В моче кетоновые тела 1 что значит. Кетоновые тела в моче: норма, причины повышения. Когда присутствие кетонов в моче не опасно.

Кетоновые тела (синоним ацетоновые тела) - группа органических соединений, являющихся промежуточными продуктами жирового, углеводного и белкового обменов. К кетоновым телам относят b -оксимасляную и ацетоуксусную кислоты и ацетон, имеющие сходное строение и способные к взаимопревращениям. Появление повышенных количеств К. т. в крови и моче является важным диагностическим признаком, свидетельствующим о нарушении углеводного и жирового обменов.

Механизмами, ответственными за развитие кетонемии, являются: увеличение производства печени; снижение периферического использования в мышцах; и уменьшенный объем распределения. Поскольку кетоновые тела не связаны с белками плазмы, они являются свободно фильтруемыми растворенными веществами в почечном клубочках и кажутся количественно в трубчатой моче. При очень низких концентрациях кетонов в плазме, которые обычно наблюдаются после быстрой ночи, показатели выведения мочи незначительны. Однако, когда уровни в плазме повышаются более чем на 1-2 мМ, экскреция увеличивается, и в моче появляются измеряемые количества кетоновых тел.

Главным путем синтеза К. т., происходящего в основном в печени, считается реакция конденсации между двумя молекулами ацетил-КоА (см. Коферменты ), образовавшегося при b -окислении жирных кислот (см. Жировой обмен ) или при окислительном декарбоксилировании пирувата (пировиноградной кислоты) в процессе обмена глюкозы и ряда аминокислот. Этот путь синтеза К. т. более других зависит от характера питания и в большей степени страдает при патологических нарушениях обмена веществ.

Для быстрого определения преимущественно ацетоацетата в моче и крови имеются два полуколичественных теста, хотя они никогда не считались полностью удовлетворительными для крови. Тест на хлорид железа осуществляется путем добавления от 5 до 10 капель свежеочищенной мочи в несколько капель 10% -ного раствора хлорида железа. Сначала образуется осадок фосфата трехвалентного железа, но с дополнительными каплями мочи осадок исчезает и появляется бордовый красный цвет. Интенсивность цвета оценивается с 1 по 4.

К сожалению, такие препараты, как салицилаты и антипирины, а также фенолы, ацетаты и цианаты, приведут к ложноположительным результатам. Чтобы преодолеть это, образец кипятят в течение 2 минут для удаления нестабильного ацетоацетата, что приводит к исчезновению красного цвета. Предпочтительно повторять тест на ранее отварном образце мочи.

Из печени К. т. поступают в кровь и с нею во все остальные органы и ткани, где они включаются в универсальный энергообразующий цикл - цикл трикарбоновых кислот, в котором окисляются до углекислоты и воды. К. т. используются также для синтеза холестерина , высших жирных кислот , фосфолипидов (см. Липиды ) и заменимых аминокислот .

Реакция нитропруссида натрия измеряет как ацетон, так и ацетоацетат, но не гидроксибутират, в биологических материалах. Нет никакого вмешательства со стороны большинства лекарств и продуктов обмена. Это самый успешный тест. После смешивания от 1 до 2 мл насыщенного раствора гидроксида аммония наносится на образец и через 2 минуты пурпурный цвет, который образуется на границе раздела, оценивается по интенсивности от 1 до 4. В менее чувствительном, но, возможно, более удобном анализе, используют раствор сульфата аммония, и реагенты смешивают с образцом, чтобы весь раствор становился фиолетовым.

При голодании, однообразном безуглеводистом питании и при недостаточной секреции инсулина использование ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот подавляется, т.к. все метаболически доступные ресурсы организма превращаются в глюкозу крови. В этих условиях увеличивается синтез К. т.

При повышении содержания К. т. в крови они начинают выводиться с мочой, а также с выдыхаемым воздухом в виде ацетона. Наиболее значительное повышение концентрации К. т. в крови (гиперкетонемия) наблюдается при ической (кетоацидотической) коме (см. Диабет сахарный ). Интенсивное образование К. т. происходит при приеме с пищей так называемых кетогенных аминокислот (лейцина, тирозина, фенилаланина, изолейцина), некоторых белков и большого количества жиров (при усиленной мобилизации жира из жировых депо). Щелочные соли также проявляют кетогенный эффект, который обусловлен вызываемым ими нарушением функционирования цикла трикарбоновых кислот.

