Методы исследования показателей белкового обмена. Исследование белкового обмена печени Вычисление концентрации белка в г\л

Для оценки состояния белкового обмена, а также функций отдельных органов проводят определение в сыворотке крови общего белка и его фракций, мочевины, креатинина и других составляющих остаточного азота.
Для определения общего белка сыворотки крови используют методы сжигания (къельдалеметрические), рефрактометрические, спектрофотометрические и др. В лабораториях ветеринарной медицины преимущественно пользуются рефрактометрическим и колориметрическим (биуретовым) методами. При определении белковых фракций сыворотки крови используют электрофоретические (на агаровом геле, в полиакриламидном геле, на бумаге, ацетате целлюлозы), турбидиметрические (высаливание нейтральными солями), седиментационные (разделение белков на фракции ультрацентрифугированием) методы и др.
В клинической практике для разделения белков пользуются чаще электрофоретическими и турбидиметрическими методами. При электрофорезе на бумаге получают 5 основных фракций: альбумины, ар, (Х2, Р- и 7-глобулины. Недостатки этого метода - длительность проведения анализа (результаты исследования можно получить только на 2-3-й день), не совсем четкое разделение фракций белков. Электрофорезом на агаровом геле получают более четкое разделение белковых фракций, чем на бумаге, однако сложность процедуры приготовления геля не позволяет широко внедрять этот метод в лабораторную практику. С помощью электрофореза на полиакриламидном геле можно получать около 30 фракций белка. Недостаток метода - трудность количественной оценки полученных фракций.
Унифицированным признан метод электрофореза на ацетате целлюлозы. При отсутствии в лаборатории аппарата для электрофореза используются методы осаждения белков нейтральными солями с последующим турбидиметрическим измерением степени помутнения среды на ФЭКе. Соотношение альбуминов и глобулинов в сыворотке крови определяют белково-осадочными пробами (сулемовой, с цинк-сульфатом, тимоловой и др.).
Под остаточным азотом понимают количество его, которое остается в крови после осаждения белков. Сюда входит азот мочевины, аминокислот, креатинина, креатина, мочевой кислоты, инди- кана, аммиака, полипептидов, нуклеотидов, биогенных аминов и других продуктов белкового обмена. Основная часть остаточного азота крови - азот мочевины, на долю которого приходится не менее 1/2 всего небелкового азота крови.
Около 1 /4 остаточного азота составляет азот аминокислот, креатина и креатинина. Наибольшее клиническое значение имеет определение отдельных фракций остаточного азота, в частности мочевины, аминного азота, креатина и креатинина, мочевой кислоты, индикана.
Для определения мочевины в крови, моче и других биологических жидкостях применяют диацетилмонооксимные, уреазные, ги- похлоритные, гипобромидные, ксантгидроловые и другие методы. Наиболее распространенным является колориметрический метод, основанный на взаимодействии мочевины с диацетилмоноокси- мом с образованием окрашенных продуктов (реакция Фирона). Однако более точными и специфическими являются методы определения мочевины с использованием фермента уреазы.
Для определения белка, альбумина, мочевины, креатинина, а также других биохимических показателей возможно применение отражательных фотометров и диагностических полосок системы «сухой химии», биохимических автоанализаторов. Пробирки для взятия крови не должны содержать детергенты и другие моющие средства. Хранят их закрытыми.

Еще по теме МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА:

1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО И МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНОВ
2. БОЛЕЗНИ НАРУШЕНИЙ БЕЛКОВОГО, УГЛЕВОДНОГО И ЖИРОВОГО ОБМЕНА ОЖИРЕНИЕ - ADIPOSITAS
3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ПОСЛЕСИЛЬНОГО ТОРФЯНОГО ПОЖАРА
4. Определение белковых фракций в сыворотке крови турбидимет- рическим (нефелометрическим) методом.
5. ОПЫТ количественной оценки динамических СОСТОЯНИЙ И УСТОЙЧИВОСТИ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ НАОБЪЕКТАХ ГИДРОМЕЛИОРАЦИИ

