Использование кетоновых тел при сахарном диабете

75. Кетоновые тела, биосинтез и использование в качестве источников энергии. Причины развития кетонемии и кетонурии при голодании и сахарном диабете.

При голодании, длительной физической работе и в случаях, когда клетки не получают достаточного количества глюкозы, жирные кислоты используются многими тканями как основной источник энергии. В отличие от других тканей мозг и другие отделы нервной ткани практически не используют жирные кислоты в качестве источника энергии. В печени часть жирных кислот превращается в кетоновые тела, которые окисляются мозгом, нервной тканью, мышцами, обеспечивая достаточное количество энергии для синтеза АТФ и уменьшая потребление глюкозы. К кетоновым телам относят β-гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон. Первые две молекулы могут окисляться в тканях, обеспечивая синтез АТФ. Ацетон образуется только при высоких концентрациях кетоновых тел в крови и, выделяясь с мочой, выдыхаемым воздухом и потом, позволяет организму избавляться от избытка кетоновых тел.

Синтез кетоновых тел в печени. При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большем количестве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления. Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для глюконеогенеза. В результате скорость образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Рис. 8-33. Синтез кетоновых тел в митохондриях

гепатоцитов. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел (ГМГ-КоА-синтаза) ингибируется свободным КоА. — реакция идёт неферментативно при высокой концентрации кетоновых тел в крови.

Окисление кетоновых тел в тканях.

Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1-3 мг/дл (до 0,2 мМ/л), но при голодании значительно увеличивается. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой — кетонурией. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсированному ацидозу), а в тяжёлых случаях — к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу), так как кетоновые тела (кроме ацетона) являются водорастворимыми органическими кислотами (рК

3,5), способными к диссоциации:

Ацидоз достигает опасных величин при сахарном диабете, так как концентрация кетоновых тел при этом заболевании может доходить до 400-500 мг/дл. Тяжёлая форма ацидоза — одна из основных причин смерти при сахарном диабете. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их кон-формацию и функцию.

76. Холестерин. Пути поступления, использования и выведения из организма. Уровень холестерина в сыворотке крови. Биосинтез холестерина, его этапы. Регуляция синтеза.

Холестерол — стероид, характерный только для животных организмов. Он синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза — печень. В печени синтезируется более 50% холестерола, в тонком кишечнике — 15- 20%, остальной холестерол синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300-500 мг (рис. 8-65). Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Предшественники в метаболическом пути синтеза холестерола превращаются также в убихинон — компонент дыхательной цепи и долихол, участвующий в синтезе гликопротеинов. Холестерол за счёт своей гидроксильной группы может образовывать эфиры с жирными кислотами. Этерифицированный холестерол преобладает в крови и запасается в небольших количествах в некоторых типах клеток, использующих его как субстрат для синтеза других веществ. Холестерол и его эфиры — гидрофобные молекулы, поэтому они транспортируются кровью только в составе разных типов ЛП. Обмен холестерола чрезвычайно сложен — только для его синтеза необходимо осуществление около 100 последовательных реакций. Всего в обмене холестерола участвует около 300 разных белков. Нарушения обмена холестерола приводят к одному из наиболее распространённых заболеваний — атеросклерозу. Смертность от последствий атеросклероза (инфаркт миокарда, инсульт) лидирует в общей структуре смертности населения. Атеросклероз — «полигенное заболевание», т.е. в его развитии участвуют многие факторы, важнейшие из которых наследственные. Накопление холестерола в организме приводит к развитию и другого распространённого заболевания — желчнокаменной болезни.

А. Синтез холестерола и его регуляция

Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в организме человека.

источник

При состояниях, сопровождающихся снижением глюкозы крови, клетки органов и тканей испытывают энергетический голод. Так как окисление жирных кислот процесс «трудоемкий», а нервная ткань вообще неспособна окислять жирные кислоты, то печень облегчает использование этих кислот тканями, заранее окисляя их до уксусной кислоты и переводя последнюю в транспортную форму – кетоновые тела .

К кетоновым телам относят три соединения близкой структуры – ацетоацетат , 3-гидроксибутират и ацетон .

Стимулом для образования кетоновых тел служит поступление большого количества жирных кислот в печень. Как уже указывалось, при состояниях, активирующих липолиз в жировой ткани, не менее 30% образованных жирных кислот задерживаются печенью. К таким состояниям относится голодание , сахарный диабет I типа , длительные физические нагрузки . Так как синтез ТАГ в этих условиях невозможен, то жирные кислоты из цитозоля попадают в митохондрии и окисляются с образованием кетоновых тел.

Кроме отмеченных ситуаций, количество кетоновых тел в крови возрастает при алкогольном отравлении и потреблении жирной пищи. При богатой жирами диете , особенно у детей, жирные кислоты не успевают включиться в состав ТАГ и ЛПОНП и частично переходят в митохондрии, что увеличивает синтез кетоновых тел. При алкогольном отравлении субстратом для синтеза кетонов является ацетил-SКоА, синтезируемый при обезвреживании этанола.