Чтобы улучшить удобство анализа, клиника Джослин сформулировала стабильный сухой препарат нитропруссида натрия, объединив его с сульфатом аммония. От 2 до 3 мл мочи насыщают этой смесью, а фиолетовый цвет на поверхности раздела считывают через 2 - 3 минуты после нанесения гидроксидом аммония. Интенсивность цвета от пурпурно-розового до глубокого фиолетового цвета и оценивается от 1 до 4, но она ухудшается при стоянии.

Когда присутствие кетонов в моче не опасно

Тесты на хлорид железа и нитропруссида все еще находятся в клиническом применении в развивающихся странах. Шкала отрицательная, следовая, маленькая, умеренная и большая. Очень пигментированные образцы мочи могут давать ложноположительные показания. Леводопа также приведет к ложноположительному результату. Для измерения кетоновых тел доступно несколько других методов. С выделением и очисткой фермента 3-гидроксибутиратдегидрогеназы стало возможным разработать чувствительный и высокоспецифический ферментативный анализ для ацетоацетата и гидроксибутирата.

Введение с пищей углеводов тормозит образование К. т. Инсулин стимулирует синтез жирных кислот из ацетил-КоА и активирует использование последнего в цикле трикарбоновых кислот, в результате чего снижается интенсивность синтеза К. т.

У здорового взрослого человека в сыворотке крови содержится 34,4-430,5 мкмоль/л (0,2-2,5 мг /100 мл ) кетоновых тел (в пересчете на ацетон), в эритроцитах концентрация К. т. меньше; с мочой за сутки выделяется 20-54 мг кетоновых тел. Такие концентрации К. т. не могут быть определены обычными методами, используемыми в клинике, поэтому принято считать, что в норме в крови к моче К. т. нет.

Фермент катализирует окислительно-восстановительную реакцию. Совсем недавно для этого анализа были разработаны флуорометрические методы и автоматический колориметрический метод, а для определения ацетоацетата были описаны другие ферментативные методы. Наконец, Кобаяши и его сотрудники разработали газохроматографический метод для определения как ацетона, так и ацетоацетата в моче. Они предполагают, что этот метод может быть легко адаптирован для измерения гидроксибутирата, после его количественного окисления до ацетоацетата.

Кетоны чаще всего обнаруживаются, когда ускоренный гидролиз триглицеридов жировой ткани и повышенная проницаемость печеночной жирной кислоты через внутреннюю митохондриальную мембрану вызывают увеличение разложения гликогена, глюконеогенез, липолиз, окисление жирных кислот и кетогенез. У нормальных индивидуумов уровни кетонов в плазме самоограничиваются, потому что при концентрации 2-4 мМ и выше стимулируется высвобождение инсулина, тем самым предотвращая кетоацидоз путем ограничения липолиза инсулина и наличия свободных жирных кислот для печеночного окисления.

Кетонемию и кетонурию наблюдают при сахарном е, углеводном голодании, лихорадочных состояниях, общем голодании и истощении (повышен кетогенез), приеме богатой кетогенными веществами пищи (усилен кетогенез), при приеме значительных количеств щелочных веществ, при состояниях после операций, гликогенозах I, II и VI типа (нарушен кетолиз), гиперинсулинизме, тиреотоксикозе, выраженной глюкозурии, акромегалии, гиперпродукции глюкокортикоидов, инфекционных болезнях (скарлатине, е, туберкулезном менингите и др.) и тяжелых интоксикациях (например, при отравлении свинцом) и др. Следствием кетонемии являются метаболический ацидоз , или кетоацидоз, и ацетоновое отравление (ацетон растворяет структурные липиды клеток), при которых нарушается транспорт глюкозы через биологические мембраны и резко угнетается деятельность ц.н.с.

