FA72. 77 lactic acidosis的原因: 喝酒, hypoxia等等 (參考資料 first aid, AMBOSS題庫)

 0. lactic acidosis是一種high AG metabolic acidosis

1.為什麼喝酒會造成 lactic acidosis,並且造成fasting hypoglycemia, 並且造成ketoacidosis,並且造成hepatosteatosis脂肪肝?

因為酒精代謝會產生很多NADH, 所以NADH/NAD+ ratio↑ in liver

(1)lactic acidosis

Glucose糖解完(glycolysis)的產物pyruvate,有4條路走: 

  1.alanine (透過ALT (+B6)作用)

  2.OAA (mitochondria內,要耗ATP+CO2,透過PC(Pyruvate carboxylase (+biotin))

     (可作為TCA cycle原料,或是用於糖質新生gluconeogenesis)

  3.acetyl-CoA(mitochondria內,要耗NAD+,釋放一個CO2,透過PDH(Pyruvate dehydrogenase (+B1, B2,    

     B3,B5,lipoic acid))

    (可轉去做TCA cycle)

  4.lactate (要耗NADH,透過LDH(Lactic acid dehydrogenase+B3)

    (這條把pyruvate變成lactate就是無氧呼吸的機制(anaerobic glycolysis),產生2個ATP(算少的)來用,是RBC   

    (因為RBC沒有細胞核跟胞器(粒線體)不能有氧呼吸), WBCs, kidney medulla, lens, testes, and cornea的主  

     要機制major pathway)

因為現在酒精代謝會產生很多NADH,NADH多,所以pyruvate會傾向往lactate這條路走

造成lactic acidosis

(2)fasting hypoglycemia

因為pyruvate會傾向往lactate這條路走, 就不往OAA那條路走,而OAA是糖質新生gluconeogenesis原料

所以就不會進行,糖質新生gluconeogenesis,所以會低血糖asting hypoglycemia

(3)ketoacidosis

雖然pyruvate會傾向往lactate這條路走,但身體還是有些acetyl -CoA的

現在重點是acetyl -CoA

acetyl -CoA有3條路走

  1.進TCA cycle

  2.ketogenesis, 變成ketoacid

  3.進行fatty acid synthesis, 變成fatty acid

因為現在NADH多,NAD+少,無法進行TCA cycle (需要NAD+)

所以就會走2.3.

走2.造成ketone變多, 這些有機酸也會造成high -AG metabolic acidosis

(4)hepatosteatosis脂肪肝

解釋一: FA

承接上一個,acetyl -CoA有3條路走

  1.進TCA cycle

  2.ketogenesis, 變成ketoacid

  3.進行fatty acid synthesis, 變成fatty acid

因為現在NADH多,NAD+少,無法進行TCA cycle (需要NAD+)

所以就會走2.3.

走2.造成ketone變多, 這些有機酸也會造成high -AG metabolic acidosis

走3. 造成製造出很多fatty acid (酸)

另一方面, NADH高也會讓DHAP變成很多Glycerol-3-P甘油脂 (gluconeogenesis的合成glucose方向是希望把G-3-P轉成DHAP, 現在等於是往gluconeogenesis的反方向)

所以酸跟甘油脂就會結合成 三酸甘油脂

這些三酸甘油脂(TG)堆在liver, 就變脂肪肝hepatosteatosis

解釋二: (換張圖解釋)

2.為什麼喝酒會造成 lactic acidosis?

題目cardiogenic shock→hypoxia

因為缺氧,無法進行有氧呼吸,所以pyruvate不能往OAA跟acetyl-CoA走(需要在mitochondria內進行有氧呼吸)

所以就會往lactate走→造成lactic acidosis

補充:

Glucose糖解完(glycolysis)的產物pyruvate,有4條路走: 

  1.alanine (透過ALT (+B6)作用)

  2.OAA (mitochondria內,要耗ATP+CO2,透過PC(Pyruvate carboxylase (+biotin))

     (可作為TCA cycle原料,或是用於糖質新生gluconeogenesis)

  3.acetyl-CoA(mitochondria內,要耗NAD+,釋放一個CO2,透過PDH(Pyruvate dehydrogenase (+B1, B2,    

     B3,B5,lipoic acid))

    (可轉去做TCA cycle)

  4.lactate (要耗NADH,透過LDH(Lactic acid dehydrogenase+B3)

    (這條把pyruvate變成lactate就是無氧呼吸的機制(anaerobic glycolysis),產生2個ATP(算少的)來用,是RBC   

    (因為RBC沒有細胞核跟胞器(粒線體)不能有氧呼吸), WBCs, kidney medulla, lens, testes, and cornea的主  

     要機制major pathway)

3.為什麼Mitochondrial myopathies跟Pyruvate dehydrogenase complex deficiency

會造成 lactic acidosis?

雖然沒有缺氧,但缺乏mitochonria或PDH conplex (Pyruvate dehydrogenase (+B1, B2,B3,B5,lipoic acid)), pyruvate就無法變成acetyl-CoA

無法進行有氧呼吸(需要在mitochondria內進行有氧呼吸)

所以就會往lactate走→造成lactic acidosis

(是題目中的D選項,我被誘答的)

題目選答案別想錯了, shock是暫時的突發性的

Mitochondrial myopathies跟Pyruvate dehydrogenase complex deficiency可能是從小出生就有的

參考題目: AMBOSS

補充osmosis影片: gluconeogenesis

gluconeogenesis 跟chronic alcoholism的關係

為什麼他們有關係?

因為gluconeogenesis是在liver, 代謝alcohol也是在liver

代謝alcohol的過程中會產生NADH跟ATP (能量), 堆積在hepatocyte的cytoplasm

 

Gluconeogenesis的過程中其中3個enzyme, lactic dehydrogenase,  malate dehydrogenase, and glycerol-3-phosphate dehydrogenase, 都需要NAD (用完變成NADH)

也就是說產生NADH會讓這3個enzyme停工, 反方向執行反應, 所以是違反Gluconeogenesis的方向

所以代謝alcohol的過程中會產生NADH, 會阻擋Gluconeogenesis

 

另外代謝alcohol的過程中會產生ATP, 堆積在hepatocyte的cytoplasm, 所以會影響到cytoplasm的一個反應: beta oxidation, 因為beta oxidation也是需要NAD (用完變成NADH), 那現在沒有NAD, 就不進行 beta oxidation

(也可以想成, beta oxidation是產生ATP,但是現在代謝alcohol的過程中已經產生很多ATP, 所以不用再進行beta oxidation, 產生ATP, 等於是抑制beta oxidation)

 

整體來說,因為alcohol的代謝會抑制 gluconeogenesis, 讓身體在需要glucose時,沒有glucose用, 所以會fasting hypoglycemia