КЕТОНЫ

Кетоны

КЕТОНЫ

Кетоны — это карбонильные соединения, в которых группа С=О связана с двумя атомами углерода.

Общая формула кетонов: R1-CO-R2.

По номенклатуре ИЮПАК, названия кетонов образуют путем присоединения к названию соответствующих углеводородов суффикса «он» или к названию радикалов, связанных с кетогруппой С=О, слова «кетон»; при наличии старшей группы кетогруппу обозначают префиксом «оксо». Например, соединения СН3-СН2-СО-СН2-СН2-СН3 называется 3-гексанон или этилпропилкетон, соединения СН3-СО-СН2-СН2-СООН — 4-оксопентановая кислота. Для некоторых кетонов приняты тривиальные названия.

Среди других карбонильных соединений наличие в кетонах именно двух атомов углерода, непосредственно связанных с карбонильной группой, отличает их от карбоновых кислот и их производных, а также альдегидов.

Особый класс циклических ненасыщенных дикетонов — хиноны.

Физические свойства

Простейшие кетоны являются бесцветными, летучими жидкостями, которые растворяются в воде. Кетоны обладают приятным запахом. Высшие кетоны — твердые, легкоплавкие вещества. Газообразных кетонов не бывает, так как уже простейший из них (ацетон) — жидкость. Многие химические свойства, характерные для альдегидов, проявляюся и у кетонов.

Кето-енольная таутомерия

Таутомерия — тип изомерии, при которой происходит быстрое самопроизвольное обратимое взаимопревращение структурных изомеров — таутомеров. Процесс взаимопревращения таутомеров называется таутомеризацией.

Кетоны, которые имеют по крайней мере один α-водородный атом, подвергаются кето-енольной таутомеризации.

Для оксосоединений, имеющих атом водорода в α-положении по отношннию к карбонильной группе, существует равновесие между таутомерными формами. Для подавляющего большинства оксосоединений это равновесие смещено в сторону кето-формы.

Процесс перехода кето-формы в енольную называют енолизацией . На этом основана способность таких кетонов реагировать как С-или О-нуклеофилы. Концентрация енольной формы зависит от строения кетонов и составляет (в %): 0,0025 (ацетон), 2 (циклогексанон), 80 (ацетилацетон).

Скорость енолизации возрастает в присутствии кислот и оснований.

Химические свойства

По степени окисленности кетоны, как и альдегиды, занимают промежуточное положение между спиртами и кислотами, что во многом определяет их химические свойства.
1. Кетоны восстанавливаются до вторичных спиртов гидридами металлов, например LiAlH4 или NaBH4, водородом (кат. Ni, Pd), изопропанолом в присутствии алкоголята Аl (реакцияция Меервейна-Понндорфа-Верлея).

R2CO + 2H → R2CH(OH)

2. При восстановлении кетонов натрием или электрохимически (катодное восстановление) образуются пинаконы.

2R2CO + 2H → R2CH(OH)-CR2(OH)

3. При взаимодействии кетонов с амальгамированным Zn и концентрированной НCl (реакция Клемменсена) или с гидразином в щелочной среде (реакция Кижнера — Вольфа) группа С=О восстанавливается до СН2.

4. Окисление кетонов

В отличие от альдегидов, многие кетоны устойчивы при хранении к действию кислорода. Кетоны, содержащие α-метиленовую группу, окисляются SeO2 до 1,2-дикетонов, более энергичными окислителями, напр. КМnО4 — до смеси карбоновых кислот.

Циклические кетоны при взаимодействии с HNO3 или КМnО4 подвергаются окислительному расщеплению цикла, например, из циклогексанона образуется адипиновая кислота.

Линейные кетоны окисляются надкислотами до сложных эфиров, циклические — до лактонов (реакция Байера — Виллигера).

Если в качестве окислителя используют, например, хромовую смесь (смесь концентрированной серной кислоты и насыщенного раствора дихромата калия) при нагревании. Окисление кетонов всегда сопровождается разрывом углерод-углеродных связей, в результате образуется, в зависимости от строения исходного кетона, смесь кислот и кетонов с меньшим числом атомов углерода. Окисление протекает по схеме:

В первую очередь окисляется углерод в α-положении по отношению к карбонильной группе, как правило, наименее гидрогенизированный. Если кетон является метилкетоном, то одним из продуктов его окисления будет углекислый газ. Связь между соседними карбонильными углеродами легко рвется, в результате:

Окисление кетонов до карбоновых кислот не может происходить без расщепления углеродного скелета и требует более жестких условий, чем окисление альдегидов. А. Н. Попов, изучавший окисление кетонов, показал, что из несимметрично построенного кетона при окислении могут образоваться все четыре возможные карбоновые кислоты (правило Попова):

Если кетон содержит в α-положении третичный углеродный атом, то в результате окисления образуются три карбоновые кислоты и новый кетон, который в зависимости от условий может или подвергнуться дальнейшему окислению, или остаться неизмененным:

5. Альдольная и кретоновая конденсации

Кетоны образуют продукты замещения α-атомов Н при галогенировании действием Вr2, N-бромсукцинимидом, SO2Cl2, при тиилировании дисульфидами. При алкилировании и ацилировании енолятов кетонов образуются либо продукты замещения α-атомов Н в кетонах, либо О-производные енолов. Большое значение в органическом синтезе имеют альдольная и кретоновая конденсации, например:

При конденсации с альдегидами кетоны реагируют главным образом как СН-кислоты, например из кетонов и СН2О в присутствии основания получают α, β-ненасыщенные кетоны:

RCOCH3 + СН2О → RCOCH=CH2 + Н2О

Вследствие полярности карбонильной группы

кетоны могут вступать в реакции как С-электрофилы, например при конденсации с производными карбоновых кислот (конденсация Штоббе, реакция Дарзана и т. п.):

(CH3)2CO + (C2H5OOCCH2)2 + (CH3)3COK → (CH3)2=C(COOC2H5)CH2COOK + C2H5OH + (CH3)3COH

Особенно легко нуклеофильной атаке подвергаются α,β-непределъные кетоны, но в этом случае атакуется двойная связь (раекция Михаэля), например:

6. Взаимодействие с илидами

При взаимодействии с илидами Р (алкилиденфосфоранами) кетоны обменивают атом О на алкилиденовую группу (реакция Виттига):

R2C=O + Ph3P=CHR' → R2C=CHR' + Ph3PO

7. С циклопентадиеном кетоны образуют фульвены, например:

8. При конденсации кетонов с гидроксиламином получаются кетоксимы R2C=NOH, с гидразином — гидразоны R2C=N—NH2 и азины R2C=N—N=CR2, с первичными аминами — Шиффовы основания R2C=NR', со вторичными аминами — енамины.

9. Присоединение по карбонильной групе

Кетоны способны присоединять по карбонильной группе воду, спирты, бисульфит Na, амины и другие нуклеофилы, хотя эти реакции протекают не так легко, как в случае альдегидов.

Поскольку в спиртовых растворах равновесие между кетоном и его полукеталем сильно смещено влево, получить кетали из кетонов и спиртов трудно:

RCOR' + R»OH ↔ RR'C(OH)OR»

Для этой цели используют реакцию кетонов с эфирами ортомуравьиной кислоты. Кетоны взаимодействуют с С-нуклеофилами, например с литий-, цинк- или магнийорганические соединения, а также с ацетиленами в присутствии оснований (реакция Фаворского), образуя третичные спирты:

В присутствии оснований к кетонам присоединяется HCN, давая α-гидроксинитрилы (циангидрины):

R2C=O + HCN → R2C(OH)CN

При катализе кислотами кетоны реагируют как С-электрофилы с ароматическими соединениями, например:

Гомолитическое присоединение кетонов к олефинам приводит к α-алкилзамещенным кетонам, фотоциклoприсоединение к оксетанам, например:

1. Окисление спиртов

Кетоны могут быть получены окислением вторичных спиртов. Окислителем, обычно применяемым для этой цели в лабораториях, является хромовая кислота, употребляемая чаще всего в виде «хромовой смеси» (смесь бихромата калия или натрия с серной кислотой). Иногда применяются также перманганаты различных металлов или перекись марганца и серная кислота.

2. Дегидрогенизация (дегидрирование) вторичных спиртов

При пропускании паров спирта через нагретые трубки с мелко раздробленной, восстановленной водородом металлической медью вторичные спирты распадаются — на кетон и водород. Несколько хуже эта реакция проходит в присутствии никеля, железа или цинка.

3. Из одноосновных карбоновых кислот

Кетоны могут быть получены сухой перегонкой кальциевых и бариевых солей одноосновных кислот. Для всех кислот, кроме муравьиной, реакция идет следующим образом:

Чаще восстанавливают не самые кислоты, а их производные, например хлорангидриды:

CH3-CO-Cl + 2H → CH3-CHO + HCl

т. е. образуется кетон с двумя одинаковыми радикалами и карбонат кальция.

Если взять смесь солей двух кислот или смешанную соль, то наряду с предыдущей реакцией происходит также реакция между молекулами разных солей:

Вместо сухой перегонки готовых солей используют также контактный способ, так называемую реакцию кетонизации кислот, состоящую в том, что пары кислот пропускают при повышенной температуре над катализаторами, в качестве которых применяют углекислые соли кальция или бария, закись марганца, окись тория, окись алюминия и др.

