Недавние исследования эндокринологических клиник и лабораторий, опубликованные в журнале Diabetologia, проливают новый свет на феномен "ацетонового дыхания" при сахарном диабете. Долгое время этот специфический, горьковато-фруктовый запах ассоциировался с кетозом, нарушением обмена веществ, возникающим при недостатке инсулина в организме, и считался ярким признаком диабетического кетоацидоза, потенциально опасного для жизни.

Новая работа исследователей сосредоточена на точной молекулярной идентификации ацетоносодержащих соединений в организме и механизме их выведения с помощью дыхания. Ранние наблюдения связывали ацетон с продуктом окисления жирных кислот, 3-оксибутановой кислотой. Новая методика, основанная на хроматографии с масс-спектрометрией, позволила более детально изучить состав выдыхаемого воздуха пациентами с сахарным диабетом в кетотической фазе. В результате была выявлена не только 3-оксибутановая кислота, но и ряд ее производных, а также низкие концентрации метаболитов из группы альфа-кетокислот.:

  • ацетат,

  • 3-гидроксибутан-2-оновая кислота,

  • 4-гидроксимасляная кислота,

  • ацетилацетат,

, которые вместе создают узнаваемый запах "ацетона".

Более глубокий анализ показал, что 3-оксибутановая кислота, являющаяся основным предшественником ацетона, подвергается метаболическим изменениям в печени из-за повышенного синтеза специфических ферментов у пациентов с сахарным диабетом.

Основные выводы исследования касаются:

  1. Сложный характер запаха "ацетона": Он состоит из нескольких метаболитов, а не только из одной 3-оксимасляной кислоты, что расширяет понимание механизмов образования кетонов.

  2. Повышенная роль печени: Несмотря на то, что ацетоны образуются в основном в клетках печени при дефиците глюкозы и активации кетогенного метаболизма, новое исследование показало повышенную экспрессию ферментов, которые катализируют превращение 3-оксимасляной кислоты в другие ацетоны, непосредственно в самой печени.

  3. Возможность использования "следа ацетона" для ранней диагностики: Более точное понимание состава ацетоносодержащих соединений может способствовать разработке неинвазивных тестов, основанных на анализе дыхания, для более раннего выявления кетотических состояний у диабетиков, что важно для своевременного лечения и профилактики осложнений.

Работа, представленная в журнале Diabetologia, вносит ценный вклад в эндокринологическую науку и открывает новые перспективы для улучшения диагностики и контроля метаболических нарушений у пациентов с сахарным диабетом.