Image

Кетони в кръвта. Как да разпознаем?

Всички клетки на тялото се нуждаят от глюкоза за нормално функциониране. С помощта на кислород глюкозата се разделя на въглеродна киселина и вода с отделянето на енергия. Но без достатъчно количество инсулин, за да може глюкозата да навлезе в клетките, тялото трябва да използва мазнини за генериране на енергия. Процесът на разделяне на мазнините се осъществява с образуването на кетонни тела (кетони). Ако в кръвта се натрупа голямо количество кетони, повишава се киселинността на кръвта (рН) и се развива състояние, известно като диабетна кетоацидоза (DKA) - спешен медицински проблем.

Хората с диабет тип 1 са изложени на по-голям риск за DKA, защото изобщо не произвеждат собствен инсулин, а се прилага отвън. Това се нарича абсолютен инсулинов дефицит. Много хора научават за болестта си за първи път след отлагането на ДКА.

Захарен диабет тип 2 се характеризира с относителна инсулинова недостатъчност - ситуация, при която инсулинът се произвежда от панкреатични клетки, но не е достатъчен за поддържане на нормално ниво на глюкоза в кръвта. Това обикновено е достатъчно, за да потисне образуването на кетони.

В редки случаи е възможно развитието на DKA без съпътстващо високо ниво на кръвна захар. Това състояние се нарича euglycemic диабетна кетоацидоза (EDCA). Основната причина за EDCA е заболяване, което причинява повръщане и много малък прием на храна за дълъг период от време.

Също така, рискът от EDCA може да бъде увеличен от лекарства за лечение на диабет тип 2 от групата на SGLT-2 инхибиторите. И в двата случая, нивото на глюкозата може да бъде в диапазона от 5.5 до 11.1 mmol / L (100-200 mg / dL), вместо 13 mmol / и по-високо, което е типично за DKA. SGLT-2 инхибиторите намаляват нивата на кръвната захар, като причиняват бъбреците да отделят излишната глюкоза в урината. Тъй като в класическата версия на DFA лекарите очакват високо ниво на глюкоза, това може да доведе до пропусната диагноза EDCA.


Промени в организма при диабетна кетоацидоза

Стресовите хормони по време на заболяването могат да влошат инсулиновата чувствителност, или естествена, или синтетична. Пропускането на доза инсулин или използването на нискокачествен инсулин, като например изтекъл, допринася за образуването на кетони.

Неправилната работа на инсулиновата помпа е друг проблем, който увеличава риска от развитие на DKA. Когато се получи огъване или оклузия на канюлата или иглата на инфузионния комплект на помпата, инсулинът престава да влиза в тялото. Синтез на кетони и DKA процес обикновено започват да се развиват за около четири до шест часа, което води до появата на DKA през деня, ако проблемът не се разпознава и разрешава във времето.

Кетон тест

Ако показанията на кръвната захар или сензорите са непрекъснато по-високи от 13,9 mmol / L (250 mg / dL) с непрекъснато проследяване на нивата на глюкоза, въпреки въвеждането на допълнителен инсулин, вземете кетонен тест. Друга добра причина да проверите за кетони е, че сте болни и / или имате симптоми на кетоацидоза, независимо от нивото на глюкоза в кръвта.

Ранни симптоми на повишени кетони:

  • сухота в устата и жажда;
  • често уриниране;
  • високи нива на кръвна захар;
  • високи нива на кетони.

Късни симптоми:

  • чувство на умора;
  • гадене, повръщане или болка в корема;
  • задух;
  • мирис на плодов дъх;
  • нарушаване на съзнанието.

Един прост тест за кетони в кръвта или урината у дома ще покаже наличието или отсъствието на опасно количество кетони. Анализът на кръвта се счита за по-надежден и отразява нивото на кетони в реално време. Резултатът от урината също показва какво се е случило през последните няколко часа, докато урината се натрупва в пикочния мехур.

Какво трябва да знаете за тестовете за кетони:

  • Кетоните се измерват в кръв и урина с помощта на специални тест ленти (у дома);
  • Определянето на нивото на кетоните в кръвта се извършва с помощта на глюкометри и специални тест ленти за тях. Те измерват различен тип кетони (бета-хидроксибутират) в сравнение с уриновите ленти, в които се определя концентрацията на ацетоацетат. Ниво 1 mmol и по-горе изисква обръщение към лекаря за разработване на план за лечение, а именно схемата за въвеждане на допълнителен краткотраен или свръхкорен инсулин, режим на пиене. При нива над 3 mmol, особено ако нивото на кръвната захар е над 16,7 mmol / L (300 mg / dL), трябва да се свържете с спешното отделение.
  • Определянето на нивото на кетони в урината се извършва с тест лента с анализатор, която трябва да се постави в контейнер с урината. Сравните цвета на табелата със съответната цветова скала върху опаковката с тест ленти.

Според стандартите за медицинско обслужване през 2017 г., разработени от Американската асоциация по диабет (ADA), високото ниво на кръвната захар, придружено от повишени нива на кетони, повръщане или промяна в психичния статус, изисква незабавна корекция на терапията.

1. Окисляване на алкохоли

Кетони могат да се получат чрез окисление на вторични алкохоли. Окисляващият агент, който обикновено се използва за тази цел в лабораториите, е хромовата киселина, която най-често се използва под формата на „хромова смес“ (смес от калиев или натриев дихромат със сярна киселина). Понякога се използват перманганати от различни метали или манганов пероксид и сярна киселина.

2. Дехидрогениране (дехидрогениране) на вторични алкохоли

Когато алкохолните пари преминават през загряти тръби с фино раздробена метална мед, редуцирана с водород, вторичните алкохоли се дезинтегрират в кетон и водород. Тази реакция е малко по-лоша в присъствието на никел, желязо или цинк.

3. От едноосновни карбоксилни киселини

Кетоните могат да се получат чрез суха дестилация на калциеви и бариеви соли на едноосновни киселини. За всички киселини, с изключение на мравчената, реакцията е както следва:

Най-често не се намаляват самите киселини, а техните производни, като киселинни хлориди:

т.е. кетон се образува с два идентични радикала и калциев карбонат.

