ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคีโตซีสและคีโตเจเนซิสคือคีโตซีสเป็นสถานะเมตาบอลิซึมที่บ่งบอกถึงระดับของคีโตนในเลือดหรือปัสสาวะในระดับสูง ในขณะที่คีโตเจเนซิสเป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่สิ่งมีชีวิตผลิตคีโตนบอดี้โดยการทำลายกรดไขมันและคีโตเจนิก กรดอะมิโน
เซลล์ยูคาริโอตสร้างพลังงานด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น การสังเคราะห์ด้วยแสง ไกลโคไลซิส วัฏจักรกรดซิตริก และฟอสโฟรีเลชั่นออกซิเดชัน กระบวนการเหล่านี้ส่งผลให้เกิดโมเลกุลที่อุดมด้วยพลังงาน เช่น ATP และ NADH สิ่งมีชีวิตได้รับแหล่งต่างๆ เช่น แสงแดดโดยตรง CO2 และโมเลกุลอาหารอินทรีย์ ฯลฯ จากสิ่งแวดล้อมเพื่อผลิตพลังงานคีโตซีสและคีโตเจเนซิสเป็นสองกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงานในเซลล์
คีโตซีสคืออะไร
คีโตซีสเป็นภาวะทางสรีรวิทยาปกติซึ่งมีลักษณะเป็นซีรัมคีโตนสูงและระดับน้ำตาลในเลือดปกติ ในสภาวะนี้ ค่า pH ของเลือดยังคงปกติ การผลิตคีโตนในร่างกายที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากการมีน้ำตาลกลูโคสต่ำ ดังนั้นการผลิตคีโตนที่เพิ่มขึ้นจะสร้างแหล่งพลังงานทางเลือกสำหรับสมอง ภาวะนี้อาจเป็นผลมาจากอาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำหรือการอดอาหาร เมื่อภาวะกรดคีโตนทางสรีรวิทยาเป็นผลมาจากการจำกัดอาหารคาร์โบไฮเดรต (อาหารที่เป็นคีโตจีนิก) บางครั้งเรียกว่าภาวะคีโตซีสทางโภชนาการ ในคีโตซีส ระดับคีโตนในเลือดโดยทั่วไปยังคงต่ำกว่า 3 mM
รูปที่ 01: คีโตซีส
คีโตเจนิคไดเอทช่วยลดน้ำหนักได้. กล่าวโดยย่อคือ น้ำหนักลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากช่วยลดการสะสมของไกลโคเจนและน้ำในร่างกาย ในระยะยาว คีโตเจนิคไดเอทจะระงับความอยากอาหาร ส่งผลให้ได้รับแคลอรีต่ำ บางครั้ง คีโตซีสมีประโยชน์ต่อสุขภาพหลายประการ เช่น อาการชักในเด็กที่เป็นโรคลมบ้าหมูลดลง อาหารเสริมที่จำหน่ายหน้าเคาน์เตอร์มีรายงานว่าช่วยเพิ่มระดับคีโตนในร่างกาย โดยจะมาในรูปแบบยาเม็ด ผง น้ำมัน และรูปแบบอื่นๆ ในภาวะคีโตซีส ตับจะสลายกรดไขมันเป็นอะเซทิล-โคเออย่างรวดเร็ว โมเลกุลอะซิติล-โคเอสามารถแปลงเป็นร่างกายของคีโตนได้ เช่น อะซีโตอะซีเตต เบตา-ไฮดรอกซีบิวตีเรต และอะซิโตน เป็นต้น ร่างกายของคีโตนเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานและโมเลกุลส่งสัญญาณ
คีโตเจเนซิสคืออะไร
คีโตเจเนซิสเป็นกระบวนการทางชีวเคมี สิ่งมีชีวิตผลิตคีโตนร่างกายโดยการทำลายกรดไขมันและกรดอะมิโนคีโตเจนิก กระบวนการนี้ส่งพลังงานไปยังอวัยวะบางอย่าง เช่น สมอง หัวใจ และกล้ามเนื้อโครงร่างกระบวนการนี้ยังเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ รวมถึงการอดอาหาร การจำกัดแคลอรี่ การนอนหลับ หรืออื่นๆ gluconeogenesis ที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดคีโตเจเนซิสและภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำมากเกินไป ในที่สุดจะนำไปสู่ภาวะที่เป็นอันตรายถึงชีวิตที่เรียกว่ากรดคีโตคีโตที่ไม่เป็นเบาหวาน
