کتوزیس ( بخش اول )


نارسایی در سوخت وساز ساکاریدها را می توان مربوط به بدی تغذیه یا کاهش گوارش و جذب ناشی از کمبود آنزیم های آمیلولیتیک در شیره گوارشی دانست . در رژیم های غذایی با ساکارید زیاد میزان ساکارید کبد ممکن است نزدیک به 12-10% وزن کبد را در گیرید . درحالیکه در گرسنگی ،موجب تهی شدن کبد از گلیکوژن شده وشاید 2-05/0 وزن کبد را دربرگیرد . نارسایی شدید هموستاز ساکارید بر اثر میزان قند خون ممکن است به شکل هیپرگلیسمی یا هیپوگلیسمی آشکار شود .

1- هیپوکلیسمی :


در این مورد گلیکوژنز به دلیل فقدان اندوخته گلیکوژن در کبد صورت نمی پذیرد. همچنین ،جابجایی گلیکوژن اندوخته کبد به خون نیز دچار نارسایی می شود .بدین گونه است که هیپوکلیسمی روی می دهد .هیپوکلیسمی به وسیله  کافی نبودن ساکارید مصرفی و تهی شدن اندوخته ساکاریدهای بدن بوجود می آید. نشخوارکنندگان به سبب ویژگی دستگاه گوارش در برابر هیپوکلیسمی حساس هستند . نارسایی در تبدیل در تبدیل قند به چربی در کبد و بافت چربی و نیز انباشت آن ها موجب عدم بالانس قند خون می شود .
هرگاه هیپوکلیسمی به آرامی ایجاد شود. ابتدا دستگاه ها برای جبران کمبود از اندوخته ی ساکارید بدن بهره می گیرند، پس از آن نارسایی های ناشی از تبدیل چربی به گلوکز( افزایش تشکیل اجسام ستونی )و پروتئین  ( کمبود پروتئین خون ) پدیدار می شود .


2
- هیپرکلیسمی :

     
هیپرکلیسمی تغذیه ای بیشتر پس از مصرف مقدار زیادی مواد قندی تنها در تک معده ای ها ایجاد می شود. درحالیکه در نشخوارکنندگان تغییری در میزان گلوکز خون بوجود نمی آید .

هیپرکلیسمی ناشی از افزایش گلیکوژنولیز معمولا" پس از تحریک اعصاب سمپاتیک (هیپرکلیسمی سمپاتیکی )بوجود می اید که با هیجان شدید همراه است . روش دیگر ایجاد هیپرکلیسمی به صورت گلیکونئوژنز تحمیلی است .بدین گونه که دراثر افزایش تراوش ناگهانی غده فوق کلیوی و هیپوفیز گلوکز از اسیدهای آمینه ، اسید پروپیونیک وگلیسیرین  ایجاد می شود. نوع دیگر هیپرکلیسمی ، وجود سازوکارهای پیشگیری کننده ساخت وذخیره گلیکوژن است .در این حالت چنانچه انسولین در خون به میزان کافی نباشد وجود هیپرگلیسمی به درازا خواهد کشید.

بیماری های اساسی نشخوارکنندگان اهلی که با هیپرکلیسمی همراه است شامل : مسمومیت آبستنی در گوسفند و کتوز گاوان می باشد که در زمانی که تقاضای گلوکز بالاتر از دریافت آن است ،روی میدهد.

 

انواع اجسام کتونی

 
شامل استو استات و بتاهیدروکسی بوتیرات و محصولات دکربوکسیلاسیون آن ها یعنی ، استون و ایزوپروپانول می باشد . استو استات ناپایدار است . در محلول اسید به استون و در قلیا به استات تبدیل می گردد . استون و ایزوپروپانول ممکن است تحت بعضی شرایط به طور حیقی در خون موجود بوده ،یا در لوله آزمایش بصورت مصنوعی تولید گردد. نسبت هیدروکسی بوتیرات به استات در خون یک به یک تا ده به یک متغیر است .

