The document discusses ketogenesis and ketolysis during fasting. It explains that ketone bodies are formed in the liver from fatty acid breakdown and can be used as an energy source by other tissues. Ketone body formation allows the complete oxidation of fatty acids outside the liver. Ketogenesis occurs when insulin levels are low, such as during fasting, limiting ketolysis. Conditions that cause ketonemia and ketonuria include starvation, vomiting, diabetes, and other stresses that decrease glucose availability or utilization. Ketone levels are measured using the Rothera test.

1. BY
dr: Mohammed Bahgat Mohammed Sofyan
Assistant lecturer of medical biochemistry,
Faculty of medicine, Al-Azhar university
(Assiut branch)
1

2. ‫كريم‬ ‫رمضان‬
2

3. ‫يارمضان‬ ‫أهال‬
3

4. ‫صورة‬ ‫كل‬ ‫على‬ ‫اضغط‬
‫الشاش‬ ‫عرض‬ ‫وضع‬ ‫في‬
‫ة‬
‫قنواتنا‬ ‫على‬ ‫وادعمنا‬
‫اإلنترنت‬ ‫على‬

5. 5

6. 6

7.  2acetyle COA ➡acetoacetyl COA ➡ HMG
COA ➡ acetoacetate ➡ either acetone
spontaneously or B Hroxy butyrate by B
Hydroxybutyrate dehydrogenase.
Site of ketogenesis ➡It's Occurs in
mitochondria of the liver only.
7

8. KETOLYSIS ➡BREAKDOWN OF KETONE BODIES.
ACETOACETATE ➡ ACETYL COA ➡ENTERS CREB'S CYCLE ➡GIVES ENERGY.
Site of ketolysis ➡It occurs in
mitochondria of the Extrahepatic
tissues
Ketosis is an imbalance between
ketogenesis and ketolysis. Increased
ketogenesis rather than ketolysis
8

9. ‫ال‬ ‫بيستخدم‬ ‫اإلنسان‬ ‫جسم‬ ‫الصيام‬ ‫أثناء‬
FA
‫إلي‬ ‫ويكسرها‬
acetyle COA
‫ال‬ ‫يدخل‬ ‫ثم‬
Acetyle COA
‫كريبس‬ ‫دورة‬ ‫في‬
Creb's cycle
‫أيضا‬ ‫ويحدث‬ ‫كبيرة‬ ‫بسرعة‬ ‫الكبد‬ ‫في‬ ‫يحدث‬ ‫هذا‬ ‫الطاقة‬ ‫علي‬ ‫ويحصل‬
‫ال‬ ‫من‬ ‫الصيام‬ ‫أثناء‬ ‫الطاقة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫تفضل‬ ‫الخاليا‬ ‫باقي‬ ‫ولكن‬ ،‫الخاليا‬ ‫باقي‬ ‫في‬
ketone body
‫ال‬ ‫وليس‬
FA
‫تكسر‬ ‫الخلية‬ ‫ما‬ ‫بدل‬ ‫يعني‬
FA
‫إلي‬
acetyle COA
‫ال‬ ‫يدخل‬ ‫ثم‬ ‫كبيرة‬ ‫عملية‬ ‫ودي‬
Acetyle
COA
‫كريبس‬ ‫دورة‬ ‫في‬
Creb's cycle
‫يحصل‬ ‫اللي‬ ‫ايه‬ ‫طب‬ ‫كبير‬ ‫الموضوع‬ ‫الطاقة‬ ‫علي‬ ‫ويحصل‬
...
‫الكبد‬
‫ل‬ ‫يكسرها‬
acetyle COA
‫اتنين‬ ‫ويجمع‬
acetyle COA
‫ويكون‬
acetoacetate and it gives acetone spontaneously or B hydroxy butrate by B hydroxy butrate
dehydrogenase
‫عملت‬ ‫ما‬ ‫بعد‬
ketone bodies
‫دول‬ ‫الثالثة‬ ‫هما‬ ‫اللي‬
1_ acetoacetate
2_ acetone
3_ B hydroxy butrate
‫لل‬ ‫أبعتهم‬
Extrahepatic tissue
‫ل‬ ‫ترجعهم‬
acetyle COA
‫في‬ ‫مباشرة‬ ‫وتدخلهم‬
Creb's cycle
‫ويبقي‬
‫ال‬ ‫كسرت‬ ‫كده‬
FA
‫الكبد‬ ‫خارج‬ ‫اآلخر‬ ‫والنصف‬ ‫الكبد‬ ‫في‬ ‫حصل‬ ‫األولي‬ ‫المرحلة‬ ‫نصف‬ ‫مرحلتين‬ ‫علي‬
‫ال‬ ‫إن‬ ‫كده‬ ‫من‬ ‫أهم‬ ‫اللي‬ ‫الموضوع‬
brain
‫ال‬ ‫تكسير‬ ‫يستطيع‬ ‫ال‬
FA
‫علي‬ ‫الوحيد‬ ‫واعتماده‬ ‫الطاقة‬ ‫وانتاج‬
‫ال‬
.
Ketone body
‫المجاعة‬ ‫أو‬ ‫السكر‬ ‫حاالت‬ ‫في‬ ‫زي‬ ‫الجلوكوز‬ ‫فقد‬ ‫حالة‬ ‫في‬
. 9

