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βヒドロキシ酪酸
Beta-hydroxybutyrate
- 別名
- 3-ヒドロキシ酪酸β-ヒドロキシ酪酸
- 臓器系
- 内分泌・代謝
- 科目
- BiochemistryInternal MedicinePediatrics
- トピック
- 生化学 5/6：脂肪酸の酸化；ケトン体内科学 L-24：高血糖緊急症の管理内科学 L-25：低血糖小児科 2-30：低血糖の症状と治療
- 関連疾患
- 低血糖（非糖尿病性）糖尿病性ケトアシドーシス・高血糖高浸透圧症候群
🧠 全体像：βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）は、糖新生の材料が尽きたときに肝がつくる3種のケトン体（アセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）・βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）・アセトン）のうち最大の分画であり、糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス（diabetic ketoacidosis, DKA）diabetic ketoacidosis, DKA（糖尿病性ケトアシドーシス）で最初に上がり最後まで残る指標である。厳密には有機酸でありケトン基を持たないが、生成経路がアセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）と共通するため慣習的にケトン体として扱う。尿検査のニトロプルシド反応nitroprusside reactionニトロプルシド反応（nitroprusside reaction）nitroprusside reaction（ニトロプルシド反応）はこの物質を検出しないため、尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）だけで重症度や治療反応を追うと、実際には改善しているのに悪化したように見える落とし穴がある。
何を測っているか
飢餓starvation飢餓（starvation）starvation（飢餓）やDKAでインスリンが欠乏すると、脂肪組織からの脂肪酸動員fatty acid mobilization脂肪酸動員（fatty acid mobilization）fatty acid mobilization（脂肪酸動員）と肝でのβ酸化beta-oxidationβ酸化（beta-oxidation）beta-oxidation（β酸化）が亢進し、処理しきれないアセチルCoAが肝でケトン体へ変換される。最初にできるのはアセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）で、これがβヒドロキシ酪酸脱水素酵素beta-hydroxybutyrate dehydrogenaseβヒドロキシ酪酸脱水素酵素（beta-hydroxybutyrate dehydrogenase）beta-hydroxybutyrate dehydrogenase（βヒドロキシ酪酸脱水素酵素）によって還元されればβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）に、自然に脱炭酸decarboxylation脱炭酸（decarboxylation）decarboxylation（脱炭酸）すればアセトンになる。
βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）は分子内にケトン基を持たない有機酸で、厳密には「ケトン体」の定義から外れるが、生成経路を共有するため慣習的に含めて扱われる。
アセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）とβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）の比は、還元反応に使われるNADH/NAD⁺比NADH/NAD+ ratioNADH/NAD⁺比（NADH/NAD+ ratio）NADH/NAD+ ratio（NADH/NAD⁺比）で決まる。低酸素、アルコール多飲heavy alcohol consumptionアルコール多飲（heavy alcohol consumption）heavy alcohol consumption（アルコール多飲）、敗血症などNADH/NAD⁺比NADH/NAD+ ratioNADH/NAD⁺比（NADH/NAD+ ratio）NADH/NAD+ ratio（NADH/NAD⁺比）が上がる状態では還元側に傾き、βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）の割合がさらに増える。この比の偏りが、下の「測定上の注意」で扱う尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）の落とし穴の根にある——ニトロプルシド反応nitroprusside reactionニトロプルシド反応（nitroprusside reaction）nitroprusside reaction（ニトロプルシド反応）はアセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）とアセトンしか検出しないため、βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）優位の病態ほど尿検査で過小評価されやすい。
基準値と単位