В обычных условиях синтез кетоновых тел также идет, хотя в гораздо меньшем количестве. Для этого используются как жирные кислоты, так и безазотистые остатки кетогенных и смешанных аминокислот.

Для детей раннего возраста характерна неустойчивость жирового обмена, связанная с недостаточностью регуляторного влияния ЦНС и эндокринной системы. Поэтому кетонемия и кетонурия у грудных детей наблюдается чаще, чем у взрослых.
Уровень ацетоацетата быстро нарастает между 12 и 24 часами жизни и сохраняется высоким первую неделю жизни, что свидетельствует об активной мобилизации жира из депо, высокой утилизации свободных жирных кислот в печени и малом использовании кетоновых тел в тканях.

У детей до 7 лет под влиянием различных стимулов (краткое голодание, инфекции, эмоциональное возбуждение) ускоряется синтез кетоновых тел и может легко возникать кетоацидоз, сопровождающийся неукротимой рвотой («ацетонемическая рвота«). Причиной этому служит неустойчивость углеводного обмена и малые запасы гликогена у детей, что усиливает липолиз в адипоцитах, накопление жирных кислот в крови и, следовательно, кетогенез в печени.

Используются кетоновые тела клетками всех тканей, кроме печени и эритроцитов. Особенно активно, даже в норме, они потребляются миокардом и корковым слоем надпочечников.

В тканях реакции утилизации кетоновых тел в целом совпадают с обратным направлением реакций синтеза. В цитозоле клеток 3-гидроксибутират окисляется, образующийся ацетоацетат проникает в митохондрии, активируется за счет сукцинил-SКоА и превращается в ацетил-SКоА, который сгорает в ЦТК.

источник

Если кетоны при сахарном диабете вырабатываются в повышенном количестве, значит, организм испытывает дефицит инсулина. Регулярные проверки кетонов считаются ключевой частью управления диабетом, поскольку это помогает предотвратить опасное осложнение — кетоацидоз, то есть состояние, при котором диабетик может погибнуть.

ВАЖНО ЗНАТЬ! Даже «запущенный» диабет можно вылечить дома, без операций и больниц. Просто прочитайте что говорит Марина Владимировна читать рекомендацию.

Кетоны — органические соединения, которые вырабатываются печенью, а затем поступают в кровь. Они состоят из ацетона, β-оксимасляной и ацетоуксусной кислоты. Врачи не рассматривают значения показателей по отдельности, а пользуются общим понятием — «ацетон». В норме эти соединения быстро расщепляются и выводятся из организма с выдыхаемым воздухом, секретом потовых желез и мочой, поэтому в анализах здоровых людей практически не обнаруживаются. Появление избыточного количества кетонов — важный диагностический признак нарушенного углеводного и жирового обмена, сопровождающийся интоксикацией организма.

Сахар снижается мгновенно! Диабет со временем может привести к целому букету заболеваний, таких как проблемы со зрением, состоянием кожи и волос, появлению язв, гангрены и даже раковых опухолей! Люди, наученные горьким опытом для нормализации уровня сахара пользуются. читать далее.

Небольшой запас глюкозы в печени — первостепенный источник энергии для органов и тканей. При длительном голодании уровень глюкозы понижается, а продуцирование инсулина — гормона, регулирующего углеводный обмен в организме, приостанавливается. Недостаток глюкозы, вынуждает организм использовать в качестве «топлива» жировые запасы. Расщепление жиров приводит к излишнему образованию побочных продуктов — кетонов. У человека без сахарного диабета производство кетонов является нормальной адаптацией организма к голоданию.

Повышенные кетоны вызывают слабость организма.

При сахарном диабете из-за нехватки инсулина, клетки не могут воспользоваться глюкозой для восполнения энергии. Организм реагирует на сложившуюся проблему, как и при голодании — пополняет энергию за счет жиров и вырабатывает избыточные кетоны. Только введение инсулина может исправить эту ситуацию. Поэтому диабетику важно соблюдать рекомендованную врачом инсулинотерапию и контролировать уровень ацетона. Рост концентрации кетоновых тел сопровождается сильной жаждой, слабостью, постоянной усталостью, одышкой, тошнотой.

Кетоацидоз — серьезное осложнение диабета, которое возникает, если в организме скопилось большое количество кетоновых тел, вследствие острого дефицита инсулина.