Количественное определение белков сыворотки крови. Изменения белкового состава крови, не являясь полностью специфическим проявлением поражений печени, отражают характер патологического процесса (воспаление, некроз, новообразование и др.), а также нарушение белковообразовательной функции печени и ретикуло-гистиоцитарной системы. Существуют различные физико-химические методы количественного определения белков сыворотки: рефрактометрические способы, колориметрические способы (биуретовые методы), иефелометрические способы и электрофоретическое фракционирование. Нормальные величины для общего белка сыворотки при использовании методов, основанных на высаливании, от 7 до 8 г%, из них 3,5-5,1 г% альбуминов и 2,5-3,5 г% глобулинов. Отношение количества альбуминов к количеству глобулинов (см. Альбумин-глобулиновый коэффициент) равно 1,5-2,3. Электрофоретический анализ (см. Электрофорез) дает в норме следующие соотношения отдельных белковых фракций (в %): альбумины - 55-60; α1-глобулины- 2,1-3,5; α2 -глобулины- 7,2-9,1; β-глобулины- 9,1- 12,7; ү-глобулины- 16-18 общего содержания белка. Гиперпротеинемия наблюдается при хроническом гепатите и постнекротическом циррозе печени. Гипопротеинемия - чаще при портальном циррозе, особенно с асцитом.

Падение количества альбуминов сыворотки вследствие нарушения их синтеза в печени наблюдается при тяжелых формах гепатита, длительной механической желтухе и особенно у больных циррозом печени (в 85% случаев). Почти постоянно отмечается нарастание ү-глобулинов при циррозах печени (чаще при постнекротическом), хроническом гепатите, поражении внепеченочных желчных путей, сопровождающемся инфекцией, и при первичном раке печени. Обычно повышение процентного содержания β-глобулинов сочетается с высоким уровнем липидов сыворотки; увеличение количества α2-глобулинов наблюдается при хроническом гепатите, воспалении желчных путей, длительной механической желтухе. Особенно резкое повышение содержания α2-глобулинов указывает на возможность злокачественного новообразования печени. При тяжелых формах цирроза печени на электрофореграмме наблюдается увеличение и слияние β- и ү-глобулиновых фракций.

Осадочные пробы. По этим пробам можно косвенно судить о состоянии белкового состава крови и в известной мере о функциональном состоянии печени. Результаты осадочных проб зависят не только от соотношения и природы белковых фракций сыворотки крови, но и от присутствия в ней небелковых веществ (липидов, электролитов и др.), связанных с белком.

Сулемовая проба основана на осаждении белков сыворотки крови раствором сулемы. Результаты выражаются в миллилитрах раствора сулемы, добавляемого до получения мути (норма 1,8-2,2 мл). Эта проба чаще положительна при хроническом гепатите, циррозе печени, реже при остром гепатите. Положительная сулемовая проба наблюдается также при других воспалительных заболеваниях (пневмонии, плеврит, острый нефрит и др.).

Проба Вельтмана (см. Вельтмана коагуляционная лента) укорачивается (сдвиг влево) при острых воспалительных процессах и удлиняется (сдвиг вправо) при хронических процессах. Повреждения паренхимы печени ведут обычно к удлинению коагуляционной ленты.

Тимоловая проба основана на электрофотометрическом определении степени мутности сыворотки крови сравнительно со стандартными растворами через 30 мин. после добавления тимолового реактива. Показатели обозначаются в единицах светопоглощения (норма 1,5 ед.). Эта проба отражает больше воспалительную реакцию, чем непосредственные печеночно-клеточные повреждения. Проба положительна при безжелтушных гепатитах, жировой дистрофии печени, при циррозах печени. Повышение тимоловой пробы в конце острого гепатита может указывать на переход его в хроническую форму.

Проба Таката-Ара - образование осадка из сывороточных белков при прибавлении сулемы, соды и фуксина. В нормальных условиях осадок образуется при известных разведениях сыворотки. При заболеваниях печени он образуется при более широких границах разведения сыворотки.

Реакция положительна при выпадении хлопьевидного осадка через 24 часа не менее, чем в трех последовательных пробирках, слабо положительна при выпадении осадка в двух пробирках.