Ако вземете смес от соли на две киселини или смесена сол, то заедно с предишната реакция има и реакция между молекулите на различни соли:

Вместо суха дестилация на готовите соли се използва и метод за контакт, така наречената реакция на киселинно кетонизиране, която се състои в преминаване на киселинни двойки при повишени температури над катализатори, които използват карбонатни соли на калций или барий, манганов оксид, ториев оксид, алуминиев оксид и др,

Тук първо се образуват соли на органични киселини, които след това се разлагат, регенериращи вещества, които са катализатори. В резултат на това реакцията протича например за оцетна киселина съгласно следното уравнение:

4. Влияние на вода върху дихалогенни съединения

Кетоните могат да бъдат получени чрез взаимодействие с вода от дихалоидни съединения, съдържащи и двата халогенни атома със същия въглероден атом. В този случай може да се очаква обмен на халогенни атоми към хидроксили и получаване на дихидридни алкохоли, в които двете хидроксилни групи са разположени при един и същ въглероден атом, например:

Но такива двуатомни алкохоли при нормални условия не съществуват, те разделят водната молекула, образувайки кетони:

5. Влияние на водата върху ацетиленовите въглеводороди (реакция на Кучеров)

Под действието на вода върху хомолозите на ацетилена в присъствието на соли на живачен оксид се получават кетони:

6. Приготвяне на магнезиеви и органо-цинкови съединения

Когато производните на карбоксилната киселина взаимодействат с някои органометални съединения, добавянето на една молекула органометално съединение по протежение на карбонилната група протича съгласно схемата:

Ако получените съединения действат с вода, те реагират с нея, за да образуват кетони:

Под действието на киселината върху амида на две молекули от органомагнезиево съединение, а след това и вода, кетони се получават без образуването на третични алкохоли:

7. Влияние на органични кадмиеви съединения върху киселинни хлориди

Органичните кадмиеви съединения взаимодействат с киселинни хлориди по различен начин от този на магнезий или органоцин:

Тъй като органичните съединения на кадмий не реагират с кетони, тук не могат да се получат третични алкохоли.

Ketone Application

В промишлеността кетоните се използват като разтворители, фармацевтични продукти и за производството на различни полимери. Най-важните кетони са ацетон, метил етил кетон и циклохексанон.

Физиологичен ефект

Токсичен. Те имат дразнещо и локално действие, проникват в кожата, особено добре ненаситени алифатни. Някои вещества имат канцерогенен и мутагенен ефект. Халогенните производни на кетоните причиняват силно дразнене на лигавиците и изгаряния при контакт с кожата. Алицикличните кетони имат наркотичен ефект.

Кетоните играят важна роля в метаболизма на веществата в живите организми. Така, убихинон участва в редокс реакциите на тъканното дишане. Съединения, съдържащи кетонна група, включват някои важни монозахариди (фруктоза и др.), Терпени (ментон, карвон), компоненти на етерично масло (камфор, жасмон), естествени багрила (индиго, ализарин, флавони), стероидни хормони (кортизон, прогестерон) ), мускус (muscon), антибиотик тетрациклин.

По време на фотосинтезата, 1,5-дифосфат-D-еритропенталузата (фосфатирана кетопентоза) е катализатор. Ацетооцетната киселина е междинно съединение в цикъла на Кребс.

Наличието на кетони в човешката урина и кръв показва хипогликемия, различни метаболитни нарушения или кетоацидоза.

Всички най-важни за кетоните

За да разберем защо е необходимо да се контролира нивото на кетони в урината и / или кръвта и при какви обстоятелства е наистина важно, нека разберем какви са кетоните и защо се появяват в човешката кръв и урина.

Думата кетон произлиза от старата немска дума Aketon (ацетон). Кетони или кетонни тела са вещества, които се състоят от комбинация от кислород с водород и въглеводород.

Има много видове кетони, например, убихинон, изключително важен за сърцето, кетонната група съдържа фруктоза, прогестерон, кортизон, тетрациклин, камфор, естествени багрила и много други вещества.

Кетоните непрекъснато се синтезират в чернодробните клетки и се намират в урината и кръвта на всеки човек, те се освобождават ежедневно в малки количества, от които

70% идва от слаба бета-хидроксимаслена киселина,

26% за по-силна ацетооцетна киселина (ацетоацетат) и

Освен това, ацетонът се екскретира по време на дишането, поради което толкова малко количество от него в урината не се определя чрез проби. Смята се, че степента на кетони в урината на здрав човек е пълното им отсъствие.

За да осигури на тъканите и органите енергия, тялото използва като източник глюкоза или гликоген, който се съхранява в малко количество в черния дроб. Когато нивото на вътрешноклетъчната глюкоза се понижи и клетките са “гладни”, мастните резерви на тялото започват да се мобилизират.

Мазнините се разграждат в черния дроб и по време на този процес се образуват странични продукти - кетонни тела. Те могат да се използват като алтернативен източник на енергия от бъбреците, сърцето, мускулите и мозъка.

Състояние, при което в кръвта се открива излишък от кетони, се нарича кетонемия, в урината - кетонурия. Най-често кетоните се изследват в урината и има редица заболявания и състояния, водещи до кетонурия. Те включват: лошо хранене (глад), прекомерен физически и емоционален стрес, измръзване, интоксикация, тежки инфекциозни заболявания и наранявания, панкреатит, тиреотоксикоза, алкохолизъм и диабет.

Какво обединява такива различни състояния, ние вече можем да отговорим - кетони се произвеждат, ако клетките „гладуват” или когато има инсулинов дефицит, следователно те правят разлика между „гладни кетони” и кетони при захарен диабет, въпреки че химически тези вещества не се различават.

Когато постите храна не влиза в тялото, нивото на кръвната захар намалява, производството на инсулин спира и неговият антагонист, хормона глюкагон, влиза в кръвта, причинява на тялото да използва запасите на гликоген в черния дроб. Когато тези запаси изтекат, мастната тъкан започва да се разпада, образуват се кетони.