В такой ситуации кетоны не выводятся из организма, а циркулируют в крови, изменяя ее кислотность и постепенно отравляя организм. Чаще всего он развивается у тех, кто не держит болезнь под контролем. Спровоцировать кетоацидоз могут пропущенные инъекции, неадекватная терапия инсулина, нарушение низкоуглеводной диеты и др. Если своевременно не купировать причины развития кетоацитоза, развивается диабетическая кома. Нужно немедленно позвонить в скорую помощь, если наблюдаются следующие симптомы:

• непринятие пищи и жидкости организмом;
• частая рвота;
• превышение по сахару, что не реагирует на самостоятельные попытки снижения;
• высокий уровень кетонов повышен;
• боли в животе;
• фруктовый запах изо рта;
• вялость;
• гиперсомния;
• умопомрачение.

Вернуться к оглавлению

При диабете будущая мать должна знать, что дозы инсулина могут отличаться от тех, что были до беременности. Это связано с увеличением массы тела и гормонов, препятствующих снижению глюкозы в крови. Избыточные кетоновые тела устраняются, определенной на конкретный срок беременности, дозой инсулина. Поэтому важно внимательно следить за их уровнем т. к. даже незначительное повышение может означать, что дозу инсулина пора пересмотреть. Чем больше срок беременности, тем больше потребность в инсулине. Поэтому беременность при сахарном диабете, должна проходить под наблюдением гинеколога и эндокринолога.

Кетоны в моче у ребенка присутствуют по разным причинам, одной из которых является сахарный диабет. Если у ребенка уже диабет диагностирован, родители должны знать первые признаки инсулиновой недостаточности и реагировать немедленно. Детям и подросткам с сахарным диабетом необходимо систематично проверять кетоны, особенно при обострении хронической болезни, во время простуды или инфекционного заболевания, а также при стрессовых ситуациях (экзамены, конкурсы, поездки и др.). Концентрация кетонов выше нормы иногда встречается у новорожденных, т. к. происходит временное снижение уровня глюкозы.

При заболевании диабетом важно внимательно прислушиваться к своему состоянию и при первых признаках недомогания измерять уровень кетонов.

Ухудшение самочувствия (усиление жажды, частые мочеиспускания, головная боль, снижение аппетита и т. д.) говорит о том, что скорее всего концентрация ацетона увеличена. Узнать это можно несколькими способами:

Для определения уровня кетонов используют тест полоску.

Через мочу. В домашних условиях применяются специальные тест-полоски. Концентрация определяется сличением цвета полоски с цветной шкалой. Ее минусы:

• тест-полоски не показывают какой вид кетонов повышен (особо важно знать повышение b-кетонов);
• кетоновые тела появляются в моче через 2—3 часа, после образования в крови.

Таблица концентрации кетонов моче:

В зависимости от обстоятельств, возможны дополнительные назначения. Например, для ранее диагностированного диабета, врач поможет создать индивидуальный план управления заболеванием. Если есть бактериальная инфекция назначит антибиотики. Если существует вероятность сердечного приступа, то врач порекомендует дальнейшую диагностику оценки сердца.

источник

68. Кетоновые тела, биосинтез и использование в качестве источников энергии. Причины развития кетонемии и кетонурии при голодании и сахарном диабете.

При голодании, длительной физической работе и в случаях, когда клетки не получают достаточного количества глюкозы, жирные кислоты используются многими тканями как основной источник энергии. В отличие от других тканей мозг и другие отделы нервной ткани практически не используют жирные кислоты в качестве источника энергии. В печени часть жирных кислот превращается в кетоновые тела, которые окисляются мозгом, нервной тканью, мышцами, обеспечивая достаточное количество энергии для синтеза АТФ и уменьшая потребление глюкозы. К кетоновым телам относят β-гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон. Первые две молекулы могут окисляться в тканях, обеспечивая синтез АТФ. Ацетон образуется только при высоких концентрациях кетоновых тел в крови и, выделяясь с мочой, выдыхаемым воздухом и потом, позволяет организму избавляться от избытка кетоновых тел.

Синтез кетоновых тел в печени. При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большем количестве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления. Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для глюконеогенеза. В результате скорость образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Рис. 8-33. Синтез кетоновых тел в митохондриях

гепатоцитов. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел (ГМГ-КоА-синтаза) ингибируется свободным КоА. — реакция идёт неферментативно при высокой концентрации кетоновых тел в крови.

Окисление кетоновых тел в тканях.

Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1-3 мг/дл (до 0,2 мМ/л), но при голодании значительно увеличивается. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой — кетонурией. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсированному ацидозу), а в тяжёлых случаях — к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу), так как кетоновые тела (кроме ацетона) являются водорастворимыми органическими кислотами (рК

3,5), способными к диссоциации:

Ацидоз достигает опасных величин при сахарном диабете, так как концентрация кетоновых тел при этом заболевании может доходить до 400-500 мг/дл. Тяжёлая форма ацидоза — одна из основных причин смерти при сахарном диабете. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их кон-формацию и функцию.

69. Холестерин. Пути поступления, использования и выведения из организма. Уровень холестерина в сыворотке крови. Биосинтез холестерина, его этапы. Регуляция синтеза.

