U urinu, ketonska tijela 1 šta to znači. Ketonska tijela u urinu: norma, razlozi za povećanje. Kada prisustvo ketona u urinu nije opasno.
Ketonska tijela(sinonim za acetonska tijela) - grupa organskih spojeva koji su međuproizvodi metabolizma masti, ugljikohidrata i proteina. Ketonska tijela uključuju b-hidroksibutirnu i acetosirćetnu kiselinu i aceton, koji imaju sličnu strukturu i sposobni su za međukonverzije. Pojava povišenih količina K. t. u krvi i urinu važan je dijagnostički znak koji ukazuje na poremećaj metabolizma ugljikohidrata i masti.
Mehanizmi odgovorni za razvoj ketonemije su: povećana proizvodnja jetre; smanjena periferna upotreba u mišićima; i smanjen volumen distribucije. Budući da ketonska tijela nisu vezana za proteine plazme, ona su otopljene tvari koje se slobodno filtriraju u bubrežnim glomerulima i izgleda da se kvantificiraju u tubularnom urinu. Pri vrlo niskim koncentracijama ketona u plazmi, koje se obično viđaju nakon brze noći, stope izlučivanja urina su zanemarljive. Međutim, kada se nivoi u plazmi povećaju za više od 1-2 mM, izlučivanje se povećava i u urinu se pojavljuju mjerljive količine ketonskih tijela.
Glavni put sinteze K. t., koji se javlja uglavnom u jetri, je reakcija kondenzacije između dva molekula acetil-CoA (vidi. Koenzimi ), nastaju tokom b-oksidacije masnih kiselina (vidi. Metabolizam masti ) ili tokom oksidativne dekarboksilacije piruvata (pirogrožđane kiseline) tokom izmjene glukoze i niza aminokiselina. Ovaj put sinteze K. t. više od drugih ovisi o prirodi prehrane i više pati od patoloških metaboličkih poremećaja.
Dostupna su dva polukvantitativna testa za brzo određivanje pretežno acetoacetata u urinu i krvi, iako se nikada nisu smatrali potpuno zadovoljavajućim za krv. Test željeznog hlorida se radi dodavanjem 5 do 10 kapi svježe pročišćenog urina u nekoliko kapi 10% otopine željeznog hlorida. Prvo se formira precipitat željeznog fosfata, ali s dodatnim kapima urina, talog nestaje i pojavljuje se bordo crvena boja. Intenzitet boje je ocijenjen od 1 do 4.
Nažalost, lijekovi kao što su salicilati i antipirini, kao i fenoli, acetati i cijanati, dat će lažno pozitivne rezultate. Da bi se to prevazišlo, uzorak se kuha 2 minute kako bi se uklonio nestabilni acetoacetat, zbog čega crvena boja nestaje. Poželjno je ponoviti test na prethodno prokuvanom uzorku urina.
Iz jetre K. t. ulaze u krvotok i sa njim u sve druge organe i tkiva, gdje se uključuju u univerzalni ciklus stvaranja energije - ciklus trikarboksilnih kiselina, u kojem se oksidiraju u ugljični dioksid i vodu. K. t. se također koriste za sintezu holesterol, viši masne kiseline, fosfolipidi (vidi Lipidi ) I zamjenjiv amino kiseline.
Reakcija natrijum nitroprusida mjeri i aceton i acetoacetat, ali ne i hidroksibutirat, u biološki materijali. Nema smetnji od strane većine lijekova i metaboličkih proizvoda. Ovo je najuspješniji test. Nakon miješanja, na uzorak se nanosi 1 do 2 ml zasićene otopine amonijum hidroksida i nakon 2 minute ljubičasta boja koja se formira na međuprostoru je ocijenjena intenzitetom od 1 do 4. U manje osjetljivom, ali možda pogodnijem eseja koristi se rastvor sulfata amonijum, a reagensi se mešaju sa uzorkom tako da ceo rastvor postane ljubičast.
Gladovanjem, monotonom ishranom bez ugljenih hidrata i nedovoljnim lučenjem insulina, suzbija se upotreba acetil-CoA u ciklusu trikarboksilne kiseline, jer. svi metabolički dostupni resursi tijela pretvaraju se u glukozu u krvi. Pod ovim uslovima, sinteza K. t se povećava.