Здесь сначала образуются соли органических кислот, которые затем разлагаются, регенерируя вещества, являющиеся катализаторами. В результате реакция идет, например, для уксусной кислоты по следующему уравнению:

2CH3-COOH → CH3-CO-CH3 + H2O + CO2

4. Действие воды на дигалоидные соединения

Кетоны могут получаться при взаимодействии с водой дигалоидных соединений, содержащих оба атома галоида при одном и том же атоме углерода. При этом можно было бы ожидать обмена атомов галоида на гидроксилы и получения двухатомных спиртов, у которых обе гидроксильные группы находятся при одном и том же атоме углерода, например:

Но такие двухатомные спирты в обычных условиях не существуют, они отщепляют молекулу воды, образуя кетоны:

5. Действие воды на ацетиленовые углеводороды (реакция Кучерова)

При действии воды на гомологи ацетилена в присутствии солей окиси ртути, получаются кетоны:

CH3-C≡CH + H2O → CH3-CO-CH3

6. Получение с помощью магний- и цинкорганических соединений

При взаимодействии производных карбоновых кислот с некоторыми металлоорганическими соединениями присоединение одной молекулы металлоорганического соединения по карбонильной группе протекает по схеме:

Если на полученные соединения подействовать водой, то они реагируют с ней с образованием в кетонов:

При действии на амид кислоты двух молекул магнийорганического соединения, а затем воды получаются кетоны без образования третичных спиртов:

7. Действие кадмийорганических соединений на хлорангидриды кислот

Кадмийорганические соединения взаимодействуют с хлорангидридами кислот иначе, чем магний- или цинкорганические:

R-CO-Cl + C2H5CdBr → R-CO-C2Н5 + CdClBr

Поскольку кадмийорганические соединения не вступают в реакцию с кетонами, здесь не могут получаться третичные спирты.

Применение кетонов

В промышленности кетоны используют как растворители, фармацевтические препараты и для изготовления различных полимеров. Важнейшими кетонами являются ацетон, метилэтиловый кетон и циклогексанон.

Физиологическое действие

Токсичны. Обладают раздражающим и местным действием, проникают через кожу, особенно хорошо ненасыщенные алифатические. Отдельные вещества обладают канцерогенным и мутагенным эффектом. Галогенпроизводные кетонов вызывают сильное раздражение слизистых оболочек и ожоги при контакте с кожей. Алициклические кетоны обладают наркотическим действием.

Кетоны играют важную роль в метаболизме веществ в живых организмах. Так, убихинон участвует в окислительно-восстановительных реакциях тканевого дыхания.

К соединениям, содержащим кетонную группу, относятся некоторые важные моносахариды (фруктоза и др.

), терпены (ментон, карвон), компоненты эфирных масел (камфора, жасмон), природные красители (индиго, ализарин, флавоны), стероидные гормоны (кортизон, прогестерон), мускус (мускон), антибиотик тетрациклин.

В процессе фотосинтеза 1,5-дифосфат-D-эритро-пентулозы (фосфолированная кетопентоза) является катализатором. Ацетоуксусная кислота — промежуточный продукт в цикле Креббса.

Наличие в моче и крови человека кетонов говорит о гипогликемии, различных расстройствах метаболизма или кетоацидозе.

Альдегиды и кетоны — номенклатура, получение, химические свойства

КЕТОНЫ

Альдегиды – органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу С=O , соединенную с атомом водорода и углеводородным радикалом.
Общая формула альдегидов имеет вид:

В простейшем альдегиде – формальдегиде роль углеводородного радикала играет другой атом водорода:

Карбонильную группу, связанную с атомом водорода, часто называют альдегидной:

Кетоны – органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Очевидно, общая формула кетонов имеет вид:

Карбонильную группу кетонов называют кетогруппой.
В простейшем кетоне – ацетоне – карбонильная группа связана с двумя метильными радикалами:

Номенклатура и изомерия альдегидов и кетонов

В зависимости от строения углеводородного радикала, связного с альдегидной группой, различают предельные, непредельные, ароматические, гетероциклические и другие альдегиды:

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК названия предельных альдегидов образуются от названия алкана с тем же числом атомов углерода в молекуле с помощью суффикса  -аль.Например:

Нумерацию атомов углерода главной цепи начинают с атома углерода альдегидной группы. Поэтому альдегидная группа всегда располагается при первом атоме углерода, и указывать ее положение нет необходимости.

Наряду с систематической номенклатурой используют и тривиальные названия широко применяемых альдегидов. Эти названия, как правило, образованы от названий карбоновых кислот, соответствующих альдегидам.

Для названия кетонов по систематической номенклатуре кетогруппу обозначают суффиксом  -он и цифрой, которая указывает номер атома углерода карбонильной группы (нумерацию следует начинать от ближайшего к кетогруппе конца цепи). Например:

Для альдегидов характерен только один вид структурной изомерии — изомерия углеродного скелета, которая возможна с бутаналя, а для кетонов также и изомерия положения карбонильной группы. Кроме этого, для них характерна и межклассовая изомерия (пропаналь и пропанон).

Физические свойства альдегидов

В молекуле альдегида или кетона вследствие большей электороотрицательности атома кислорода по сравнению с углеродным атомом связь С=O сильно поляризована за счет смещения электронной плотности π-связи к кислороду:

Альдегиды и кетоны — полярные вещества с избыточной электронной плотностью на атоме кислорода. Низшие члены ряда альдегидов и кетонов (формальдегид, уксусный альдегид, ацетон) растворимы в воде неограниченно. Их температуры кипения ниже, чем у соответствующих спиртов.

Это связано с тем, что в молекулах альдегидов и кетонов в отличие от спиртов нет подвижных атомов водорода и они не образуют ассоциатов за счет водородных связей.