Холестерол — стероид, характерный только для животных организмов. Он синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза — печень. В печени синтезируется более 50% холестерола, в тонком кишечнике — 15- 20%, остальной холестерол синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300-500 мг (рис. 8-65). Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Предшественники в метаболическом пути синтеза холестерола превращаются также в убихинон — компонент дыхательной цепи и долихол, участвующий в синтезе гликопротеинов. Холестерол за счёт своей гидроксильной группы может образовывать эфиры с жирными кислотами. Этерифицированный холестерол преобладает в крови и запасается в небольших количествах в некоторых типах клеток, использующих его как субстрат для синтеза других веществ. Холестерол и его эфиры — гидрофобные молекулы, поэтому они транспортируются кровью только в составе разных типов ЛП. Обмен холестерола чрезвычайно сложен — только для его синтеза необходимо осуществление около 100 последовательных реакций. Всего в обмене холестерола участвует около 300 разных белков. Нарушения обмена холестерола приводят к одному из наиболее распространённых заболеваний — атеросклерозу. Смертность от последствий атеросклероза (инфаркт миокарда, инсульт) лидирует в общей структуре смертности населения. Атеросклероз — «полигенное заболевание», т.е. в его развитии участвуют многие факторы, важнейшие из которых наследственные. Накопление холестерола в организме приводит к развитию и другого распространённого заболевания — желчнокаменной болезни.

А. Синтез холестерола и его регуляция

Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в организме человека.

источник

55. Синтез и использование кетоновых тел. Гиперкетонемия, кетонурия, ацидоз при сахарном диабете и голодании.

Синтез кетоновых тел в печени. При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большем количестве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления (рис. 8-32). Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для глюконеогенеза. В результате скорость образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Синтез кетоновых тел начинается с взаимодействия двух молекул ацетил-КоА, которые под действием фермента тиолазы образуют ацетоацетил-КоА (рис. 8-33). С ацетоацетил-КоА взаимодействует третья молекула ацетил-КоА, образуя 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА). Эту реакцию катализирует фермент ГМГ-КоА-синтаза. Далее ГМГ-КоА-лиаза катализирует расщепление ГМГ-КоА на свободный ацетоацетат и ацетил-КоА.

Ацетоацетат может выделяться в кровь или превращаться в печени в другое кетоновое тело — β-гидроксибутират путём восстановления.

В клетках печени при активном β-окислении создаётся высокая концентрация NADH. Это способствует превращению большей части ацетоацетата в β-гидроксибутират, поэтому основное кетоновое тело в крови — именно β-гидроксибутират. При голодании для многих тканей жирные кислоты и кетоновые тела становятся основными топливными молекулами. Глюкоза используется в первую очередь нервной тканью и эритроцитами.

При высокой концентрации ацетоацетата часть его неферментативно декарбоксилируется, превращаясь в ацетон. Ацетон не утилизируется тканями, но выделяется с выдыхаемым воздухом и мочой. Таким путём организм удаляет избыточное количество кетоновых тел, которые не успевают окисляться, но, являясь водорастворимыми кислотами, вызывают ацидоз.

Рис. 8-32. Активация синтеза кетоновых тел при голодании. Точечные линии — скорость метаболических путей снижена; сплошные линии — скорость метаболических путей повышена. При голодании в результате действия глюкагона активируются липолиз в жировой ткани и (3-окисление в печени. Количество оксалоацетата в митохондриях уменьшается, так как он, восстановившись до малата, выходит в цитозоль, где опять превращается в Оксалоацетат и используется в глюконеогенезе. В результате скорость реакций ЦТК снижается и, соответственно, замедляется окисление ацетил-КоА. Концентрация ацетил-КоА в митохондриях увеличивается, и активируется синтез кетоновых тел. Синтез кетоновых тел увеличивается также при сахарном диабете (см. раздел 11).

Рис. 8-33. Синтез кетоновых тел в митохондриях гепатоцитов. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел (ГМГ-КоА-синтаза) ингибируется свободным КоА. — реакция идёт неферментативно при высокой концентрации кетоновых тел в крови.

Регуляция синтеза кетоновых тел. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел — ГМГ-КоА синтаза.

ГМГ-КоА-синтаза — индуцируемый фермент; его синтез увеличивается при повышении концентрации жирных кислот в крови. Концентрация жирных кислот в крови увеличивается при мобилизации жиров из жировой ткани под действием глюкагона, адреналина, т.е. при голодании или физической работе.

ГМГ-КоА-синтаза ингибируется высокими концентрациями свободного кофермента А.

Когда поступление жирных кислот в клетки печени увеличивается, КоА связывается с ними, концентрация свободного КоА снижается, и фермент становится активным.

Если поступление жирных кислот в клетки печени уменьшается, то, соответственно, увеличивается концентрация свободного КоА, ингибирующего фермент. Следовательно, скорость синтеза кетоновых тел в печени зависит от поступления жирных кислот.

Окисление кетоновых тел в периферических тканях

При длительном голодании кетоновые тела становятся основным источником энергии для скелетных мышц, сердца и почек. Таким образом

глюкоза сохраняется для окисления в мозге и эритроцитах. Уже через 2-3 дня после начала голодания концентрация кетоновых тел в крови достаточна для того, чтобы они проходили в клетки мозга и окислялись, снижая его потребности в глюкозе.

β-Гидроксибутират (рис. 8-34), попадая в клетки, дегидрируется NAD-зависимой дегидрогеназой и превращается в ацетоацетат. Ацетоацетат активируется, взаимодействуя с сук-цинил-КоА — донором КоА:

Ацетоацетат + Сукцинил-КоА → Ацетоацетил- КоА + Сукцинат.

Рис. 8-34. Окисление кетоновых тел в тканях.

Реакцию катализирует сукцинил-КоА-ацето-ацетат-КоА-трансфераза. Этот фермент не синтезируется в печени, поэтому печень не использует кетоновые тела как источники энергии, а производит их «на экспорт». Кетоновые тела — хорошие топливные молекулы; окисление одной молекулы β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 27 молекул АТФ. Эквивалент одной макроэргической связи АТФ (в молекуле сукцинил-КоА) используется на активацию ацетоацетата, поэтому суммарный выход АТФ при окислении одной молекулы β-гидроксибутирата — 26 молекул.

Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1-3 мг/дл (до 0,2 мМ/л), но при голодании значительно увеличивается. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой — кетонурией. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсированному ацидозу), а в тяжёлых случаях — к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу), так как кетоновые тела (кроме ацетона) являются водорастворимыми органическими кислотами (рК

3,5), способными к диссоциации:

СН3-СО-СН2-СООН ↔ СН3-СО-СН2-СОО- + Н+.

Ацидоз достигает опасных величин при сахарном диабете, так как концентрация кетоновых тел при этом заболевании может доходить до 400-500 мг/дл. Тяжёлая форма ацидоза — одна из основных причин смерти при сахарном диабете. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их кон-формацию и функцию.

Гиперкетонемия — это накопление кетоновых тел в крови. К ним относятся ацетоуксусная кислота, р-оксимасляная кислота, ацетон.

Основной причиной гиперкетонемии является увеличение содержания в крови свободных жирных кислот — гиперлипацидемия. Последняя связана с усилением липолиза в жировой ткани, например, при сахарном диабете I типа, лихорадке, во втором периоде голодания.

Избыток свободных жирных кислот поступает в печень, где под действием ферментов р-окисления образуется большое количество ацетил-КоА. Какая-то его часть подвергается дальнейшим превращениям в цикле Кребса (интенсивность этого процесса зависит от энергетических потребностей гепатоцитов), а оставшееся неиспользованное количество идет на образование кетоновых тел, которые поступают в кровь и могут быть утилизированы как ценный энергетический субстрат периферическими клетками.

При некоторых заболеваниях, например, при сахарном диабете I типа, использование кетоновых тел клетками нарушается. Это усугубляет гиперкетонемию.

Гиперкетонемия всегда сопровождается кетонурией (ацетонурией) — появлением кетоновых тел (ацетона) в моче.

Обнаружение кетоновых тел в общем анализе мочи называют — кетонурия. В норме кетоновые тела в моче не обнаруживаются, так как ежедневно выводятся из организма органами выделения, в количестве 25-50 мг в сутки. К таким телам относятся ацетон, уксусная и бета-осмолярная кислоты. В моче здорового человека медики не выявляют кетоновых тел.

Причины появления кетоновых тел

К причинам накапливания в моче кетоновых тел относятся многие причины, некоторые из них несут угрозу нормальной жизнедеятельности организма. Вот одни из причин:

источник

Ацетон в моче отражается очень сильным и неприятным запахом; хотя, вряд ли можно сказать, что запах мочи является резким, ввиду присутствия в ней такого вещества, как ацетон, она, буквально, воняет. Обнаружив возникновение резкого запаха в моче, следует обратить на это внимание, поскольку, этот факт не является ничем нормальным. Хотя, речь идёт о несколько деликатном деле, в этом случае, следует без колебаний обратиться к врачу или диабетологу.
Ацетон или кетоновые тела в моче – кетонурия или ацетонурия – могут быть легко и быстро определены с помощью тест-полоски, погружаемой в образец мочи. Ацетон в моче может возникать и у здоровых людей. Как правило, это происходит после больших физических нагрузок, долгого пребывания на холоде или длительного голода. Кетоновые тела в моче очень часто являются характерным явлением у беременных женщин, которые страдают утренним недомоганием, и кормящих. Ацетон в моче могут иметь здоровые люди, потребляющие слишком много жирной пищи (жировые отложения не успевают обрабатываться). В других случаях, однако, эта проблема является предупреждающим знаком сбоев в работе обмена веществ, хотя, может происходить по разным причинам, в частности, проявляться при сахарном диабете, как 1, так и 2 типа.