S povećanjem sadržaja K. t. u krvi, oni se počinju izlučivati urinom, kao i izdahnutim zrakom u obliku acetona. Najznačajnije povećanje koncentracije K. t. u krvi (hiperketonemija) opaženo je u ic (ketoacidotičnoj) komi (vidi. dijabetes melitus ). Intenzivno formiranje K. t. nastaje kada se aktiviraju tzv. ketogene aminokiseline (leucin, tirozin, fenilalanin, izoleucin), neki proteini i veliki broj masti (sa povećanom mobilizacijom masti iz masnih depoa). Alkalne soli također pokazuju ketogeni učinak, koji je posljedica poremećaja ciklusa trikarboksilne kiseline koji uzrokuju.
Da bi se poboljšala praktičnost analize, klinika Joslin formulirala je stabilnu suhu formulaciju natrijum nitroprusida kombinovanjem sa amonijum sulfatom. 2 do 3 ml mokraće je zasićeno ovom mješavinom i ljubičasta boja na granici se očitava 2 do 3 minute nakon nanošenja amonijum hidroksida. Intenzitet boje je ljubičasto ružičasta do tamno ljubičasta i ocjenjuje se od 1 do 4, ali se pogoršava pri stajanju.
Kada prisustvo ketona u urinu nije opasno
Testovi na željezni hlorid i nitroprusid su još u toku. kliničku primjenu u zemljama u razvoju. Skala je negativna, tragova, mala, umjerena i velika. Vrlo pigmentirani uzorci urina mogu dati lažno pozitivna očitanja. Levodopa će također dovesti do lažno pozitivnog rezultata. Postoji nekoliko drugih metoda za mjerenje ketonskih tijela. Izolacijom i pročišćavanjem enzima 3-hidroksibutirat dehidrogenaze, postalo je moguće razviti osjetljiv i visoko specifičan enzimski test za acetoacetat i hidroksibutirat.
Kod zdrave odrasle osobe, krvni serum sadrži 34,4-430,5 µmol/l (0,2-2,5 mg/100 ml) ketonska tijela (u smislu acetona), u eritrocitima je manja koncentracija K. t.; izlučuje se urinom dnevno 20-54 mg ketonska tijela. Takve koncentracije K. t. ne mogu se odrediti uobičajenim metodama koje se koriste u klinici, stoga je općenito prihvaćeno da ne postoji normalan t.
Enzim katalizuje redoks reakciju. Nedavno su razvijene fluorometrijske metode i automatska kolorimetrijska metoda za ovaj test, a opisane su i druge enzimske metode za određivanje acetoacetata. Konačno, Kobayashi i njegovi saradnici razvili su metodu plinske hromatografije za određivanje acetona i acetoacetata u urinu. Oni sugeriraju da se ova metoda može lako prilagoditi za mjerenje hidroksibutirata nakon što je kvantitativno oksidiran u acetoacetat.
Ketoni se najčešće otkrivaju kada ubrzana hidroliza triglicerida masnog tkiva i povećana permeabilnost jetrene masne kiseline kroz unutarnju membranu mitohondrija uzrokuju povećanu razgradnju glikogena, glukoneogenezu, lipolizu, oksidaciju masnih kiselina i ketogenezu. Kod normalnih osoba, nivoi ketona u plazmi su samoograničavajući jer se pri koncentracijama od 2-4 mM i više stimulira oslobađanje inzulina, čime se sprječava ketoacidoza ograničavanjem lipolize inzulina i dostupnosti slobodnih masnih kiselina za oksidaciju jetre.
Ketonemija i ketonurija se uočavaju kod šećera e, gladovanja ugljenih hidrata, febrilnih stanja, opšteg gladovanja i iscrpljenosti (pojačana ketogeneza), unosa hrane bogate ketogenezom (pojačana ketogeneza), pri uzimanju značajnih količina alkalnih supstanci, g. I, II i tip VI (poremećena ketoliza), hiperinzulinizam, tireotoksikoza, teška glukozurija, akromegalija, hiperprodukcija glukokortikoida, zarazne bolesti(šarlah, e, tuberkulozni meningitis i dr.) i teške intoksikacije (npr. trovanje olovom) itd. Posljedica ketonemije je metabolička acidoza, ili ketoacidoze, i trovanja acetonom (aceton otapa strukturne lipide ćelija), kod kojih je poremećen transport glukoze kroz biološke membrane i naglo inhibirana aktivnost centralnog nervnog sistema.
Kod dijabetičara ovisnih o inzulinu, koncentracije slobodnih masnih kiselina nastavljaju nekontrolirano rasti sve dok se ne pojavi ketoacidoza. Osim gladovanja, produženog gladovanja i nekontroliranog dijabetesa, ketonurija se može primijetiti i kod drugih fiziološka stanja. Akutni alkoholizam i teški i dugotrajni stres od vježbanja može dovesti do ketonurije. Ketonska tijela se također mogu naći u urinu tokom trećeg tromjesečja trudnoće, trudova i porođaja, neposredno nakon porođaja, a povremeno i tokom laktacije.
