Ketogeneza u zdrowych i chorych na cukrzycę

Przemiana wolnych kwasów tłuszczowych
z uwolnionych podczas lipolizy z adipocytów zależy
od sytuacji energetycznej organizmu. W warunkach
prawidłowego odżywiania i przy prawidłowym
dostarczeniu węglowodanów większość wolnych
kwasów tłuszczowych ulega reestryfikacji
do triglicerydów, a tylko niewielka część ulega utlenieniu do dwutlenku węgla lub oddaniu do krwi. W stanie
głodu lub ograniczenia spożycia węglowodanów
większość kwasów tłuszczowych wraca do krwi
lub zostaje utleniona. Utlenienie kwasów tłuszczowych odbywa się w mitochondriach, a aktywacja kwasów tłuszczowych w cytoplazmie komórkowej.








Ketogeneza


W pewnych warunkach metabolicznych, związanych ze znacznym nasileniem utleniania kwasów tłuszczowych wątroba wytwarza znaczne ilości kwasu acetooctowego i beta-hydroksymasłowego. Kwas acetooctowy ulega ciągłej samoistnej przemianie (dekarboksylacji) do acetonu. Te 3 substancje są znane pod wspólną nazwą ciał ketonowych. Kwas acetooctowy i kwas beta-hydroksymasłowy są wzajemnie przekształcane pod wpływem mitochondrialnego enzymu dehydrogenezy betahydroksymasłowej. Stosunek tych 2 metabolitów w surowicy waha się od 1:1 do 1:10. Stężenie ciał ketonowych w surowicy dobrze odżywionych ludzi nie przekracza 0,2 mmol/litr.
Wydalanie ciał ketonowych z moczem wynosi zwykle mniej aniżeli 1 mg w ciągu 24 godz.
Szlak ketogenezy obejmuje kondensację acetoacetylo-CoA z jeszcze jedną cząsteczką acetylo-CoA i wytwarzany jest beta-hydroksy-3 metyloglutarylo-CoA. Odpowiednia liaza umożliwia odczepienie acetylo-CoA od ww. metabolitu i dzięki temu powstaje kwas acetooctowy. Kwas acetooctowy jest w równowadze z kwasem beta-hydroksymasłowym dzięki reakcji katalizowanej przez dehydrogenezę beta-hydroksymasłową, co ma miejsce w mitochondriach wielu tkanek, łącznie z wątrobą.
Opisany powyżej stosunek kwasu beta-hydroksymasłowego do kwasu acetooctowego zależny jest od mitochondrialnego stosunku NAD do NADH, tj. stanu redoksowego i zwykle wynosi 1:2.
Wątroba u człowieka jest jedynym narządem, który wydziela znaczne ilości ciał ketonowych do krwi. Skład ciał ketonowych u człowieka to zwykle 78 proc. kwasu beta-hydroksymasłowego, 28 proc. kwasu acetooctowego i 2 proc. acetonu. Skład ten może być zmieniony, jak podano wyżej. Ciała ketonowe są ważnym paliwem energetycznym w tkankach...


Pełna treść artykułu...