10. F.A. OXIDATION CREB’S CYCLE
10

11. 11

12. FUNCTIO OF KETON BODY
1_ Brain tissue can oxidize ketone body after 5_6
days of fasting and never oxidize FA.
2_ Ketone body formation is a preparatory step that
occurs in the liver for complete oxidation of FA by
Extrahepatic tissues. ‫الكبد‬ ‫في‬ ‫بتحصل‬ ‫محطة‬
(
‫ال‬ ‫تحويل‬
FA
‫إلي‬
acetyle COA
‫إلي‬ ‫وتحويلها‬
ketone body
)
‫ثم‬
‫الكبد‬ ‫خارج‬ ‫الثانية‬ ‫الخطوة‬
(
‫ال‬ ‫تكسير‬
ketone body
‫إلي‬
acetyle COA
‫في‬ ‫وأكسدته‬
Creb's cycle
)
3_ It also reduces the need for gluconeogenesis
and the breakdown of the tissue proteins.
12

13. KETOGENESIS AND KETOLYSIS
OCCURS IN FASTING
‫شوية‬ ‫بيتكون‬ ‫الطبيعي‬ ‫في‬
ketone body
‫ماشي‬ ‫والموضوع‬ ‫تكسيرهم‬ ‫يتم‬ ‫ثم‬
.
#
‫ل‬ ‫كافية‬ ‫اإلنسولين‬ ‫من‬ ‫جدا‬ ‫قليلة‬ ‫كمية‬
ketolysis
‫اتكون‬ ‫لو‬ ‫يعني‬
ketone body
‫يكسره‬ ‫يقوم‬ ‫اإلنسولين‬ ‫من‬ ‫قليل‬ ‫وفيه‬
ketolysis
‫الجلو‬ ‫من‬ ‫بقليل‬ ‫الخلية‬ ‫إمداد‬ ‫علي‬ ‫تساعد‬ ‫اإلنسولين‬ ‫من‬ ‫جدا‬ ‫قليلة‬ ‫كمية‬ ‫وجود‬ ‫الصيام‬ ‫أثناء‬ ‫إنه‬ ‫المعلومة‬ ‫هذه‬ ‫جدا‬ ‫مهمة‬
‫اللي‬ ‫كوز‬
‫قليل‬ ‫علي‬ ‫نحصل‬ ‫منه‬
‫من‬
oxaloacetate
‫ال‬ ‫من‬ ‫كريبس‬ ‫دورة‬ ‫ونشغل‬
Acetyle COA
‫ال‬ ‫من‬ ‫ناتج‬ ‫اللي‬
ketolysis
‫ال‬ ‫حدوث‬ ‫نضمن‬ ‫علشان‬ ‫ولهذا‬
ketolysis
‫الجلوكوز‬ ‫ومعاه‬ ‫الصيام‬ ‫أثناء‬ ‫اإلنسولين‬ ‫من‬ ‫قليلة‬ ‫كمية‬ ‫ولو‬ ‫فيه‬ ‫يكون‬ ‫الزم‬
‫اللي‬
‫بال‬ ‫هيمدنا‬
oxaloacetate
.
13