Низшие альдегиды имеют резкий запах; у альдегидов, содержащих от четырех до шести атомов углерода в цепи, неприятный запах; высшие альдегиды и кетоны обладают цветочными запахами и применяются в парфюмерии.

Химические свойства альдегидов и кетонов

Наличие альдегидной группы в молекуле определяет характерные свойства альдегидов.

1. Реакции восстановления.

Присоединение водорода к молекулам альдегидов происходит по двойной связи в карбонильной группе. Продуктом гидрирования альдегидов являются первичные спирты, кетонов — вторичные спирты. Так, при гидрировании уксусного альдегида на никелевом катализаторе образуется этиловый спирт, при гидрировании ацетона — пропанол-2.

 Гидрирование альдегидов — реакция восстановления, при которой понижается степень окисления атома углерода, входящего в карбонильную группу.

2. Реакции окисления. Альдегиды способны не только восстанавливаться, но и окисляться. При окислении альдегиды образуют карбоновые кислоты.

Окисление кислородом воздуха. Например, из пропионового альдегида (пропаналя) образуется пропионовая кислота:

Окисление слабыми окислителями (аммиачный раствор оксида серебра).

Если поверхность сосуда, в котором проводится реакция, была предварительно обезжирена, то образующееся в ходе реакции серебро покрывает ее тонкой ровной пленкой. Получается замечательное серебряное зеркало. Поэтому эту реакцию называют реакцией «серебряного зеркала». Ее широко используют для изготовления зеркал, серебрения украшений и елочных игрушек.

3. Реакция полимеризации:

n СH2=O → (-CH2-O-)n     параформ n=8-12

Применение альдегидов и кетонов

Формальдегид (метаналь, муравьиный альдегид) H2C=O:а) для получение фенолформальдегидных смол;б) получение мочевино-формальдегидных (карбамидных) смол;в) полиоксиметиленовые полимеры;г) синтез лекарственных средств (уротропин);д) дезинфицирующее средство;

е) консервант биологических препаратов (благодаря способности свертывать белок).

Уксусный альдегид (этаналь, ацетальдегид) СН3СН=О:а) производство уксусной кислоты;

б) органический синтез.

Ацетон СН3-СО-СН3:а) растворитель лаков, красок, ацетатов целлюлозы;

б) сырье для синтеза различных органических веществ.

Кетоны в моче — что это значит? Причины, значение и тест-полоски

КЕТОНЫ

Рубрика: Анализы онлайн

Диагностика, практически любого заболевания, начинается со стандартных лабораторных анализов мочи. Показатели исследований дают полезную информацию и первоначальное направление в диагностике многих заболеваний.

Ведь урина выводит из организма большое количество растворенных в ней солей, органических веществ, клеточных элементов и всосавшихся в кровь токсических элементов. Изучение этих показателей позволяет медикам диагностировать состояние внутренних органов и систем, состоятельность иммунитета.

Выявления кетона в моче – это кетонурия, состояние присутствия в урине пропаноновых веществ (ацетона) и промежуточного продукта окисления жиров – ацетоуксусной и гидроксимасляной кислот.

В нормальном состоянии организма, такие вещества не содержаться в урине, потому, что более 45 мг. ацетоновых (кетоновых) тел, выделительная система ежедневно удаляет из организма.

Причины проявления кетонов в моче

Инициирует скопление кетонов в урине – дефицит глюкозы в организме. При ее недостатке, начинается процесс расщепления жиров с целью пополнения запасов внутренней энергии тела.

Отличную состоятельность этого многоэтапного процесса обеспечивает кетокислота (щавелеуксусная), возникающая в процессах окисления глюкозы. Но при ее недостатке, организм самостоятельно пытается продуцировать глюкозу.

Но, количества глюкозы и образованных при этом кетакислот, недостаточно для нормального обеспечения метаболических процессов. Поэтому запускается иной механизм жировой диссимиляции с множественным образованием кетона.

У здорового человека показатели нормы кетонов в моче не превышают показатель в 50 мг. накопления в сутки. Превышение уровня кетона в урине – явное свидетельство течения патологических процессов в организме.

Существует множество факторов, провоцирующих концентрацию этих соединительных веществ в организме человека. Многие, могут даже угрожать жизни. Процесс их накопления может быть следствием огромного ряда факторов:

  • сильного переохлаждения организма;
  • длительного голодания;
  • беременности и возникшей при ней эклампсии(очень высокое АД);
  • ОРЗ патологий;
  • раковых заболеваний и развитием гиперкатехоламинемии, как их следствие;
  • неограниченной белковой пищи в рационе;
  • анемии, СД, китоацидоза, гиперинсулинизма и других патологических состояний;
  • церебральной (гипергликемической) комы;
  • желудочно-кишечных расстройств, тяжелых отравлений и токсикозов (ацидоз);
  • тяжелой лихорадки и физических нагрузок;
  • алкогольной и изопропраноловой интоксикации;
  • различные типы гликогеноза.

Процесс синтеза печенью органических соединений, в частности кетоновых, зависит от способа и рациона питания. Он способен нарушаться при сбоях в метаболических процессах.