В инсулинзависимом диабетике концентрации свободных жирных кислот продолжают неуправляемо возрастать до тех пор, пока не произойдет кетоацидоз. Помимо голодания, длительного голодания и неконтролируемого диабета кетонурия может наблюдаться и в других физиологических условиях. Острый алкоголизм и тяжелая и продолжительная физическая нагрузка могут привести к кетонурии. Кетоновые тела также могут быть обнаружены в моче в течение третьего триместра беременности, родов и родов, немедленного послеродового периода, а иногда и во время лактации.

Для определения К. т. используют методы и пробы, основанные на реакциях, специфичных либо для ацетона, либо для ацетоуксусной кислоты. Большое число методов количественного определения К. т. в крови и в моче основано на реакции с салициловым альдегидом (метод Нательсона).

В обычной практик, главным образом при исследовании мочи, для обнаружения К. т. применяют качественные пробы. Преимущество этих проб заключается в том, что они позволяют быстро, хотя и ориентировочно, выявить патологическое увеличение концентрации К. т.; при нормальном содержании К. т. эти пробы отрицательны. Наибольшее применение нашли нитропруссидные пробы (пробы Легаля, Ротеры, Ланге), которые специфичны главным образом для ацетоуксусной кислоты я основаны на реакции К. т. с нитропруссидом натрия, в результате чего в щелочной среде развивается красное окрашивание. На реакции ацетоуксусной кислоты с хлорным железом основана проба Герхардта (развитие фиолетово-красного окрашивания после добавления хлорного железа к фильтрату мочи, свободному от осадка фосфата железа; появившееся окрашивание свидетельствует о наличии К.

Кетогенез также может быть увеличен у новорожденных, что приводит к значительной кетонурии. Эти клинические состояния характеризуются временным снижением доступности глюкозы, увеличением использования глюкозы и повышенным уровнем контррегуляторных или стрессовых гормонов, таких как кортизол и адреналин.

Чтобы уменьшить потерю мочи этих важных метаболических топлив, которые обеспечивают значительное количество калорийных требований во время голодания, почка способна реабсорбировать часть увеличенной отфильтрованной нагрузки кетокислот. Установлена линейная корреляция между экскрецией ацетоацетата в моче и концентрацией в плазме после превышения почечного порога. В большинстве сообщений описывается аналогичная линейная зависимость для выделения гидроксибутирата при увеличении отфильтрованной нагрузки.

т.). Реакций, специфичных для b -оксимасляной кислоты, не описано. Применяемая для определения b -оксимасляной кислоты проба Гардта предполагает предварительное окисление b -оксимасляной кислоты при помощи перекиси водорода в ацетоуксусную и дальнейшее определение с нитропруссидом натрия.

Для экспресс-определения К. т. выпускаются специальные таблетки, состоящие из смеси сухих реактивов, и бумажные полоски, импрегнированные реактивами, в состав которых входят нитропруссид натрия. После погружения такой полоски (или таблетки) в исследуемую жидкость (мочу или плазму крови) в случае положительной реакции образуется фиолетовое окрашивание, интенсивность которого сравнивают со стандартной цветной шкалой.

При повышенных уровнях кетоновых тел в плазме средние фракционные выделения составляют от 15 до 19 для ацетоацетата и гидроксибутирата соответственно. Таким образом, кетоновые тела, по-видимому, полностью реабсорбируются почечными канальцами при низких концентрациях в плазме, но по мере роста уровня плазмы и отфильтрованной нагрузки кетоновых тел увеличивается значительная кетонурия. Чистый коэффициент реабсорбции остается прямо пропорциональным отфильтрованной нагрузке кетоновых тел, так что, несмотря на значительное увеличение концентраций в плазме, скорость экскреции приблизительно 20% отфильтрованной нагрузки остается неизменной.

Библиогр.: Березов Т.Т. и Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М., 1982; Ленинджер А. Биохимия, пер. с англ., М., 1985; Ньюсхолм Э. и Старт К. Регуляция метаболизма, пер. с англ., с, 355, М., 1977; Хашен Р. и Шейх Д. Очерки по патологической биохимии, пер. с нем., с. 116, М., 1981.