Эта проблема может возникать в моменты жара, после операции, в контексте нарушения обмена веществ, которые могут проявлением такого заболевания, как сахарный диабет. Это явление не всегда должно быть вызвано проблемами с поджелудочной железой, но, возможно его проявление тогда, когда у пациента имеются проблемы с углеводным обменом в печени. В таком случае доходит к заливанию организма жирами, и ацетон образуется в качестве побочного продукта. Если он появляется при существующем диабете, это сигнализирует о недостаточном лечении, с которым нужно что-то делать. Ацетон в моче может являться сопутствующим фактором гиперактивности щитовидной железы.

Нормальный уровень должен составлять до 20 мкмоль.

Повышенное содержание ацетона при сахарном диабете может быть состоянием, опасным для жизни, как при диабете 1 типа, так и 2. Недостаток инсулина связан не только с метаболизмом углеводов, но и с переваривания жиров. Вследствие этого, наряду с повышением уровня сахара в крови происходит и повышение кетоновых тел. Повышенное содержание ацетона проявляется запахом дыхания пациента. Если это состояние больного не лечится, оно угрожает ему бессознательным состоянием. Высокие уровни требует быстрого решения и принятия пациента в отделение стационара.

Увеличение уровня ацетона происходит при метаболически несбалансированном сахарном диабете, особенно, 1 типа, когда сахар в крови превышает значение 15 ммоль/л. Такая ситуация требует срочной медицинской помощи, лучше всего в диабетической клинике. В этом случае необходимо оценить общее состояние здоровья и назначить соответствующее лечение, либо направить пациента в больницу.

Внимание! Малое значение ацетона в моче может являться результатом продолжительного голода или рвоты.

Повышенный уровень кетоновых тел сопровождают другие сопутствующие симптомы, такие, как:

• одышка;
• свистящее дыхание;
• частое мочеиспускание;
• жажда;
• покраснение лица;
• боли в животе;
• рвота;
• запах ацетона в дыхании;
• обезвоживание.

Основой лечения является снижение уровня сахара в крови при сахарном диабете (независимо от типа) и его стабилизация.

Профилактика заключается в регулярном мониторинге уровня ацетона в моче и сахара в крови. Эти тесты могут быть выполнены в домашних условиях с помощью глюкометра (измерение сахара крови) и специальных тестовых полосок, которые, после намачивания в моче окрашиваются и показывают, всё ли в порядке.

1. Сахарный диабет. При этом заболевании часто присутствует запах ацетона в дыхании, в особенности, при диабете 1 типа. Тело, не производя инсулин, сжигает белок и жир, в результате чего производится ацетон, отравляющий организм и проникающий в мочу, кровь, лимфу. Реже присутствует у пациентов с диабетом 2 типа, при котором инсулин в организме производится в достаточном количестве.
2. Тиреотоксикоз. Заболевания щитовидной железы делится на 2 группы. Они классифицируются в зависимости от уровня гормонального фона. При быстром использовании жиров и белков доходит к производству ацетона. Его присутствие и уровень можно определить с помощью анализа мочи. Повышение содержания кетоновых тел является сигналом того, что печень производит чрезмерное количество 3-х компонентов: 2 метаболических кислот (бетаоксимаслянной и ацетоацетата) и ацетона. Первоначальным признаком является характерный запах в моче и дыхании. Кроме того, присутствуют иные симптомы: тремор, тахикардия, потеря веса при нормальном питании. Тиреотоксикоз лечится с помощью препаратов, ингибирующих активность щитовидной железы. Желательно сделать ультразвуковое обследование в целях исключения наличия серьёзных заболеваний.
3. Печень. При сбое в метаболизме доходит к нарушению усвоения питательных веществ. Это, в особенности, верно при соблюдении диет с ограничением потребления витаминов и минеральных веществ. Наиболее тяжело переносит безуглеводную диету печень, получающая только жиры и белки. Этот факт приводит к повышенному расщеплению жиров и протеинов, что влияет на вес тела – человек быстро худеет. Но, в результате этого происходит увеличение количества кетоновых соединений и, следовательно, ацетона. В результате постоянного соблюдения диеты доходит к хроническому нарушению метаболизма, обострению заболеваний и возникновению новых осложнений.
4. Почки часто страдают от недостаточного питания почечных каналов. В этом случае происходит нарушение водного и солевого, белкового и липидного обмена. Наряду с этим нарушается жировой обмен, что ведёт к повышению уровня кетоновых тел. Кроме отёка и гипертонии появляется запах ацетона в дыхании. В случае отсутствия принятых мер, может дойти к полной остановке почечной деятельности.

