Первичным (пусковым) этапом в обмене жира (триглицеридов) является липолиз с освобождением жирных кислот. Распад их происходит путем последовательного бета-окисления. Этот процесс включает в себя следующие стадии: конденсация с коэнзимом А (при участии АТФ), окисление бета-углерода и отщепление двух углеродов с образованием ацетил-коэнзима А (активированная уксусная кислота).

Цикл этот вновь повторяется и продолжается до тех пор, пока вся цепь жирной кислоты не расщепится на молекулы ацетил-коэнзима А. Последний, вступая в соединение с щавелевоуксусной кислотой, вовлекается в цикл Кребса, в котором окисляется до углекислоты и воды.

Некоторая часть ацетил-коэнзима А в печени подвергается превращениям с образованием ацетоуксусной, β-оксимасляной кислот и ацетона (кетоновые или ацетоновые тела). Поступая из печени в кровь, кетоновые тела окисляются в других органах и тканях (мышцы, легкие, почки). Это обеспечивается отсутствием и слабой активностью в этих органах деацилазы и наличием ацетонцетилсукцинилтиоферазы (фермент в печени отсутствует).

Кетоновые тела используются как источник энергии. У человека в состоянии покоя из поступающих 250 мл кислорода в минуту 120 мл используется для окисления высших жирных кислот и 15 мл для кетоновых тел.

Количество образующихся в организме кетоновых тел определяется:

1. Интенсивностью их образования в печени, что в свою очередь зависит от количества поступающих в этот орган жира и высших жирных кислот, а также от скорости их окисления.

2. Активностью деацилазы в печени.

3. Величиной ресинтеза в жирные кислоты.

4. Интенсивностью окисления ацетил-коэнзима А в цикле Кребса.

Из сказанного вытекает, что выражением нарушенного межуточного обмена жира является кетоз, проявляющийся в повышении уровня кетоновых и ацетоновых тел в крови — гиперкетонемии, и выделение их в повышенном количестве с мочой — кетонурия. Ацетон является беспороговым веществом, и уже небольшое увеличение содержания его в крови сопровождается кетонурией; часть ацетона выделяется с выдыхаемым воздухом.

Одной из основных причин развивающегося кетоз а является дефицит углеводов в организме. При этом вследствие обеднения печени гликогеном происходит усиленное образование кетоновых тел в печени вследствие избыточного поступления в этот орган высших жирных кислот из жировой ткани.

Таков патогенез кетоза при голодании, лихорадке, в послеоперационном периоде и при избыточной истощающей мышечной работе.

При значительном и длительном возбуждении симпатической нервной системы центрального происхождения наступает истощение углеводных резервов организма, в результате чего развивается кетоз, как, например, при состоянии эмоционального напряжения, при ацетонемической рвоте у детей — кроме того, для стресса вследствие избыточной секреции глюкокортикоидов характерно усиление распада белка и образование в печени кетоновых тел из кетоновых аминокислот (тирозин, фенилаланин, лейцин, изолейцин).

Причиной кетоза может быть и значительное превалирование образования кетоновых тел в печени над их окислением. Это происходит а результате нарушения ее способности синтезировать и откладывать гликоген.