Een rol voor exogene ketonen

Vanuit mijn interesse voor alles wat met ketonen te maken heeft, ontkwam ik er niet langer aan om exogene ketonen te testen. Dit zijn ketonen die je niet zelf in het lichaam aanmaakt door middel van ketogene voeding (endogene ketonen), maar ketonen die je kunt innemen als supplement. Exo betekent van buiten, en endo betekent van binnen. In de afgelopen maanden heb ik bij een aantal mensen in diverse gezondheidssituaties exogene ketonen uitgeprobeerd. Daarnaast heb ik zoveel mogelijk informatie en studies gelezen. In dit artikel breng ik bij elkaar wat ik tot nu toe heb gevonden.

Het ketogeen dieet geniet sinds een paar jaar een groeiende populariteit, en de laatste tijd komen er ook steeds meer exogene ketonen op de markt. Lange tijd heb ik die boot afgehouden en me volledig gericht op het ketogeen dieet. Sinds een paar maanden ben ik me toch gaan verdiepen in exogene ketonen. Waarom? Omdat ik ook een aantal voordelen van deze ketonen zie. Goede informatie is hierbij nodig want er doen een aantal bevooroordeelde berichten de ronde over dit product, zowel positief als negatief.

Om te begrijpen wat het nut van exogene ketonen kan zijn, is het van belang om eerst te weten welke ketonen er van nature bestaan in het lichaam:

• Acetoacetaat (AcAc): Ketonlichaam geproduceerd in de lever in gelijke hoeveelheden als ßHB.
• Aceton: Bijproduct uit afbraak van acetoacetaat, wordt wel ketonlichaam genoemd. Veroorzaakt de kenmerkende ademgeur.
• Bèta-hydroxybutyraat (ßHB): Het belangrijkste ketonlichaam gebruikt als energiebron in de hersenen en bepaalde lichaamsweefsels, signaalfunctie in diverse metabole routes. Deze vorm van ketonen wordt voornamelijk gebruikt in ketonen supplementen.

Let op, raspberry ketonen zijn geen ketonen. Er zijn meerdere varianten van dit product met een samenstelling van B-vitamines, vezels, of spijsverteringsenzymen. Andere merken bieden een samenstelling van een stofje uit frambozen dat de scheikundige naam 4-(4′-hydroxyfenyl) butaan-2-on draagt. Keton verwijst hier slechts naar de moleculaire structuur. Volgens de fabrikant hebben deze frambozenketonen een vergelijkbaar effect als capsaïcine, een stof die o.a. in cayennepeper gevonden wordt. Dit kan bijdragen aan verhoging van het metabolisme waardoor je meer energie verbruikt, net zoals groene thee en koffie dat doen. Maar het heeft helemaal niets te maken met exogene ketonen.

Deze capsules zorgen op geen enkele manier voor ketose of productie van ketonen in het lichaam. De prijs van dit product is lekker laag en dat heeft een reden. Ketonen zijn een duur product en die koop je niet voor een paar euro. Lees altijd goed het etiket welke ingrediënten erin zitten. Op het lezen van etiketten kom ik zo terug.

Soorten exogene ketonen

Er zijn inmiddels een aantal varianten van exogene ketonen op de markt. Allemaal bevatten ze bèta-hydroxybutyraat in één of meerdere vormen. Hier ga ik zo dieper op in. Dit zijn de verschillende soorten exogene ketonen:

Ketonenzouten

Dit zijn exogene ketonen (ßHB) gebonden aan mineralen (calcium, magnesium, kalium en natrium). Deze zijn voornamelijk verkrijgbaar in de poedervorm en kunnen worden opgelost in water. Er bestaan ook capsules met ketonen zouten, maar om aan een goede dosering te komen, moet een flink aantal capsules per dag ingenomen worden. Een voordeel van ketonenzouten is dat ze helpen de zouten die je anders verliest tijdens ketose meteen weer aan te vullen. Een nadeel is dat er nogal wat verschillen zijn tussen de verschillende vormen ketonenzouten en dat de ene effectiever is dan de andere. Er zijn varianten met en zonder extra cafeïne wat kan bijdragen aan verhoogde vetverbranding.