)

группа органических соединений, являющихся промежуточными продуктами жирового, углеводного и белкового обменов. К кетоновым телам относят β-оксимасляную и ацетоуксусную кислоты и , имеющие сходное строение и способные к взаимопревращениям. Появление повышенных количеств К. т. в крови и моче является важным диагностическим признаком, свидетельствующим о нарушении углеводного и жирового обменов.

Клиническая картина заболевания у детей

Самые последние данные подтверждают вывод о том, что для кетоновых тел нет трубчатого максимума или что это превышает высокие отфильтрованные нагрузки, наблюдаемые во время исследований по голоданию. Так как нормы экскреции относительно не изменяются, темпы реабсорбции должны поэтому возрастать. Механизмы, повышающие эту скорость реабсорбции, неизвестны, но было показано, что уровни реабсорбции не изменяются уменьшением внесосудистого объема и баланса натрия, которые сопровождают голод и декомпенсированный диабет.

Главным путем синтеза К. т., происходящего в основном в печени, считается конденсации между двумя молекулами ацетил-КоА (см. Коферменты), образовавшегося при β-окислении жирных кислот (см. Жировой обмен) или при окислительном декарбоксилировании пирувата (пировиноградной кислоты) в процессе обмена глюкозы и ряда аминокислот. Этот путь синтеза К. т. более других зависит характера питания и в большей степени страдает при патологических нарушениях обмена веществ.

Исследования на крысе продемонстрировали первоначальное снижение фракционной реабсорбции концентраций гидроксибутирата, но дальнейшего снижения не наблюдалось, поскольку концентрация гидроксибутирата повышалась до более высоких уровней. Эти данные могут предполагать как насыщающие, так и ненасыщенные системы переноса почек для гидроксибутирата. Максимальная скорость переноса насыщаемой составляющей достигается при артериальной концентрации около 7 мМ. Хотя почечная обработка гидроксибутирата повышается с увеличением артериальных уровней этой кетокислоты, она не влияет на чистую скорость реабсорбции.

При повышении содержания К. т. в крови они начинают выводиться с мочой, а также с выдыхаемым воздухом в виде ацетона. Наиболее значительное повышение концентрации К. т. в крови () наблюдается при диабетической (кетоацидотической) коме (см. Диабет сахарный). Интенсивное образование К. т. происходит при приеме с пищей так называемых кетогенных аминокислот (лейцина, тирозина, фенилаланина, изолейцина), некоторых белков и большого количества жиров (при усиленной мобилизации жира из жировых депо). Щелочные соли также проявляют кетогенный эффект, который обусловлен вызываемым ими нарушением функционирования цикла трикарбоновых кислот. Введение с пищей углеводов тормозит образование К. т. стимулирует синтез жирных кислот из ацетил-КоА и активирует использование последнего в цикле трикарбоновых кислот, в результате чего снижается интенсивность синтеза К. т.

Частота реабсорбции гидроксибутирата всегда превышает использование. Как и у людей, скорость экскреции ацетоацетата у крысы прямо пропорциональна скорости его фильтрации. Никакой максимальной скорости не наблюдалось, что указывает на то, что в почках также присутствует ненасыщенный механизм реабсорбции ацетоацетата. Реабсорбция ацетоацетата снижается за счет увеличения уровней гидроксибутирата, что свидетельствует об общем конкурентном трубчатом транспортном механизме. Ацетоацетат не выделялся почкой в кровь с увеличением использования гидроксибутирата, но одновременное использование ацетоацетата почкой.

У здорового взрослого человека в сыворотке крови содержится 34,4-430,5 мкмоль/л (0,2-2,5 мг /100 мл ) кетоновых (в пересчете на ацетон), в эритроцитах К. т. меньше; с мочой за сутки выделяется 20-54 мг кетоновых тел. Такие концентрации К. т. не могут быть определены обычными методами, используемыми в клинике, поэтому принято считать, что в норме в крови к моче К. т. нет.

Что делать, если в моче нашли ацетон?