Za određivanje K. t. koristite metode i testove zasnovane na reakcijama specifičnim za aceton ili acetosirćetnu kiselinu. Veliki broj metoda za kvantitativno određivanje K. t. u krvi i urinu zasniva se na reakciji sa salicilnim aldehidom (Natelsonova metoda).
U normalnoj praksi, uglavnom u proučavanju urina, kvalitativni uzorci se koriste za otkrivanje K. t. Prednost ovih testova je što vam omogućavaju da brzo, iako približno, identifikujete patološko povećanje koncentracije K. t.; kod normalnog održavanja To. t. ovi testovi su negativni. Najveću primjenu našli su nitroprusidni testovi (Legalov, Rotherin, Langeov test) koji su specifični uglavnom za acetosirćetnu kiselinu i baziraju se na reakciji K. t. sa natrijum nitroprusidom, što rezultira alkalnom okruženju razvija se crvena boja. Gerhardtov test se bazira na reakciji acetosirćetne kiseline sa željeznim hloridom (razvijanje ljubičasto-crvene boje nakon dodavanja željeznog hlorida u filtrat urina bez sedimenta željeznog fosfata; boja koja se pojavljuje ukazuje na prisustvo K.
Ketogeneza se također može povećati kod novorođenčadi, što rezultira značajnom ketonurijom. Ova klinička stanja karakteriziraju privremeni pad dostupnosti glukoze, povećano korištenje glukoze i povišeni nivoi kontraregulatornih ili stresnih hormona kao što su kortizol i adrenalin.
Kako bi se smanjio gubitak ovih važnih metaboličkih goriva u urinu, koji obezbjeđuju značajnu količinu kalorija tokom posta, bubrezi su u stanju da reapsorbuju dio povećanog filtriranog opterećenja keto kiselina. Utvrđena je linearna korelacija između izlučivanja acetoacetata u urinu i koncentracije u plazmi nakon prekoračenja bubrežnog praga. Većina izvještaja opisuje sličan linearni odnos za oslobađanje hidroksibutirata s povećanjem filtriranog opterećenja.
Za brzo određivanje K. t. proizvode se posebne tablete koje se sastoje od mješavine suhih reagensa i papirnih traka impregniranih reagensima, koji uključuju natrijev nitroprusid. Nakon potapanja takve trake (ili tablete) u test tekućinu (urin ili krvnu plazmu), u slučaju pozitivne reakcije, formira se ljubičasta boja čiji se intenzitet uspoređuje sa standardnom skalom boja.
At povišeni nivoi ketonskih tijela u plazmi, prosječne frakcione ekskrecije su od 15 do 19 za acetoacetat i hidroksibutirat, respektivno. Stoga se čini da se ketonska tijela potpuno reapsorbuju u bubrežnim tubulima pri niskim koncentracijama u plazmi, ali kako se povećavaju nivoi u plazmi i povećava opterećenje filtriranog ketonskog tijela, značajno se povećava ketonurija. Neto stopa reapsorpcije ostaje direktno proporcionalna filtriranom opterećenju ketonskih tijela, tako da uprkos značajnom povećanju koncentracije u plazmi, stopa izlučivanja od približno 20% filtriranog opterećenja ostaje nepromijenjena.
Bibliografija: Berezov T.T. i Korovkin B.F. Biološka hemija, M., 1982; Lehninger A. Biochemistry, trans. sa engleskog, M., 1985; Newsholm E. i Start K. Regulacija metabolizma, trans. sa engleskog, str.355, M., 1977; Khashen R. i Sheikh D. Eseji o patološkoj biohemiji, trans. sa njim., str. 116, M., 1981.
