110年:放射基礎(1)

下列有關禁食期間肝臟產生的酮體( ketones )之敘述,何者正確?

A為胺基酸代謝產生的廢棄物,由腎臟排出
B能作為大腦能量來源
C可轉化為脂肪酸並釋放到血液中
D可經糖質新生作用( gluconeogenesis )產生葡萄糖

詳細解析

本題觀念:

本題測試的是人體在禁食或飢餓狀態下的能量代謝機制,特別是**肝臟合成酮體(Ketogenesis)**的生理意義、前驅物來源以及目標器官的利用情形。了解大腦在缺乏葡萄糖時的能量適應機制是生化學及生理學的重要基礎。

選項分析

  • (A) 為胺基酸代謝產生的廢棄物,由腎臟排出錯誤。酮體主要是肝臟粒線體利用脂肪酸進行 β\beta-氧化(β\beta-oxidation)所產生的大量乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)合成而來。雖然少部分生酮胺基酸(ketogenic amino acids)亦能轉化為酮體,但酮體是人體在飢餓時極具價值的「替代能源」,絕非單純的代謝廢棄物。只有在體內酮體濃度過高(如糖尿病酮酸中毒)時,無法被組織完全利用的酮體才會大量經由腎臟(尿液)和肺臟(呼吸排出丙酮)排出。
  • (B) 能作為大腦能量來源正確。在平時,大腦幾乎完全依賴葡萄糖作為能量來源,且游離脂肪酸無法有效穿透血腦屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)。但在長期禁食或飢餓狀態下,肝臟生成的酮體(主要為 β\beta-羥丁酸和乙醯乙酸)屬於水溶性小分子,能夠順利穿透血腦屏障,成為大腦維持運作極其重要的替代能量來源,可供應大腦高達 60-70% 的能量需求。
  • (C) 可轉化為脂肪酸並釋放到血液中:*錯誤

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