Иногда, причинный фактор кетонурии обусловлен катаболическим дисбалансом нарушающим процесс распада жиров и углеводов, поступающих с пищей. В этом случае, уменьшение вероятности нарушений можно урегулировать сбалансированной диетой.

Признаки развития сахарного диабета проявляются кетонурией вследствие повышенного уровня сахара в моче, ее запах при этом, будет сродни плодовому и напоминать гнилые яблоки.

  • Выявление в урине уксусной (этановой) кислоты и тел кетона, свидетельство обострения болезни, переходящей в более тяжелую клиническую стадию течения.

При таком состоянии, происходит глобальные нарушения в утилизации сахара, провоцирующие проявление диабетической (гипергликемической) комы.

Развитие кетономии с признаками повышенного в моче уровня кетонов обусловлена нарушениями в обменных процессах. Во многих случаях, их появление является следствием белкового липопротеидного распада, спровоцированного хирургическими операциями. Тела кетона и этоновые кислоты, при такой ситуации, накапливаются не только в урине, но и в плазме крови.

У детей заболевание диагностируется намного чаще, чем у возрастных пациентов — но, это совсем не значит, что кетоны в моче у ребенка обязательно свидетельствуют о развитии кетонурии.

Наличие ацетона в детской урине может быть одним из признаков недиабетического кетоацидоза – синдрома циклической ацетономической рвоты, все чаще проявляющегося вследствие снижения иммунной системы ребенка. Развитию патологии способствуют: высокий субфебрилитет, инфекции, несбалансированный рацион и стрессы.

Обнаружение в моче у ребенка кетонов, может свидетельствовать о нарушениях в детском организме процессов жирового обмена. У совсем маленьких детей ацетон (кетоны) в урине обнаруживаются после лечения антибиотиками, что обусловлено угнетением иммунитета и несостоятельностью печеночных функций, не способных справляться с выводом ацетона.

Признаки его присутствия в урине проявляются:

  • моментальной рвотой после питья или приема пищи;
  • потерей аппетита из-за постоянной тошноты;
  • спастическими болями в животе;
  • запахом рвоты изо рта и повышением температуры;
  • увеличением размеров печени.

Патологическое состояние может сопровождаться обезвоживанием. Кожа ребенка приобретает бледный и сухой вид, сухой язык обложен. На щечках проявляется не естественный румянец, ребенок ослаблен и вял. Количество выделения мочи резко снижается.

Нарушения со стороны нервной системы могут проявляться гиперактивностью и повышенным возбуждением, сменяющимися вялым и сонным состоянием. В группе риска находятся дети до 12-ти лет.

Очень редко, но бывают патологии врожденного характера (лейциноз). Причина повышения кетонов в моче в этих случаях, обусловлена обменными нарушениями аминокислот, проявляясь расстройствами в ЦНС, мышечным снижением тонуса, заторможенностью развития и гипогликемией, специфическим запахом урины, напоминающий запах сиропа клена. Течение болезни тяжелое, заканчивается фатально.

Кетоновые тела в моче у беременных

Наличие в моче кетонов при беременности часто объясняется белковым и углеводным дисбалансом в питательном рационе будущей мамочки.

Недостаточное их количество побуждает организм к поиску альтернативной замены энергетического источника При нормальном течении беременности, наличие органики в урине должно быть минимальным или полностью отсутствовать.

Допустимая норма тел кетона варьируется у беременных в пределах 15-160 мг. на децилитр Превышение концентрации может свидетельствовать о многих патологических процессах, проявляясь:

  • диабетом беременных (гестационным), что может пагубно отразится на плодном развитии;
  • заболеванием почек;
  • риском умственной неполноценности плода, вследствие длительного воздействия кетонов;
  • сосудистыми поражениями;
  • развитием у женщин признаков снижения плотности костной ткани и кетоацидоза;
  • преждевременными родами.

Повышенная концентрация ацетона в урине повышает риск содержания его в крови, что особенно опасно для женщин, имеющих в анамнезе СД 1-го и 2-го типа и признаки расстройств обменных процессов (пищевого метаболизма).

Если проявление кетономии имеют одноразовый характер, это не опасно и не должно вызывать беспокойства. Но, при периодическом проявлении, особенно при беременности на позднем сроке, такое состояние требует тщательной диагностики.

Причина кетонов в моче у беременных может быть обусловлена:

  • длительным перерывом в питании;
  • низкоуглеводным или насыщенным жирами рационом;
  • чрезмерными нагрузками;
  • отравлениями и углеводной потерей, вызванной тошнотой и рвотой;
  • неуправляемым СД;
  • инфекциями и стрессами;
  • наличием гипертиреоза и патологий в обменных процессах.

Аномальная концентрация ацетона в урине беременных диагностируется по уровню накопления:

  1. Небольшая концентрация соответствует 20-ти мл/дл. Обусловлена токсикозом или неправильным рационом.
  2. Умеренным значением, при котором уровень ацетона соответствует 30-ти или 40-ка мл/дл. Может быть следствием острого голодания.
  3. Повышенной концентрацией, соответствующей уровню, превышающего 80 мл. – показатель развития диабета беременных (гестационного).