血中βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）はmmol/Lで報告され、毛細血管血を使う簡易血中ケトン測定器と、静脈血・血清を使う生化学検査のいずれも同じ単位を用いる。健常な空腹時には明らかな上昇を示さないが、統一された正常上限upper limit of normal (ULN)正常上限（upper limit of normal (ULN)）upper limit of normal (ULN)（正常上限）は診療ガイドラインで定義されておらず、臨床的には後述するDKAの診断・回復判定の閾値との比較で解釈する。
高値の意味
| 機序 | 代表例 | 手掛かり |
|---|---|---|
| 糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス（diabetic ketoacidosis, DKA）diabetic ketoacidosis, DKA（糖尿病性ケトアシドーシス） | 1型糖尿病、インスリン中断、SGLT2阻害薬使用中の2型糖尿病 | インスリン欠乏absolute deficiencyインスリン欠乏（absolute deficiency）absolute deficiency（インスリン欠乏）でグルカゴンが優位となり、高血糖・高AG性アシドーシスhigh anion gap acidosis高AG性アシドーシス（high anion gap acidosis）high anion gap acidosis（高AG性アシドーシス）を伴う。DKAの診断は血中βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）≥3.0 mmol/Lが酸塩基変化base change塩基変化（base change）base change（塩基変化）とよく相関し、感度・特異度とも90%を超える1 |
| アルコール性ケトアシドーシスalcoholic ketoacidosisアルコール性ケトアシドーシス（alcoholic ketoacidosis）alcoholic ketoacidosis（アルコール性ケトアシドーシス） | 大量飲酒後の摂食中断・嘔吐 | 血糖は正常〜軽度低値のことが多い。NADH/NAD⁺比NADH/NAD+ ratioNADH/NAD⁺比（NADH/NAD+ ratio）NADH/NAD+ ratio（NADH/NAD⁺比）の著明な上昇でβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）への偏りがさらに強い |
| 飢餓性ケトーシスstarvation ketosis飢餓性ケトーシス（starvation ketosis）starvation ketosis（飢餓性ケトーシス） | 長期絶食、極端な糖質制限食、悪阻hyperemesis gravidarum悪阻（hyperemesis gravidarum）hyperemesis gravidarum（悪阻） | 通常は軽度〜中等度でpHは大きく傾かない。DKAほどの高値にはならない |
| 正常血糖ケトアシドーシスeuglycemic ketoacidosis正常血糖ケトアシドーシス（euglycemic ketoacidosis）euglycemic ketoacidosis（正常血糖ケトアシドーシス） | SGLT2阻害薬、妊娠、周術期絶食、極端な糖質制限 | 血糖<11.1 mmol/L（200 mg/dL）でもケトーシスketosisケトーシス（ketosis）ketosis（ケトーシス）・アシドーシスが進みうる1。血糖値だけで除外しない |
| 小児のケトン性低血糖ketotic hypoglycemiaケトン性低血糖（ketotic hypoglycemia）ketotic hypoglycemia（ケトン性低血糖） | 長時間絶食、胃腸炎、年少児 | グリコーゲン予備glycogen reserveグリコーゲン予備（glycogen reserve）glycogen reserve（グリコーゲン予備）が少なく飢餓starvation飢餓（starvation）starvation（飢餓）に弱いため、低血糖とケトーシスketosisケトーシス（ketosis）ketosis（ケトーシス）が同時に進む。小児科学 2-30：低血糖の症状と治療 |
低値の意味
低血糖の精査という文脈でのみ、βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）の抑制が診断的価値を持つ。
| 状況 | 解釈 |
|---|---|
| 低血糖発作時ictal発作時（ictal）ictal（発作時）にβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）2.7 mmol/L以下 | ケトン産生ketogenesisケトン産生（ketogenesis）ketogenesis（ケトン産生）が抑制されている＝インスリンまたはIGFにより低血糖が媒介されていることを示す2 |
| 低血糖発作時ictal発作時（ictal）ictal（発作時）にβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）が抑制されない | 対抗調節ホルモンcounterregulatory hormone対抗調節ホルモン（counterregulatory hormone）counterregulatory hormone（対抗調節ホルモン）不全、副腎不全、重症疾患、飢餓starvation飢餓（starvation）starvation（飢餓）などインスリン非依存insulin-independentインスリン非依存（insulin-independent）insulin-independent（インスリン非依存）性の機序を検索する |