Реакция бывает положительной при хроническом гепатите, переходе его в цирроз, циррозе печени, реже - при остром гепатите. Реакция эта также положительна при других воспалительных заболеваниях (плеврит, пневмония, туберкулез и др.).

Неспецифичность осадочных проб снижает их ценность как функциональных проб печени, однако они отражают динамику развития патологического процесса (остроту, тяжесть, осложнения). Целесообразно применять их в комплексе нескольких проб и электрофоретического исследования белковых фракций.

Аммиак крови. Для определения содержания аммиака в крови чаще всего используют метод изометрической перегонки Конвея. В норме содержание аммиака в венозной крови крайне низко или равно нулю. Уровень аммиака повышается при наличии в портальной системе коллатералей, доставляющих кровь с высоким содержанием аммиака из кишечника прямо в венозную сеть. Значительное повышение аммиака в крови наблюдается при печеночной коме.

Гликопротеиды крови представляют собой высокомолекулярные комплексы, построенные из белка и мукополисахаридов. Гликопротеиды могут определяться при помощи электрофореза на бумаге. В крови гликопротеиды обнаружены во всех фракциях белков. Их среднее содержание в альбуминах составляет 20,8%; в α1-глобулинах-18,6%; в α2-глобулинах-24,8%; в β-глобулинах-22,3%; в ү-глобулинах-13,7%. Кроме того, может быть использована более простая дифениламиновая реакция (к безбелковому фильтрату сыворотки крови прибавляют дифениламиновый реактив).

При болезни Боткина и хронических заболеваниях печени в периоды обострения повышено содержание α-гликопротеидов, ү-гликопротеидов и снижен уровень гликопротеидов во фракции альбуминов; показатель дифениламиновой реакции также у значительной части этих больных повышен. При тяжелых циррозах снижается уровень гликопротеидных фракций альбуминов, а также α1 и α2-гликопротеидов, при повышении количества гликопротеидов показатель дифениламиновой реакции резко снижается. Самые большие повышения содержания α1 и α2-гликопротеидов наблюдаются при раке печени.

Активности панкреатической липазы

Клинико-диагностическое значение определения

Повышение активности панкреатической липазы в сыворотке крови отмечено при панкреатите любого происхождения, в особенности- остром панкреатите, при котором активность фермента повышается также и в асцитической жидкости. У больных панкреатитом целесообразно одновременно исследовать активность липазы в крови и моче, поскольку в последней она оказывается повышенной чаще, чем в крови. Лекарственные препараты, провоцирующие спазм сфинктера Одди (наркотические средства, анальгетики, секретин), гепарин (стимулирующий высвобождение липазы) активируют этот фермент.

Низкие показатели активности липазы обнаружены у больных туберкулезом, сифилисом, раком, при различных инфекционных заболеваниях, причем по мере прогрессирования патологического процесса активность фермента все более снижается.

Белки – высокомолекулярные азотсодержащие вещества. Различают простые белки – протеины, состоящие из 20 различных аминокислот, и сложные белки – протеиды, состоящие из протеина и простетического (небелкового) компонента. К простетическим компонентам относятся нуклеиновые кислоты, гем, липиды, фосфорная кислота и др. К сложным белкам относятся нуклеопротеиды, хромопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды.

Биохимический анализ обычно начинается с определения содержания общего белка в плазме (сыворотке) крови .

Изменения уровня общего белка могут быть как абсолютными, так и относительными. Последние обычно наблюдаются при увеличении (уменьшении) объема крови (плазмы). Так, гидремия приводит к относительной гипопротеинемии, а дегидратация - к относительной гиперпротеинемии. В связи с этим, при трактовке показателей общего белка в сыворотке (плазме) крови следует обязательно учитывать нарушения водного обмена.

Дегидратация может скрыть абсолютную гипопротеинемию, поскольку при данном сочетании концентрация белка в плазме крови не всегда отличается от нормы. Отсюда следует, что причиной гипо- и гиперпротеинемии может быть не только нарушение равновесия между поступлением, биосинтезом белка, его катаболизмом и удалением, но и изменение объема внутрисосудистого пространства за счет жидкой (водной) части крови. Понятно, что патогенез этих изменений различен.

Для дифференциации абсолютных и относительных изменений содержания белка в плазме достаточно исследовать показатель гематокрита или определить объем плазмы (крови).

При подавляющем большинстве хронических заболеваний внутренних органов, сопровождающихся сдвигами в белковом обмене, обнаруживается гипопротеинемия, носящая обычно вторичный характер.

Абсолютная гипопротеинемия выявляется при патофизиологических синдромах, выражающихся в снижении биосинтеза, усилении катаболизма, аномальных потерях, патологическом распределении белка между отдельными секторами организма. Причинами абсолютной гипопротеинемии являются:

1. Недостаточное поступление белка с пищей вследствие голодания, недоедания, сужения (стриктуры) пищевода (из-за ожога, опухоли), нарушения целостности и функции желудочно-кишечного тракта, при продолжительных воспалительных процессах в стенке кишечника и других состояниях, сопровождающихся ухудшением переваривания и всасывания белков.Снижение уровня общего белка в плазме (или тенденция к развитию гипопротеинемии) отмечается также при синдроме нарушенного всасывания белковой пищи и несбалансированности ее аминокислотного состава.

2. Подавление протеосинтетической функции печени, наблюдаемое при паренхиматозных гепатитах, циррозах печени, а также интоксикациях, обусловленных длительными нагноительными процессами, злокачественными новообразованиями, тиреотоксикозом, токсическим действием некоторых химических веществ.

3. Повышенный распад белков в организме, вызванный потребностью в возмещении больших энергетических затрат, связан с дефицитом пластических ресурсов. Отмечается при термических ожогах и ожоговой болезни, злокачественных новообразованиях.

4. Потеря белка организмом: с кровью при острых и хронических кровотечениях, с мочой при нефротическом синдроме (нефрозе, амилоидозе почек).

5. Перемещение в другие ткани при резко увеличенной проницаемости капиллярной стенки: образование обширных отеков, переход в третье пространство - при образовании экссудатов, выпотов в серозные полости, в просвет кишечника (при завороте кишок, перитоните).

6. Дефектопротеинемии, т.е. сравнительно редко встречающиеся наследственно обусловленные (генетически детерминированные) нарушения в синтезе белков крови.

7. Особенности физиологического состояния организма. Пониженное содержание белка в плазме крови отмечено и при некоторых физиологических состояниях: например, у женщин в последние месяцы беременности и в период лактации.

Относительные гипопротеинемии. Известно, что обильные перфузии раствора глюкозы и других физиологических жидкостей, приводят к уменьшению концентрации белка вследствие увеличения объема жидкой части крови.

Более половины всего количества белков плазмы (35-55г/л) приходится на долю альбумина. Альбумин плазмы быстро обновляется: в течение суток синтезируется и распадается 10-16г этого белка. Благодаря значительной концентрации, высокой гидрофильности и небольшим размерам молекул альбумин выполняет важную функцию по поддержанию коллоидоосмотического давления крови. Тем самым он участвует в обмене воды между кровью и межтканевым пространством. При содержании альбумина ниже 30г/л онкотическое давление уменьшается настолько, что вода переходит из внутри - во внесосудистый сектор.

Определение уровня альбумина в плазме играет существенную роль для оценки тяжести течения заболеваний, сопровождающихся гипоальбуминемией.

Столь же важное диагностическое значение имеет определение концентрации альбумина в моче.

Снижение уровня альбумина отмечается при хронических заболеваниях почек – нефротическом синдроме, а также при ожогах, кровопотерях, инфекционных болезнях, гнойных процессах, неспецифической пневмонии, туберкулезе легких и других органов, остром полиартрите и иных воспалительных состояниях, при злокачественных опухолях (раковая кахексия), лейкемии, анемии, сердечной недостаточности, инфаркте миокарда, массивной потере белка через кишечник.

Появление белка в моче (протеинурия) отмечается при ряде заболеваний почек. Принято выделять органические (вызванные поражением паренхимы почек – заболевания воспалительного характера, нефротический синдром, иногда врожденные дефекты нефрона) и функциональные почечные протеинурии, связанные с увеличением проницаемости почечного фильтра или замедлением тока крови в клубочках (под влиянием переохлаждения, физического и психического перенапряжения).

Преренальная протеинурия связана с усиленным распадом белков тканей, выраженным гемолизом; ренальная - обусловлена патологией почек (клубочковой и канальцевой); постренальная - вызвана патологией мочевыводящих путей и чаще всего – воспалительной экссудацией.

Принято дифференцировать три степени выраженности протеинурии : умеренную – при суточной потере белка до 1г, среднюю – от 1 до 3 г и выраженную – более 3г/сутки.

Основными причинами протеинурии являются:

1. повышение проницаемости гломерулярного фильтра для белков плазмы (гломерулярная протеинурия);

2. нарушение канальцевой реабсорбции профильтрованных белков (тубулярная протеинурия);

3. парапротеинемия и/или увеличение содержания белков в крови;

4. изменение почечной гемодинамики;

При заболеваниях печени особенно широко проводятся исследования белкового обмена, так как состояние белкового обмена и его нарушение отражает функциональное состояние печени.

Некоторое значение имеет общее снижение количества белка в сыворотке крови ниже 6,5-8,5% и в особенности изменение соотношения его фракций, которое в норме составляет 4,5-5,5% для альбуминов и 2-2, 5% для глобулинов. Такое соотношение соответствует альбуминово-глобулиновому коэффициенту, равному 1,5-2,0.

Отклонение от указанных взаимоотношений указывает на нарушение белкового обмена. В частности, снижение альбуминов часто говорит о серьезном повреждении паренхимы печени, поэтому для исследования белкового обмена используют фракционное исследование белков крови. Большое клиническое значение имеет снижение альбумина крови ниже 3,5%; прогноз становится плохим при его снижении до 2,5%.

Уменьшение количества альбуминов и, следовательно, снижение альбуминово-глобулинового коэффициента наряду с некоторыми внепеченочными заболеваниями (общее истощение) встречается также при циррозах печени и хроническом гепатите.

Исследование белковых фракций

Введение в практику метода электрофореза, т. е. метода разделения сывороточного белка на отдельные фракции при прохождении электрического тока, дало возможность более детально изучить соотношение отдельных фракций, в частности глобулинов. В щелочной среде белковые фракции распределяются таким образом, что ближе всего к аноду располагаются мелкодисперсные альбумины, затем по восходящей величине белковых частиц a-1, a-2, в- и у-глобулины. Последние как наиболее грубодисперсные находятся ближе всех к катоду. Содержание альбуминов составляет в среднем 55-56%, a1-глобулинов - 5-6%, а2- глобулинов - 8-9%, и-глобулинов - 13-14%, у-глобулинов - 16-17%. Количество а2-глобулинов повышается при дистрофических процессах в соединительной ткани, коллагенозах и других патологических процессах, а количество глобулинов повышается при жировой дистрофии печени. Увеличение у-глобулинов, доходящее до 30-50%, отмечается при циррозах и диффузных гепатитах, умеренное повышение - при остром гепатите и воспалительных процессах; оно является надежным показателем перехода гепатита в цирроз. Повышение у-глобулинов обнаруживают также при различных воспалительных процессах.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург

Видео:

Полезно:

Статьи по теме:

1. При терапевтических заболеваниях, как и при многих других болезнях, очень большую пользу приносит общетерапевтический биохимический...
2. Уровень глобулина повышен при остром дистрофическом поражении печени, в ранние сроки механической желтухи, при амилоидозе...
3. Исследование углеводного обмена с помощью определения сахара крови имеет значение для определения нарушений обмена углеводов...

Белок – это основное азотсодержащее органическое вещество. Один грамм азота содержится в 6,25 грамм белка (азотистый коэффициент), т. е. белок примерно на 16% состоит из азота. Следовательно, исследовав обмен азота в организме, можно оценить состояние белкового обмена. Об интенсивности синтеза белков можно судить по количеству поступившего в организм азота, распад белков можно оценить по количеству выведенного азота с мочой и потом (количество азота, теряемого с потом, незначительно в обычных условиях, поэтому азот пота принято чаще всего не учитывать). Сопоставить синтез и распад белков можно, определив азотистый баланс.

Азотистый баланс – это соотношение количества поступившего в организм и выведенного из него азота. Выделяют следующие виды азотистого баланса - положительный, отрицательный и азотистое равновесие. Положительный азотистый баланс: поступление азота в организм превышает выведение его из организма (ретенция азота в организме). Это свидетельствует о том, что синтез белка превышает его распад. В норме такой вид азотистого баланса встречается при росте организма, во время беременности, реконвалесценции, прибавлении мышечной массы при занятиях спортом. Отрицательный азотистый баланс – поступление азота меньше его выделения из организма. Это свидетельствует о том, что синтез белка меньше его распада. Такой вид азотистого баланса встречается в следующих ситуациях:

1) белковое голодание (поступает недостаточное количество белков в организм или с пищей поступают неполноценные белки. Неполноценный белок не содержит одну или несколько незаменимых аминокислот);

2) нарушение всасывания аминокислот;

3) старение;

4) болезни или состояния, сопровождающиеся выраженным распадом тканей (опухоли, кахексия);

5) снижение синтеза белка из-за ферментопатии.

Азотистое равновесие – поступление и выведение азота одинаковое. Свидетельствует об одинаковой интенсивности синтеза и распада белка (Рагузин А.В., Сетко Н.П., Ширшов О.В., Фатеева Т.А 2001)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Белки (протеины) – это сложные высокомолекулярные азотсодержащие соединения, состоящие из аминокислот. Набор и последовательность аминокислот в белке характеризуют как его биохимическую специфичность, так и ценность в питании. Из нескольких десятков известных в настоящее время аминокислот в составе пищевых продуктов содержится 20.

Аминокислоты, из которых состоят белки, делят на заменимые и незаменимые.Незаменимые аминокислоты обязательно должны поступать с пищей в необходимых количествах и в определенных соотношениях. Заменимые аминокислоты могут претерпевать в организме взаимопревращения или образовываться из незаменимых в результате различных биохимических превращений (реакции переаминирования, синтез из небелковых соединений с использованием аммиака в качестве источника азота). К незаменимым аминокислотам относятся аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин (причем аргинин и гистидин считаются незаменимыми для детей в возрасте до 3 лет). Заменимые аминокислоты: аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, глутаминовая кислота, глутамин, серин, цистин, тирозин, пролин.

Белки организма человека выполняют жизненно важные функции: пластическую, энергетическую, каталитическую, регуляторную, защитную, транспортную, рецепторную.

Согласно физиологическим нормам питания, действующим в нашей стране, общее количество белка в рационах питания детей должно составлять удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистый баланс или азотистое равновесие, а для взрослого населения -1,5 количество. Для дошкольников - 53- 69 г, для школьников - 77-98 г, для взрослого населения: у женщин - 58-87 г и у мужчин - 65-117 г (в зависимости от их профессиональной деятельности).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рагузин А.В., Сетко Н.П., Ширшов О.В., Фатеева Т.А. Физиолого – гигиенические аспекты обмена веществ, обмена энергии и рационального питания: Методическое пособие для самостоятельной работы студентов медико-профилактического факультета – Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2001. - 40 с.

2. Физиология человека/Под редакцией Г.И. Косицкого – М.: «Медицина», 1985. – 560 с.

3. Биохимия: Учеб. для вузов / В.П. Комов, В.П. Шведова. – М.: Дрофа, 2004. – 640 с.

4. Руководство к практическим занятиям по гигиене питания: учеб. пособие для вузов/ Сетко Н.П., Сетко А.Г., Фатеева Т.А., Володина Е.А., Тришина С.П., Чистякова Е.С.; под общ. Ред. Н.П. Сетко. – Оренбург: ОрГМА, 2011. – 652 с.