14. 1
_
‫مرضي‬ ‫زي‬ ‫إنسولين‬ ‫نقطة‬ ‫وال‬ ‫عندوش‬ ‫ما‬ ‫انسان‬ ‫لو‬ ‫رأيكم‬ ‫إيه‬ ‫طب‬
type I DM
‫هيحصل‬ ‫اللي‬ ‫ايه‬
‫ال‬ ‫هيتكون‬
ketone body
‫فيحصل‬ ‫هيتكسر‬ ‫مش‬ ‫بس‬
ketosis
2
_
‫أكسر‬ ،‫الطاقة‬ ‫علي‬ ‫منه‬ ‫أحصل‬ ‫جلوكوز‬ ‫القي‬ ‫مش‬ ‫جامدة‬ ‫مجاعة‬ ‫في‬ ‫دخل‬ ‫واحد‬ ‫لو‬ ‫رأيكم‬ ‫ايه‬ ‫طب‬
FA
‫الطاقة‬ ‫علي‬ ‫منه‬ ‫واحصل‬
Very Low glucose ➡ lipolysis ➡⬆ free FA ➡⬆fatty acids oxidation ➡
acetyle COA ➡ ketone body formation
‫اتكون‬ ‫هنا‬
acetyle COA
‫يوجد‬ ‫وال‬
oxaloacetate
‫فخرج‬ ‫والمجاعة‬ ‫الصيام‬ ‫علشان‬
acetyle COA
‫مش‬ ‫لألسف‬ ‫لكن‬ ‫كثير‬
‫عامل‬ ‫يقوم‬ ‫كريبس‬ ‫دورة‬ ‫في‬ ‫يخش‬ ‫عارف‬
Ketone body formation
No glucose ➡No glycolysis ➡ NO Oxaloacetate ➡ No Creb's cycle
➡Acetyle COA directed to form Keton synthesis.
‫يحصل‬ ‫ممكن‬
ketolysis
‫من‬ ‫أقل‬ ‫هيبقي‬ ‫بس‬
ketogenesis
14

15. TO PREVENT
KETON BODY
FORMATION
‫هتمد‬ ‫اللي‬ ‫للخاليا‬ ‫بالجلوكوز‬ ‫مد‬ ‫باستمرار‬ ‫فيه‬ ‫يكون‬ ‫الزم‬
‫بال‬ ‫ني‬
oxaloacetate
،
‫الخال‬ ‫داخل‬ ‫الجلوكوز‬ ‫يدخل‬ ‫اللي‬ ‫واالنسولين‬
‫يا‬
‫يت‬ ‫وال‬ ،‫الطاقة‬ ‫علي‬ ‫ويحصل‬ ‫كريبس‬ ‫دورة‬ ‫تحدث‬ ‫وبالتالي‬
‫م‬
‫عمل‬
Ketone body formation
‫انسولين‬ ‫مفيش‬ ‫او‬ ‫جدا‬ ‫استهالكه‬ ‫زاد‬ ‫أو‬ ‫جدا‬ ‫الجلوكوز‬ ‫قل‬ ‫لو‬
‫دهون‬ ‫تكسير‬ ‫سيتم‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫خالص‬
FA
‫على‬ ‫للحصول‬
‫بسببها‬ ‫بينتج‬ ‫واللي‬ ‫الطاقة‬
Ketone body in blood.
15

16. CAUSES OF KETONEMIA & KETONURIA
A_ Decreased availability of carbohydrates as starvation or
frequent vomiting.
B_ Decreased used of carbohydrates as DM Type I and type II with
stress conditions, Glycogen storage disease, Alkalosis.
C_ Increased metabolic needs as fever, pregnancy, severe
thyrotoxicosis, and protein-calorie malnutrition.
16

17. CAUSES OF KETONEMIA &
KETONURIA
17

18. Rothera test
‫الكالم‬
‫ده‬
‫بنقيسه‬
‫في‬
‫المعمل‬
‫أو‬
‫حتي‬
‫في‬
‫شرائط‬
‫البول‬
‫بتحليل‬
‫يسمي‬
Rothera test
‫ال‬ ‫إن‬ ‫عمله‬ ‫وفكرة‬
ketone body
‫مع‬ ‫تتحد‬
Na nitroprusside
‫اللي‬
‫هو‬
‫من‬
‫مكونات‬
‫ال‬
Rothera test
‫في‬
‫وسط‬
alkaline
‫وتعطي‬
purple
coloure ring
18

