Nierensteine, sind im Grunde auskristallierte Bestandteile des Nierenbeckens. Zu Symptomen kommt es jedoch erst, wenn sie in die ableitenden Harnwege gelangen, also den Harnleitern und weiter. Auf diese Weise entstehen die gefürchteten, äußerst schmerzhaften Nierenkoliken.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Ursache ist dabei ein übersättigter Urin und diese Übersättigung mit steinbildenden Substanzen ist stark abhängig von der Ernährung, aber auch einer Prädisposition. Ein Bewegungsmangel und Adipositas fördern die Entstehung der Nephrolithiasis und die Medizin unterscheidet dabei verschiedene Zusammensetzungen dieser Steine. So kommt es zu Steinen, die stark kalziumhaltig sind, zu Harnsäuresteinen oder aber auch zu Zystin- und Xanthin-Steinen.

 

Eine forcierte Diurese steinbildender Substanzen (Phophate, Kalzium, Oxalate, Harnsäure) fördern dabei die Entstehung. Citrat und Magnesium hingegen hemmt die Entstehung von Nephrolithiasen. Damit Kalzium aus dem Chymus (Speisebrei) im Dünndarm aufgenommen werden kann, muss Vitamin D in ausreichender Menge vorliegen. In den Wintermonaten kann sich dies schwierig gestalten in unseren Breitengraden, allerdings haben wir auch die Möglichkeit, die Höhensonne therapeutisch zu nutzen (Solarium). Wird nicht ausreichend Kalzium über die Nahrung unter Vitamin D Einwirkung aufgenommen, wird das Parathormon der Schilddrüse aktiv. Dieses Parathormon mobilisiert dann eingelagertes Kalzium aus unseren Knochen. In der Folge wird auch vermehrt Kalzium ausgeschieden und dies begünstigt dann natürlich auch eine Nephrolithiasis. Ein weiterer Aspekt, der sehr gerne angeführt wird, ist der pH-Wert. Auch der pH-Wert ist entscheidend bei der Entstehung von Nierensteinen, allerdings ist dies nicht der einzig beeinflussende Faktor. Der pH-Wert wird durch folgende Parameter beeinflusst:

 

→ Ernährung

→ Erkrankungen

→ individuelle Konstitution

→ Medikamente

→ Flüssigkeitshaushalt etc.

 

Wenn man aber nun berücksichtigt, dass man im Rahmen der therapeutischen Ketose die Trinkmenge um einen Liter pro Tag erhöht, so ließe sich das pH-Wert-Argument unter anderem dadurch entkräften. Ferner besteht die Möglichkeit, für eine angemessene Kalziumzufuhr über die Ernährung zu sorgen. In den dunklen Wintermonaten haben wir auch durchaus die Möglichkeit, etwas Sonne (Solarium) und somit Vitamin D zu tanken. Wenn eine ketogene Ernährung im Verhältnis 60:30:10 umgesetzt wird, kann man durchaus davon ausgehen, dass dies nicht unweigerlich zu einer Nephrolithiasis führen muss. Allerdings besteht eine Wahrscheinlichkeit für Menschen, die ohnehin bereits zur Steinbildung neigen oder in der Vergangenheit bereits an einer Nephrolithiasis litten, dass sich unter dem Einfluss einer hohen Proteinzufuhr auch Steine bilden können. An dieser Stelle muss man abwägen, ob man dieses Risiko eingehen möchte oder nicht, eine Wahrscheinlichkeit ist durchaus gegeben, jedoch nicht zwingend die Folge einer ketogenen Ernährung.

 

Wenn wir davon ausgehen können, dass die ketogene Ernährung ein physiologischer Mechanismus in der Evolution des Menschen darstellt, dann glaube ich nicht, vorausgesetzt die Ernährung besteht nicht nur aus Würstchen, Spare Ribs und Steaks, dass dies unweigerlich zu einer Nephrolithiasis führt, wenn man sich längere zeit im keto-adaptierten Stoffwechsel befindet.

 

 

 

Anatomie & Physiologie der Nieren

Fabrizio Piero Calderaro

 

 

Topografische Lage der Nieren

 

Die Nieren (Ren) liegen rechts und links der Wirbelsäule unter dem Diaphragma zwischen dem Peritoneum und der hinteren Bauchwand in Höhe des 11./12. Brustwirbels bis 2./3. Lendenwirbels im Retroperitonealraum. Augrund der Ausdehnung des rechten Leberlappens befindet sich die Niere auf dieser Seite etwas tiefer, als auf der linken Seite.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bestimmende Merkmale der Nieren

 

Die Form der Niere erinnert an eine Bohne. Ihr äußerer Rand ist konvex, ihr innerer Rand konkav geformt. In der Mitte des inneren Randes befindet sich eine nischenartige Vertiefung, die Nierenpforte (Nierenhilus). An dieser Stelle treten Nierenarterie, Nierenvene, Nerven und Lymphgefäße ein bzw. aus. Hier liegt ebenfalls das sogenannte Nierenbecken, es sammelt den aus den Nieren kommenden Harn und leitet diesen über den Harnleiter zur Blase weiter.

 

Eine gesunde Niere ist etwa 10 bis 13 cm lang, 5 bis 6 cm breit und hat ein Eigengewicht von etwa 120 bis 200 Gramm. Die Nierenoberfläche ist von einer derben Bindegewebskapsel umgeben, darauf folgt ein relativ dicke Fettschicht (Fettkapsel), die außen noch von einer Bindegewebsschicht (Bindegewebskapsel) umhüllt wird. Durch die Fett- und Bindegewebskapsel werden die Nieren in ihrer Position gehalten. Die Nierenoberfläche ist glatt und von braunroter Farbe.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abbildung: Querschnitt der rechten Niere | Quelle: Henry Vandyke Carter [Public domain], via Wikimedia Commons

 

 

Innerer Aufbau der Nieren

 

Würde man eine Niere ihrer Länge nach aufschneiden, so würde man erkennen, dass diese in zwei auffällige Schichten gegliedert ist. Innen liegt das feingestreifte Nierenmark, es ist in Form von Pyramiden angeordnet. Außen werden die Markpyramiden bis auf die Pyramidenspitzen allseitig von der Nierenrinde umgeben. Das Cortex renis, die Rindenschicht, ist fein gekörnt und wirkt heller als die Markschicht (Medulla renis). Sie unterteilt die markschicht durch Säulen (Columnae renales), den Nierensäulen, 8 bis 16 pyramidenförmige Lappen, deren Spitzen zum Nierenhilus weisen.

 

Die Spitzen dieser Markpyramiden werden Nierenpapillen genannt. Diese Nierenpapillen werden schlauchartig von den Nierenkelchen überzogen. In den Nierenkelchen wird der fertige Harn aufgefangen und in den Sammelraum des Nierenbeckens weitergeleitet. Das eigentliche Nierengewebe endet also mit den Nierenpapillen. Die Nierenkelche gehören bereits zu den sogenannten ableitenden Harnwegen.

 

 

Die Blutversorgung der Nieren

 

Das Gefäßsystem ist reich und sehr komplex aufgebaut, denn die Niere muß zum einen das Blut filtrieren und aus diesem Filtrat vor allem durch Rückresorption den endgültigen Harn bereiten. Die Niere selbst erhält ihr Blut direkt aus der Aorta über die Nierenarterie (A. Renalis). Diese verzweigt sich nach ihrem Eintritt in die Niere in die Zwischenlappenarterien (Aa. Interlobares), die den Säulen zwischen Markpyramiden in Richtung Nierenoberfläche ziehen. An der Basis der Markpyramiden geben sie als arkadenförmige Äste die Bogenschlagadern (Aa. Arcuatae) ab, aus denen die Zwischenläppchenarterien (Aa. Interlobulares) entspringen.

Von den Zwischenläppchenarterien gehen als Arteriolen die zuleitende Gefäße der Nierenkörperchen ab. Das Vas afferens, also das zuleitende Gefäß, verzweigt sich in den Nierenkörperchen in Form der sogenannten Glomeruluschlingen (Kapillarschlingen). Das Blut verläßt das Nierenkörperchen dann über das Vas efferens, das ableitende Gefäß. Bei dem Vas efferens handelt es sich um eine Arteriole. Die Kapillaren des Nierenkörperchens bilden damit ein sogenanntes arterielles Wundernetz, da sie nochmals in arterielle Gefäße (Arteriolen) und nicht in Venen übergehen.

 

Die Blutversorgung des Tubulusapparates, also dem System der Harnkanälchen und der Sammelrohre erfolgt überwiegend durch die ableitende Gefäße (Vas efferentia) der Nierenkörperchen, die sich dort zu einem 2. Kapillarnetz verzweigen. Die innere Markzone wird dagegen von langgestreckten Gefäßen, den Vas recta versorgt. Das venöse Blut fließt durch ein ähnlich aufgebautes Venensystem (Vena renalis), welche die Niere am Hilus verläßt und in die untere Hohlvene einmündet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Nierenpyramide

2. Interlobuläre Arterie

3. Nierenarterie

4. Nierenvene

5. Hilus

6. Nierenbecken

7. Harnleiter

8. Kleiner Kelch

9. Nierenkapsel

10.Untere Nierenkapsel

11.Obere Nierenkapsel

12.Interlobuläre Vene

13.Nephron

14.Kleiner Kelch

15.Großer Kelch

16.Nierenpapille

17.Nierensäule

 

 

Mikroskopische Anatomie der Nieren

 

Die Harnbildung der Nieren findet im Nephron statt. Jede Niere enthält circa 1 Mio. Nephronen. Ein Nephron besteht immer aus einem Nierenkörperchen und dem dazugehörigen Tubulusapparat und bilden zusammen eine Einheit. Im Nierenkörperchen wird der Primärharn durch Filtrierung des Blutes erzeugt, im Tubulusapparat mit seinen anschließenden Sammelrohren erfolgt die Bildung des Endharns (Sekundärharn).

 

Anatomie des Nierenkörperchens

 

Nierenkörperchen finden wir inder Niere nur im Rindenbereich. Ein Nierenkörperchen, das Malpighi-Körperchen (Anatom und päpstlicher Leibarzt 1628-1694), besteht aus einem Glomerulus, ein Kapillarknäuel, das von einer aus 2 Blätter bestehenden Kapsel von Epithelzellen (Bowman-Kapsel) umgeben wird.

 

Anatomie des Tubulusapparates und der Sammelrohre

 

Der Tubulusapparat schließt sich an die Bowman-Kapsel an und beginnt mit dem proximalen Tubulus, dem Hauptstück. In seinem Anfangsteil verläuft er stark gewunden (Pars convoluta/contorta). Als weiterer Abschnitt schließt sich an den gewundenen Teil der gerade verlaufende Teil (Pars erecta) des Tubulus an. Nun schließt sich als sogenanntes Überleitstück der dünne Teil der Henle-Schleife an. Auf den dünnen Teil der Henle-Schleife folgt der aufsteigende dicke Schenkel des distalen Tubulus (Mittelstück). Der distale Tubulus berührt mit seinem gewundenen Teil die zuleitende Arteriole (Vas afferens) des Glomerulus und bildet mit dieser zusammen den juxtaglomerulären Apparat (juxta: nahe, neben). Hier wird das Renin gebildet. Der gewundene Teil des distalen Tubulus geht dann in ein Sammelrohr über.

 

Mit den Nierenkelchen beginnen nun die sogenannten ableitenden Harnwege. Jeweils 1 bis 2 Papillen werden von einem Nierenkelch, dem Calix renalis, umfasst. Die 8 bis 12 trichterförmigen Nierenkelche an jeder Niere vereinigen sich zum Plevis renalis, dem Nierenbecken und dieses geht nach unten in den Harnleiter (Ureter) über.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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