Ketonirunkoja

Ketonirunkoja ovat vesiliukoisia yhdisteitä, jotka muodostuvat pääasiassa maksassa. Niihin kuuluvat acetoasetaatti (acetoacetate), beeta-hydroksibutyraatti (beta-hydroxybutyrate) sekä aseton. Ketoneja kulkee veressä kudoksiin energianlähteinä, ja niiden pitoisuudet nousevat paaston, runsaan rasvan saannin tai glukoosinsaannin vähenemisen seurauksena.

Biokemia ja synty: Ketogeneesi tapahtuu maksasolujen mitokondrioissa. Kaksi asetyyli-CoA:a muodostaa acetoasetaatin, jota muokataan HMG-CoA-synteesin sekä lopulta HMG-CoA-lyaasin toimesta acetoasetaatiksi. Beeta-hydroksibutyraatti syntyy NADH/NAD+-tasapainon vaikutuksesta, ja aseton muodostuu pieninä määrinä spontaanisti. Veressä ketonit kulkeutuvat kudoksiin, joissa ne metaboloituvat takaisin acetyl-CoA:ksi ketolyysin kautta. Aivoilla on erityinen kyky käyttää ketoneita energianlähteinä silloin, kun verensokeri on alhaisempi.

Rooli fysiologiassa: Ketonirunkoja syntyy usein paaston aikana tai hiilihydraattien rajoituksen seurauksena ja ne tarjoavat energiaa rasvojen ohella. Aivot voivat käyttää beta-hydroksibutyraattia ja acetoasetaattia glukoosin ohella, mikä auttaa ylläpitämään energiatasoja. Hormonaaliset muutokset, kuten insuliinin väheneminen, lisäävät ketogeneesiä.

Terveyden kontekstissa kohonneet ketonitasot voivat johtaa ketoasidoosiin, kuten diabeetikoilla tai alkoholiperäisessä ketoosissa. Tilannetta seurataan verikokein: veressä mitataan usein beta-hydroksibutyraattia ja virtsassa acetoasetaattia. Hoitoon kuuluu nestehoito ja tarvittaessa insuliinihoito diabeetikoilla; vakavissa tapauksissa hoito on ensisijaista. Ketogeeninen ruokavalio sekä eksogeeniset ketonit (esterit ja suolat) lisäävät veren ketonien määrää ja ovat tutkimuksen kohteita epilepsian ja joidenkin aineenvaihduntasairauksien hoidossa.