Кетоновые тела – это общее понятие для трех продуктов обмена веществ, которые образуются в печени: ацетон, ацетоуксусная и бетаоксимасляная кислота.В норме кетоновые тела в общем анализе мочи отсутствуют. Хотя на самом деле за сутки с мочой выделяется незначительное количество кетоновых тел. Такие концентрации не могут быть определены обычными методами, используемыми в лабораториях, поэтому принято считать, что в норме в моче кетоновых тел нет.Кетоновые тела обнаруживаются в общем анализе мочи при нарушении обмена углеводов и жиров, которое сопровождается увеличением количества кетоновых тел в тканях в крови (кетонемия).Содержание в моче кетоновых тел называется кетонурией.В нормальных условиях организм черпает энергию в основном из глюкозы. Глюкоза накапливается в организме, в первую очередь в печени, в виде особого вещества – гликогена. Гликоген образовывает энергетический резерв, который может быть быстро мобилизован при необходимости компенсировать внезапный недостаток глюкозы. При дефиците глюкозы в организме гликоген под воздействием ферментов расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь.При физических и эмоциональных нагрузках, при болезнях с повышенной температурой и других повышенных затратах энергии запасы гликогена исчерпываются, организм начинает получать энергию из запасов жира. При распаде жира образуются кетоновые тела, которые выводятся с мочой.По сравнению со взрослыми, у детей запасы гликогена намного меньше, использование жиров начинается раньше, и как результат, при анализе мочи обнаруживается кетонурия. У новорожденных повышение кетоновых тел в моче почти всегда вызывается недокормленностью.Если с кетоновими телами в общем анализе мочи обнаруживается глюкоза, то это верный признак сахарного диабета.Также кетоновые тела в общем анализе мочи появляются в следствие обезвоживании организма. Они обнаруживаются в моче при резком похудении, лихорадочных состояниях, голодании, тяжелых отравлениях с сильной рвотой и поносом.
Синтез кетоновых тел
Во время высокого уровня окисления жирных кислот образуется большое количество ацетилКоА. Если в цикле Кребса его достаточно, то он идёт на синтез кетоновых тел, кетогенез. Кетоновые тела: -ацетоацетат -бетта-гидроксибутират (восстановленная форма ацетоацетата) -ацетон. -------------Формирование ацетоацетилКоА осуществляется путём конденсации двух молекул ацетилКоА в реакции, обратной тиолазной. АцетоацетилКоА и ещё один моль ецтилКоА превращаются в бетта-гидрокси-бетта-метилглутарилКоА (ГОМГ-КоА) с помощью фермента ГОМГ-КоАсинтетазы. Этот фермент находится в большом количестве в печени. Небольшое количество ГОМГ-КоА покидает митохондрию и затем с помощью ГОМГ-КоА редуктазы превращается в мевалонат, который является предшественником в синтезе холестерола). В митохондрии под действием ГОМГ-КоА лиазы ГОМГ-КоА превращается в ацетоацетат. Ацетоацетат может спонтанно декарбоксилироваться до ацетона или превращаться в бетта-гидроксибутират под действием бетта-гидроксибутиратДГ. Когда уровень гликогена в печени высок, то продукция бетта-гидроксибутирата возрастает.
Когда использование углеводов низкое или недостаточное, то падает уровень ЩУК. Это в свою очередь ведёт к возрастанию освобождения кетоновых тел из печени для исползования их как топливо другими тканями. В ранних стадиях голдания, когда последние остатки жиров окислились, сердце и мышцы главным образом будут потреблять кетоновые тела для того, чтобы сохранить драгоценную глюкозу, которая необходима мозгу.
Кетоновые тела используются внепечёночными тканями посредством превращения бетта-гидроксибутирата в ацетоацетат, а ацетоацетат в ацетоацетилКоА. Первый шаг - это реакция, обратная бетта-гидроксибутиратДГ-азной реакции. Второй - посредством активности ацетоацетат-сукцинилКоА трансферазы, которая также называется кетоацилКоА трансфераза.
ацетоацетат + сукцинилКоА = ацетоацетилКоА + сукцинат
Этот фермент присутствует во всех тканях, кроме печени, что позволяет печени продуцировать кетоновые тела, не используя их.
Кетоацидоз, так же, как и гипогликемия, относится к острым (развивающимся очень быстро) осложнениям диабета. Когда организму не хватает энергии, он начинает ее получать, расщепляя жиры. При расщеплении жиров в организме вырабатываются специальные вещества, называемые кетонами. Кетоны в свою очередь повышают кислотность крови, отсюда и получилось название кетоацидоз.
27
