ketonielimet

Ketonielimet ovat pienimolekyylisiä, vesiliukoisia yhdisteitä, joita muodostuu maksassa rasvojen β-oksidation tuloksena. Ne toimivat tärkeimpänä vaihtoehtoisena energiavarastona tilanteissa, joissa veren glukoosipitoisuus on alhainen, kuten paaston tai vähähiilihydraattisen ruokavalion aikana. Ketonielimet kiertävät veressä kudoksiin ja siellä muutetaan takaisin acetyl-CoA:ksi, jota käytetään energiantuotantoon TCA-sykliin saakka.

Ketonielimet koostuvat kolmesta pääryhmästä: acetoacetate, beta-hydroxybutyraatti ja acetone. Acetoacetate ja beta-hydroxybutyraatti ovat verenkiertoon pääasiassa siirtyviä energiaketjuja, joita kudokset voivat käyttää energianlähteenään. Acetone on haihtuva ja pääosin poistuu keuhkojen kautta; se ei koskaan suurina määrinä käytä energiaksi.

Ketogeneesi tapahtuu maksasolujen mitokondrioissa. Prosessia säätelevät hormonit, kuten alhainen insuliinipitoisuus ja korkea glukagonipitoisuus, sekä muut kasvun ja stressin hormonit. Reitillä maksassa HMG-CoA-syntaasin katalysoima asetyyl-CoA:sta muodostuu HMG-CoA, jota HMG-CoA lyaasin katalysoima reaktio muuttaa acetoacetateksi. NAD+/NADH-suhteella on merkittävä vaikutus beta-hydroxybutyraatin muodostumiseen.

Ketonielimet voivat tarjota merkittävän osan aivojen ja muiden kudosten energiasta paaston aikana ja fyysisen rasituksen aikana, jolloin glukoosin saatavuus on rajoitettua. Liiallinen ketonien tuotanto voi kuitenkin johtaa ketonemiaan ja asidoosiin, erityisesti diabeetikoilla, jolloin kyseessä on diabeettinen ketoasidoosi.

Ketonielinten määrää mitataan verestä tai virtsasta. Veressä kohonneet ketonit voivat viitata ketosis-tilaan tai ketoasidoosiin, kun taas virtsan ketonitasot viestivät virtsassa erittyvistä ketonieritteistä. Erilaiset nykyaikaiset testit mittaavat sekä acetoacetate- että beta-hydroxybutyraattipitoisuuksia yksilön tilan mukaan.