ماده اصلی کتون ها اسیدهای چرب با زنجیر کوتاه _4-1) ،متوسط(11-5) وبلند(11<) است . اکسیداسیون اسیدهای چرب یک فرآیند هوازی است و نیاز به حضور اکسیژن دارد. افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب از مشخصات حالت گرسنگی است که منجر به تولید اجسام کتونی در کبد می شود ،که اسیدی بوده و در صورتی که به مدت طولانی و به مقدار فراوان و بیش از حدی تولید شوند منجر به کتواسیدوز می شوند که نهایتا" مرگ را بدنبال دارد.

از آنجاکه روند گلوکونئوژنز به اکسیداسیو اسیدهای چرب وابسته است ،هرگونه اختلال در اکسیداسیون اسیدهای چرب منجربه هیپوگلیسمی می شود. این وضعیت در حالات مختلف کمبود کارنیتین یا کمبود آنزیم های مهم در روند اکسیداسیون اسیدهای چرب مانند کارنتین پالمیتوئیل ترانسفراز یا مهار اکسیداسیون اسیدهای چرب توسط سمومی از قبیل هیپوگلیسین روی می دهد .

 

متابولیسم اجسام ستونی  

 

قسمت بیشتر اسید استیک بوسیله ورید باب به کبد و از آنجا به سایر نقاط بدن منتقل می شوند ،تا در چرخه کربس اکسیده شده و انرژی تولید نماید یا در بافت های چربی به مصرف لیپوژنز برسد. در شرایط طبیعی اسید استیک علاوه بر شرکت در فرآیندهای چرخه کربس و لیپوژنز به مقدار خیلی کم نیز در گوسفند و سایر نشخوارکنندگان به اجسام ستونی تبدیل می شوند. اسید پروپیونیک که در میان اسیدهای چرب فرار بعد از اسید استیک است ،نقش مهمی در متابولیسم نشخوارکنندگان دارد.

اسید پروپیونیک که از راه ورید باب به کبد منتقل می شود ،به متیل مالونیل کوآنزیم A  و سوکسنیل کوآ تبدیل می شود. در مجاورت آنزیمی به نام ایزومراز متیل مالونیل کوآ و ویتامین  B12  .اسید بوتیریک به میزان بسیار کمی از طریق شکمبه ونگاری متابولیزه شده و وارد کبد می شود . در اثر اکسیداسیون اسید بوتیریک د رمخاط پیش معده و یا کبد اجسام ستونی ایجاد می شود . بیشتر اجسام ستونی بوسیله اکسیداسیون اسید بوتیریک ایجاد می شود . کتون بادی ها اغلب د رکبد تولید می گردند ولی در اپیتلیوم شکمبه نیز تولید می شوند . غلظت آزاد اسید چرب در خون پایین تر از 2میکرومول است .

استواستیل کوآ در سیتوزول تبدیل به استواسنات که به عنوان پیش ساز در سنتز کلسترول استفاده می شود ، می گردد. در نسوج خارج کبدی استواستات تبدیل به استو استیل کوآ با شرکت سوکسنیل کوآ بوده و آنزیم سوکسنیل کوآ استو استات کوآ ترانسفراز در آن نقش دارد.

استواستات با سوکسنیل کوآ وارد واکنش شده و تشکیل استو استیل کوآ می دهد و سوکسینات آزاد به جا می ماند. استو استیل کوآ که در این واکنش ها تشکیل شده و توسط آنزیم تیولاز به استیل کوآ تبدیل می شود در چرخه اسید سیتریک اکسید می شود.

روند کتوژنز شامل سنتز و تخریب 3هیدروکسی 3متیل گلوتاریل توسط دو آنزیم مهم کتوژنیک HMG-COA  سنتتاز و HMG-COA لیپاز است .

کتوژنز در صورتی روی می دهد که سرعت اکسیداسیون اسیدهی چرب در کبد بالا باشد . در بدن موجود زنده به نظر می رسد که کبد تنها عضو جانداران غیرنشخوارکننده است . که مقادیر قابل توجهی از اجسام کتونی را به خون می افزاید . منابع خارج کبدی تشکیل اجسام کتونی در بدن نشخوارکنندگان _مثل اپیتلیوم معده این جانوران_ در وضعیت پس از تغذیه ، نقش چندانی در بروز کتوز ندارند .

