二、酮体的生成和利用

小贴士

一位老年男性，60岁，平时身体健康，一周前上山砍柴，不幸迷路。家人和村民寻找到后，立即将其抬送医院。当时患者神智不清，呼气有烂苹果味，经医院急症抢救后脱离危险。该老人昏迷的最可能原因是什么？学习本节内容后你就会明白！

（一）酮体的生成

1.部位及成分　酮体是脂肪酸在肝内氧化的正常中间产物，包括乙酰乙酸、β－羟丁酸、丙酮三种物质，其中β－羟丁酸约占酮体总量的70%，乙酰乙酸约占30%，丙酮含量极微。

2.原料　肝中脂肪酸β－氧化生成的大量乙酰CoA，除彻底氧化成CO₂和H2O，释放能量供肝利用外，更重要的代谢去路是合成酮体。

3.基本过程　生成酮体是肝特有的功能。

（1）乙酰乙酰CoA的生成：由2分子乙酰CoA缩合而成。

（2）HMGCoA的生成：乙酰乙酰CoA再与1分子乙酰CoA缩合，生成HMGCoA，并释放出1分子CoASH，催化这一反应的酶为HMGCoA合成酶，是合成酮体的限速酶。

（3）酮体的产生：HMGCoA在裂解酶催化下，生成1分子乙酰乙酸和1分子乙酰CoA；乙酰乙酸在酶催化下还原成β－羟丁酸（此过程为可逆反应），也可自动脱羧生成少量丙酮（图8－5）。

图8－5　肝中酮体的生成

（二）酮体的利用

肝内缺乏氧化利用酮体的酶，所以肝内生成的酮体需经血液运输到肝外组织氧化利用，产生能量。

1.乙酰乙酸和β－羟丁酸的氧化前者可转变为乙酰乙酰CoA，继而硫解为2分子乙酰CoA，进入三羧酸循环彻底氧化。β－羟丁酸脱氢则转变成乙酰乙酸，再经上述途径氧化分解。

2.丙酮的去路　可经呼吸道呼出，或随尿排出。酮体的利用过程见图8－6。

（三）酮体生成的生理意义

1.便于在血液中运输　酮体是肝输出的一种脂肪类能源形式，与脂肪酸相比，酮体分子小，溶于水，容易通过血脑屏障和毛细血管壁。

2.增加了肌肉尤其是脑组织的能源　脑组织不能氧化脂肪酸，却能利用酮体，长期饥饿及糖供应不足时，酮体可代替葡萄糖成为脑组织及肌肉组织的主要能源。

3.生成过多，引起酮症酸中毒　正常情况下，肝生成的酮体能迅速被肝外组织利用，血中仅含少量，为0.03～0.5mmol/L（0.3～5mg/dl）。但是在糖供应不足（严重饥饿，如“小贴士”中所述的砍柴老人）、糖利用障碍（严重糖尿病）时，脂肪动员加强，肝内酮体生成过多，当超过肝外组织利用能力，引起血中酮体增多。由于酮体是酸性物质，可导致酮症酸中毒。当过多丙酮从患者肺呼出，气体就带有烂苹果味，有助于临床医生作出诊断。

图8－6　肝外酮体的利用