Corpos cetônicos

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Jejum prolongado
Durante o jejum, várias vias metabólicas são ativadas para que o corpo não sofra consequências da inanição, sendo as duas principais formas de obter energia a glicogenólise e degradação de TAGs para a maioria dos tecidos, e a gliconeogênese para manter a glicemia sanguínea.
O fígado é responsável tanto pela glicogenólise hepática como pela gliconeogênese – sendo o responsável por mandar glicose para o tecido nervoso, hemácias e outras células que dependem de carboidratos para sua produção de ATP.
No jejum prolongado, de mais de um dia, ocorre concomitante à degradação de ácidos graxos a gliconeogênese. O oxaloacetato necessário para a formação de glicose é desviado do ciclo de Krebs, e os acetil-CoA derivados da lipólise se acumulam no hepatócito.
Ao mesmo tempo, o oxaloacetato também é pouco produzido, pois sua produção depende do piruvato – o qual depende da presença de carboidratos no sangue, ou de lactato.
O acetil-CoA não consegue dar origem à glicose, e os ácidos graxos que o originam não conseguem transpor a barreira hematoencefálica, portanto o tecido nervoso não consegue ser abastecido por eles.
Corpos cetônicos
Uma maneira que o corpo obtém de remediar o acúmulo de acetil-CoA, ao mesmo tempo em que consegue suprir o corpo com moléculas energéticas, na ausência de reservas de glicose é a formação dos corpos cetônicos.
Os corpos cetônicos são originados da condensação de moléculas de acetil-CoA, sendo formados no fígado. Os corpos cetônicos são três: a acetona, o acetoacetato e o β-hidroxibutirato.
O fígado não possui a capacidade de oxidar os corpos cetônicos, portanto ele exclusivamente os produz, pelas seguintes reações:
 3 Acetil-Coa Acetoacetato + Acetil-CoA
 Acetoacetato Acetona + CO2
 Acetoacetato + NADH β-hidroxibutirato + NAD+
A acetona é expelida pelos pulmões, não podendo ser aproveitada pelo corpo. No entanto, o hálito cetônico indica a produção intensa de corpos cetônicos – o que pode caracterizar uma hipoglicemia (jejum prolongado), ou descompensação diabética (explicado a seguir).
Acetoacetato e β-hidroxibutirato são enviadas para a circulação sanguínea e podem ser aproveitadas por vários tecidos para a síntese de ATP – o tecido muscular (cardíaco e esquelético), o córtex renal e também o tecido nervoso.
Esse aproveitamento ocorre pela quebra das moléculas de β-hidroxibutirato ou acetoacetato em acetoacetil-CoA (liberando succinato).
O acetoacetil-CoA é quebrado então por uma tiolase, sendo formados dois acetil-CoA. O acetil-CoA é utilizado então pela célula que o degradou no ciclo de Krebs, reduzindo coenzimas para a a CTE.
Resumo: vantagens da produção de corpos cetônicos
Redução do número de acetil-CoA acumulado no fígado pela falta de oxaloacetato (que foi desviado para a gliconeogênese, e empacou o ciclo de Krebs)
Com a exportação de acetil-CoA, a coenzima A fica disponível para a continuação do ciclo de Lynen
Abastecimento de tecidos que não conseguem aproveitar os ácidos graxos como substrato (tecido nervoso)
Uma nova forma de abastecer as células que podem metabolizar corpos cetônicos durante o jejum prolongado (tecido muscular, por exemplo)
O tecido nervoso passa a sintetizar maior número de enzimas para a oxidação dos corpos cetônicos – ele se torna menos dependente de glicose
A gliconeogênese pode ser diminuída
As proteínas não precisam ser degradadas, sendo utilizadas na gliconeogênese, e impedindo que a pessoa morra por falta de proteínas úteis circulantes
Após 5 semanas de jejum, os corpos cetônicos são responsáveis por até 70% do suprimento energético do corpo.
Consequências negativas dos corpos cetônicos
Os corpos cetônicos são associados a períodos de jejum prolongado, sendo importantes na manutenção da atividade energética do corpo contra a inanição.
No entanto, a alta presença de corpos cetônicos no sangue pode trazer problemas como a acidose metabólica – diminuição do pH sanguíneo pela alta concentração de corpos cetônicos.
Na diabetes mellitus, a baixa produção de insulina faz com que o metabolismo esteja constantemente sob influência do glucagon. O glucagon induz um aumento na hiperglicemia sanguínea, no entanto, as células não absorvem a glicose circulante.
De forma a tentar abastecer os tecidos, o fígado produz os corpos cetônicos. Portanto, o diabético que não faz tratamento com insulina acaba apresentando em seu sangue uma concomitante hiperglicemia e alta concentração de corpos cetônicos.