Warum sollte Laktat bei Diabetikern hoch sein?

Warum ist der Laktatspiegel bei Diabetes hoch? Beispielsweise sind Typ-II-Diabetes resistent gegen Insulin. Wenn diese Patienten insulinresistent sind, sollte ihre Glukoneogenese mit einer hohen Rate arbeiten und aus diesem Grund sollte die Laktataufnahme durch die Leber Laktat aus dem Blut entfernen.

Alternativ produzieren Typ-I-Diabetiker kein Insulin, daher wäre das Verhältnis Insulin/Glukagon immer sehr niedrig und die Glukoneogenese sollte stimuliert werden ... Ich verstehe also nicht, warum der Laktatspiegel bei Diabetes hoch ist ... Kann mir jemand helfen? ?

PS. Diese Frage kam auf, nachdem ich in der Schule ein Experiment mit diabetischen Ratten und normalen Ratten durchgeführt hatte. Diabetische Ratten hatten höhere Laktatspiegel und mein Professor sagte, dass dies daran liege, dass die diabetischen Ratten keine Glukoneogenese durchführen und sich daher Laktat im Plasma ansammelt. Aber es ergibt für mich keinen Sinn.

Ich habe mit meinem Lehrer gesprochen und er sagte, dass einer der Gründe, die zu diesem hohen Laktatzustand bei Diabetes beitragen können, darin besteht, dass Diabetespatienten eher Aminosäuren als glukoneogene Vorläufer verwenden als Laktat, sodass sich Laktat in ihrem Blut ansammelt. Hoffe, das hilft jemandem in der Zukunft.

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Dieser Zustand ist auch als „Laktazidose“ bekannt und kann ziemlich gefährlich sein, da er den pH-Wert des Blutes beeinflusst. Wenn wir Glukose metabolisieren, um ATP und NADH zu produzieren, wird sie schließlich in einem Prozess namens Glyolyse zu Pyruvat metabolisiert (ich gehe hier nicht ins Detail, da dies in Wikipedia gut erklärt ist). Pyruvat kann dann im Körper bei der Gluconeogenese , dem Zitronensäurezyklus und anderen Stoffwechselwegen weiterverwendet werden . Wird viel Energie benötigt, wird Pyruvat durch die Pyruvat-Dehydrogenase in Acetyl-CoA umgewandelt.

Das Problem bei Diabetes ist, dass die Pyruvatdehydrogenase bei Diabetes gehemmt werden kann. Benötigt der Körper dann viel Energie, wird Pyruvat in Laktat umgewandelt, das von den Zellen in den Blutkreislauf abgegeben wird. Die Gluconeogenese kann nicht aktiviert werden, da diese entweder Pyruvat, Acetyl-CoA oder Oxalacetat als Ausgangsmaterial benötigt. Das andere Problem bei diesem Prozess ist, dass dies in der Leber passiert und wenn die Glukose in den Blutkreislauf freigesetzt wird, kann sie aufgrund des Insulinmangels nicht von den Zellen aufgenommen werden.

Die Umwandlung von Pyruvat zu Laktat wird durch die Laktatdehydrogenase katalysiert und benötigt NADH + H+ als Cofaktor. Das folgende Bild stammt aus dem Wikipedia-Artikel über Laktatdehydrogenase .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Diese Reaktion ist stark exergonisch, was bedeutet, dass ihre bevorzugte Richtung auf der rechten Seite ist. Um dies zu ändern und Pyruvat aus Laktat herzustellen, benötigen Sie einen Überschuss an NAD+, der normalerweise nur in der Leber vorkommt.

Es ist auch eine epidimiologische Studie verfügbar, die eine starke Korrelation zwischen erhöhten Blutlaktatspiegeln und Typ-II-Diabetes zeigt: „ Assoziation von Blutlaktat mit Typ-2-Diabetes: das Atherosklerose-Risiko in Gemeinschaften Karotis-MRI-Studie “ .

Danke, es war klar und deutlich! Aber eine Sache, können Sie dieses Laktat nicht verwenden, um durch Laktat-Desidrogenase Piruvat zu bilden und eine Pyruvatquelle für die Gluconeogenese aufzubauen? Denn denkt man an das Glukagon/Insulin-Verhältnis (bei Typ I) oder an Insulin-Nichtwirkung bei Typ II, würde die Gluconeogenese angeregt.
Ja, und es hängt vom Redoxzustand der Zelle ab, richtig? Wenn also genügend NAD+ vorhanden ist, sollte Laktat in Pyruvat umgewandelt werden ... Aber okay, ich fange an zu verstehen, warum es passieren kann, obwohl mir der vollständige Mechanismus nicht klar ist. Vielen Dank! :)
Teil 1 – Was mir nicht ganz klar ist, ist, wie die Akkumulation so auffällig ist, da, wie ich dachte, immer noch eine gewisse Glukoneogenese stattfindet. Beispielsweise würde Insulin bei einer normalen Person an Rezeptoren binden und mTOR stimulieren --> Akt --> akt würde die Gluconeogenese hemmen. Bei Diabetes Typ II würde dieser Mechanismus jedoch nicht auftreten, da die Rezeptoren kein Insulin wahrnehmen würden, sodass die Glukoneogenese aktiviert würde.
Teil 2 – Stellen Sie sich nun vor, dass die Ratte im nüchternen Zustand ist, sie würde Fettsäuren als Brennstoffquelle verwenden, also wird es viel Acetil-CoA in den Mitocondhrien und NADH geben. Wenn viel Acetil-CoA vorhanden ist, wäre Piruvato-Desidrogenase nicht aktiv, ein Teil der Glucose, die in Piruvat umgewandelt worden wäre, würde durch Pyruvato-Carboxilase in Oxalacetat umgewandelt. OAA und Laktat könnten also den glukoneogenen Weg beginnen ... was denke ich falsch?
Ja, denn die Glukoseogenese verbraucht Energie, um Glukose herzustellen. Der Körper auf der anderen Seite braucht dringend Energie (sonst würde er sich nicht für Laktat entscheiden. Die Produktion von Laktat verbraucht auch viel NADH (das benötigt wird, wie Sie selbst in Gluconeogenesis angegeben haben), sodass es wirklich keinen Sinn macht, es aufzubauen (und Energie verbrauchen und sparen) und gleichzeitig verbrauchen.
HM ok! Im Fall von Diabetes, wenn die Glukoneogenese im nüchternen Zustand nicht aktiv ist, wären Ketonkörper dann der einzige Treibstoff für das Gehirn?
Unter bestimmten Umständen kann dies passieren. Deshalb können Diabetiker bei Insulinproblemen nach Aceton riechen.
Okay, jetzt ergibt es Sinn. Aufgrund des hohen NADH/NAD+-Verhältnisses würde Oxalacetat zu Malat verschoben und würde nicht mit dem durch Oxidation freigesetzten Acetil-CoA und Fettsäuren reagieren. Acetil-CoA würde zur Ketonkörpersynthese gehen, und ohne Oxalacetat bleibt nur eine Vorstufe übrig, nämlich Laktat. NADH könnte Laktat zu Piruvato driften, aber da es exportiert wird, bedeutet das, dass viel Energie expandiert, also ist es nicht akzeptabel, Energie zu verwenden, um Glukose herzustellen! Danke vielmals :)
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