)
grupa organskih spojeva koji su međuproizvodi metabolizma masti, ugljikohidrata i proteina. Ketonska tijela uključuju β-hidroksibutirnu i acetosirćetnu kiselinu i imaju sličnu strukturu i mogu se međusobno pretvoriti. Pojava povišenih količina K. t. u krvi i urinu važan je dijagnostički znak koji ukazuje na poremećaj metabolizma ugljikohidrata i masti. Najnoviji dokazi podržavaju zaključak da ne postoji cijevni maksimum za ketonska tijela, ili da to premašuje visoko filtrirano opterećenje koje se vidi tokom studija natašte. Budući da su stope izlučivanja relativno nepromijenjene, stope reapsorpcije se stoga moraju povećati. Mehanizmi koji povećavaju ovu stopu reapsorpcije nisu poznati, ali se pokazalo da na nivoe reapsorpcije ne utječe smanjenje ekstravaskularnog volumena i ravnoteže natrijuma koji prate gladovanje i dekompenzirani dijabetes. Glavni put za sintezu K. t., koji se javlja uglavnom u jetri, smatra se kondenzacijom između dva molekula acetil-CoA (vidi Koenzimi) ,
nastaje tokom β-oksidacije masnih kiselina (vidi Metabolizam masti) ili tokom oksidativne dekarboksilacije piruvata (pirogrožđane kiseline) tokom metabolizma glukoze i niza aminokiselina. Ovaj put sinteze K. t. više od drugih ovisi o prirodi prehrane i više pati od patoloških metaboličkih poremećaja. Studije na štakorima su pokazale početno smanjenje frakcijske reapsorpcije koncentracija hidroksibutirata, ali nije uočeno dalje smanjenje kako je koncentracija hidroksibutirata porasla na više razine. Ovi podaci mogu ukazivati na zasićene i nezasićene bubrežne transportne sisteme za hidroksibutirat. Maksimalna brzina prijenosa zasićene komponente postiže se pri arterijskoj koncentraciji od oko 7 mM. Iako se bubrežna obrada hidroksibutirata povećava sa povećanjem arterijskih nivoa ove ketokiseline, to ne utiče na neto stopu reapsorpcije.
Gladovanjem, monotonom ishranom bez ugljenih hidrata i nedovoljnim lučenjem insulina, suzbija se upotreba acetil-CoA u ciklusu trikarboksilne kiseline, jer. svi metabolički dostupni resursi tijela pretvaraju se u glukozu u krvi. Pod ovim uslovima, K. povećava t. S povećanjem sadržaja K. t. u krvi, oni se počinju izlučivati mokraćom, kao i izdahnutim zrakom u obliku acetona. Najznačajnije povećanje koncentracije K. t. u krvi () opaženo je kod dijabetičke (ketoacidotske) kome (vidi Šećerni dijabetes) .
Intenzivno stvaranje K. t. nastaje kada se hranom unose takozvane ketogene aminokiseline (leucin, tirozin, fenilalanin, izoleucin), neki proteini i velike količine masti (uz pojačanu mobilizaciju masti iz masnih depoa). Alkalne soli također pokazuju ketogeni učinak, što je posljedica poremećaja ciklusa trikarboksilne kiseline koji uzrokuju. Unošenje ugljikohidrata hranom inhibira stvaranje K. t. stimulira sintezu masnih kiselina iz acetil-CoA i aktivira korištenje potonjeg u ciklusu trikarboksilne kiseline, što rezultira smanjenjem intenziteta sinteze K. t. . Učestalost reapsorpcije hidroksibutirata uvijek je veća od upotrebe. Kao i kod ljudi, brzina izlučivanja acetoacetata kod pacova je direktno proporcionalna brzini njegove filtracije. Nije primijećena maksimalna stopa, što ukazuje da je mehanizam reapsorpcije nezasićenog acetoacetata također prisutan u bubrezima. Reapsorpcija acetoacetata se smanjuje povećanjem nivoa hidroksibutirata, što ukazuje na zajednički kompetitivni mehanizam tubulnog transporta. Acetoacetat se nije izlučio bubrezima u krv uz povećanu upotrebu hidroksibutirata, već istovremenu primjenu acetoacetata putem bubrega. Kod zdrave odrasle osobe, krvni serum sadrži 34,4-430,5 µmol/l (0,2-2,5 mg/100 ml) keton (u smislu acetona), u eritrocitima K. t. manje; izlučuje se urinom dnevno 20-54 mg ketonska tijela. Takve koncentracije K. t. ne mogu se odrediti uobičajenim metodama koje se koriste u klinici, stoga je općenito prihvaćeno da ne postoji normalan t. Ovo je imalo tendenciju porasta s povećanjem koncentracije acetoacetata u arteriji. Postoje dokazi da su pri nižim razinama reapsorpcije acetoacetata, viši nivoi iskorištenja podržani ćelijskim unosom iz