114年:(醫檢)生化(2)

下列何者是造成酮酸血症最主要的酮體?

Aα-ketoglutarate
Bacetoacetic acid
Cβ-hydroxybutyric acid
Dacetone

詳細解析

本題觀念:

本題在考察「酮酸血症」(如糖尿病酮酸中毒)時,血中三種主要酮體(acetoacetate、β-hydroxybutyrate、acetone)中,哪一種是造成酸中毒的最主要酮體。重點在於酮體生成與代謝、血中酮體比例變化,以及不同檢測方法對酮體的識別差異。

選項分析

  • 選項A α-ketoglutarate
    α-ketoglutarate 屬於三羧酸迴路中間產物,並非「酮體」(ketone body),與酮酸血症無關,排除。

  • 選項B acetoacetic acid
    Acetoacetate(AcAc)是真正的「ketoacid」,在酮體中可被尿液試片(nitroprusside 試驗)偵測。但在急性酮酸中毒時,因線粒體中 NADH/NAD⁺ 比例上升,絕大多數 AcAc 被轉為 β-hydroxybutyrate,使 AcAc 佔比相對降低,不是最主要的酮酸來源 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項C β-hydroxybutyric acid
    β-hydroxybutyrate(β-OHB)係由 AcAc 經 β-hydroxybutyrate dehydrogenase 在高 NADH 狀態下生成,在 DKA 急性期血中濃度遠高於 AcAc,β-OHB:AcAc 比可達 10∶1,是主要導致酸中毒的酮體 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

  • 選項D acetone
    Acetone 為 AcAc 自發脫羧產物,僅少量存在且不帶酸性,不參與血漿酸中毒形成,排除。

答案解析

在酮體生成過程中,脂肪分解後之游離脂肪酸進入肝臟進行 β-氧化,生成大量 acetyl-CoA,接著在 HMG-CoA synthase 與 lyase 催化下形成 acetoacetate。當 NADH/NAD⁺ 比例升高時(如胰島素不足、高胰高血糖素狀態),大部分 acetoacetate 會被還原為 β-hydroxybutyrate,使血中 β-hydroxybutyrate 濃度遠超 acetoacetate,成為引起血漿酸化的主因。acetone 則非酸性,不影響 pH。故正確答案為選項C β-hydroxybutyric acid (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

核心知識點

  1. 酮體種類與生成路徑
    • Acetoacetate 由 acetyl-CoA 合成
    • β-hydroxybutyrate 由 acetoacetate 經 β-hydroxybutyrate dehydrogenase 還原
    • Acetone 由 acetoacetate 自發脫羧
  2. 酮酸血症(如 DKA)中 NADH/NAD⁺ 增高,促進 β-hydroxybutyrate 生成,令其成為主要酮體
  3. 酮體檢測方法差異
    • 血液 β-hydroxybutyrate:最直接反映酸中毒狀態
    • 尿液 acetoacetate:可能在 β-hydroxybutyrate 水準下降前上升
  4. 臨床判斷與監測重點
    • DKA 急性期以 β-hydroxybutyrate 濃度>6 mmol/L 提示強烈酸中毒
    • 治療中需監測血中 β-hydroxybutyrate 下降速度以評估改善

臨床重要性

血中 β-hydroxybutyrate 濃度最能反映酮酸血症嚴重度,臨床上建議使用血酮體(β-OHB)測試來診斷與追蹤 DKA,而非僅依賴尿酮體試片,避免誤判病情進展或逆轉。