19. ROTHERA TEST
Principle
In an alkaline medium, acetoacetic
acid will react with sodium
nitroprusside to form a purple
colour.
19

20. 1_ Take 5 ml of urine in a test tube.
2_ Saturate it with powdered ammonium sulphate.
3_ Add 1 ml of 5% sodium nitroprusside. Mix thoroughly.
4_ Now add 1 ml concentrated aqueous ammonia carefully along the side
of the test tube without shaking.
‫النتيجة‬
A reddish-brown ring develops at the interface of the two liquids indicating
the presence of ketone bodies in the test urine.
‫علي‬ ‫سلفات‬ ‫أمونيوم‬ ‫بدرة‬ ‫تضع‬ ‫يعني‬
5
‫من‬ ‫نقاط‬ ‫بضع‬ ‫نضع‬ ،‫تشبع‬ ‫يحدث‬ ‫حتي‬ ‫بول‬ ‫مل‬
Na
nitroprusside
‫ثم‬ ‫المحلول‬ ‫علي‬
‫سيظهر‬ ‫األنبوبة‬ ‫جدار‬ ‫علي‬ ‫المائي‬ ‫األمونيا‬ ‫نضع‬
purple ring
‫لو‬
‫فيها‬ ‫البول‬ ‫عينة‬
ketone bodies
‫والبنشيل‬ ‫بنحط‬ ‫وال‬ ‫احنا‬ ‫البول‬ ‫شريط‬ ‫في‬ ‫بيحصل‬ ‫ده‬ ‫كل‬ ‫البول‬ ‫شريط‬ ‫في‬ ‫المعمل‬ ‫في‬ ‫طبعا‬
.
20

21. 21

22. FALSE-POSITIVE TESTS CAN OCCUR IN
The presence of L-dopa in urine and phenylketonuria.
The antihypertensive drugs methyldopa and captopril.
22

23. CLINICAL POINT
Rothera test is sensitive to acetoacetate 10 times
more than acetone and not sensitive to B
hydroxybutyrate , This may produce a paradoxical
situation
FA ➡ acetyle COA ➡ acetoacetate ➡ B
hydroxybutyrate
23

24. ‫عندي‬ ‫أنا‬ ‫لو‬
severe ketoacidosis
‫دمي‬ ‫في‬ ‫هيبقي‬
H
‫يعني‬ ‫كتير‬
NADH+H
‫إلى‬ ‫يتحول‬ ‫يقوم‬ ‫كتير‬
NAD
‫ال‬ ‫معاه‬ ‫ويتحول‬
acetoacetate
‫إلي‬
B
hydroxybutyrate
‫إن‬ ‫عارفين‬ ‫وانتوا‬
test not sensitive to B hydroxy butrate
‫هيظهر‬
weak positive
‫ال‬ ‫هتتحسن‬ ‫الحالة‬ ‫أعالج‬ ‫بدأت‬ ‫لو‬ ‫طب‬
H
‫ال‬ ‫يقوم‬ ‫هتقل‬
NAD
‫مايالقيش‬
H
‫يتحول‬ ‫يقوم‬
‫ال‬
NADH+H
‫ال‬ ‫ويتحول‬
B hydroxybutyrate
‫ل‬
acetoacetate
‫اللي‬
test sensitive to it
‫فيعطي‬
strong positive
‫بال‬ ‫هيتابع‬ ‫لو‬ ‫فالدكتور‬
ketone body
‫ال‬ ‫هو‬ ‫ده‬ ‫ايه‬ ‫يقول‬
ketone body
‫األول‬ ‫في‬ ‫كان‬ ‫ده‬ ‫ايه‬ ‫وال‬ ‫بيعلي‬ ‫بعالج‬ ‫ما‬ ‫كل‬
‫العالج‬ ‫قبل‬
+
‫بقي‬ ‫العالج‬ ‫بدأت‬ ‫لما‬
+++
‫إيه؟‬ ‫في‬
‫الصحيح‬ ‫الطريق‬ ‫في‬ ‫ماشي‬ ‫كدا‬ ‫والعالج‬ ‫قلتلك‬ ‫ما‬ ‫زي‬ ‫الموضوع‬ ‫ال‬
.
24