Наилучший вариант контроля состояния – регулярное обследование, которое поможет вовремя предупредить аномалии беременности.

Признаки наличия кетоновых тел проявляются у беременных женщин:

  • гипергидрозом (сильной потливостью) и усталостью;
  • головокружением и приступами головных болей;
  • полидепсией (постоянная жажда);
  • признаками халитоза (неприятное дыхание изо рта);
  • болезненностью в животе.

Кетоны в моче — что делать?

Тест-полоски для определения кетонов в моче фото

Наличие кетона в урине можно выявить самостоятельно, при помощи очень простого теста, который можно приобрести в любой аптечной сети.

Он представляет собой полоску, выявляющую кетоны в моче и их уровень по специальной цветовой шкале. Различные цвета на шкале соответствуют определенному уровню тяжести патологии.

Специальный индикатор, нанесенный на полоску, отображает уровень кетоновых веществ. При контакте его с уриной он окрашивается в цвет, соответствующий определенному уровню на цветовой шкале.

Успешность лечебного процесса кетонурии зависит, прежде всего, от выявления причинного фактора, спровоцировавшего повышение ацетона в урине, его уровня и состояния пациента. В лечебный протокол включают медикаментозную терапию и коррекцию диеты.

В начале болезни рекомендовано:

  1. Полное ограничение питания;
  2. Каждые пол часа необходим прием одной чайной ложки 10% глюкозы;
  3. Физиологический раствор в количестве 20-ти мл. смешивают с таким же количеством 10% глюкозы, для микроклизменного введения;
  4. В отсутствие эффекта клизмы проводится внутримышечное, либо внутривенное введение физ. раствора и 5% глюкозы;
  5. Эффективны и желудочные промывания – физ. раствор с однопроцентным раствором соды;
  6. Назначается прием «Кардамина» и «Кофеина» (по показаниям).

При высоких концентрациях кетона, пациент срочно госпитализируется. Лечебный протокол составляется с учетом применения лекарственной терапии и коррекции питания. Медикаментозная терапия состоит их лекарственных средств, устраняющих патологическую симптоматику:

  • препараты адсорбентов;
  • регидратационные растворы;
  • инъекционные препараты для устранения рвотных рефлексов;
  • обезболивающие анальгетики;
  • комплексно-витаминную терапию.

Значительному улучшению состояние пациента способствуют отвары из сухофруктов и изюма, ромашковый чай. Значительно снижают интоксикацию негазированные минеральные щелочные воды и растворы оральной регидратации «Регидрон», либо «Оросоль».

При повышенном уровне ацетона, рекомендуется обильное питье. Восстановление водного баланса проводится при помощи процесса внутривенного вливания. С целью предотвращения сильной рвоты и потери организмом жидкости – назначается инъекция препарата «Церукал».

В качестве адсорбентов, способствующих устранению интоксикации и связыванию кетона, применяют адсорбирующие препараты – «Сорбекс», «Полифепам», уголь активированный, либо «Полисорб».

  • При тяжелой клинике и очень плохом самочувствии, пациенту назначаются очистительные клизмы.

Особенности питания

Причины развития патологии индивидуальны в каждом конкретном случае. Предотвратить и вывести из организма излишки ацетона можно сбалансированным рационом, который является обязательной и действенной рекомендацией. Питательный рацион должен состоять:

  • из тушеного, либо варенного мяса и рыбы не жирных сортов;
  • каш и овощных первых блюд;
  • фруктовых соков и напитков;
  • плодово-овощных тыквенных культур.

Для больных кетономией пациентов очень полезно обогащение организма минеральными и витаминными комплексами. Усвоению углеводов препятствуют соления, острые, пряные, копченые продукты и цитрусовые фрукты.

Угнетению психики способствует алкогольная интоксикация, это означает, что от провокационных факторов следует категорически отказаться.

Все самое важное о кетонах

КЕТОНЫ

Для того, чтобы понимать зачем необходимо контролировать уровень кетонов в моче и/или крови и при каких обстоятельствах это действительно важно, давайте разберемся что такое кетоны и почему они появляются в крови и моче человека.

Слово кетон произошло от старого немецкого слова Aketon (ацетон). Кетоны или кетоновые тела – вещества, состоящие из соединения кислорода с водородом и углеводородом.

Существует много разновидностей кетонов, например, убихинон, он крайне важен для работы сердца, кетоновую группу содержат фруктоза, прогестерон, кортизон, тетрациклин, камфора, природные красители и многие другие вещества.

Кетоны постоянно синтезируются в клетках печени и присутствуют в моче и крови каждого человека, они ежедневно выделяются в незначительных количествах, из которых

70% приходится на слабую бета-гидроксимасляную кислоту,

26% на более сильную ацетоуксусную кислоту  (ацетоацетат) и

4% на ацетон.

Ацетон, кроме того, выделяется и при дыхании, поэтому такое небольшое его количество в моче с помощью проб не определяется. Считается, что норма кетонов в моче здорового человека – их полное отсутствие.

Чтобы обеспечить ткани и органы энергией, организм использует в качестве ее источника глюкозу или гликоген, который в небольшом количестве запасен в печени. Когда же внутриклеточный уровень глюкозы снижен и клетки «испытывают голод», начинают мобилизоваться жировые запасы организма.