С диабет, Напротив, нивото на кръвната захар е повишено, но инсулинът не е достатъчен и глюкозата не може да влезе в клетката от кръвта, клетката изпитва „глад“, но тялото възприема тази ситуация по същия начин, както по време на гладно. Произвеждат се хормони адреналин и глюкагон, гликоген се разгражда в черния дроб, след което се образуват мастна тъкан и кетони. Тази ситуация се нарича още "глад сред изобилието". Излишната глюкоза циркулира в кръвния поток, не влиза в клетките, образуваните кетони също влизат в кръвния поток, след което двете вещества се екскретират в урината и само прилагането на инсулин може да разруши този порочен кръг.

Дефицитът на инсулин може да бъде причинен от различни причини:

  • Дебют на диабет тип 1, когато човек не обръща достатъчно внимание на симптомите на заболяването;
  • Различни състояния при пациенти със захарен диабет тип 1, при които се увеличава нуждата от инсулин. Например, пубертетът, периодът на активен растеж, остра инфекциозна болест, придружена от треска, хирургия, нараняване;
  • Пропускане на въвеждането на инсулинови инжекции за 12-24 часа по някаква причина;
  • Изчерпване на собствените инсулинови продукти при пациенти с диабет тип 2;
  • Съпътстващи заболявания, операции, увреждания при пациенти с диабет тип 2;
  • Приемане на различни лекарства (кортизон, диуретици, естрогени, гестагени) от пациенти с захарен диабет от двата вида;
  • Премахване на панкреаса при лица, които преди това не страдат от диабет.

Материал по темата:

кетоацидоза

Натрупването на кетони в кръвта се нарича кетоза и ако инсулиновата недостатъчност не се възстанови, кетоните променят рН на кръвта до киселата страна, имат токсично действие върху организма и се развива кетоацидоза.

Тялото се опитва да се пребори с излишните кетони, да ги екскретира в урината, уринирането става по-често, ацетонът се екскретира и през белите дробове, придавайки на въздуха със специфичен "плодов" мирис. Постепенно се увеличават гадене, повръщане, коремна болка и обща слабост, като всички те могат да доведат до развитие на животозастрашаващо състояние - кетокиселинна кома. Лечението на кетоацидоза трябва да се извършва в болницата чрез въвеждане на необходимия обем течност и инсулин.

Изключително важно е да запомните следните ситуации, при които е необходимо да се определи нивото на кетони в урината:

  • Болни сте, например, студ, придружен от треска;
  • Нивото на кръвната захар е повече от 14-15 mmol / l за няколко часа;
  • Имате симптоми на инсулинов дефицит (гадене, повръщане, коремна болка, бързо дишане, мирис на "ацетон" от устата).

Материал по темата:

Как се измерват кетоните на урината?

За да се определи кетоните в урината могат да бъдат в лабораторията и у дома. За тази специална лента, импрегнирана с алкална субстанция и натриев нитропрусид се поставя в урината за 1 минута (налична в аптеките). Ако има повишено ниво на кетони в урината, лентата променя цвета си от бял на кафяво-червен. Оценката на реакцията се извършва в цветова скала - "отрицателно", "малко", "средно" и "значително" съдържание на кетони. Тестът е лесен за провеждане и може да се извършва неограничен брой пъти.

За по-точни и конкретни резултати е необходимо да се направи кръвен тест, който може да се извърши и в лаборатория и у дома. В допълнение, реакцията в тест лентите протича с урината ацетоацетат и съдържанието на бета-хидроксимаслена киселина в урината не може да бъде определено, поради което те са неподходящи за оценка на ефективността на лечението на диабетна кетоацидоза.

Резултатите се интерпретират както следва: нормално, нивото на кетони в кръвта трябва да бъде под 0.6 mmol / l, нивото от 0.6-1.5 mmol / l показва възможността за диабетна кетоацидоза и> 1.5 mmol / l - висок риск. кетоацидоза или вече съществуваща кетоацидоза.

Сравнение и съответствие на нивата на кетони в кръвта и урината

Какво представляват кетоните? Всичко, което трябва да знаете за тях.

Един чудесен източник на енергия е привлякъл вниманието на много експерти по хранене и изследователи през последното десетилетие. Не, това не са въглехидрати, мазнини или дори протеини. Ние ги наричаме кетони или кетонни тела (повече за разликата между тях по-късно). Въпреки това, кетоните не са нови за тялото ви.

Всъщност сърцето и бъбречната кора (частта на бъбреците, където се извършва ултрафилтрация) използват кетони като гориво в момента. Тези клетки предпочитат да използват кетони вместо захар.

След няколко дни на гладно или кетогенна диета, производството на кетони се увеличава, а други клетки, като мускулите и мозъчните клетки, започват да ги използват и за енергия. Това е основната цел на кетогенната диета, но защо това е важно? Кетоните са друг източник на гориво, нали?

Предимството на използването на кетони като източник на енергия вместо захар.

Глюкозата е основният източник на енергия за почти всяка клетка в тялото. Това се дължи на факта, че той може да се преобразува в енергия много по-бързо от всеки друг източник на гориво и го прави без помощта на митохондриите (основния енергопроизводствен компонент на клетката). Въпреки това, използването на глюкоза като гориво води до някои негативни последици.

Това, което се получава бързо, губи своята ефективност. По време на процеса на изгаряне на захарта се освобождават свободни радикали и реактивни видове кислород (вредни съединения, които могат да причинят увреждане на клетките) и се генерира по-малко енергия от използването на кетони от мазнини като гориво.

Кетоните са по-ефективен източник на гориво, което потиска образуването на свободни радикали и реактивни кислородни видове. Това води до много предимства, особено за мозъчни клетки, които използват кетони вместо захар за гориво. Например, проучвания, проведени с хора с различни типове когнитивни проблеми, от болестта на Паркинсон до епилепсия, потвърждават, че използването на кетони като гориво може значително да подобри мозъчната функция.