Это, как правило, увеличивалось с увеличением концентрации артериального ацетоацетата. Имеются данные о том, что при более низких уровнях реабсорбции ацетоацетата более высокие уровни использования поддерживались клеточным поглощением из перитубулярной крови. Наконец, известно, что мембранные везикулы, выделенные из границы кисти почки крысы, содержат зависимую от натрия градиентную систему носителей, которая переносит кетоновые тела в осмотически реактивное пространство. Носитель демонстрирует взаимное ингибирование между ацетоацетатом и гидроксибутиратом, ускоренную диффузию обмена, насыщение и конкурентное торможение и отсутствие чувствительности уабаина.

Кетонемию и кетонурию наблюдают при сахарном диабете, углеводном голодании, лихорадочных состояниях, общем голодании и истощении (повышен кетогенез), приеме богатой кетогенными веществами пищи (усилен кетогенез), при приеме значительных количеств щелочных веществ, при состояниях после операций, гликогенозах I, II и VI типа (нарушен кетолиз), гиперинсулинизме, тиреотоксикозе, выраженной глюкозурии, акромегалии, гиперпродукции глюкокортикоидов, инфекционных болезнях (скарлатине, гриппе, туберкулезном менингите и др.) и тяжелых интоксикациях (например, при отравлении свинцом) и др. Следствием кетонемии являются метаболический Ацидоз , или кетоацидоз, и ацетоновое (ацетон растворяет структурные клеток), при которых нарушается транспорт глюкозы через биологические мембраны и резко угнетается деятельность ц.н.с.

Причины ацетона в моче

До 60% потребляется почкой, а остальная часть выделяется для использования центральной нервной системой во время лишения глюкозы. Способность почки реабсорбировать кетоновые тела также сохраняет ион натрия, калия и аммония, так как электронейтральность мочи до эквимолярного выделения катионов требуется во время потери этих анионов. В течение первых нескольких дней голодания или во время диабетического кетоацидоза натрий и калий теряются с выделением кетоновых тел. Если голодание продолжается, то облигатный катион, сопровождающий кетоновые тела, становится ионами аммония.

В обычной практик, главным образом при исследовании мочи, для обнаружения К. т. применяют качественные пробы. Преимущество этих проб заключается в том, что они позволяют быстро, хотя и ориентировочно, выявить патологическое увеличение концентрации К. т.; при нормальном содержании К. т. эти пробы отрицательны. Наибольшее применение нашли нитропруссидные пробы (пробы Легаля, Ротеры, Ланге), которые специфичны главным образом для ацетоуксусной кислоты я основаны на реакции К. т. с нитропруссидом натрия, в результате чего в щелочной среде развивается красное окрашивание. На реакции ацетоуксусной кислоты с хлорным железом основана проба Герхардта (развитие фиолетово-красного окрашивания после добавления хлорного к фильтрату мочи, свободному от осадка фосфата железа; появившееся окрашивание свидетельствует о наличии К. т.). Реакций, специфичных для β-оксимасляной кислоты, не описано. Применяемая для определения β-оксимасляной кислоты проба Гардта предполагает предварительное окисление β-оксимасляной кислоты при помощи перекиси водорода в ацетоуксусную и дальнейшее определение с нитропруссидом натрия.

Поэтому реабсорбция кетоновых тел избавляет не только от калорий, но и от аммонийного азота, сохраняя по меньшей мере 7 г азота в день. Плохо контролируемый или декомпенсированный сахарный диабет является наиболее распространенным патологическим состоянием, вызывающим кетонурию. В результате регулярное тестирование мочи на кетоны у диабетиков было широко распространено в больницах и амбулаторных больных для оценки адекватности контроля над диабетом и определения дозы инсулина в периоды потери контроля.

Широко распространенная доступность контроля глюкозы в организме и превосходство этого метода над анализом мочи глюкозы в качестве монитора диабетического контроля отрицательно повлияли на важность и, следовательно, на частоту тестирования кетоновых тел в моче. Это серьезное упущение, поскольку уровень глюкозы в крови сам по себе не диагностируется из-за опасного для жизни кетоацидоза. Хотя нет необходимости тестировать каждый образец мочи для кетонурии, гипергликемия практически на любом уровне, когда она связана с интеркуррентной болезнью или стрессом, требует тестирования кетонов мочи.