17.13. Ацетоацетат - основное топливо в некоторых тканях

Основным местом образования ацетоацетата и 3-гидроксибутирата служит печень. Из митохондрий печени эти соединения диффундируют в кровь и переносятся к периферическим тканям. Еще несколько лет назад считалось, что кетоновые тела - это продукты расщепления, не имеющие существенного физиологического значения. Исследования Георга Кэхилла (George Cahill) и других показали, однако, что эти производные ацетил-СоА играют важную роль в энергетическом обмене. Ацетоацетат и 3-гидроксибутират в норме выполняют роль дыхательного топлива и являются количественно важными источниками энергии. Действительно, сердечная мышца и корковый слой почек предпочтительно используют ацетоацетат, а не глюкозу. В противоположность этому глюкоза является главным топливом для мозга у лиц, получающих обильную сбалансированную пищу. Тем не менее при голодании и диабете мозг адаптируется к использованию ацетоацетата. В условиях длительного голодания 75% потребности мозга в топливе удовлетворяется за счет ацетоацетата.

Ацетоацетат может быть активирован путем переноса в реакции, катализируемой специфической СоА-трансферазой. Ацетоацетил-СоА далее расщепляется тиолазой с образованием двух молекул ацетил-СоА, которые могут затем включиться в цикл трикарбоновых кислот. Печень может снабжать ацетоацетатом другие органы, поскольку в ней отсутствует специфическая СоА-трансфераза.

Рис. 17.7. Использоваоие ацетоацетата в качестве топлива. Ацетоацетат может превратиться в две молекулы ацетил-СоА, которые затем включаются в цикл трикарбоновых кислот.

Ацетоацетат можно рассматривать как водорастворимую транспортируемую форму ацетильных компонентов. Жирные кислоты высвобождаются жировой тканью и превращаются в ацетильные компоненты печенью, которая затем экспортирует их в виде ацетоацетата. Как и можно было предвидеть, ацетоацетат играет и регуляторную роль. Высокое содержание ацетоацетата в крови означает изобилие ацетильных компонентов и приводит к снижению скорости липолиза в жировой ткани.