25. PARADOXICAL SITUATION
When a patient initially presents in ketoacidosis, the test for
ketones may be only weakly positive.
With therapy B-hydroxybutyrate is converted to acetoacetate
and the ketosis appears to worsen.
Note that: The strip test detects acetoacetate only.
25

26. METABOLIC ACIDOSIS
pH ➡low
HCO3 ➡ low
PCO2 ➡low
K ➡ Hyperkalaemia
AG ➡high
Urine ➡acidic.
‫في‬ ‫يخش‬ ‫ممكن‬ ‫ده‬ ‫المريض‬
Irritability, coma,...... death.
26

27. REFERENCES
• _ https://labtestsonline.org
• _ https://www.medscape.com
• _ https://www.wikipedia.org
• _ https ps://www.labcorp.com
• _ https://www.uptodate.com
• _ https://www.ncbi.nlm.nih.gov Home - PubMed – NCBI
• _TIETZ textbook of clinical chemistry and molecular diagnostics, sixth edition 2018.
• _Essential of clinical pathology book; 1st edition; Shirish M Kawthalkar; 2010.
• _Essential of biochemistry book ;1st edition; 2012.
• _ Harper's illustrated biochemistry 30th edition 2015.
• _ Lippincott's illustrated review of biochemistry sixth edition 2014.
• _ Lecturea Notes Clinical Biochemistry, 9th Edition Walker, Simon, 2103.
• _Many audios and videos from Well-known, trusted professors who study from accredited
books.
• _ Clinical chemistry from principles to practice 2nd Edition dr Ola H. Demerdash, second edition
27

28. ‫اليوتيوب‬ ‫علي‬ ‫البحث‬ ‫أو‬ ،‫اليوتيوب‬ ‫علي‬ ‫قناتي‬ ‫دي‬
‫د‬ ‫باسم‬
.
‫سفيان‬ ‫بهجت‬ ‫محمد‬
،
‫هللا‬ ‫شاء‬ ‫إن‬ ‫نستمر‬ ‫حتى‬ ‫بالقناة‬ ‫وتشتركوا‬ ‫تتابعوني‬ ‫ياريت‬
https://www.youtube.com/channel/UCaYs1d8s0ntZvteHS3mMmGA
‫ب‬ ‫الفيس‬ ‫في‬ ‫البحث‬ ‫أو‬ ،‫انضمامكم‬ ‫يشرفنا‬ ‫الفيسبوك‬ ‫علي‬ ‫بتاعتي‬ ‫الصفحة‬ ‫دي‬
DMBMS2018
،
‫هللا‬ ‫شاء‬ ‫إن‬ ‫نستمر‬ ‫حتى‬ ‫تتابعوني‬ ‫ياريت‬
https://www.facebook.com/DMBMS2018/
‫باسم‬ ‫التلجرام‬ ‫علي‬ ‫قناتي‬ ‫ودي‬
ِ ‫للناس‬ ‫أنفعهم‬ ‫الناس‬ ‫خير‬
📚
‫هللا‬ ‫شاء‬ ‫إن‬ ‫نستمر‬ ‫حتى‬ ‫تتابعوني‬ ‫ِريت‬‫ا‬‫ي‬
https://t.me/DMBMS2020
‫على‬ ‫بروفايلي‬
‫لينكيدإن‬
‫وتعملولي‬ ‫تتابعوني‬ ‫ياريت‬
endorsement
‫مهاراتي‬ ‫على‬
https://www.linkedin.com/in/mohammed-bahgat-sofyan-8ba012142/
‫موقع‬ ‫على‬ ‫بروفايلي‬ ‫وده‬
SlideShare
‫تتابعونا‬ ‫ياريت‬
https://www.slideshare.net/MohammedBahgatMohamm1
‫وده‬
‫بروفايلي‬
‫الشخصي‬
‫الفيسبوك‬ ‫علي‬
https://www.facebook.com/mohammed.bahgat.165
‫الفيسبوك‬ ‫على‬ ‫بنا‬ ‫الخاص‬ ‫اللوجوا‬ ‫وده‬
#
‫دمحمد‬
_
‫بهجت‬
_
‫سفيان‬
_
medical_biochimestry 28

29. My logo
#
‫دمحمد‬
_
‫بهجت‬
_
‫سفيان‬
_
medical_biochimestry
29

30. THANK YOU
Meet on the
best later, God
willing
30