Ketonenesters

Dit is een vloeibare drank gemaakt van bèta-hydroxybutyraat ester op basis van alcoholverbinding. Er zijn ketonenesters op basis van acetoacetaat (AcAc diester) of op basis van bèta-hydroxybutyraat (ßHB monoester). De laatste vorm bevat alleen D-ßHB waardoor ketose snel stijgt. Tevens bevat het moleculen van butanediol wat omgezet wordt in ketonen door de lever en extra ketonen oplevert. Ketonenesters zijn bijzonder effectief en verhogen ketonen in het bloed snel tot een hoog niveau. Het grote nadeel is dat ze zeer kostbaar zijn en een vreselijke smaak hebben.

Vrije ketonzuren

Deze vorm van ketonen is vergelijkbaar met ketonenzouten, ze zijn echter niet gebonden aan mineralen. Het zijn vrije zuren. Dit is ideaal voor mensen die minder zouten willen innemen. Er zijn echter weinig merken op de markt die erin slagen de scherpe smaak van de vrije zuren te maskeren.

Verschillende vormen ketonen

Er zijn verschillende vormen van ketonen, genaamd isomeren. Isomeren omschrijven de verschillende scheikundige moleculen die uit hetzelfde aantal en type atomen bestaan, maar anders gerangschikt. De vorm D- (ook wel R- genoemd) en de L- (ook wel S- genoemd) zijn vormen van ßHB die elkaar spiegelbeeld vormen. Het is vergelijkbaar met een linker- en een rechterhand. Ze hebben dezelfde vorm, maar de linkerhand past niet in een rechterhandschoen en andersom.

De meesten merken ketonenzouten bevatten DL-ßHB, dit is een racemische mix. Dat wil zeggen, een mix van de D- en de L-vorm in een gelijke hoeveelheid (50/50). Dit is niet zo efficiënt omdat alleen D-ßHB gebruikt wordt voor energie. D-ßHB is de vorm die van nature in het lichaam ook geproduceerd wordt. L-ßHB is een vorm die voornamelijk in ketonen supplementen voorkomt.

Over de functie L-ßHB is nog niet veel bekend. Mogelijk speelt het ook een rol in het verlagen van inflammatie. Wel is bekend dat de L-vorm de D-vorm kan hinderen waardoor het effect deels verloren gaat.

Er is minimaal 3 gram D-ßHB (of R-ßHB) nodig om een licht positief effect te ervaren. Je hebt tenminste 6 gram DL-ßHB nodig voor een vergelijkbaar effect. Aangezien L-ßHB competitief is met D-ßHB kan de opname van de D-vorm gehinderd worden. D-ßHB (of R-ßHB) is de meest effectieve vorm van ketonenzouten.

Lees goed het etiket van het product om te ontdekken welke vorm het bevat. Staat de vorm niet gespecificeerd als D- (of R-) ßHB dan gaat het altijd om een racemische mix. Tot nu toe is er maar één fabrikant op die 100% lichaamsidentieke D-ßHB verkoopt, en die heeft daar patent op. Alle overige merken bevatten een mix. Logischerwijs zijn de mixvarianten voordeliger in prijs. Goedkoop kan hier echter betekenen dat het minder efficiënt is.

Wat doen exogene ketonen?

De exogene ketonen hebben in principe dezelfde werking als endogene ketonen.

1. Energie leveren: Ketonen zijn een efficiënte energiebron voor o.a. het brein en het hart.
2. Ondersteunen gewichtsverlies: Ketonen vergroten het gevoel van verzadiging, bruin vetweefsel doen toenemen en de insulinegevoeligheid verbeteren.

• 
  
  • Ketonen verminderen ghreline waardoor de eetlust afneemt, dit kan bijdragen aan gewichtsverlies.
  • Er is een verschil tussen wit en bruin vet. Wit vet is het vet waar je vanaf wilt. Bruin vetweefsel is thermogeen, dat wil zeggen dat het de lichaamstemperatuur doet stijgen, waardoor er meer energie verbrand wordt. Dit komt doordat bruin vet meer mitochondriën bevat dan wit vet.
  • Ketonen kunnen de insulinegevoeligheid verbeteren en de bloedglucosespiegel verlagen.