รูปที่ 02: คีโตเจเนซิส
คีโตนไม่ได้ผลิตจากกรดไขมัน ร่างกายของคีโตนจำนวนมากถูกสังเคราะห์ขึ้นเฉพาะในสภาวะที่มีคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนไม่เพียงพอ ซึ่งมีเฉพาะกรดไขมันที่หาได้ง่ายเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการผลิตคีโตนบอดี้ คีโตเจเนซิสเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในบุคคลที่มีสุขภาพดี กระบวนการนี้อยู่ภายใต้การควบคุมของโปรตีนควบคุมหลักที่เรียกว่า AMPK มันกระตุ้นในช่วงเวลาของความเครียดจากการเผาผลาญ เช่น คาร์โบไฮเดรตไม่เพียงพอเอทานอลเป็นตัวยับยั้งที่มีศักยภาพใน AMPK
คีโตซีสและคีโตเจเนซิสมีความคล้ายคลึงกันอย่างไร
- กระบวนการเหล่านี้ผลิตร่างกายคีโตน
- กระบวนการทั้งสองเกิดขึ้นในสถานการณ์ เช่น การจำกัดคาร์โบไฮเดรต การอดอาหาร การออกกำลังกายที่มากเกินไป เป็นต้น
- กรดไขมันมีส่วนร่วมในทั้งสองกระบวนการ
- ทั้งสองกระบวนการให้พลังงานทางเลือกแก่สมอง
คีโตซีสและคีโตเจเนซิสต่างกันอย่างไร
คีโตซีสเป็นภาวะเมตาบอลิซึมที่มีระดับคีโตนในเลือดหรือปัสสาวะสูง ในทางกลับกัน คีโตเจเนซิสเป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่สิ่งมีชีวิตผลิตคีโตนบอดี้โดยการทำลายกรดไขมันและกรดอะมิโนคีโตเจนิก นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างคีโตซีสและคีโตเจเนซิส นอกจากนี้ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างคีโตซีสและคีโตเจเนซิสก็คือคีโตซีสเป็นกระบวนการเมตาบอลิซึม ในขณะที่คีโตเจเนซิสเป็นกระบวนการทางชีวเคมี
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างคีโตซีสและคีโตเจเนซิสในรูปแบบตารางมากขึ้น
สรุป – คีโตซีส vs คีโตเจเนซิส
คีโตซีสเป็นกระบวนการเผาผลาญที่ร่างกายผลิตคีโตนบอดี้เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงโดยอวัยวะบางส่วนเช่นสมอง มีลักษณะเป็นซีรัมคีโตนสูง ระดับน้ำตาลในเลือดปกติ และค่า pH ของเลือดปกติ ดังนั้น ไกลโคเจนจึงสามารถสงวนไว้สำหรับอวัยวะต่างๆ ในช่วงสภาวะต่างๆ เช่น การอดอาหาร ความอดอยาก ฯลฯ คีโตซีสยังเกิดขึ้นได้เมื่อรับประทานอาหารเพื่อลดน้ำหนักที่เป็นคีโตเจนิค ในภาวะคีโตซีส สภาวะสมดุลของกรด-ด่างของร่างกายจะคงอยู่ ในทางตรงกันข้าม คีโตเจเนซิสเป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่สิ่งมีชีวิตผลิตคีโตนบอดี้โดยการทำลายกรดไขมันและกรดอะมิโนคีโตเจนิก กระบวนการนี้ให้พลังงานแก่อวัยวะบางอย่างภายใต้สภาวะเฉพาะ เช่น การอดอาหาร การจำกัดแคลอรี่ การนอนหลับ หรืออื่นๆgluconeogenesis ที่ไม่เพียงพอและ ketogenesis ที่มากเกินไปอาจทำให้เกิด ketoacidosis ที่ไม่ใช่เบาหวานได้ ดังนั้น นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างคีโตซีสและคีโตเจเนซิส