⭐ 低血糖の原因検索では、βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）を単独で読まずCペプチド・IRIと組みで解釈する。IRI高値・Cペプチド高値・βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）抑制がそろえば内因性高インスリン血症endogenous hyperinsulinemia内因性高インスリン血症（endogenous hyperinsulinemia）endogenous hyperinsulinemia（内因性高インスリン血症）を、IRI高値・Cペプチド低値ならば外因性インスリンexogenous insulin外因性インスリン（exogenous insulin）exogenous insulin（外因性インスリン）の投与を示唆する（両ノートの解離パターンを参照）。内科学 L-25：低血糖の非糖尿病者の精査でも、発作時ictal発作時（ictal）ictal（発作時）にこの一式を同時に採取する。
⚠️ 測定上の注意
- ⚠️ 尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）（ニトロプルシド反応nitroprusside reactionニトロプルシド反応（nitroprusside reaction）nitroprusside reaction（ニトロプルシド反応））はβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）を検出しない。 検出できるのはアセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）とアセトンだけで、βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）優位の病態では尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）が弱陽性にとどまり、発症初期の重症度を過小評価しうる1。
- ⚠️ 治療中は逆向きの落とし穴がある。 アシドーシスが改善するとβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）はアセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）へ酸化されて戻るため、尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）はむしろ見かけ上増加する。臨床的には改善しているのに、尿検査だけを見ると悪化したように映る1。この一点だけで、治療のモニタリングに尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）を使ってはならない根拠になる。
- 診断・治療反応のモニタリングいずれにも、静脈血または毛細血管血でのβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）直接測定が推奨される1。
- DKAの回復は、血中ケトン<0.6 mmol/Lかつ静脈血pH≥7.3または重炭酸bicarbonate重炭酸（bicarbonate）bicarbonate（重炭酸）≥18 mmol/Lで判定する1。
- 正常血糖ケトアシドーシスeuglycemic ketoacidosis正常血糖ケトアシドーシス（euglycemic ketoacidosis）euglycemic ketoacidosis（正常血糖ケトアシドーシス）では血糖値だけを見ているとケトアシドーシスketoacidosisケトアシドーシス（ketoacidosis）ketoacidosis（ケトアシドーシス）の進行を見逃す。SGLT2阻害薬使用中、妊娠中、飢餓starvation飢餓（starvation）starvation（飢餓）・極端な低炭水化物食low-carbohydrate diet低炭水化物食（low-carbohydrate diet）low-carbohydrate diet（低炭水化物食）では血糖が高くないままアシドーシスが進む1。
経時変化とモニタリング
DKA治療中は、単回値ではなく血中βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）の低下トレンドをpH・重炭酸bicarbonate重炭酸（bicarbonate）bicarbonate（重炭酸）とあわせて追う。尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）は初期に過小評価、回復期recovery phase回復期（recovery phase）recovery phase（回復期）に過大評価という双方向のずれを持つため、インスリン持続静注の終了時期を尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）の陰性化だけで決めない。内科学 L-24：高血糖緊急症hyperglycemic emergency高血糖緊急症（hyperglycemic emergency）hyperglycemic emergency（高血糖緊急症）の管理が示す「血糖正常化だけで治療終了としない」という原則は、この測定特性を踏まえたものである。
位置づけ／次に進むべき検査
- アニオンギャップanion gapアニオンギャップ（anion gap）anion gap（アニオンギャップ）は未測定陰イオンunmeasured anion未測定陰イオン（unmeasured anion）unmeasured anion（未測定陰イオン）の増加を広く検出する入口で、βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）を含む複数の酸を区別しない。βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）はAG開大の原因を「ケト酸」と直接特定する検査という役割分担になる。