3. Betere cognitieve functies: Studies laten zien dat ketonen de bloedtoevoer naar het brein vergroten en gebruikt worden als alternatieve energiebron voor de hersencellen. Exogene ketonen helpen vermoedelijk ook bij een toename van BDNF (brain-derived neutrophic factor).
4. Ondersteunen verbetering van spiermassa en atletische prestaties: ketonen hebben zowel een anabool als een katabool effect. De anabole werking draagt bij aan de opbouw van spiermassa. En het katabole effect komt doordat ketonen de afbraak van leucine verminderen. Dit aminozuur is nodig als trigger voor spieropbouw. Suppletie met ketonen helpt daarnaast de vermoeidheid te verminderen en atletische prestaties te verbeteren.
5. Ontstekingsremming: Het is aangetoond dat ketonen het NLRP3 inflammasoom blokkeren en daarmee ontstekingsreacties remmen. Suppletie met exogene ketonen kan ook de CRP-waardes verlagen, een indicator voor ontstekingen.
6. Verbetering van mitochondriale functie: Dit speelt een grote rol in herstel van vele ziektes.
7. Vermindering van oxidatieve stress: Door verbetering van het benutten van zuurstof door diverse lichaamscellen, waaronder de zenuwcellen, wordt schade door reactieve zuurstofcomponenten (ook wel ROS genoemd, Reactive Oxygen Species) beperkt. Ook dit is een belangrijke factor in het herstel van vele ziektes.
8. Afname migraine: ketonen kunnen helpen de frequentie van migraine aanvallen te verlagen door het leveren van een alternatieve brandstof voor het brein, inflammatie te verminderen en oxidatieve schade te beperken.

Exogene ketonen vs. ketogeen dieet

Zijn exogene ketonen hetzelfde als het volgen van een ketogeen dieet? Nee!

Een ketogeen dieet zorgt ervoor dat het lichaam endogeen ketonen gaat produceren. Hierbij is het de bedoeling dat je overschakelt op verbranding van vetten waaruit de ketonen geproduceerd worden. Vetverbranding is dus een essentiële stap in dit proces, een stap die overgeslagen wordt bij inname van exogene ketonen.

Exogene ketonen zijn niet bedoeld om een ketogeen dieet te vervangen. Ze kunnen wel de voordelen van het dieet ondersteunen en versterken. Hoewel er ook al voordelen gezien worden bij exogene ketonen zonder een ketogeen dieet.

De ketonen kunnen gebruikt worden bij mensen die grote moeite hebben om via het dieet in ketose te komen. Normaal gesproken komt iemand die ketogeen eet, na een paar dagen in ketose (verhoogde ketonenwaardes in het bloed). Er zijn echter veel voorbeelden te noemen waarbij mensen niet in staat zijn om zelf ketose te bereiken.

Denk aan patiënten met een chronische darmontsteking waarbij de opnamecapaciteit van de darmen ernstig verslechterd is. De grotere hoeveelheid vetten en eiwitten uit ketogene voeding kunnen hierdoor niet goed verteerd en opgenomen worden. Suppletie met ketonen zorgt ervoor dat de ontstekingsreactie geremd wordt zodat er herstel kan gaan plaatsvinden. Uiteraard is het wel belangrijk om na suppletie een goed dieet te volgen, zoals een paleodieet, of koolhydraatbeperkt dieet. Na verloop van tijd kunnen de darmen voldoende hersteld zijn om de voeding beter te verteren.

Ook mensen met langdurig verhoogde stress, burn-out, chronische inflammatie, diverse spijsverteringsproblemen, chronische vermoeidheid of psychische problemen kunnen baat hebben bij het omdraaien van het proces: eerst ketonen om in ketose te komen en de voordelen al te ervaren, en dan met ketogene voeding starten om milde ketose voort te zetten op eigen kracht. Dit levert de energie om in actie te komen en problemen op te lossen, zowel fysiek als mentaal. Uiteindelijk is een ketogene leefstijl een natuurlijker, duurzamer en voordeliger oplossing dan suppletie met ketonen.

Remming ketogenese?

Een veel gestelde vraag is of het innemen van exogene ketonen ertoe leidt dat de endogene productie van ketonen afneemt. Het antwoord is nee, tot op zekere hoogte.

Onderzoek laat zien dat hoge doseringen van ketonenesters de lipolyse (afbraak van lichaamsvet) verminderen. Bij zo’n 3,5 mmol/L ßHB in het bloed, treedt er insulinesecretie op wat de lipolyse remt en ketogenese vermindert. Dit is een ingebouwd mechanisme om ketoacidose te voorkomen. Het gebruik van ketonenzouten (DL- of R-) zal de ketonenwaardes niet zodanig verhogen dat er insuline vrijkomt en de lipolyse afneemt.