Въпреки това, ползите от изгарянето на кетони за енергия не спират само върху мозъка. Много други клетки, като мускулни клетки, също се възползват от използването на кетони (повече за това по-късно), но не можете да се възползвате от тези ползи, докато не консумирате захар в тялото си.

По пътя към кетоза.

Използването на кетони като доминиращ източник на гориво - процес, известен като кетоза - се случва, когато тялото няма достатъчно глюкоза. Това се случва, когато тялото използва целия си гликоген (захар) и не получава достатъчно въглехидрати от входящата храна.

Въпреки това, преди да започнем да изгаряме повече кетони, тялото разчита на глюконеогенеза - процеса на превръщане на не-захарните съединения, като аминокиселини, в захар. Това е процес на самосъхранение, но също така е много неефективен и причинява загуба на мускули.

За щастие, аминокиселините се използват като доминиращ източник на гориво само през първите два или три дни от ограничаването на въглехидратите, защото тялото ви иска да спести енергия и мускулна маса (точно като вас). За да замени протеина, тялото използва по-ефективен източник на гориво, който запазва мускулната маса - кетони.

Какво представляват кетоните?

Google търсене за "кетони" ще даде няколко резултати, които се отнасят до кетонни тела. В много случаи кетоните и кетоновите тела се използват взаимозаменяемо, но не са същите.

Технически, кетоните са органични съединения, които съдържат карбонилна група (въглероден атом, който е двойно свързан с кислороден атом), който е свързан просто с две въглеводородни групи, получени чрез окисление на вторични алкохоли. Органична химия - сигурен съм, че сте разбрали всичко)

Нека разгледаме примери за кетони, които ще ни помогнат да получим по-ясна идея:

Ацетонът е най-простият кетон. През първите 2 седмици от кетогенната диета тялото може да произведе някои от тях и да ги освободи с дишане. Ето защо може да имате лош дъх през първите няколко седмици на кетогенна диета.

Ако погледнете картината на ацетон, ще видите карбонилна група, свързана с две въглеводородни групи. Карбонилната група е голям "С" или въглероден атом, който има двойна връзка (означена с двойни прави линии) с голям "О" или кислород. Този въглероден атом е също единично съединение (означено с единични линии) до две въглеводородни групи.

Въглеводородната група е всяко съединение, състоящо се изцяло от водород и въглерод. В молекулата ни ацетон ще намерите две въглеводородни групи, всяка от които се нарича метилова група. Всяка метилова група съдържа един въглероден атом, който е свързан с три водородни молекули.

Все още ли органичната химия изглежда твърде сложна? Е, добрата новина е, че не е абсолютно необходимо да се разбира. Всичко, което наистина трябва да знаете е, че ацетонът е едновременно кетон и кетоново тяло, а диацетилът е друг естествен кетон, който е популярен изкуствен ароматизирано масло за пуканки - просто кетон. Може също да искате да знаете защо това е така.

Какви са истинските кетонни тела?

Всички кетонни тела са кетони, но не всички кетони са кетонни тела. Невероятно, но вярно.

Има милиони потенциални кетонни съединения, които могат да се образуват с различни комбинации от различни въглеводородни групи, но не всички от тях се считат за кетонни тела. Когато изследвания и статии говорят за кетонни тела, те се отнасят до три кетона, които тялото естествено образува. Други кетони, като диацетил (кетон, който споменахме по-рано), не се произвеждат от тялото, така че те не попадат в категорията "кетонни тела".

Тук са кетони, които също са кетонни тела:

  • Ацетооцетна киселина
  • Бета-хидроксибутират (BHB)
  • ацетон

Тези три вида са единствените кетони, които се произвеждат от тялото. Всички те се произвеждат от черния дроб и се използват като източник на енергия, когато глюкозата не е налична, но всички те се произвеждат по различно време по няколко различни начина.

Как се формират кетоновите тела?

Когато няма налична глюкоза, мазнините се разграждат от черния дроб до молекули глицерол и мастни киселини. След това мастната киселина се разрушава в процес, наречен кетогенеза. По време на този процес, първото произведено кетоново тяло е ацетоацетат.

След това ацетоацетатът се превръща в BHB или ацетон. Ацетонът е лошо произведено кетоново тяло, но може да се произвежда в големи количества, когато за първи път започвате кетогенна диета.

Тъй като клетките ви свикнат да ограничават въглехидратите, BHB става най-честото кетоново тяло, а мозъкът и мускулните клетки започват да го използват като основно гориво. Всъщност, когато сте кето-адаптирани, кетоните могат да осигурят до 50% от вашите основни енергийни нужди и 70% от енергийните нужди на мозъка ви.

Но това е просто метаболитен страничен продукт на мазнините, за които говорим. Как това може да бъде източник на първоначално гориво за мозъка ви?

Цикъл на ацетил Коа и лимонена киселина.

Ацетоацетат и BHB не биха били източници на гориво, ако не са били в цикъла на лимонената киселина, преминаваща в митохондриите на аеробните клетки. Този цикъл е метаболитен процес, който повечето клетки в тялото използват, за да използват високоенергийни електрони от въглеродно съединение, наречено ацетил СоА.

Ацетил СоА? Откъде идва? От въглехидрати, протеини, мазнини и кетони.

Всъщност, основната причина, поради която черният дроб образува ацетоацетат и BHB е, че той може да бъде разделен на две молекули на ацетил-CoA в клетката, която се нуждае от енергия. Веднага щом влязат в клетката, две молекули ацетил СоА влизат в цикъла на лимонената киселина, техните електрони с висока енергия се прехвърлят към молекулите NAD и FAD и се превръщат в въглероден диоксид.

След това NAD и FAD молекулите се комбинират с електрони, за да образуват NADH и FADH2. С други думи, тези NADH и FADH2 молекули действат като временна молекула за съхранение на високоенергийни електрони, получени от разрушаването на ацетил-CoA молекулите.

