CORPOS CETÓNICOS A designação “corpos cetónicos” engloba 3 compostos, a saber: acetoacetato, βhidroxibutirato e acetona. O acetoacetato e o β-hidroxibutirato são moléculas hidrossolúveis formadas no fígado e utilizadas por outros orgãos como uma importante fonte de energia. São ácidos, conduzindo à cetoacidose, quando em excesso no sangue circulante. Os corpos cetónicos são produzidos a partir de acetil-CoA, resultante da β-oxidação dos ácidos gordos que ocorre em condições de jejum prolongado (fome) ou na Diabetes Mellitus. Assim, a nível hepático, forma-se acetoacetato e D-3-hidroxibutirato (β-hidroxibutirato). A descarboxilação espontânea do acetoacetato gera acetona. Acetoacetato e β-hidroxibutirato são interconvertidos pela enzima mitocondrial D-3-hidroxibutirato desidrogenase, num equilíbrio que depende do estado redox da célula, i.e., da razão NAD+/NADH. No sangue, a razão [β-hidroxibutirato]/[acetoacetato] varia numa proporção de 1:1 a 10:1. A concentração total de corpos cetónicos no sangue de animais bem-nutridos não excede 0,2 mmol/L. A perda na urina é normalmente menor que 1mg/24h nos humanos. Os corpos cetónicos são oxidados nos tecidos extra-hepáticos, com resultante formação de ATP, proporcional à sua concentração no sangue, até cerca de 12 mmol/L. A ocorrência de cetonémia está geralmente associada a um aumento da produção de corpos cetónicos pelo fígado, mas experiências em ratos aos quais foi removido o pâncreas demonstraram que a cetonémia associada à Diabetes Mellitus pode aumentar também devido a uma redução na capacidade de catabolismo dos corpos cetónicos. Se, por um lado, o acetoacetato e o βhidroxibutirato são facilmente oxidados pelos tecidos extrahepáticos, a acetona é dificilmente oxidada, sendo volatilizada ao nível dos pulmões, o que explica o hálito cetónico característico das situações de hipercetonémia. 1 2 AcetilCoA Acetoacetil-CoA sintetase AcetoacetilCoA HMG-CoA sintetase Formação dos corpos cetónicos (fígado) β-Hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) HMG-CoA liase Acetoacetato NADH+H+ β-hidroxibutirato NAD+ CO2 Acetona (propanona) Metabolismo dos corpos cetónicos (fígado, sangue e tecidos periféricos): Fígado Sangue Acil-CoA Tecidos Extrahepáticos FFA Acil-CoA Glucose URINA Glucose AcetilAcetilCorpos cetónicos Ciclo de Krebs Corpos cetónicos Corpos cetónicos Acetona PULMÕES 2 Ciclo de Krebs Determinação da concentração plasmática de β-hidroxibutirato Fundamento do método enzimático (espectrofotométrico): Por acção da enzima 3-hidroxibutirato desidrogenase (3-HBDH), o D-3-hidroxibutirato (ácido D-3-hidroxibutírico) é oxidado a acetoacetato pelo NAD+ (nicotinamida adenina dinucleótido), formando-se NADH. A formação de NADH, que é directamente proporcional à concentração de β-hidroxibutirato presente na amostra inicial, é seguida pelo aumento da absorvância a 340 nm. 3-Hidroxibutirato desidrogenase D-3-hidroxibutirato + NAD+ Acetoacetato + NADH + H+ 3