肝的生酮作用及酮体检出

【实验目的】

1.了解酮体生成的特点和意义；

2.掌握酮体检出的方法

【实验原理】

酮体是乙酰乙酸、β-羟丁酸及丙酮3种物质的总称。酮体是脂肪酸在肝脏氧化分解时形成的特有中间代谢物，是在特殊情况下肝脏向外输出能源的一种特殊方式。酮体代谢的重要特征是肝内生酮肝外用。

在正常情况下，糖供应充分，生物体主要依靠糖的有氧氧化供能，脂肪动员较少。血中仅含少量酮体，约0.05～0.85mmol/L(0.3～5mg/dl)。脑组织不能氧化脂肪酸，却能利用酮体。在饥饿、糖尿病、高脂低糖膳食等情况下，酮体生成增加，小分子 水溶性的酮体易通过血脑屏障和肌肉毛细血管壁，作为肌肉尤其是脑组织的重要能源。当肝内生酮的速度超过肝外组织利用酮体的能力时，导致血中酮体含量异常升高，称为酮血症。此时尿中也可出现大量酮体，称为酮尿症。乙酰乙酸和β-羟丁酸都是较强的有机酸，当血中酮体过高时，易使血液pH下降导致酸中毒。酮症酸中毒是一种临床常见的代谢性酸中毒。因此，酮体的检出在临床上有重要的意义。代谢性酸中毒治疗时除对症给予碱性药物外，糖尿病人给予胰岛素和葡萄糖，以纠正糖代谢紊乱，增加糖的氧化供能，减少脂肪动员和酮体的生成。

以丁酸作为底物与肝组织匀浆(内含合成酮体的酶系)保温后，即有酮体生成。酮体可与显色粉(亚硝基铁氰化钠等)产生紫红色物质反应；而经同样处理的肌肉匀浆则不产生酮体，故无显色反应。

【器材和试剂】

1. 器材 试管及试管架、剪刀、恒温水浴箱、匀浆器、研钵、离心机

2. 试剂

(1)肝匀浆和肌肉匀浆。

(2)0.9％NaCl溶液。

(3)罗氏溶液：NaCl 0.9g/>，KCl 0.042g/>，CaCl 20.024g/>，NaHCO3 0.02g/>，葡萄糖 0.1g/>，溶解后加蒸馏水至100ml。

(4)0.5mol／L丁酸：取 44.0g/>丁酸溶于0.1mol/LNaOH溶液中，并用0.1mol/L NaOH溶液稀释至1000ml。

(5)1/15mol/L磷酸缓冲液 (pH7.6)。

(6)15％三氯醋酸。

(7)酮体溶液。

(8)显色粉：亚硝基铁氰化钠 1g/>、无水碳酸钠 30g/>，硫酸铵 50g/>，混合后研碎。

3.动物 小鼠

【操作步骤】

(1)肝匀浆和肌肉匀浆的制备：取小鼠1只，断头处死，迅速剖腹，取出全部肝脏和部分肌肉组织，分别置于研钵中，用剪刀剪碎，加入生理盐水(按重量／体积＝1∶3)和少许细砂，研磨成匀浆。

(2)取试管2支，编号，按下表操作：

试剂

1

2

罗氏溶液（滴）

15

15

0.5mol/L丁酸溶液(滴)

30

30

1/15mol/L磷酸缓冲液 (滴)

15

15

肝匀浆(滴)

20

－

肌肉匀浆(滴)

－

20

置 37℃/>水浴箱中保温40～50min

15%三氯醋酸(滴)

20

20

将1号和2号试管分别摇匀混和5min，离心沉淀约5min(3000r／min)，并取出上清液1号和2号备用。

(3)另取试管5支，编号，按下表操作：

试剂

1

2

3

4

5

上清液（1）（滴）

20

－

－

－

－

上清液（2）（滴）

－

20

－

－

－

酮体溶液（滴）

－

－

20

－

－

0.5mol/L丁酸溶液（滴）

－

－

－

20

－

酮尿（滴）

－

－

－

－

20

(4)各管加显色粉1小匙(高粱米粒大)，观察各管颜色反应，并解释之。

【思考题】

从实验结果中反映出酮体代谢组织的特点是什么？

试验中三氯醋酸的作用是什么？