И каква е целта на този процес? В създаването на АТФ (най-често срещаното съединение, което тялото използва за съхраняване и освобождаване на енергия). (Ако искате да научите повече, прочетете тук: https://en.wikipedia.org/wiki/Bioenergetic_systems).

Въпреки това, за да се създаде АТР, електроните, взети от ацетил СоА по време на цикъла на лимонената киселина, трябва да преминат през друг процес, наречен окислително фосфорилиране. По време на окислителното фосфорилиране, електроните от NADH и FADH2 се прехвърлят към кислородната молекула, така че ATP може да бъде окончателно оформен. Това е един от процесите, през които тялото ни преминава, за да произвежда енергия.

Важно е да се има предвид, че количеството енергия, произведена по време на тези два процеса (цикъл на лимонена киселина и окислително фосфорилиране), зависи от използвания източник на енергия. Например, BHB генерира 3 АТР молекули повече от ацетоацетат, тъй като претърпява уникална реакция, която осигурява на клетката допълнителна NADH молекула.

Като цяло, цикълът на лимонената киселина в комбинация с окислително фосфорилиране осигурява повече от 95% от енергията, използвана от аеробни клетки, като сърдечни, мускулни, мозъчни и бъбречни клетки. Те обаче не включват червените кръвни клетки и чернодробните клетки, които не могат да изгорят кетони, за да произвеждат гориво.

Тялото не може да оцелее само на кетони.

За да може клетката да използва цикъла на лимонената киселина и оксидативното фосфорилиране, за да произведе енергия, тя трябва да има митохондрии и различни специфични ензими. Всяка клетка в тялото обаче няма и двете.

Например, червените кръвни клетки нямат митохондрии и чернодробните клетки нямат ензим, наречен CoA трансфераза. Следователно, тези клетки се нуждаят от глюкоза за тяхното енергийно снабдяване. Това обаче не означава, че трябва да ядем въглехидрати за черния дроб и червените кръвни клетки, за да оцелеем. Черният дроб има друг начин за производство на захар.

Кетогенезата и глюконеогенезата работят заедно.

Спомняте ли си глицерина, който споменахме по-рано, който е създаден от разграждането на мазнините? Той не е изгубен.

Докато мастните киселини се превръщат от мазнини в кетони, глицеролът се превръща в глюкоза по време на глюконеогенезата. Това е нормален метаболитен процес, който създава глюкоза от аминокиселини в протеин, лактат от мускулите и глицерол от мастни киселини.

По време на ограничаването на гладно или въглехидратите, глюконеогенезата поддържа нивата на кръвната захар на здраво ниво и осигурява енергия за черния дроб и червените кръвни клетки, докато кетогенезата (изгаряне на кетони за гориво) се използва за осигуряване на енергия за мозъка, сърцето, бъбреците, мускулите и други аеробни клетки.

Връзката между кетогенезата и глюконеогенезата е необходима за разбирането на кетогенната диета, но защо?

Защото, ако не ядете достатъчно протеин, мускулната ви тъкан ще изгори, за да направи глюкозата необходима за вашето тяло. От друга страна, ако ядете твърде много протеини, тялото ви никога няма да попадне в дълбока кетоза.

Въпреки това, дори и да получите цялата си скорост на макроелемента, тялото ви няма да увеличи веднага производството на кетони. Всъщност тя отнема до три дни, за да може тялото ви да влезе в кетоза (без помощта на екзогенни кетони).

Екзогенни кетони - какво е това? Струва ли си?

Цялата статия е за ендогенни кетони или кетони, които се правят от организма. Можете също така да използвате екзогенни кетони, за да изпратите тялото си в кетоза, без да изчаквате черния дроб да произвежда самите кетони.

Единствените истински екзогенни кетони на пазара днес са естествени кетонови соли, които съчетават ацетоацетат или BHB с натрий, калий и / или калций. KetoForce, KetoCaNa и Keto OS са най-популярните кетони на пазара, но работят ли те?

Изследванията на кетоновите соли са редки, но изглежда, че всъщност повишават нивото на кетона. В проучвания, проведени по време на гладуването, кетонната сол на натриевия ацетоацетат се инжектира през капкомер. Това доведе до увеличаване на общите нива на кетони с 47% -92%. Въпреки това, ендогенното производство на кетони намалява до 67% -90% от нормалното ниво на гладуване.

Какво означава това за вас?

Използването на кетонни соли вероятно ще повиши нивото на кетони, но това може да не е много полезно за дългосрочни кетогенни диети. Това се дължи на факта, че абсорбцията на кетони води до повишаване на нивото на кетони, което от своя страна води до факта, че черният дроб спира производството на кетони. С други думи, приемането на кетонни добавки ще ограничи собственото ви производство на кетони от тялото ви.

Ако целта ви е да бъдете в дългосрочна кетоза, тогава екзогенните кетони не са най-добрият избор. Въпреки това, има и друга добавка, която може да помогне за увеличаване на производството на ендогенни кетони - MCT. С тази добавка, черният дроб ще започне естествено да изгаря повече кетони, за да произведе гориво веднага (и много по-евтино от екзогенните кетони).

Как да се увеличи производството на кетони без негативни последици?

Въпреки че не са кетони, средно верижните триглицериди (МСТ) могат да се разделят на кетонни тела в черния дроб, независимо дали сте кетозирани или не.

МСТ е наситена мазнина, която е различна от всяка друга наситена мазнина. Повечето от наситените мазнини, които консумираме, преминават през лимфата към сърцето и мускулите, оставяйки остатъци в черния дроб, които могат да се превърнат в кетони.

Тези повишаващи кетона мазнини се намират в кокосово, кокосово мляко и кокосово масло, но най-ефективният начин за консумиране на MCT е да се използва MCT като масло.

Как да изберем масло от МСТ? Най-доброто МСТ масло, което се избира, е такова, което съдържа само триглицерид със средна верига, който се нарича каприлова киселина (средно верижен триглицерид С-8). Известно е, че каприловата киселина се превръща в кетони по-бързо и по-лесно от други видове триглицериди със средна верига.

Обаче, ако не можете да си позволите по-скъпа каприлова киселина, ще направите всяко друго MCT масло.

Изисква се подходяща доза MCT масло. Ако пиете твърде много прекалено бързо, вероятно ще имате проблеми с храносмилането. Ето защо е важно да изберете доза, която увеличава нивото на енергията ви, без никакви странични ефекти. След това можете или да се придържате към тази доза, или да я увеличите бавно.

Важно предупреждение е, че добавките MCT не могат да помогнат на диабетиците. Проучванията при плъхове показват, че добавянето на MCT масло може да увреди здравето на плъхове, които имат проблеми с регулирането на нивата на кръвната захар. Тези данни могат да показват, че добавянето на MCT масло може да увеличи вероятността от кетоацидоза при хора с диабет.

Кетоацидозата е лошата страна на кетоза.

Увеличаването на кетоните в кръвта не е добър знак за всички. Когато инсулинът не се произвежда или не работи правилно, нивото на кетоните може драстично да се повиши и да продължи да нараства до нездравословно ниво. Това обикновено се нарича диабетна кетоацидоза. „Диабетна“, защото се среща при хора с диабет тип 1 и тип 2 и „кетоацидоза“, защото прекомерното количество кетони причинява много кисела кръв.

Тази промяна в киселинността на кръвта може да бъде фатална, но може лесно да бъде смекчена. Най-честите симптоми са жажда, често уриниране, гадене, коремна болка, слабост, ароматно дишане и объркване. Ако имате тези симптоми, пийте много вода и те могат да отстъпят. Консултирайте се с Вашия лекар, ако симптомите не се подобрят.

Въпреки това, диабетната кетоацидоза може да бъде предотвратена. Следвайки кетогенна диета, диабетиците от тип 1 и тип 2 ще бъдат по-малко склонни към проблеми с кръвната захар и кетони и е по-вероятно да изпитат ползите от кетоза (при условие, че контролират нивата на инсулин).

Ами хората, които нямат диабет?

За здравите хора кетоацидото е изключително малко вероятно. Здравото тяло създава много инсулин и неговите клетки реагират съответно на този инсулин. Това позволява на черния дроб да произвежда кетони в точното време и да ги спре, когато твърде много кетонни тела влизат в кръвта.

Добрата страна на кетоните е комплексна полза за здравето.

Сигурен съм, че през следващото десетилетие можем да очакваме много по-голям брой проучвания за кетони, но ето един кратък списък на ползите, които вече са научно потвърдени:

1. Кетоните стимулират производството на митохондрии.

В клетките се образуват нови митохондрии, след като започнат да изгарят само кетони за гориво. Установено е, че това се случва в мозъчните клетки на хора на кетогенна диета.

Защо това е важно? Защото голям брой митохондрии води до повече енергия и повече здрави клетки.

2. Кетоза защитава и възстановява нервната система.

Много проучвания показват, че кетоните спомагат за запазването на функцията на стареещите нервни клетки и спомагат за възстановяването на увредените и неправилно функциониращите нервни системи. Например, едно проучване установи, че кетоните помагат на пациенти с остра мозъчна травма да получат значителни подобрения.

3. Кетоните действат като антиоксиданти.

Изгарянето на кетони като гориво намалява броя на реактивните кислородни видове и получените свободни радикали. Той помага да се предпази тялото от увреждания и заболявания, които могат да причинят реактивни кислородни видове и свободни радикали.

4. Кетоните запазват мускулната маса.

Когато губите мускулна маса, губите години от живота си. Това е неприятен страничен ефект от стареенето, но кетогенната диета може да бъде защитен инструмент.

Много проучвания показват, че кетоните имат ефект на запазване на мускулите. Този ефект е особено забележим при хора, които ограничават калориите, за да отслабнат. Това прави кетогенната диета и кетоните не само отлично средство за загуба на мазнини, но и за дълголетие.

5. Помощ за кетони за предотвратяване на растежа на раковите клетки.

Изследванията показват, че кетоните могат да помогнат в борбата с рака. Това се дължи на факта, че раковите клетки не могат да използват кетони като гориво. Без гориво, раковите клетки нямат енергия за растеж и имунната система може да помогне за отстраняването им от тялото.

6. Кетоните могат да подобрят качеството на живот на хората с аутизъм.

Проучвания върху мишки, които показват сходно поведение, като хората с аутизъм, ни дават обещаващи резултати. В тези проучвания е установено, че кетогенната диета може да подобри и дори да отмени аутистичното поведение при мишки.

Тези положителни резултати вероятно са причинени от два фактора. Първият фактор е, че мозъчните клетки функционират по-ефективно, когато използват кетони за гориво, а не захар. Второ, кетоните могат да имат инхибиторен ефект върху нервните клетки. Какво се случва, когато направите хипер-възбудимата нервна система по-ефективна и по-малко активна? По-малко аутистично поведение.

Ето шестте предимства на кетоните, които са подкрепени от науката. Все пак, имайте предвид, че ние все още само започваме да разбираме ефектите, които кетоните имат върху тялото, така че този списък далеч не е завършен.

На последно място.

Ако поддържате добро ниво на инсулин и ядете кетогенна диета с правилното съотношение на макронутриенти, получавате кетоза и се наслаждавате на многото ползи от кетони без никакви странични ефекти.

Ако се нуждаете от бързо покачване на кетони, опитайте да добавите MCT масло. Тази наситена мазнина ще улесни организма ви да произвежда кетони и да се адаптира към кетогенната диета.

И не забравяйте за глюконеогенезата. Без подходящ прием на протеини и мазнини, тялото ви ще продължи да използва глюконеогенезата като гориво, вместо да навлиза в кетоза.

Тема 5. "Алдехиди. Кетони".

Алдехидите са органични вещества, чиито молекули съдържат карбонилна група, свързана с водороден атом и въглеводороден радикал.
Общата формула на алдехидите или R-CHO. Функционалната група на алдехидите (-СНО) се нарича алдехидна група.

Кетоните са органични вещества, чиито молекули съдържат карбонилна група, свързана с два въглеводородни радикала.
Общата формула на кетони или R - CO - R '.

Алдехидите и кетоните се наричат ​​карбонилни съединения, тяхната обща формула е СпН2nО.

Изомери и хомолози

В молекулите на алдехидите и особено на кетоните, за разлика от алкохолите, няма водородни атоми със значителен положителен частичен заряд, следователно между молекулите на алдехидите и кетоните няма водородни връзки.

Алдехиден състав на алгоритъм

  1. Намерете основната въглеродна верига - това е най-дългата верига от въглеродни атоми, включително въглеродния атом на алдехидната група.
  2. Броят на въглеродните атоми в основната верига, започвайки от въглеродния атом на алдехидната група.
  3. Назовете съединението съгласно алгоритъма за въглеводороди.
  4. Добавете суфикс -al в края на името.

Физични свойства: формалдехид е газ със задушаваща миризма, разтворим във вода (водородни връзки с водни молекули, 40% воден разтвор, наречен формалин с повишаване на температурата, разтворимостта намалява); ацеталдехидът е безцветна нискокипяща течност с плодов аромат, разтворим във вода; ацетонът е безцветна течност с остър мирис, разтворим във вода.

В поредицата алкани алдехиди (кетони) алкохоли, разтворимостта във вода и температурата на кипене се увеличава.

Химичните свойства на алдехидите и кетоните се дължат до голяма степен на присъствието на силно полярна карбонилна група в техните молекули (връзката е поляризирана към кислородния атом). Колкото по-голям е частичният заряд (+) на въглеродния атом на тази група, толкова по-висока е активността на съединението.

Присъединяване (върху двойната връзка на карбонилната група).
В серията HCHO RCHO RCOR тенденцията за реакции на добавяне е намалена. Това се дължи на присъствието и броя на въглеводородните радикали, свързани с въглеродния атом на карбонилната група.

а) Хидрогениране (редукция на водород):

В същото време първични алкохоли се получават от алдехиди, а вторични алкохоли се получават от кетони.

Кетоните не се окисляват със слаби окислители.

Заместване на водородни атоми в въглеводородния радикал (заместването се извършва в -позицията, т.е.

кетони

Кетоните са органични вещества, в чиито молекули карбонилната група е свързана с два въглеводородни радикала.

Сред другите карбонилни съединения присъствието на точно два въглеродни атома в кетони, директно свързани с карбонилната група, ги отличава от карбоксилни киселини и техните производни, както и от алдехиди.

Съдържанието

Физични свойства

Кетоните са летливи течности или нископлавни твърди вещества, по-ниските представители са добре разтворими във вода и смесени с органични разтворители, някои (ацетон) се смесват с вода във всяка връзка. Невъзможността за образуване на междумолекулни водородни връзки води до тяхната малко по-голяма летливост от тази на алкохолите и карбоксилните киселини със същото молекулно тегло.

Методи за синтез

  • Ароматни кетони могат да бъдат получени чрез реакцията на Фридел-Крафтс.
  • Хидролиза кетимин.
  • От третичните пероксостери на Kriege.
  • Киселинна хидролиза на вик-диоли.
  • Окисляване на вторични алкохоли.
  • Циклокетоните могат да се получат чрез циклизиране на Ruzicki.

Химични свойства

Има три основни типа кетонни реакции.

Първият е свързан с нуклеофилна атака на въглеродния атом на карбонилната група. Например взаимодействието на кетони с цианиден анион или органометални съединения. Същият тип (нуклеофилно добавяне) включва взаимодействието на карбонилната група с алкохоли, което води до ацетали и полу-ацетали.

Взаимодействие с алкохоли:

C2Н5-C (O) -C2Н5 + C2Н5MgI → (C2Н5)3—COMGI → (C2Н5)3-COH, третичен алкохол. Реакциите с алдехиди и особено с метан са много по-активни, като вторичните алкохоли се образуват с алдехиди и с първичен метан с алдехиди.

Също така, кетоните реагират с азотни бази, например с амоняк и първични амини, за да образуват имини:

Вторият тип реакция е депротонирането на бета-въглероден атом по отношение на карбонилната група. Полученият карбанион се стабилизира поради конюгиране с карбонилната група, увеличава се лекотата на протонното отстраняване, така че карбонилните съединения са относително силни С-Н киселини.

Третият е координацията на електрофилите над единствената двойка кислороден атом, като например киселини на Луис, като А1С1.3.

Намаляването на кетоните може да се дължи на отделен тип реакция - възстановяване на Leykart с добиви, близки до количествени.

Основни кетони

Биологично действие

Токсичен. Те имат дразнещо и локално действие, проникват в кожата, особено добре ненаситени алифатни. Някои вещества имат канцерогенен и мутагенен ефект. Халогенните производни на кетоните причиняват силно дразнене на лигавиците и изгаряния при контакт с кожата. Алицикличните кетони имат наркотичен ефект.

литература

  • Обща токсикология / ed. А. О. Лойт. SPb.: ELBI-SPb., 2006

Фондация Уикимедия. 2010.

Вижте какво са кетоните в други речници:

Кетони - кетони, органични съединения, съдържащи карбонилна група (С = О), свързани с две въглеводородни групи. Течни кетони или ниско топими твърди вещества. Например, пропанон (ацетон, СН3СОСН3) и бутанон (метилетил кетон, СН3СОС2Н5)... Научно-технически енциклопедически речник

KETONES - RCOR®, органични съединения, съдържащи карбонилна група С = О, свързана с два (еднакви или различни) въглеводородни радикали R и R3. Получава се чрез окисление на вторични алкохоли и други методи. Кетонни междинни продукти в органичния синтез... Голям енциклопедичен речник

Кетони - кетони, R. CO. R, продукти на окисление на вторични алкохоли, R CH (OH) R "(R, R" радикали, въглеводородни остатъци) (виж Алкохол). К. са съединения на два радикала с карбонилна група СО. Със същите радикали, те се оказват... Голяма медицинска енциклопедия

Кетони - клас органични съединения, съдържащи карбонилна група> C = 0 в комбинация с два органични радикала R. Общата формула на кетони: R CO R. Долна C. представители на течности, разтворими във вода, по-високи твърди вещества, неразтворими във вода... енциклопедия

кетони - RCOR, органични съединения, съдържащи карбонилна група, свързана с два (еднакви или различни) въглеводородни радикали R и R. Получава се чрез окисление на вторични алкохоли и други методи. Кетонни междинни продукти в органичния синтез... Енциклопедичен речник

кетони - клас органични съединения, съдържащи карбонилна група, свързана с два въглеводородни радикала; широко използван в промишлеността като разтворители и за синтез на различни продукти. Нов речник на чужди думи. от EdwART, 2009....... речник на чужди думи на руския език

Кетоните са клас органични съединения, характеризиращи се с наличието на една или повече две еквивалентни карбонилни групи на СО, чийто брой е моно, ди и т.н. К. В монокетоните, С. се отличава с две единични еквивалентни граници и...... Brockhaus и I.A. Ефрон

Кетони - карбонилни съединения, в които C = O групата е свързана с два атома С. Съгласно номенклатурата на IUPAC, тя се нарича. К. форма чрез присъединяване на заглавия. съответните суфиксни въглеводороди или имена. радикали, свързани с кетогрупата С = О, думата кетон; с... Химическа енциклопедия

кетони - клас органични съединения, съдържащи карбонилна група, комбинирана с два въглеродни атома; К. включва редица биологично активни вещества стероидни хормони, кетонни тела и др. Голям медицински речник

Кетоните са клас органични съединения, съдържащи карбонилна група 3ССН3, ароматен бензофенон С6Н5СОС6Н5. За разлика от симетричните, има асиметрични (смесени) К., съдържащи различни радикали R и R,...... Голямата съветска енциклопедия

5 неща, които трябва да знаете за кетоните

Ако имате диабет, вероятно знаете, че трябва да следите нивото на кетони, защото те са пряко свързани с ужасното заболяване - диабетна кетоацидоза (DKA). Но наистина ли разбирате какви са кетоните и защо се образуват в тялото.

Разбира се, страшно е дори да се мисли за това. Но е много важно да знаете всичко, от което се нуждаете за кетоните и да бъдете подготвени.

1) Какво представляват кетоните?

Ако на тялото липсва инсулин, глюкозата не се превръща в енергия, а мастната тъкан започва да се разпада. Кетоните са страничен продукт от този химичен процес.

Кетони могат да се образуват в организма при хора с диабет тип 1, ако приемат твърде дълги прекъсвания на инсулина; ако инсулиновите помпи не доставят инсулин в тялото и техният носител не контролира нивото на глюкозата в кръвта; по време на тежко заболяване (при хора с диабет тип 1 и тип 2), ако пациентите пропуснат времето, когато приемат инсулин или не увеличат дозата си, коригирана за стрес, причинен от заболяването.

Кетоните могат да се образуват в организма на всеки човек, страдащ от диабет, но най-често се срещат при хора с диабет тип 1.

2) Защо опасните кетони са опасни?

Кетоните нарушават химическия баланс на кръвта. Ако не прибягвате до лечение, те отровят тялото, което, ако нивото на кетони е твърде високо, се опитва да се отърве от тях при уриниране. В крайна сметка се събират кетони в кръвта.

Наличието на кетони в организма може да е признак за непосредствена поява или наличие на диабетна кетоацидоза (DFA), заболяване, което заплашва живота на човека.

3) Кога и как трябва да се проверява наличието на кетони в организма?

В някои случаи тестът за кетон трябва да се прави на всеки 4-6 часа. На първо място, трябва да се консултирате с Вашия лекар за това колко често трябва да се провежда като част от индивидуалния курс на лечение на диабет.

  • Нивото на кръвната захар е над 300 mg / dL (или стойността, определена от лекуващия лекар)
  • Гадене, повръщане, коремна болка
  • Болест (настинка или грип)
  • Постоянно чувство на умора
  • Жажда или сухота в устата
  • Зачервяване на кожата
  • Трудно е да се диша
  • Неестествен дъх
  • Трудно е да се събират мисли или глави в мъгла.

Тест-лентите за определяне наличието на кетони в кръвта се продават в аптеките. Лесно е да направите тест самостоятелно и не отнема много време, но трябва стриктно да следвате инструкциите. Винаги трябва да имате тест ленти с вас и периодично да проверявате срока им на годност.

Предварително прочетете инструкциите и се уверете, че разбирате всичко, ако не - помолете Вашия лекар или медицинска сестра да покаже как да се направи правилно теста. Това обикновено се прави по следния начин: тест лентата се поставя в контейнер с урината, след като се промени цвета му, е необходимо да се сравни резултата с таблицата с цветовете на опаковката. Цветът ще покаже нивото на концентрация на кетон в урината. Запишете резултата.

4) В кой случай трябва да отидете на лекар?

Ако анализът показва средна или висока концентрация на кетони, трябва незабавно да се консултирате с лекар. Това е знак, че вече не контролирате диабета или степента на тежест на заболяването се увеличава. Ако не можете да се свържете с Вашия лекар, обадете се на спешното отделение в болницата или се обадете на линейка.

Покажете документите си на лекаря - това е важно за спешно лечение и актуализиране на плана за лечение на диабета като цяло.

Малка концентрация или следи от кетони означава, че образуването на кетони в тялото е започнало. Необходимо е да се пият повече течности (за предпочитане вода) и да се предприемат други мерки за намаляване на нивото на глюкозата в кръвта. След няколко часа направете теста отново. Ако нивото на кетони се увеличи, консултирайте се с Вашия лекар.

5) Ще помогне ли упражнението?

По правило упражненията спомагат за намаляване нивото на глюкозата в кръвта, но не и в случаите, когато в тялото се намират кетони. Ако тестът показа средна или висока концентрация на кетони в урината, а нивото на глюкоза в кръвта е високо, физическото натоварване е противопоказано. В противен случай може да доведе до повишаване на кръвната захар.