選項拆解
-A:正確。在胰島素缺乏時,細胞無法有效利用葡萄糖,導致糖解作用 (glycolysis) 減弱,丙酮酸 (pyruvate) 產生減少。同時,草醯乙酸 (oxaloacetate, OAA) 會被用於糖質新生 (gluconeogenesis),導致其濃度降低。OAA是檸檬酸循環 (TCA cycle) 的起始物,OAA不足會限制乙醯輔酶A進入TCA cycle。
-B:正確。由於大量脂肪酸氧化產生乙醯輔酶A,且乙醯輔酶A無法有效進入檸檬酸循環,因此會大量轉化為酮體,導致酮體產生過多。
-C:錯在「加速進行」。由於草醯乙酸 (OAA) 濃度低,乙醯輔酶A無法有效進入檸檬酸循環,因此檸檬酸循環的速率會減慢,而不是加速。
-D:正確。胰島素缺乏會導致脂肪組織的解脂作用 (lipolysis) 升高,釋放出大量脂肪酸,這些脂肪酸是肝臟產生酮體的主要原料。
核心知識
-第一型糖尿病酮酸中毒 (Diabetic Ketoacidosis, DKA) 是第一型糖尿病 (type 1 diabetes) 未經治療時的嚴重併發症,主因是胰島素 (insulin) 絕對缺乏。
-胰島素缺乏導致:
1. 葡萄糖利用障礙:細胞無法有效利用葡萄糖,血糖飆高。
2. 脂肪分解 (Lipolysis) 增加:身體誤以為處於飢餓狀態,大量分解脂肪產生脂肪酸 (fatty acids)。
3. 酮體生成 (Ketogenesis) 增加:肝臟將大量脂肪酸氧化產生乙醯輔酶A (acetyl-CoA)。由於缺乏胰島素,葡萄糖無法進入細胞,導致草醯乙酸 (oxaloacetate, OAA) 濃度降低 (因為OAA會被用於糖質新生 gluconeogenesis),使得乙醯輔酶A無法有效進入檸檬酸循環 (TCA cycle)。過多的乙醯輔酶A因此被轉化為酮體 (ketone bodies),如乙醯乙酸 (acetoacetate) 和β-羥丁酸 (β-hydroxybutyrate)。
-酮體是酸性物質,大量累積會導致血液pH值下降,引起代謝性酸中毒 (metabolic acidosis)。