Обмен и роль кетоновых тел

Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени (рис.9). Источником для синтеза кетоновых тел служит ацетил-КоА, образующийся при окислении жирных кислот. Таким образом, кетоновые тела – это вещества липидного происхождения, но в отличие от липидов, они являются веществами гидрофильной природы, поэтому в плазме транс­портируются в свободном виде. При синтезе кетоновых тел из 3 молекул ацетил-КоА образуется b-гидрокси-b-мелилглутарил-КоА (ГМГ-КоА). Далее ГМГ-КоА-лиаза расщепляет ГМГ-КоА на ацетоацетат (b-кетобутират) – первое кетоновое тело и ацетил-КоА. b-кетобутират может восста­навливаться при участии НАДН до b-гидроксибутирата (второе кетоновое тело, преобладает в крови). При высокой концентрации ацетоацетата часть его неферментативно декарбоксилируется, превращаясь в ацетон. Ацетон не утилизируется тканями, выделяется с выдыхаемым воздухом, мочой, потом. Таким путем организм удаляет избыточное количество кетоновых тел, которые (кроме ацетона), являясь водорастворимыми кислотами, вызывают ацидоз. Кетоновые тела явля­ются дополнительными источниками энергии при голоде и стрессе, особенно для головного мозга, который не использует жирные кислоты как источник энергии. Также кетоновые тела используют скелетные мышцы, сердце, почки. При этом b-кетобутират превращается в две молекулы ацетил-КоА, сгорающие в ЦТК и ДЦ (при этом каждая молекула ацетил-КоА дает 10 АТФ). Кроме того, кетоновые тела могут использоваться как субстраты для синтеза липидов голов­ного мозга и периферических нервов.

Рис.9. Кетогенез

В норме концентрация кетоновых тел в крови низкая (0,1 – 0,3 ммоль/л), но при ряде ситуаций она увеличивается, это называют гиперкетонемией, при этом избыток кетоновых тел выделяется с мочой – кетонурия. Все вместе называют термином кетоз. Кетозы бывают физиологическими (при голодании, тяжелой работе), патологическими (при лихорадках, неукротимой рвоте). Особой формой кетоза является диабетическая кома (концентрация кетоновых тел в крови может повышаться до 12-35 ммоль/л), при этом развивается кетоацидоз.