- 代謝性アシドーシスの評価では、pH・HCO₃⁻・AGと並べてβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）を測ることで、他の高AG性アシドーシスhigh anion gap acidosis高AG性アシドーシス（high anion gap acidosis）high anion gap acidosis（高AG性アシドーシス）（乳酸、腎不全、毒物）と区別する。
- 低血糖の精査ではCペプチド・IRI・プロインスリンproinsulinプロインスリン（proinsulin）proinsulin（プロインスリン）と組みで評価し、低血糖（非糖尿病性）の鑑別を進める。
- DKA・HHSの初期評価から治療終了までの全体の流れは内科学 L-24：高血糖緊急症hyperglycemic emergency高血糖緊急症（hyperglycemic emergency）hyperglycemic emergency（高血糖緊急症）の管理を参照。
まとめ
- βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）は3種のケトン体のうちDKAで最大の分画を占め、厳密には有機酸だがケトン体として扱われる。
- 尿ケトンurine ketones尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン）（ニトロプルシド反応nitroprusside reactionニトロプルシド反応（nitroprusside reaction）nitroprusside reaction（ニトロプルシド反応））はβヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）を検出せず、発症初期は過小評価、回復期recovery phase回復期（recovery phase）recovery phase（回復期）は過大評価という双方向の落とし穴を持つ。治療モニタリングには血中直接測定を使う。
- DKAの診断は血中βヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate (ketone body)βヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate (ketone body)）beta-hydroxybutyrate (ketone body)（βヒドロキシ酪酸）≥3.0 mmol/L、回復は<0.6 mmol/Lかつ酸塩基の改善で判定する。
- 正常血糖ケトアシドーシスeuglycemic ketoacidosis正常血糖ケトアシドーシス（euglycemic ketoacidosis）euglycemic ketoacidosis（正常血糖ケトアシドーシス）では血糖値だけでケトアシドーシスketoacidosisケトアシドーシス（ketoacidosis）ketoacidosis（ケトアシドーシス）を除外できない。
- 低血糖の精査では抑制の有無がインスリン作用の有無を示し、Cペプチド・IRIと組みで解釈する。
出典
- 1.Hyperglycemic Crises in Adults With Diabetes: A Consensus Report（American Diabetes Association・European Association for the Study of Diabetes・Joint British Diabetes Societies for Inpatient Care・American Association of Clinical Endocrinology・Diabetes Technology Society（Umpierrez GE, Davis GM, ElSayed NA, et al.）・2024）DKAの診断基準として血中βヒドロキシ酪酸≥3.0 mmol/Lが酸塩基変化とよく相関し感度・特異度とも90%超であること、尿ケトン（ニトロプルシド反応）はアセト酢酸を検出しβヒドロキシ酪酸を検出しないため発症初期は重症度を過小評価し回復期はβヒドロキシ酪酸がアセト酢酸へ酸化される過程で過大評価しうること、診断・治療反応のモニタリングには静脈血または毛細血管血のβヒドロキシ酪酸直接測定を推奨すること、DKA回復の判定基準が血中ケトン<0.6 mmol/Lかつ静脈血pH≥7.3または重炭酸≥18 mmol/Lであること、正常血糖ケトアシドーシスの定義（血漿血糖<11.1 mmol/L［200 mg/dL］でケトーシス・代謝性アシドーシスを伴う）と原因（インスリン注射量不足、摂取不足、妊娠、アルコール・肝不全・SGLT2阻害薬による糖新生障害）を確認した。閲覧 2026-08-04
- 2.Evaluation and Management of Adult Hypoglycemic Disorders: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline（The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism（Cryer PE, Axelrod L, Grossman AB, et al.; Endocrine Society）・2009）内因性高インスリン血症の生化学的診断基準として、低血糖時（血漿グルコース55 mg/dL未満）にインスリン3 μU/mL以上・Cペプチド0.6 ng/mL以上・プロインスリン5.0 pmol/L以上・βヒドロキシ酪酸2.7 mmol/L以下・グルカゴン負荷後血糖上昇25 mg/dL以上を確認した。βヒドロキシ酪酸2.7 mmol/L以下への抑制は低血糖がインスリンまたはIGFにより媒介されていることを示す所見であることを確認した。閲覧 2026-08-04