Darmklachten door ketonen

Inname van exogene ketonen kan in het begin zorgen voor darmklachten zoals diarree, opgezwollen buik, misselijkheid en braken. Deze klachten komen voor bij zowel de ketonen zouten, ketonen esters als de vrije ketonen. Het is daarom aan te raden om niet te beginnen met de volledige dosering, maar om het rustig op te bouwen. Ervaring leert dat de meeste mensen moeten wennen aan de ketonen waarna de klachten voorbij zijn. Hoe lang dit duurt, verschilt per persoon.

De klachten kunnen een reactie zijn van bepaalde bacteriën in het spijsverteringskanaal.

De oorzaak kan liggen in de hoeveelheid mineralen in het geval van de ketonen zouten. Of door de hoeveelheid vet bij de ketonen esters, maar ook door de ketonen zelf. Tolerantie zal na verloop van tijd toenemen en de klachten zullen verdwijnen.

De toegevoegde toevoegingen in het supplement, kunnen ook darmklachten geven. Vooral bij een SIBO (Small Intestine Bacterial Overgrowth), of andere disbalans in de darmen, kan de reactie heftig zijn op zoetstoffen zoals erythritol, maar ook op de B-vitamines.

Verwacht je voordeel te kunnen hebben van exogene ketonen, maar is een bepaald merk niet goed bevallen? Probeer dan meerdere varianten uit. Lees daarbij goed het etiket zodat je bewust een product koopt met andere toegevoegde ingrediënten en niet dezelfde klachten krijgt.

Let bij je keuze voor een product ook op of er cafeïne aan het product is toegevoegd. Mensen die gevoelig zijn voor cafeïne kiezen liever de cafeïnevrije variant. Van cafeïne is bekend dat het de vetverbranding kan verhogen en daarmee ketonenproductie laat stijgen. Het kan een toegevoegde waarde zijn voor wie flink wat kilo’s kwijt wil, maar het kan ook een opgejaagd gevoel geven met een verhoogde hartslag.

Valse claims

Wie op internet gaat zoeken naar exogene ketonen zal op valse of overdreven claims stuiten. Ketonen worden vaak gepresenteerd als het allernieuwste middel om snel veel gewicht kwijt te raken. Het klopt dat ketonen kunnen bijdragen aan een gevoel van verzadiging, stabilisatie van de bloedglucose- en insulinespiegels. Hierdoor zullen minder tussendoortjes gegeten worden en uiteindelijk betere voedingskeuzes gemaakt worden. Denk echter niet dat zonder verandering van voeding en leefstijl met een dagelijkse portie ketonen het ideale gewicht behaald kan worden. Zodra je stopt met inname van exogene ketonen, is de ketose voorbij en komen oude gewoontes snel weer terug. Ga dus altijd aan de slag met een koolhydraatarme of ketogene leefstijl naast suppletie.

Voor wie is het geschikt?

Naar mijn mening zijn exogene ketonen niet de eerste stap op weg naar gewichtsverlies en gezondheid. Die eerste stap zal voeding en leefstijl moeten zijn. Zoals ik eerder schreef, kunnen de ketonen een zetje in de juiste richting zijn. Ze kunnen bijvoorbeeld helpen om de beginperiode van een ketogeen dieet, met de beruchte ketogriep, te overbruggen.

Ketonen stimuleren het proces van keto-adaptatie. De verhoogde waardes van ketonen zorgen voor meer MCT-kanalen (monocarboxylate transporters, niet te verwarren met medium chain triglyceriden). Als er meer MCT-kanalen zijn, kunnen de ketonen in het bloed effectiever opgenomen worden door het brein en in de weefsels. Gevolg daarvan is dat ketonenwaardes in het bloed zullen dalen, wat in dit geval een positief signaal is.

Zelf zie ik een groot voordeel van gebruik van ketonen bij neurologische schade. Zeker als snel een verhoging van ketonen in het bloed gewenst is om de hersenen van energie te voorzien. Bijvoorbeeld na een hersenschudding, traumatisch hersenletsel of beroerte.

Ook in het geval van neurologische aandoeningen waarbij het moeilijk is om iemand een ander voedingspatroon te laten volgen, is er een rol voor exogene ketonen mogelijk. Denk hierbij aan milde cognitieve stoornissen, dementie, Parkinson, MS en andere aandoeningen.

Idealiter wordt daarnaast een ketogeen dieet gevolgd.