جریان اجسام کتونی از کبد به سمت نسوج خارج کبدی ناشی از یک مکانیسم آنزیمی فعال برای تولید اجسام کتونی در کبد است که با فعالیت بسیار پایین آنزیم های مسئول برای مصرف این مواد جفت شده است ،و در نسوج کبدی عکس حالت فوق روی می دهد .در بز وسایر نشخوارکنندگان قسمت کمی از اسید استیک بوسیله مخاط پیش معده متابولیزه می شود،قسمت بیشتر اسیداستیک بوسیله ورید باب به کبد و از آنجا به سایر نقاط بدن مننتقل می شود تا در چرخه کربس اکسیده شده و انرژی تولید نماید و یا در بافت های چربی به مصرف لیپولیز برسد .

کمبود مواد غذایی کبالت در بز و اسیر نشخوارکنندگان ممکن است موجب عوارض ناگوار شود . برخلاف اسید استیک و اسید پروپیونیک ،قسمت بیشتر اسید بوتیریک بوسیله مخاط شکمبه و نگاری و هزارلا متابولیزه می شودو فقط کمی از آن توسط ورید باب به کبد منتقل می گردد. در اثر اکسیداسیون اسید بوتیریک در مخاط پیش معده و یا کبد اجسام ستونی مانند استو استات و بتا هیدروکسی بوتیرات و استن ایجاد می شود. اجسام نامبرده ممکن است به واحدهای 4-1 کربنی تجزیه شوند و به مصرف اسیدهای چرب برسند و یا مجددا" به استیل کوآ تبدیل و در چرخه کربس اکسید شوند. قسمت اعظم اجسام ستونی از اکسیداسیون اسید بوتیریک تولید می گردد . بعلاوه براسا مطالعات بعمل آمده معمولا" 70% اکسیژن مورد استفتده در مخاط شکمبه و یا 40% اکسیژن مورد مصرف در کبد بوسیله ی فرآیندهای اکسیداسیون اسید بوتیریک اخذ و به مصرف می رسد. برخلاف اسید بوتیریک استیل کوآ حاصله از اسید استیک و یا اسیدهای چرب در کبد و نسبت تشکیل اجسام ستونی بصورتی است که اجسام مزبور فورا" توسط بافت های محیطی اکسیده می شود . ولی اگر نسبت تجزیه اسیدهای چرب در کبد ومتعا قب آن میزان  تشکیل اجسام ستونی بیش از میزان اکسیداسیون اجسام ستونی باشد ،مسمومیت آبستنی حاصل میشود . کتون بادی ها اغلب در کبد تولید می شوند ، ولی در اپیتلیوم شکمبه نیز تولید می شوند.مقدار کلی اسید های چرب در خون به حدود 2ppm می تواند افزایش یابد . غلظت اشکال آزاد خیلی پایین تر از این مقدار می باشد .

مسیر کتوژنز شامل سنتز و تخریب 3هیدروکسی 3متیل گلوتاریل می باشد . اجسام از سوخت های مهم در بافت های خارج کبدی به شمار می روند . تنطیم کتوژنز در 3 مرحله مهم صورت می گیرد :

الف – کنترل آزاد شدن اسیدهای چرب آزاد بافت چربی

ب – فعالیت کارنتین پالمیتوئیل ترانسفراز І در کبد که نسبت اسیدهای چرب را که وارد روند اکسیداسیون می شود در برابر اسیدهای که استریفیه می شوند ، تعیین می کند .
ج –تقسیم استیل کوآ بین مسیر کتوژنز و چرخه اسید سیتریک

سمانه غفاری آذر - کارشناس ارشد علوم دامی

منتشر شده توسط گروه علمی فارمنا در تاریخ ۱۳۸۸ سه شنبه ۱ ارديبهشت