Присутствие ацетона в моче сигнализирует о серьёзных заболеваниях. Визит к врачу может быть решающим фактором. К примеру, при диабете своевременное лечение способно предотвратить возникновение серьёзных осложнений. У детей младшего возраста отравление тела приводит к обезвоживанию, что становится причиной метаболических нарушений. В этом случае, присутствие кетоновых тел проявляется вялостью и «ацетоновым» дыханием.

источник

Сахарный диабет – одна из самых распространённых болезней: в мире насчитыва6ется около 30 млн. больных диабетом. В основе болезни – нарушение регуляции обмена инсулином. При некоторых формах диабета снижен синтез инсулина, и его концентрация в крови в несколько раз меньше, чем в норме. Такие формы поддаются лечению инсулином: это так называемый инсулинозависимый диабет, или диабет I типа. Есть формы, когда содержание инсулина в крови нормально – инсулинонезависимый диабет, или диабет II типа; очевидно, в этих случаях имеются нарушения не синтеза инсулина, а других звеньев инсулиновой регуляции.

Все формы проявляются как недостаточность инсулина.

Рассмотрим основные симптомы диабета и биохимические механизмы их возникновения.

1. Гиперглюкоземия и глюкозурия. Вследствие недостаточности инсулина ослаблены все процессы использования глюкозы тканями. Глюкоза, всасывающаяся из кишечника, накапливается в крови в больших концентрациях и надолго задерживается в ней. Адреналин, кортизол, глюкагон являются антагонистами инсулина в отношении влияния на концентрацию глюкозы в крови. Эти гормоны при диабете продолжают действовать и усугубляют гиперглюкоземию. Концентрация глюкозы в крови после приёма пищи превышает величины, характерные для нормальной алиментарной гиперглюкоземии, и может достигать 500 мг/дл. Гиперглюкоземия сохраняется и в постабсорбтивном состоянии. Самые лёгкие формы диабета проявляются гиперглюкоземией лишь после приёма пищи, т.е. снижением толерантности к глюкозе (обнаруживается методом сахарной нагрузки). Это так называемый скрытый диабет.

Когда концентрация глюкозы в крови превышает почечный порог (180 мг/дл), глюкоза начинает выделяться с мочой (глюкозурия). В норме концентрация глюкозы в моче 10-20 мг/дл; при диабете она увеличивается в десятки раз. В норме за сутки с мочой выводится меньше 0,5 г глюкозы; при диабете может выводиться больше 100 г. Именно глюкозурия послужила основанием для названия болезни – diabetes mellitus (от лат. diabetes – прохожу через, melle – мёд). Название возникло в те времена, когда врачи, анализируя мочу, пробовали её на вкус.

2. Кетонемия и кетонурия. Вследствие недостаточности инсулина уменьшается отношение инсулин/глюкагон, т.е. имеется относительная избыточность глюкагона. По этой причине печень постоянно функционирует в режиме, который у здоровых людей характерен для постабсорбтивного состояния, т.е. интенсивно окисляет жирные кислоты и продуцирует кетоновые тела. Поскольку глюкоза при недостаточности инсулина усваивается клетками плохо, значительная часть потребностей организма в энергии обеспечивается за счёт использования кетоновых тел. Однако скорость синтеза кетоновых тел может превышать даже увеличенное в этих условиях их потребление тканями. Напомним, что концентрация кетоновых тел в крови в норме меньше 2 мг/дл, при голодании до 30 мг/дл. При диабете кетонемия часто бывает 100 мг/дл, а может достигать и 350 мг/дл. При такой кетонемии возникает и кетонурия – с мочой выделяется до 5 г кетоновых тел в сутки. В тканях происходит декарбоксилирование ацетоуксусной кислоты: от больных исходит запах ацетона, который ощущается даже на расстоянии.

Кетоновые тела, являясь кислотами, снижают буферную ёмкость крови, а при высоких концентрациях снижают и рН крови – возникает ацидоз. В норме рН в крови равна 7,4+0,04. При содержании кетоновых тел 100 мг/дл и больше рН крови может быть близко к 7,0. Ацидоз такой степени резко нарушает функции мозга, вплоть до потери сознания.

3. Азотемия и азотурия. При недостаточности инсулина снижается синтез белков и соответственно увеличивается катаболизм аминокислот. В связи с этим у больных повышена концентрация мочевины в крови и увеличено её выведение с мочой.

4. Полиурия и полидипсия. Концентрационная способность почек организма, поэтому для выведения больших количеств глюкозы, кетоновых тел и мочевины при диабете требуется выделение больших количеств воды. Больные выделяют мочи в 2-3 раза больше, чем в норме (полиурия). Соответственно и потребление воды у них увеличивается (полидипсия). При тяжёлых формах диабета может наступать обезвоживание организма: в результате выделения больших количеств мочи уменьшается объём крови; в неё поступает вода из межклеточной жидкости; межклеточная жидкость становится гиперосмоляльной и «всасывает» воду из клеток. Быстро развиваются внешние признаки дегидратации – сухие слизистые оболочки, дряблая и морщинистая кожа, запавшие глаза. Кровяное давление при этом падает, и поэтому ухудшается снабжение тканей кислородом.

Ацидоз, вызванный накоплением кетоновых тел, и дегидратация – наиболее грозные симптомы диабета. Они являются предшественниками диабетической комы – резкого нарушения всех функций организма с потерей сознания. Больного, находящегося в предкоматозном или коматозном состоянии, можно спасти введением в кровь инсулина и больших количеств физиологического раствора.

Здесь рассмотрены наиболее характерные симптомы диабета. Существует много форм диабета, различающихся как по тяжести, так и по набору симптомов. В регуляции обмена углеводов, жиров и аминокислот участвуют не только те гормоны, о которых здесь шла речь, но и ряд других – соматотропин, соматостатин, тироксин, половые гормоны. Различные состояния этих систем у разных людей создают разнообразие форм диабета. Кроме того, проявления диабета могут быть разными в зависимости от того, в каком звене нарушена инсулиновая регуляция: это может быть снижение скорости синтеза или секреции инсулина на любом из многочисленных этапов процесса или увеличение скорости инактивации инсулина в печени и крови, или нарушение его связывания с рецепторами. В первых двух случаях концентрация инсулина в крови снижена (в 2-10 раз, диабет I типа), в третьем случае нормальная или даже больше нормы (диабет II типа).

Частота заболеваемости диабетом среди родственников больных выше, чем в случайной подборке людей. Это свидетельствует о наследственной предрасположенности к диабету; предрасположенность наследуется как рецессивный признак. С другой стороны, заболеваемость зависит и от условий существования, прежде всего от питания: высококалорийная, богатая жирами и углеводами пища способствует проявлению болезни у предрасположенных к ней людей.

Основным методом лечения диабета является заместительная терапия, т.е. систематическое введение недостающего гормона. Лечение продолжается всю жизнь. Заместительная терапия применима только при формах диабета I типа, когда понижена концентрация инсулина в крови. Эти формы лечат и стимуляторами секреции инсулина – производными сульфанилмочевины. Известны случаи, когда больные при таком лечении доживали до 100 лет. Но всё же в среднем продолжительность жизни больных диабетом примерно на 1/3 меньше средней продолжительности жизни в популяции: это обусловлено главным образом осложнениями диабета.

Катаболизм Катаболизм Снижение Катаболизм

белков гликогена утилизации жиров

глюкозы

Глюконеогенез Гиперглюкозоземия Кетогенез

Азотемия Полиурия Ацидоз Кетонурия

+

Дегидратация Потеря Nа

+ Недостаточность

Потеря К и периферического

других ионов кровообращения

Гипоксия тканей Гипотензия Уменьшение

мозгового кровотока

Вообще существует несколько форм диабета, вызываемых различными причинами.

I. Диабет сахарный инсулинозависимый(недостаток инсулина)

Клетки испытывают углеродный голод à источником Е является интенсивное окисление ВЖК.

Продукт окисления — ац КоА ЦТК не включается из-за нед. о-ац (который образуется из ПВК, а его нет из-за отсутствия гликолиза в клетках) и ац-КоА идёт на синтез кетоновых тел (ацето-УК, В-ОН масленая кислота.) à возникает первичный ацидоз (рН 7,36-7,38), при рН 7,01 – кома диабетическая, судороги и рвота, центральный происхождения.

Лечение: введением инсулина

Кома гипогликэмич (при концентрации глю. ниже 2,2мМ/л) имеет 2 причины:

Лечение: введение в/в глю. и немного инсулина чтобы резко не перевести в гипергликэмию..

II. Диабет сахарный инсулиннезависимый

сиптоматика таже, механизм другой (отсутствие рецепторов)

Кома гиперосмолярная, гипергликэмическая.

Глю. по органической структуре является многоат. спиртом, он тянет воду на себя à гиперволемия ( ОЦК ) и происходит обезвоживание тканей

Лечение: инсулин медленно капельно с большим объёмом физ-рра

III. Диабет не сахарный.

Отсутствие вазопрессина (способствующего реабсорбции Н2О)

I\/. Стероидный диабет (гиперкортицизм, синдром Иценко-Кушинга) возникает в результате активации глюкокортикоидами глюконеогенеза, является следствием опухоли надпочечника, тимуса бронхов пожелудочной железы.

Основной признак остеопороз (хрупкость костей, переломы)

\/. Почечный диабет сопровождает нефрозы.

Причина: наруш реабс. глю. в поч. канальцах => глюкозурия, гипогликемия.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10139 — | 7196 — или читать все.

178.45.150.72 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник