Першим етапом в обміні жиру (тригліцеридів) є ліполіз з вивільненням жирних кислот. Розпад жирних кислот про-виходить шляхом послідовного По-окислення і включає дотримуюся-щие стадії:
-конденсацію з КоА (за участю АТФ),
-Окислення В-вуглецю і відщеплення двох вуглеців з образо-ням ацетил-КоА (активована оцтова кислота).
Цикл цей знову повторюється і триває до тих пір, поки вся ланцюг жирної кислоти не розпадеться на молекули ацетил-КоА. Ацетил-КоА вступає в з'єднання з щавлево-оцтовою кислотою (ЩУК), втягується в цикл Кребса, в якому окислюється до вугле-кислого газу і води.
Деяка частина ацетил-КоА піддається в печінці іншому перетворенню - 3 молекули ацетил-КоА конденсуються в В-окси-В-метилглутарил-КоА, при розпаді якого утворюється ацетоук-Сусне кислота, яка може редукувати в В-оксимасляную кислоту або при декарбоксилюванні перетворюватися в ацетон. Таким чином, печінка є основним і майже єдиним органом (такий же процес може відбуватися в легкому), де про-роззуються ацетоуксусная, В-оксимасляна кислота і ацетон, тобто кетонові тіла.
Поступаючи з печінки в кров, кетонові тіла окислюються через ацетил-КоА в циклі Кребса в інших органах і тканинах (м'язи, легені, нирки) і таким чином служать джерелом енергії. Частина кетонових тіл (ацетоуксусная кислота) може ресинтезувати за участю НАДФН2 і етіленредуктази в вищі жирні кисло-ти (наприклад, в лактирующей молочній залозі). Для подовження ланцюга при синтезі жирних кислот необхідна реакція ацетил-КоА з вуглекислим газом з утворенням Малоні-КоА.
Кількість які виникають в організмі кетонових тіл визна-ляется:
інтенсивність їх утворення в печінці (це залежить від ко-лічества жиру, що надходить в печінку, і НЕЖК, швидкості їх окислення);
-активно деацілази печінки (деацілаза каталізує розпад у печінці В-окси-В-метилглутарил-КоА на ацетоуксусную кислоту і ацетил-КоА);
-Величина ресинтезу вищих жирних кислот;
інтенсивність окислення ацетоацетил-КоА в циклі Кребса.
Так як основним субстратом циклу Кребса є Метабо-літи вуглеводного обміну (ПВК і щук), то кількість ацетоацетил-КоА, залучаємо в цикл Кребса, в кінцевому підсумку визначаються-ється нормальним перебігом і швидкістю обміну вуглеводів.
Головним проявом порушення проміжного обміну жирів є кетоз- підвищення рівня кетонових тіл в крові (гіперкетонемія) і підвищене виділення їх з сечею (кетонурія). Ацетон виділяється як з сечею, так і з повітрям, що видихається.
1. Дефіцит вуглеводів в організмі. Збіднення печінки глікогену-ном супроводжується посиленим надходженням в неї жирних кис-лот з жирової тканини, з яких і утворюються кетонові тіла. Крім того, недолік вуглеводів гальмує окислення кетонових тіл і уповільнює ресинтез їх до вищих жирні кислоти. Такий па- тогенез кетоза при голодуванні, лихоманці, важкій фізичній роботі, в післяопераційному періоді (якщо дефіцит вуглеводів не відшкодовується введенням їх ззовні).
2. Тривале порушення симпатичної нервової системи виснажує вуглеводні резерви організму, в результаті чого роз-ється кетоз, як, наприклад, при стресі, ацетонемической блювоті у дітей. Крім того, при стресі надлишкова секреція глюкокортіко-идов підсилює розпад білка з утворенням в печінці кетонових тіл з кетоногенних амінокислот (тирозин, лейцин, ізолейцин, фенілаланін).
3. Превалювання освіти кетонових тіл в печінці над їх окисленням.
Це спостерігається при порушенні глікогенсінтетічес-ких процесів в печінці і підвищеному надходженні в печінку НЕЖК, причому кетоз часто супроводжується жирової інфільтруються-цією печінки. Саме такий механізм гіперкетонемії при токси-ко-інфекційних ураженнях печінки. При різко вираженою па-тологіі печінки може спостерігатися гіпокетонемія як вираз порушення окислення НЕЖК і освіти з них кетонових тел.
4. Придушення окислення кетонових тіл в циклі Кребса. Це може спостерігатися при гіпоксії, порушення окислення вуглеводів в тканинах (наприклад, при цукровому діабеті), надлишку амонійних солей (при нирковій недостатності і уремії). Амонійні солі, аміак порушують цикл Кребса, усуваючи а-кетоглутаровую кислоту шляхом амінування її в глютамінову, що закономірно гальмує в тій чи іншій мірі окислення ПВК і ацетил-КоА, обмін яких перемикається на ацетоуксусную кислоту.
5. Гіперкетонемія характерна для гликогенозов (хвороба Гірке). Вона обумовлена недостатнім надходженням глюкози в кров з печінки, доставкою її в тканини, а дефіцит глюкози в тка-нях обмежує окислення кетонових тіл.
6. Кетоногеннимі є жири і такі амінокислоти, як лейцин, ізолейцин, тирозин і фенілаланін.
Гіпокетонемія - зменшення концентрації кетонових тіл в крові, що може бути обумовлено недостатнім окисленням вищих жирних кислот в печінці при її тяжкому ураженні пато-логічним процесом. Гіпокетонемія відзначається і при атероскле-троянді, нестачі вітаміну B6. активує окислення вищих жирних кислот.
Найбільш виражені порушення проміжного жирового обме-на з розвитком кетозу спостерігаються при цукровому діабеті. Интен-сивная мобілізація жирних кислот з жирових депо і підвищений-ве їх окислення в печінці, пов'язане зі збільшенням концентрації вільного КоА внаслідок придушення переходу ПВК в ацетил-КоА - все це призводить при інсулінової недостатності до підви-шенному кетогенезу в печінці.
Кетоз зменшують або устраняютс допомогою антикетогенно речовин. Наприклад, введена глюкоза гальмує мобілізує-цію жирних кислот в печінці і сприяє при наявності інсули-на окислення кетонових тіл. Антикетогенну Дія надають і інші речовини, які в процесі проміжного обміну можуть перетворюватися в вуглеводи і накопичуватися в печінці у вигляді Глік-гена. Йдеться про гліцерині, ЩУК, яблучної, лимонної, глюконової кислотах, що включаються в цикл Кребса, і ряді амінокислот (аланін, аспарагінова кислота, глютамінова кислота), в про-процесі обміну яких також виникають сполуки, що служать ис-точником для утворення глюкози. Антикетогенно властивостями володіють і ліпотропні речовини (холін, метіонін, вітамін В12 і ін.), Які гальмують розвиток жирової інфільтрації печінки. Кетогенная і антикетогенно ефект різних дієт залежить від співвідношення в них кетогенних і антикетогенно з'єднанні.