peritubularne krvi. Konačno, poznato je da membranske vezikule izolovane od ruba bubrežne četkice štakora sadrže gradijentni sistem zavisan od natrijuma koji transportuje ketonska tijela u osmotski reaktivni prostor. Nosilac pokazuje međusobnu inhibiciju između acetoacetata i hidroksibutirata, ubrzanu razmjensku difuziju, zasićenje i kompetitivnu inhibiciju, te nedostatak osjetljivosti na ouabain. Ketonemija i ketonurija se uočavaju kod dijabetes melitusa, gladovanja ugljenim hidratima, grozničavih stanja, opšteg gladovanja i iscrpljenosti (pojačana ketogeneza), uzimanja hrane bogate ketogenezom (pojačana ketogeneza), kod uzimanja značajnih količina alkalnih supstanci, u postoperativnim stanjima I. , II i tip VI (poremećena ketoliza), hiperinzulinizam, tireotoksikoza, teška glukozurija, akromegalija, hiperprodukcija glukokortikoida, zarazne bolesti (šarlah, gripa, tuberkulozni meningitis itd.) i teške intoksikacije (npr. trovanje olovom) itd. Posljedica ketonemije je metabolička acidoza ,
ili ketoacidoza, i aceton (aceton se rastvara strukturne ćelije), kod kojih je poremećen transport glukoze kroz biološke membrane i naglo inhibirana aktivnost centralnog nervnog sistema. Do 60% troše bubrezi, dok se ostatak izdvaja za korištenje centralnim nervni sistem tokom deprivacije glukoze. Sposobnost bubrega da reapsorbuje ketonska tijela također čuva jone natrijuma, kalija i amonijuma, budući da je električna neutralnost urina za ekvimolarno izlučivanje katjona potrebna za vrijeme gubitka ovih anjona. Tokom prvih nekoliko dana gladovanja ili tokom dijabetičke ketoacidoze, natrijum i kalijum se gube oslobađanjem ketonskih tela. Ako se gladovanje nastavi, onda obvezni kation koji prati ketonska tijela postaje amonijum joni. Za određivanje K. t. koristite metode i testove zasnovane na reakcijama specifičnim za aceton ili acetosirćetnu kiselinu. Veliki broj metoda za kvantitativno određivanje K. t. u krvi i urinu zasniva se na reakciji sa salicilnim aldehidom (Natelsonova metoda). U normalnoj praksi, uglavnom u proučavanju urina, kvalitativni uzorci se koriste za otkrivanje K. t. Prednost ovih testova je što vam omogućavaju da brzo, iako približno, identifikujete patološko povećanje koncentracije K. t.; kod normalnog održavanja To. t. ovi testovi su negativni. Najveću primenu našli su nitroprusidni testovi (Legal, Rothera, Lange testovi), koji su specifični uglavnom za acetosirćetnu kiselinu. Gerhardtov test se bazira na reakciji acetosirćetne kiseline sa željeznim hloridom (razvijanje ljubičasto-crvene boje nakon dodavanja klorida u filtrat urina, bez sedimenta željeznog fosfata; boja koja se pojavljuje ukazuje na prisustvo K. t.). Reakcije specifične za β-hidroksibutirnu kiselinu nisu opisane. Gardtov test koji se koristi za određivanje β-hidroksimaslačne kiseline uključuje preliminarnu oksidaciju β-hidroksimaslačne kiseline sa vodikovim peroksidom u acetosirćetnu kiselinu i dalje određivanje sa natrijum nitroprusidom. Stoga, reapsorpcija ketonskih tijela eliminira ne samo kalorije, već i amonijum dušik, štedeći najmanje 7 g dušika dnevno. Slabo kontrolisan ili dekompenzovan dijabetes je najčešće patološko stanje koje uzrokuje ketonuriju. Kao rezultat toga, rutinsko testiranje urina na ketone kod dijabetičara postalo je široko rasprostranjeno u bolnicama i ambulantnim pacijentima kako bi se procijenila adekvatnost kontrole dijabetesa i doze inzulina tokom perioda gubitka kontrole. Široka dostupnost praćenja glukoze u tijelu i superiornost ove metode nad analizom glukoze u urinu kao monitora za kontrolu dijabetesa negativno je utjecala na važnost, a samim tim i učestalost testiranja ketona u urinu. Ovo je veliki propust jer se sam nivo glukoze u krvi ne dijagnosticira zbog ketoacidoze opasne po život. Iako nije potrebno testirati svaki uzorak urina na ketonuriju, hiperglikemija na gotovo bilo kojem nivou, kada je povezana s interkurentnom bolešću ili stresom, zahtijeva testiranje ketona u urinu.Klinička slika bolesti kod djece
Šta učiniti ako se aceton nađe u urinu?
Uzroci acetona u urinu
