Кетоновые тела в крови

Образование кетоновых тел – кетогенез и кетонурия (кетоны в моче)

Кетоновые тела являются кислотами, образующими при метаболизации липидов. Давайте узнаем всё, что нужно знать об этих веществах, которые могут накапливаться в крови или в моче и которые влияют на весь организм.

Что такое кетоновые тела

Кетоновые тела являются органическими кислотами, образующиеся в печени при метаболизме липидов.

В нашем теле присутствуют три молекулы, которые обычно образуются в небольших количествах и которые носят название «кетоновых тел».

Тремя кетоновымих телами, которые присутствуют в крови, являются:

ацетон
бета-гидроксимасляная кислота
ацетоуксусная кислота

Ацетоуксусная и бета-гидроксимасляная кислота являются фактически кетоновыми телами, которые формируются для того, чтобы компенсировать отсутствие энергетических молекул, прежде чем организм начинает использовать аминокислоты (составляющие белков).

Эти две молекулы являются, по сути, носителями энергии, которые вводятся в поток кровообращения печенью, а затем используются центральными органами (такими как сердце и мозг) для получения энергии.

Ацетон достаточно известен в области косметологии (эту жидкость часто используют для удаления лака на ногтях). Он образуется при разложении кетоновых тел, в частности, ацетоуксусной кислоты. Затем ацетон попадает в кровь и отсюда очень быстро удаляется через дыхание.

Где и как образуются кетоновые тела

Производство кетоновых тел происходит в клетках печени, в частности, в митохондрия, которые осуществляют процесс кетогенеза.

Во время кетогенеза происходит синтеза ацетил-кофермента A, – молекула, которая участвует в различных метаболических процессах и используется митохондриями в цикле Кребса, чтобы клетка могла получить энергию, необходимую для выполнения своих функций.

Увеличение уровня кетоновых тел: кетоны и кетонурия

Есть определенные условия, которые могут привести к накоплению кетоновых тел в крови и появлению в моче:

Диета с очень высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов: когда потребление углеводов низкое, организм использует жиры, что приводит к избыточном образованию кетоновых тел
Длительное голодание: когда истощаются запасы сахара и организм начинает потреблять жиры и белки

Интенсивная физическая активность
Глюкогеноз: группа наследственных заболеваний, при которых из-за дефицита некоторых ферментов организм не может использовать гликоген
Некомпенсированный диабет. В этом случае недостаток инсулина не позволяет правильно использовать глюкозу в крови, что стимулирует использование жировых запасов

Последствия: кетоацидоз

Если ситуация с повышенным уровнем кетоновых тел не длится долго во времени, а случается только иногда, организм удаляет кетоновые тела и восстанавливает правильную работу в кратчайшие сроки.

При длительном повышении уровня кетоновых тел развивается кислотно-щелочной дисбаланс крови, такой как ацидоз, т.е. чрезмерная кислотность крови и обезвоживание организма.

Симптомы кетоацидоза

Сначала все симптомы достаточно умеренны:

увеличение производства мочи (чтобы устранить избыток кетоновых тел), ведущее к обезвоживанию
повышение частоты дыхания
потливость
тошнота
лихорадка
неприятный запах изо рта – дыхание приобретает запах растворителя для ногтей

Обезвоживание ведёт к увеличению концентрации калия в крови, что вызывает нарушения сердечного ритма.

Терапия: как сбалансировать уровень кетоновых тел

Если кетоацидоз не вызван заболеванием, то лечение заключается в изменении диеты на богатую клетчаткой и углеводами и приёме жидкости, которая компенсирует обезвоживание и способствует выведению кетонов с мочой.

В случае диабетического кетоацидоза, необходимо вводить внутривенно раствор электролитов, таких как натрий, калий, фосфаты и хлор, которые восполняют дефицит, вызванный чрезмерным диурезом.

Контроль уровня глюкозы с инсулином и введение электролитов позволяют, в большинстве случаев, восстановить кислотно-щелочной баланс и исправить излишнюю кислотность крови, и только в случае комы, необходимо прибегать к дополнительным средствам лечения.

Кетоновые тела как признак кетоза: определение и значение в диагностике

Кетоновые тела – это вещества, которые образуются в результате мобилизации жира при негативном энергетическом балансе. Эти вещества особенно опасны за счет высокого окислительного потенциала и связаны с индукцией окислительного повреждения (12).

К ним относятся:

Уровень ацетона и ацетоацетата в крови невозможно измерить из-за интенсивного молекулярного распада во время хранения и анализа образцов.

β-гидроксибутират (БГБ) образуется из ацетоацетата при достаточном количестве НАДH + H+.

β-гидроксибутират основной маркер в современных тестах на кетоз (15).

Синтез кетоновых тел

Потребность в быстроусвояемой энергии после отела критически возрастает, и организм коровы начинает изымать энергию из всех доступных источников. Образование (синтез) кетоновых тел происходит следующим образом: при β-расщеплении жирных кислот в процессе жирового обмена образуется ацетил-КоА, молекулы которого конденсируются в кетоновые тела. В здоровом организме они участвуют в обмене веществ и нейтрализуются, используясь в построении аминокислот, холестерина и т.д. В случае же недостатка глюкозы в крови использование кетоновых тел в обменных процессах снижается до минимума, вследствие чего идет их накопление в крови – кетонемия, что, в свою очередь, приводит к кетонурии и обнаружению кетоновых тел в молоке, крови и моче.

В первую очередь необходимо упомянуть о том, что означает уровень и следы кетоновых тел в крови, моче и молоке. Содержание ацетона, ацетоуксусной кислоты и β-гидроксибутирата является нормальным до определенного предела. При накоплении данные вещества вызывают окислительное повреждение клеток, что ведет к интоксикации организма.

Кетоновые тела в норме содержатся в крови взрослого животного в количестве до 0,6 ммоль на литр. Этот параметр не является универсальным: в расчет принимается и индивидуальное физиологическое состояние, продуктивность, период жизненного цикла. Данная цифра приемлема для высокоудойных коров с годовым надоем более 4000 литров, в период после отела. Некоторые исследования настаивают на диагностировании субклинического кетоза уже после показаний 0,3 ммоль на литр.

Однозначно можно говорить о субклиническом течении кетоза при результатах анализа крови, где уровень кетоновых тел колеблется от 0,6 до 1 ммоль на литр. Превышение является незначительным и часто не требует лечения, но сигнализирует о необходимости корректировки рациона и режима содержания сухостойных коров и первотелок.

Значения выше 1,5 ммоль на литр свидетельствуют о тяжелых нарушениях белкового, углеводного и липидного обмена. Клинические симптомы могут отсутствовать, но и субклиническое течение увеличивает риск развития эндометритов, маститов, заболеваний копыт за счет ослабления резистентности организма вследствие постоянной интоксикации.

Способов определения кетоза много. Диагноз можно установить, исследовав кровь, мочу или молоко. Самым надежным показателем является исследование крови: у высокоудойных коров, например, количество кетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная и β-оксимасляная кислота (β-гидроксибутират)) в моче может в разы превышать норму, при сравнительно низких показателях в крови. Лучше исследовать кровь у определенного процента отелившихся коров (5-30%), для получения полной картины.

Содержание ацетона и его производных можно определить:

В лабораторных условиях, обратившись в соответствующую организацию. При соблюдении правил транспортировки биологического материала получают точный результат.
Метод с реактивом Лестарде. Легко проводится в условиях фермы, подходит для определения содержания β-оксимасляной, ацетоуксусной кислот и ацетона в молоке и в моче. Для анализа требуется собственно реактив и 10 мл молока (после частичного сдаивания). Как проводится: в стерильную пробирку вносится реактив и медленно наливается молоко. При положительной реакции получаем насыщенных фиолетовый цвет. Анализ мочи на кетоновые тела проходит таким же образом. Тест не самый надежный, но позволяет получить приблизительные результаты.
Использование специальных медицинских аппаратов с тест-полосками, реагирующими на β-оксимасляную кислоту. Эти приборы давно вошли в повсеместное пользование как для людей, больных диабетом, так и для коров. Для анализа требуется только капля венозной крови. Кровь берут из-под хвоста. Тщательно дезинфицируется место укола, вводится тестовая игла, происходит автоматический забор крови и практически сразу же получаем точные значения количества кетоновых тел в ммоль/литр на экране прибора. Используемые на фермах аппараты - FreeStyle Precision или Precision Xceed. Кетоз – это постоянная интоксикация организма, поэтому контроль субклинического кетоза позволит грамотно организовать кормление и дополнительно профилактировать заболевания акушерско-гинекологического и ортопедического характера, повысить резистентность к заболеваниям вирусного и бактериального происхождения.

* смотрите также страницу ссылок

Кетоновые тела, моча

Подготовка к исследованию: Для анализа собирают среднюю порцию мочи. Исследуемый материал: Моча

Кетоновые тела - это промежуточные продукты обмена веществ, которые образуются в печени. К ним относятся ацетон, ацетоуксусная и бета-гидроксимасляная кислота. Кетоновые тела образуются в процессе высвобождения энергии при расщеплении жиров.

Обычно кетоновые тела в организме подвергаются дальнейшим превращениям, но если обмен жиров существенно повышен, скорость образования кетоновых тел превышает скорость их разрушения. В результате они накапливаются в крови и попадают в мочу, что приводит к развитию кетонурии (появлению кетоновых тел в моче). Усиление обмена жиров происходит, в основном, при сахарном диабете и голодании.

При этих состояниях в клетках обнаруживается дефицит основного источника энергии - глюкозы, которая накапливается в печени в виде особого вещества - гликогена. После расходования всех запасов гликогена организм получает энергию из жиров, которые начинают расщепляться в усиленном режиме, в результате чего образуется избыток кетоновых тел.

У детей кетоновые тела могут обнаруживаться при любых состояниях, связанных с затратами энергии ( физические и эмоциональные нагрузки, повышение температуры тела при болезни). Это связано тем, что в детском организме запасы гликогена очень незначительны и заканчиваются они довольно быстро. В результате организм начинает усиленно расходовать жиры с образованием избытка кетоновых тел.

Повышение кетоновых тел в моче новорожденных почти всегда вызвано недокормленностью.

Кетоновые тела в моче при беременности могут быть признаком раннего токсикоза. На это стоит обратить внимание, так как кетоновые тела отравляют ацетоном организм и, тем самым, могут осложнить течение беременности.

Самым опасным состоянием, при котором обнаруживаются кетоновые тела, является кетоацидоз. Кетоацидоз обнаруживается у больных сахарным диабетом в случае острого дефицита инсулина. Причинами нехватки инсулина в данном случае являются поздно обнаруженный сахарный диабет, пропущенные инъекции инсулина, инфекции (ОРЗ, грипп, ангина, инфекции мочеполовой системы и т.д.), сердечные приступы, стресс (особенно у детей и подростков), травмы и хирургические операции.

Последствиями кетоацидоза могут являться сердечные аритмии (нарушение ритма сердечных сокращений) и другие расстройства кровообращения, дыхательные расстройства, расстройства сознания, отек мозга, остановка дыхания, остановка сердца, смерть. Поэтому выявление кетоновых тел при сахарном диабете требует принятия срочных мер по их выведению из организма под постоянным контролем с использованием тест-полосок для определения кетоновых тел в моче.

Анализ обнаруживает наличие кетоновых тел в моче.

Существует несколько методов определения кетоновых тел в моче: проба Ланге, модифицированная проба Ротеры, проба Легаля, проба Лестраде, экспресс-тесты. Наиболее распространённым методом являются экспресс-тесты: тест-полоски или тест-таблетки.

Тест-полоску погружают в исследуемую жидкость (мочу). В случае положительной реакции образуется фиолетовое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна количеству кетоновых тел и определяется по стандартной цветной шкале.

На тест-таблетку наносят каплю мочи, после чего происходит изменение цвета таблетки. Интенсивность окраски таблетки пропорциональна наличию кетоновых тел и определяется по стандартной цветной шкале.

У больных, принимающих леводопу или феназопиридин, а также недавно получавших сульфобромофталеин, следует использовать тест-таблетки, так как диагностика с помощью тест-полосок может оказаться неточной.

-контроль за состоянием больных при сахарном диабете (E10-E14);

-диагностика кетоацидоза.

- (+) - слабоположительна реакция;-(++) и (+++) - положительная; -(++++) - резко положительная

Кетоновые антитела в моче определяются при сахарном диабете, неправильном питании (безуглеводная диета), голодание, во время токсикоза при беременности. У детей кетоновые тела могут обнаруживаться при состояниях, связанных с повышенными затратами энергии, при повышении температуры тела во время болезни.

Кетоновые тела: причины и следствия

Кетоновые тела – это название трех соединений (бетаоксимасляная кислота, ацетон и ацетоуксусная кислота). В обычных условиях эти вещества находятся в организме в малых дозах, выводятся с мочой и не обнаруживаются при анализе. Однако это касается той ситуации, когда все процессы в норме. Именно в стандартных ситуациях кетоновые тела разрушаются достаточно быстро. Но при повышенном липидном обмене скорость образования этих соединений превышает скорость их разрушения. Данный вид нарушения метаболизма называется кетозом. Если накапливаются кетоновые тела в значительном количестве у ребенка, тогда происходит закисление крови, что называется кетоацидозом.

Если кетоновые тела в моче у детей наблюдаются в повышенном количестве, тому может быть несколько причин. Прежде всего, это вызвано дефицитом глюкозы, в результате которого начинается активное расходование жировых отложений. Для того чтобы распад липидов был полноценным, необходима щавелевоуксусная кислота, которую можно получить при расщеплении глюкозы. Поскольку организм не может вырабатывать ее в достаточных дозах, происходит активизация другого процесса расщепления жиров, который вызывает образование большого количества кетоновых тел, выделяемых при дыхании и с мочой.

Кетоновые тела могут появляться в результате развития патологических процессов, которые сопровождаются дефицитом глюкозы:

Декомпенсированного сахарного диабета.
Голодания.
Употребления пищи, которая содержит низкое количество углеводов.
Развития инфекционных процессов высокой степени тяжести.
Коматозных состояний.
Болезни Гирке.
Заболеваний, вызванных повышением уровня кортикостероидов.
Тиреотоксикоза.

Дело в том, что количество запасов глюкозы в детской печени очень невелико, потому сильный расход энергии приводит к тому, что кетоновые тела возрастают в своей численности значительно быстрее, чем это происходит у взрослых.

Поскольку число кетоновых тел в нормальных условиях выделяется очень незначительное, обычный анализ мочи выявить их не может. Когда же в моче накапливается большая сумма этих соединений, реакции при проведении анализа становятся положительными, развивается кетонурия, что в медицине считается патологией.

Кетоновые тела в моче при беременности, как правило, появляются вследствие определенных сбоев в работе организма. Так, это может быть причиной нарушения углеводного обмена, а также обмена жиров и белков. Также данная ситуация может быть вызвана ранним токсикозом, который в результате неправильного лечения может стать причиной осложнений во время беременности. Кетоновые тела отравляют организм, потому и появляется такое количество проблем.

Очень часто кетоновые тела в моче беременной женщины становятся следствием резкой потери веса, а также нарушений обмена веществ, неправильного питания и сбоев в работе печени. Именно поэтому будущей маме назначается проведение биохимического анализа крови, чтобы правильно диагностировать причину.

Помните, что появление кетоновых тел становится следствием окислительных процессов. Эта химическая реакция происходит потому, что эти тела состоят из ацетона. Потому в течение всего срока беременности необходимо постоянно следить за режимом питания, не употреблять тех продуктов, которые могут нанести вред вашему ребенку или вам.

Однако после ознакомления с результатами анализов, в которых кетоновые тела превышают норму, не следует паниковать. Иногда некоторые изменения подобного рода может вызвать диета или употребление лекарственных препаратов определенной группы. Потому доктора назначают в таком случае повторный анализ мочи.