2) инсулин
3) гликогенные аминокислоты
4) свободные жирные кислоты (+)
Свободные жирные кислоты являются основным субстратом кетогенеза. При дефиците инсулина и относительном избытке контринсулярных гормонов активируется липолиз в жировой ткани, вследствие чего свободные жирные кислоты поступают в печень. В митохондриях гепатоцитов они подвергаются β-окислению с образованием большого количества ацетил-КоА.
Когда поступление ацетил-КоА превышает возможности цикла трикарбоновых кислот, он направляется на синтез кетоновых тел: ацетоацетата, β-гидроксибутирата и ацетона. Это особенно характерно для абсолютной инсулиновой недостаточности при сахарном диабете 1 типа, длительном голодании и выраженном дефиците углеводов. Сахароза и гликогенные аминокислоты преимущественно включаются в углеводный обмен, а инсулин, напротив, подавляет липолиз и кетогенез.
| Компонент или состояние | Роль в кетогенезе | Диагностическое значение |
|---|---|---|
| Свободные жирные кислоты | Основной источник ацетил-КоА после β-окисления | Их усиленная мобилизация отражает активный липолиз |
| Ацетил-КоА | Непосредственный предшественник кетоновых тел | Накапливается при ограничении утилизации в цикле Кребса |
| Ацетоацетат | Первично образующееся кетоновое тело | Определяется стандартными нитропруссидными тестами |
| β-Гидроксибутират | Преобладающее кетоновое тело при диабетическом кетоацидозе | Наиболее информативен для оценки выраженности кетонемии |
| Ацетон | Летучий продукт декарбоксилирования ацетоацетата | Обусловливает характерный запах выдыхаемого воздуха |
| Дефицит инсулина | Снимает торможение липолиза и усиливает поступление жирных кислот в печень | Ключевой патогенетический фактор диабетического кетоацидоза |
| Метаболический ацидоз | Возникает при накоплении кислых кетоновых тел | Характерны снижение pH и бикарбоната, увеличение анионной разницы |
Кетоновые тела служат альтернативным энергетическим субстратом для мышц, миокарда и головного мозга при дефиците доступной глюкозы. Умеренный кетогенез является адаптивной реакцией, однако его чрезмерная активация приводит к кетонемии и метаболическому ацидозу. При диабетическом кетоацидозе лечение направлено на восполнение объёма жидкости, введение инсулина, коррекцию электролитных нарушений и устранение провоцирующего фактора.