Жир расщепляется в печени и в ходе этого процесса образуются побочные продукты – кетоновые тела. Они могут использоваться в качестве альтернативного источника энергии почками, сердцем, мышцами и головным мозгом.

Состояние, при котором обнаруживается избыток кетонов  в крови, называется кетонемия, в моче – кетонурия. Чаще всего кетоны исследуют в моче и существует ряд заболеваний и состояний, приводящих к кетонурии.

К ним относятся: неправильное питание (голодание), чрезмерные физические и эмоциональные нагрузки, обморожение, интоксикации, тяжелые инфекционные заболевания и травмы, панкреатит, тиреотоксикоз, алкоголизм и сахарный диабет. 

Что объединяет такие разные состояния, мы уже можем ответить – кетоны вырабатываются в том случае, если клетки «голодают» или при дефиците инсулина, поэтому различают «голодные кетоны» и кетоны при сахарном диабете, хотя химически эти вещества ничем не отличаются.

При голодании пища в организм не поступает, уровень глюкозы крови снижается, прекращается выработка инсулина и в кровь поступает его антагонист – гормон глюкагон, он заставляет организм использовать запасы гликогена, находящиеся в печени. Когда эти запасы заканчиваются, начинает расщепляться жировая ткань, образуются кетоны.

При сахарном диабете, уровень глюкозы крови наоборот повышен, но инсулина недостаточно и глюкоза из крови в клетку попасть не может, клетка испытывает «голод», но организм воспринимает эту ситуацию точно также, как при голодании.

Вырабатываются гормоны адреналин и глюкагон, в печени расщепляется гликоген, затем жировая ткань и образуются кетоны. Эту ситуацию еще называют «голод среди изобилия».

Глюкоза в избытке циркулирует в кровотоке, не попадая в клетки, образовавшиеся кетоны тоже попадают в кровь, а затем оба вещества выводятся с мочой и только введение инсулина может разорвать этот порочный круг.

Недостаток инсулина может быть вызван различными причинами:

  • Дебют сахарного диабета 1 типа, когда человек не обращает должного внимания на симптомы заболевания;
  • Различные состояния у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, при которых потребность в инсулине возрастает. Например, половое созревание, период активного роста, острое инфекционное заболевание, сопровождающееся лихорадкой, операции, травмы;
  • Пропуск введения инъекций инсулина в течение 12-24 часов по какой-либо причине;
  • Истощение продукции собственного инсулина у пациентов с сахарным диабетом 2 типа;
  • Сопутствующие заболевания, операции, травмы у пациентов с сахарным диабетом 2 типа;
  • Прием различных препаратов (кортизон, диуретики, эстрогены, гестагены) пациентами с сахарным диабетом обоих типов;
  • Удаление поджелудочной железы у лиц, ранее не страдавших сахарным диабетом.

Материал по теме:

Кетоацидоз

Накопление кетонов  в крови называется кетоз и, если дефицит инсулина не восполнен, кетоны изменяют рН крови в кислую сторону, оказывают токсическое действие на организм и развивается кетоацидоз.

Организм пытается бороться с избытком кетонов, выделяя их с мочой, учащается мочеиспускание, ацетон выводится также через легкие, придавая выдыхаемому воздуху  специфический «фруктовый» запах.

 Также постепенно нарастают тошнота, рвота, боль в животе, общая слабость, все это может привести к развитию жизнеугрожающего состояния – кетоацидотической коме.

Лечение кетоацидоза необходимо проводить в стационаре путем введения необходимого объема жидкости и инсулина.

Крайне важно запомнить следующие ситуации, при которых необходимо определить уровень кетонов в моче:

  • Вы заболели, например, простудным заболеванием, сопровождающимся повышением температуры;
  • Уровень глюкозы крови больше 14-15 ммоль/л в течение нескольких часов;
  • У вас появились симптомы инсулиновой недостаточности (тошнота, рвота, боль в животе, частое дыхание, запах «ацетона» изо рта).

Материал по теме:

Диабетический кетоацидоз.

Осложнения сахарного диабета

Каким образом можно определить уровень кетонов в моче?

Определить кетоны в моче можно в лабораторных и домашних условиях. Для этого специальную полоску, пропитанную щелочным веществом и нитропруссидом натрия помещают в мочу на 1 минуту (доступны в аптеках).

При наличии в моче повышенного уровня кетонов, полоска меняет цвет с белого на коричнево-красный. Оценку реакции проводят по цветовой шкале – «негативное», «небольшое», «среднее» и «значительное» содержание кетонов.

Тест прост в проведении и его можно выполнять неограниченное количество раз.

Для более точных и специфичных результатов необходимо взять анализ крови, который также можно провести в лаборатории и дома. Кроме того, реакция в тест-полосках проходит с ацетоацетатом мочи, а содержание бета-гидроксимасляной кислоты в моче определить нельзя, поэтому они непригодны для оценки эффективности лечения диабетического кетоацидоза.

