丙酸血症主要由遗传性酶缺陷、甲基丙二酰辅酶A变位酶功能障碍、线粒体代谢异常、肠道菌群紊乱以及饮食中特定氨基酸摄入过量等因素引起。
丙酸血症属于常染色体隐性遗传病，由PAH基因突变导致丙酰辅酶A羧化酶活性缺失或降低。该酶是分解异亮氨酸、缬氨酸等支链氨基酸的关键酶，其功能障碍会造成丙酸及其衍生物在体内异常蓄积。
甲基丙二酰辅酶A变位酶功能异常是核心病因，该酶需依赖维生素B12作为辅因子。当酶活性不足时，甲基丙二酸无法正常转化为琥珀酸，导致丙酰辅酶A代谢受阻，引发甲基丙二酸和丙酸在血液中浓度升高。
线粒体能量代谢障碍会加剧病情，患者三羧酸循环功能受损，使得丙酰辅酶A无法通过常规途径代谢。这种代谢紊乱常伴随酮症酸中毒、高氨血症等继发性损害。
肠道微生物中的丙酸生成菌过度繁殖可能加重代谢负担。某些菌群能分解膳食纤维产生过量丙酸，这些外源性丙酸与内源性代谢异常产生的丙酸共同导致血液酸化。
摄入过多含异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸的食物会加重代谢压力。母乳或普通配方奶中这些氨基酸含量较高，未及时采用特殊医学配方奶粉喂养可能诱发急性代谢危象。
患者需长期采用低蛋白饮食并配合特殊医学配方食品，严格限制动物内脏、乳制品等高蛋白食物摄入。定期监测血氨和尿有机酸水平，急性发作期需立即就医纠正酸中毒。建议携带基因检测报告进行遗传咨询，孕期可通过羊水穿刺进行产前诊断。日常注意预防感染，避免长时间空腹状态，运动前后需补充碳水化合物防止代谢代偿。
