Cetogênese

Cetogênese é a produção de corpos cetônicos (acetoacetato, b-hidroxibutirato e acetona) que ocorre nas mitocôndrias do fígado, tendo como substrato a acetil-CoA que é produzida durante a b-oxidação (via metabólica dos ácidos graxos). 

Após a síntese, o fígado exporta os corpos cetônicos para o sangue, são facilmente transportados pela corrente sanguínea porque são hidrossolúveis. São os combustíveis preferenciais dos tecidos extra-hepáticos durante o período em que não há facilidade da disposição dos carboidratos como fonte de energia para as células. É uma via metabólica dos lípides que pode ocorrer durante o período de jejum prolongado ou uso de dieta com baixo teor de carboidratos, inanição,  na diabetes melito descompensada. 

A presença de corpos cetônicos na corrente sanguínea é denominada de cetonemia. Quando a quantidade de corpos cetônico na corrente sanguínea excede as concentrações consideradas normais e ultrapassa o aproveitamento pelos tecidos extra-hepáticos  ocorre a cetose. 

Na cetose,  os corpos cetônicos em concentração elevada superam a capacidade tamponante do sangue, leva a uma cetoacidose isto é, diminuição do pH sanguíneo e também cetonúria. 

Cetonúria é o  aparecimento de corpos cetônicos na urina. O aparecimento de corpos cetônicos na urina é uma indicação do metabolismo ativo das gorduras.

Clinicamente a cetoacidose pode ser  caracterizada pelo hálito cetônico, dor abdominal, vômito, desidratação. O estágio mais grave é caracterizado por depressão do nível de consciência (confusão mental, torpor, coma).

Edilma Maria de Albuquerque Vasconcelos

Referência

Baynes, J W; Dominiczak, MH. Bioquímica Médica. Tradução da  2ª Edição. Elsevier, Rio de Janeiro 2002.

Machado, U F. Transportadores de Glicose. Arq Bras Endocrinol Metab vol 42 n° 6, Dezembro de 1998. Disponível em https://www.scielo.br/j/abem/a/5LzBWQgnRNgjmfTmYnHtJgB/?format=pdf&lang=pt. Acessado em 21 de março de 2024.

 Machado, UF; Schaan BD;  Seraphim, PM.Transportadores de glicose na síndrome metabólica. Arq Bras Endocrinol Metab vol 50 n° 2, Abril de 2006. Disponível em Disponível em https://www.scielo.br/j/abem/a/R9hVfvrF4ZhXymckcPHwfpp/?format=pdf&lang=pt. Acessado em 21 de março de 2024.

Cetoacidose e diabetes

Cetogênese é o processo de síntese de corpo cetônicos (acetoacetato, acetona e hidroxibutirato) que ocorre nas mitocôndrias das células do fígado, em consequência da quantidade excessiva de acetil-CoA, que se forma no processo de oxidação envolvendo os ácidos graxos (produto da hidrólise dos triacilglicerois, presentes no tecido adiposo). Esses corpos cetônicos são partículas solúveis na urina e no sangue, sendo que a cetonemia refere-se aos níveis de corpos cetônicos no sangue e cetonúria presença de corpos cetônicos na urina (são excretados sob a forma de sais de sódio). A cetoacidose é um tipo de acidose metabólica causada por altas concentrações desses cetoácidos, ou seja, é uma de compensação causada por jejum prolongado ou pela diabetes melito (DM) não controlada, principalmente a DM 1. Neste segundo caso, a deficiência insulínica gera hiperglicemia porque a glicose não é transportada para os tecidos muscular e adiposo, o organismo então passa a utilizar gordura como fonte principal de energia e para isso é realizada a lipólise (hidrólise dos triacilglicerois), ativada pelo glucagon e acelerada pela enzima lipase hormônio sensível. A lipólise gera glicerol que se transforma em glicose pela gliconeogênese (fígado) e os ácidos graxos sofrem catabolismo pela β-oxidação, que produz Acetil Coenzima A (Acetil CoA). Portanto, a produção de Adenosina Trifosfato-ATP pela β-oxidação também tem conexão com o Ciclo de Krebs. No fígado, a gliconeogênese consome oxaloacetato (essencial para o início do Ciclo de Krebs) fazendo com que haja excesso de Acetil CoA (originada pela β-oxidação) que passa a ser utilizada para a formação dos corpos cetônicos.  O acetoacetato e o beta-hidroxibutirato são transportados pelo sangue até alcançarem os tecidos extra-hepáticos (por exemplo, músculos esqueléticos, cardíaco, córtex renal), onde ocorre a sua transformação em Acetil CoA e a oxidação por meio da via do ciclo do ácido cítrico para fornecer grande parte da energia requerida por esses mesmos tecidos, além disso parte desses corpos cetônico é excretada via renal. A acetona, dificilmente oxidada é eliminada pela urina (cetonúria) e por ser volátil é também expelida pela boca, conferindo um odor característico, bastante similar ao de frutas envelhecidas, denominado hálito cetônico. Quando a lipólise é intensa o excesso de corpos cetônicos no sangue (cetose) irá provocar cetonúria, hálito cetônico e acidose sanguínea (cetoacidose). A cetoacidose diabética geralmente se desenvolve lentamente e os primeiros sintomas incluem: sede ou boca muito seca, micção frequente, hiperglicemia, altos níveis de cetonas na urina. Em seguida, outros sintomas aparecem: cansaço constante, pele seca ou corada, náuseas, vômitos ou dor abdominal, dificuldade em respirar, odor frutado na respiração (hálito cetônico), dificuldade de concentração, alteração da consciência. E em casos mais graves, pode evoluir para edema cerebral, coma e morte.

Autora: Thaís Castro Borsari.

Revisão: Edilma Maria de Albuquerque Vasconcelos.

Fontes Consultadas:

MANUAL MSD: https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/dist%C3%BArbios-end%C3%B3crinos-e-metab%C3%B3licos/diabetes-melito-e-dist%C3%BArbios-do-metabolismo-de-carboidratos/cetoacidose-diab%C3%A9tica-cad

BARONE, B. et al. Cetoacidose Diabética em Adultos – Atualização de uma Complicação Antiga. Arq Bras Endocrinol Metab. v 51. n 9. P 1434 – 1447, 2007. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/abem/v51n9/03.pdf

https://www.infoescola.com/bioquimica/corpos-cetonicos/