Dit artikel is een samenvatting van vele studies en artikelen die er tot nu toe bestaan over de effecten van exogene ketonen, en het is zeker niet compleet. Zowel het ketogeen dieet als exogene ketonen staan volop in de belangstelling en er worden nog vele onderzoeken naar gedaan. Ongetwijfeld schrijf ik weer een nieuw artikel als er meer ontwikkelingen zijn op dit vlak. Ik hoop dat de informatie in dit artikel je helpt bij het vormen van een beeld over exogene ketonen.

Waar te koop?

Google op exogene ketonen en je vindt vooral merken met racemische mixen. Deze producten kunnen een optie zijn om mee te beginnen. Wil je de 100% R-ßHB ervaren? Klik dan hier. Heb je vragen over exogene ketonen of zou je er als professional mee willen werken? Neem dan contact op voor meer info.

Bronnen en referenties:

• The Ketogenic Bible: Dr. Jacob Wilson, Ryan Lowery PhD.
• Keto Answers: Dr. Anthony Gustin, Chris Irvin MS.
• John C. Newman, Eric Verdin: “Ketone bodies as signaling metabolites”, Trends Endocrinol Metab., 2014.
• Joseph C. LaManna, Nicolas Salem, Michelle Puchowicz, Bernadette Erokwu, Chris Flask, Zhenghong Lee: “Ketones suppress brain glucose consumption”, Adv Exp Med Biol., 2010.
• Richard L. Reino, David Z. Gerhart, Roman Duelli, Bradley E. Enerson, Lester R. Drewes: “Diet-induced ketosis increases monocarboxylate transporter (MCT1) levels in rat brain”, Neurochem Int., 2001.
• Shireesh Srivastava, Ulrich Baxa, gang Niu, Xiaoyuan Chen, Richard L. Veech: “A Ketogenic Diet Increases Brown Adipose Tissue Mitochondrial Proteins and UCP1 Levels in Mice”, IUBMB Life., 2013.
• Tijs Vandoorne, Stefan De Smet, Monique Raemakers, Ruud Van Thienen, Katrien De Bock, Kieran Clarke, Peter Hespel: “Intake of a Ketone Ester Drink during Recovery from Exercise Promotes mTORC1 Signaling but Not Glycogen Resynthesis in Human Muscle”, Front Physiol., 2017.
• Chiel Poffé, Monique Ramaekers, Ruud Van Thienen, Peter Hespel: “Ketone ester supplementation blunts overreaching symptoms during edurance training overload”, J Physiol., 2019
• Hunter Waldman, Mattew J. McAllister: “Exogenous Ketones as Therapeutic Signaling Molecules in High-Stress Occupation: Implications for Mitigating Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Future Research”, Nutr Metab Insights., 2020.
• Klaus W. Lange, Katharina M. Lange, Ewelina Makulska-Gertruda, Yukiko Nakamura, Andreas Reissmann, Shigehiko Kanaya, Joachim Hauser: “Ketogenic Diets and Alzheimer’s Disease”, Food Science and Human Wellness, 2017.
• Mayumi L. Prins, Joyce H. Matsumoto: “The collective therapeutic potential of cerebral ketone metabolism in traumatic brain injury”, J Lipid res., 2014.
• Hayden White, Balasubramanian Venkatesh: “Clinical review: ketones and brain injury”, Crit Care., 2011.
• Yun-Hee Youm, Kim Y. Nguyen, Ryan W. Grant, Emily L. Goldberg, Monica Bodogai, Dongin Kim, Dominic D’Agostino, Noah Plavansky, Christopher Lupfer, Thirumala D. Kanneganti, Seokwon Kang, Tamas L. Horvath, Tarek M. Fahmy, Peter A. Crawford, Arya Biragyn, Emad Alnemri, Vishwa Deep Dixit: "The ketone metabolite b-hydroxybutyrate blocks NLRP3 inflammasome-mediated inflammatory disease”, Nat Med., 2015.
• Bernard Cuenoud, Mickaël Hartweg, Jean-Philippe Godin, Etienne Croteau, Mathieu Maltais, Christian-Alexandre Castellano, André C. Carpentier, Stephen C. Cunnane: “Metabolism of Exogenous D-Beta-Hydroxybutyrate, an Energy Substrate Avidly Consumed by the Heart and Kidney”, Front.Nutr., 2020.

Met dank aan Jos Hendriks voor de vertaling.