Результаты интерпретируются следующим образом: в норме уровень кетонов в крови должен быть ниже 0,6 ммоль/л, уровень 0,6-1,5 ммоль/л указывает на возможность диабетического кетоацидоза, а > 1,5 ммоль/л – на высокий риск кетоацидоза или уже имеющийся кетоацидоз.

Сравнение и соответствие уровней кетонов в крови и моче

 Уровень кетонов в крови (ммоль/л)            

 Уровень кетонов в моче

 0 – 0,5                                                                    

 «негативный» или «следы»

 0,6 – 1,0                                                                

 «следы» или «небольшой»

 1,1 – 1,5                                                               

 «небольшой» или «значительный»

 1,5 – 3,0                                                               

 «значительный»

Важно знать и о возможных ложноположительных и ложноотрицательных результатах определения кетонурии.

Ложноположительный результат (кетоны в моче определяются, но нет опасности развития диабетического кетоацидоза) вследствие:

  • Приема некоторых лекарств (например: каптоприл, вальпроат);
  • Ацетон может циркулировать в крови в течение многих часов, даже после введения необходимой дозы инсулина. При этом новые кетоны не образуются и в крови не определяются.

Ложноотрицательный результат (кетоны в моче не определяются, но они там есть) вследствие:

  • Приема большого количества витамина С (аскорбиновая кислота) или салициловой кислоты (содержится во многих болеутоляющих средствах, таких как аспирин);
  • Крышка банки с полосками был открыта слишком долго;
  • Срок годности тест-полосок закончился.

Таким образом, если  в утренней моче определяются кетоны, а уровень глюкозы крови низкий, это «голодные кетоны».

Вы можете испытывать общую слабость и тошноту, при появлении подобных симптомов необходимо съесть углеводсодержащую пищу с последующим введением необходимой дозы инсулина.

  Также обязательно определите уровень глюкозы  крови во время следующей ночи, чтобы исключить возможность ночной гипогликемии. Высокий уровень глюкозы в моче указывает на то, что уровень глюкозы крови был высоким в течение ночи, хотя он и низкий в утренние часы.

Если уровень кетонов  в моче (и/или крови) высокий и уровень глюкозы крови превышает 15-20 ммоль/л, это говорит об инсулиновой недостаточности. Приоритетом номер один является введение дополнительной дозы инсулина. Поэтому:

  • Введите  0,1 Ед/кг веса инсулина короткого действия (предпочтительно Новорапид или Хумалог);
  • Определите уровень глюкозы крови через 1-2 ч;
  • Введите еще 0,1 Ед/кг веса , если уровень глюкозы крови не снизился;
  • Не вводите инсулин короткого действия чаще, чем каждые 3 часа, чтобы избежать возникновения отсроченной гипогликемии;
  • Определите уровень кетонов в крови через час после введения дополнительной дозы инсулина – он должен снизиться;
  • Потребляйте больше жидкости (воды);
  • Если уровень кетонов крови 3 ммоль/л и более, срочно обратитесь к врачу!

Кетоны при беременности

Частой причиной для беспокойства является определение кетонов в моче у беременных женщин. Примерно у 30% беременных женщин, не страдающих сахарным диабетом, в утренней моче обнаруживаются кетоны.

Кетоны в моче при беременности могут наблюдаться, если женщина длительное время соблюдает безуглеводную диету,  при отравлении, инфекционных заболеваниях, при сильном  эмоциональном стрессе, гестозе. Кетоны в моче могут сигнализировать и о сахарном диабете.

Беременность – период, в который существует риск развития так называемого специфического диабета беременных или гестационного сахарного диабета.

Заболевание обычно исчезает самостоятельно после родов, однако во время беременности может существенно влиять на развитие малыша.

Поэтому при обнаружении кетонов в моче при беременности, в первую очередь, важно исключить сахарный диабет, в том числе и сахарный диабет 1 типа, дебют которого может совпасть с наступлением беременности.

В разные периоды беременности у женщин с сахарным диабетом 1 типа различная потребность в инсулине.

Она снижена в начале беременности, а затем неуклонно растет, почти до 36-38 недель, когда становится в два раза выше, чем до возникновения беременности.

Это обусловлено увеличением веса во время беременности и секрецией вырабатываемых плацентой гормонов, которые противодействуют снижению уровня глюкозы в крови.

Во время беременности, продукция кетонов в периоды инсулиновой недостаточности увеличивается, что делает более вероятным развитие кетоацидоза.

Кетоацидоз во время беременности очень опасен для мамы и для ребенка.

Необходимо регулярно контролировать уровень кетонов в крови или моче, особенно при плохом самочувствии или при заболевании, сопровождающемся повышенной температурой. Употребление «медленных углеводов» перед сном снижает риск гипогликемии в ночное время и появления «голодных кетонов».

Таким образом, уровень кетонов несомненно является важным показателем, контроль которого не требует больших усилий (определение уровня кетонов в моче или крови занимает не более 5 минут), но отвечает на многие вопросы, связанные с заболеванием. Своевременный контроль предотвращает развитие жизнеугрожающего состояния – диабетического кетоацидоза.

Материал по теме:

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть