Белки участвуют в осуществлении следующих функций:
1) структурной (являются строительным материалом клеток, органелл);
2) транспортной (образуют транспортные формы белков: липопротеиды, гемоглобин, альбумин);
3) сократительной (белки актин и миозин обеспечивают процессы мышечного сокращения);
4) каталитической (многие белки – ферменты);
5) регуляторной (многие гормоны имеют белковую природу);
6) защитной (функция осуществляется благодаря иммуноглобулинам, интерферонам; белкам системы свертывания крови и фибринолиза);
7) энергетической (утилизация аминокислот обеспечивает до 18 % потребляемой энергии).
Метаболизм белков является чрезвычайно сложным процессом, обеспечивающим у взрослого здорового человека динамическое равновесие между синтезом белков (анаболизмом), протекающим с потреблением энергии, и распадом белков (катаболизмом), сопровождающимся образованием энергии.
Интенсивность процессов биосинтеза белка в тканях и органах, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, определяется действием нескольких факторов:
1) необходимо достаточное поступление в организм пищевого белка (не менее 100 г/сут), содержащего необходимое количество незаменимых аминокислот;
2) необходимо полноценное переваривание белков в органах желудочно-кишечного тракта, для этого в достаточном количестве требуются ферменты желудка (пепсин, гастриксин), поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза А и В, эластаза) и тонкого кишечника (энтеропептидаза);
3) необходимо полноценное всасывание продуктов гидролиза белков (аминокислот) в тонком кишечнике, что предъявляет серьезные требования к состоянию слизистой оболочки тонкой кишки, ее моторной активности и наличию специфических транспортных белков для переноса аминокислот;
4) требуются достаточное энергетическое обеспечение (АТФ, ГТФ) процессов биосинтеза белков во всех тканях и органах (прежде всего – в печени) и его полноценная регуляция анаболическими гормонами (половыми гормонами, инсулином, СТГ гипофиза) и витаминами (C, B6 и др.).
Расстройство функции любого из упомянутых факторов способно привести к нарушениям в механизмах биосинтеза белков, к угнетению этого процесса в организме и формированию белковой недостаточности.
Содержание общего белка в плазме крови взрослого здорового человека составляет 60–80 г/л. Суточная потребность в белке у человека зависит от возраста, массы тела, состояния здоровья. Уменьшение количества белка (гипопротеинемия) может быть абсолютным и относительным. Причинами абсолютной гипопротеинемии могут послужить:
1) недостаточное поступление белка в организм с пищей;
2) недостаток незаменимых аминокислот (таких как лизин, валин, метионин, фенилаланин, треонин, трептофан, лейцин, изолейцин), которые не могут синтезироваться в организме и не должны поступать с белковой пищей;
3) патологические состояния желудочно-кишечного тракта, в результате которых нарушаются поступление пищи в различные отделы ЖКТ и ее всасывание (злокачественные новообразования, стенозы, стриктуры);
4) повышенный распад белка в результате ожогов, сепсиса, тиреотоксикоза, злокачественных новообразований;
5) нарушение белковообразующей функции печени в результате поражения ее ткани различными факторами;
6) повышенные потери белка в результате деструктивных процессов (с экссудатом), выхода белка за пределы сосудистого русла (отеки);
7) заболевания почек, сопровождающиеся массивной протеинурией.
Относительная гипопротеинемия возникает при:
1) увеличении объема циркулирующей крови при массивной инфузионной терапии;
2) лактации;
3) беременности.
Повышение количества общего белка (гиперпротеинемия) встречается при:
1) дегидратации на фоне сгущения крови;
2) появлении в крови патологических белков (парапротеинемии).
Методом электрофореза белки разделяются на ряд фракций.
В норме уровень общего билирубина в сыворотке крови составляет менее 0,2–1 мг% или ниже 3,4—17,1 мкмоль/л.
Для определения концентрации билирубина используют метод Гендрамика.
Состояние, при котором концентрация билирубина выше 17,1 мкмоль/л, называется гипербилирубинемией. Билирубин скапливается в кровяном русле, и после достижения определенного уровня он переходит в ткани, за счет этого приобретающие желтую окраску, т. е. развивается желтуха.
Причины гипербилирубинемии:
1) повышенное разрушение эритроцитов (гемолитическая желтуха);
2) поражение печеночных клеток с нарушением выделения билирубина (паренхиматозная желтуха);
3) нарушенный отток желчи в кишечник (механическая желтуха);
4) нарушение образования фермента, отвечающего за выработку глюкоронидов билирубина;
5) нарушение прямого билирубина в желчи. Исследование уровня билирубина в практике используют
для определения вида желтухи, оценки степени повышения билирубина, для выявления повышенного уровня билирубина, когда желтуха вызывает сомнения (желтушность появляется при концентрации билирубина выше 30–35 мкмоль/л).
Гипобилирубинемия (низкий уровень билирубина в крови) возможна при постгеморрагических анемиях, алиментарном истощении. Но это особого диагностического значения в практике не имеет. Самые частые постгеморрагические анемии – анемии после кровотечения в просвет желудочно-кишечного тракта. При них кровь, попавшая в просвет, распадается, а образовавшийся билирубин всасывается, вызывая желтуху.
Уровень прямого билирубина в сыворотке. В норме концентрация прямого билирубина составляет 0–0,2 мг/дл или 0–3,4 мкмоль/л.
Данное исследование имеет значение при дифференциальной диагностике вариантов желтух.
При паренхиматозной желтухе печеночные клетки разрушаются, выход прямого билирубина в желчные ходы нарушается, и он попадает в кровяное русло, что вызывает гипербилирубинемию. Печеночные клетки недостаточно образуют билирубин-глюкорониды, в результате чего уровень непрямого билирубина также возрастает.
При механической желтухе из-за нарушенного оттока желчи резко возрастает концентрация прямого билирубина в крови. Немного повышен и уровень непрямого билирубина.
При гемолитической желтухе концентрация прямого билирубина не меняется.
Концентрация непрямого билирубина в крови в норме – 0,2–0,8 мг/дл или 3,4—13,7 мкмоль/л. Определение непрямого билирубина необходимо для диагностики анемии гемолитического происхождения.
Уровень непрямого билирубина возрастает при пернициозной анемии, гемолитической анемии, желтухе новорожденных, синдроме Ротора, Жильбера.
Нормальные величины гаптоглобина в сыворотке крови: у новорожденных – 50—480 мг/л; у детей от 6 месяцев до 16 лет – 250—1380 мг/л; с 16 до 60 лет – 150—2000 мг/л; более 60 лет – 350—1750 мг/л.
Гаптоглобин отвечает за сохранность железа в организме человека, также он является белком острой фазы.
Уровень гаптоглобина может повышаться при воспалительных процессах (травмах, инфекциях, оперативных вмешательствах), холестазе, терапии кортикостероидами, опухолях различной локализации (рак желудочно-кишечного тракта, легких, молочной железы).
Концентрация гаптоглобина снижена при гемолизе эритроцитов: аутоиммунном гемолизе (переливание несовместимой крови), механическом (травмы, бактериальный эндокардит, искусственные клапаны сердца); хронических и острых поражениях печени; увеличении селезенки (спленомегалия). В случае развития нефротического синдрома концентрация белка плазмы зависит от гемоглобина А.
Если молекулярная масса Нр1–1 гаптоглобина понижается, то он (белок) выводится из организма с мочой. Если наблюдаются другие виды гаптоглобина, молекулярная масса которых выше, то белок из организма выводиться не будет.
1) новорожденные дети – 2,22—3,33 ммоль/л;
2) дети до 14 лет – 3,33—5,55 ммоль/л;
3) взрослые до 60 лет – 4,44—6,38 ммоль/л;
4) взрослые старше 60 лет – 4,61—6,10 ммоль/л.
Уровень глюкозы может колебаться в зависимости от многих причин: питания, физической активности, эмоциональных нагрузок. Причинами повышения уровня глюкозы в крови (гипергликемии) являются:
1) сахарный диабет I или II типа (в результате недостаточной продукции инсулина или повышенной толерантности тканей к инсулину);
2) заболевания гипофиза, сопровождающиеся повышенной продукцией соматотропного гормона и адренокортикотропного гормона (болезнь Иценко – Кушинга, акромегалия, опухоли гипофиза);
3) патология надпочечников, приводящая к усиленной продукции катехоламинов или глюкокортикостероидов (феохромоцитома и др.);
4) заболевания поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, опухоль поджелудочной железы);
5) тиреотоксикоз;
6) действие некоторых лекарственных препаратов (таких как кортикостероиды, тироксин, АКТГ, адреналин, эстрогены, индометацин, большие дозы никотиновой кислоты, тиазидные диуретики, этакриновая кислота, фуросемид и др.).
Понижение уровня глюкозы крови (гипогликемия) отмечается при:
1) передозировке инсулина или других сахароснижающих препаратов у больных сахарным диабетом;
2) синдроме Золлингера – Эллисона, при котором происходит нарушение всасывания витамина B12 из-за закисления содержимого тонкой кишки;
3) отравлениях мышьяком, хлороформом, спиртами, протекающих с угнетением функции печени, в том числе с нарушением процессов гликогенеза и глюконеогенеза;
4) при эндокринной патологии (болезни Аддисона, гипотиреозе, гипопитуитаризме и др.);
5) заболеваниях, сопровождающихся нарушением всасывания углеводов в кишечнике (энтеритах, последствиях гастрэктомии, панкреатической диарее и т. п.);
6) злокачественных новообразованиях различной локализации (раке надпочечников, раке желудка, первичном раке печени);
7) при длительном голодании.
При клинических признаках, приводящих к подозрению на сахарный диабет, проводят тест толерантности к глюкозе. Это высокоэффективный метод определения скрытых нарушений углеводного обмена, показаниями к его проведению являются:
1) наличие явных признаков сахарного диабета на фоне нормальной концентрации глюкозы в крови и моче при неоднократно проведенных исследованиях;
2) наличие отягощенной наследственности по сахарному диабету при отсутствии явной клинической картины;
3) постоянная или эпизодическая глюкозурия при нормальном уровне глюкозы в крови и без клинических признаков сахарного диабета.
4) глюкозурия на фоне заболеваний печени, беременности, тиреотоксикоза.
Тест толерантности к глюкозе основан на пероральном или внутривенном методе введения сахаров.
При внутривенном тесте толерантности к глюкозе исключаются факторы, связанные с недостаточностью расщепления и всасывания углеводов в тонком кишечнике, чего нельзя исключить при пероральном приеме глюкозы. В течение 3 дней до проведения теста пациент получает пищу, содержащую около 150 г углеводов в сутки. Исследование проводится натощак. Глюкозу в виде 25 %-ного раствора из расчета 0,5 г/кг массы тела вводят обследуемому внутривенно медленно в течение 1–2 мин., до введения определяют глюкозу крови. Затем содержание глюкозы в плазме крови определяют через 3, 5, 10, 20, 30, 45 и 60 мин. после внутривенного введения глюкозы и рассчитывают коэффициент ассимиляции глюкозы (К), который отражает скорость исчезновения глюкозы из крови после внутривенного введения. Для этого определяют время (t1/2), необходимое для снижения вдвое содержания глюкозы, определенного через 10 мин. после вливания. Коэффициент ассимиляции глюкозы рассчитывают по формуле:
К = 70 / t1/2,
где t1/2 – время в минутах, требующихся для снижения в 2 раза уровня глюкозы в крови, определенного через 10 мин. после вливания.
У здоровых людей через несколько минут после начала введения глюкозы уровень ее в крови может достигать высоких значений (до 250 мг/л, или 13,88 ммоль/л). Содержание глюкозы возвращается к первоначальному значению приблизительно через 90 мин. от начала исследования. Через 2 ч концентрация глюкозы становится ниже исходной, а через 3 ч – вновь возвращается к первоначальному уровню, соответствующему определению глюкозы натощак.
Коэффициент ассимиляции глюкозы (К) у взрослых без патологии углеводного обмена больше 1,3. У больных сахарным диабетом коэффициент ассимиляции глюкозы ниже 1,3 (чаще – около 1,0 и ниже).
При пероральном тесте толерантности к глюкозе также в течение 3 дней пациент получает диету, содержащую около 150 г углеводов в сутки, исключается прием препаратов, способных повлиять на результат проводимого исследования (салицилатов, оральных контрацептивов, кортикостероидов, эстрогенов, никотиновой, аскорбиновой кислот). Исследование проводится натощак, и пациенту запрещаются употребление пищи и курение в течение всего исследования. Внутрь вводятся 75 г глюкозы в стакане теплого чая. Концентрацию глюкозы в капиллярной крови определяют натощак и через 60, 90 и 120 мин. после приема глюкозы.
У здорового человека уровень глюкозы сыворотки крови достигает максимума через 60 мин. после приема и практически возвращается к исходному через 120 мин. У больных при нарушении толерантности к глюкозе и с сахарным диабетом на возвращение уровня глюкозы к исходному значению нужно больше 120 мин.
Также информацию о состоянии углеводного обмена могут дать такие показатели, как гипергликемический и гипогликемический коэффициенты.
Гипергликемический коэффициент – это отношения содержания глюкозы через 60 мин. к ее уровню натощак, в норме этот показатель не должен превышать 1,7.
Гипогликемический коэффициент – это отношение наличия глюкозы в крови через 120 мин. после физической нагрузки к ее уровню натощак, этот показатель не должен быть меньше 1,3. Превышение нормальных значений хотя бы одного из этих показателей свидетельствует о снижении толерантности к глюкозе.
Понижение толерантности к глюкозе возникает в результате:
1) снижения способности тканей утилизировать глюкозу (скрытый сахарный диабет, стероидный диабет);
2) ускорения всасывания глюкозы из кишечника при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, после гастроэктомии, при гипертиреозе и на фоне других заболеваний.
Все вышеперечисленное наблюдается чаще всего при демпинг-синдроме (болезненное состояние, которое возникает после полного или частичного удаления желудка);
1) патологии печени, приводящей к снижению процессов гликогенеза (синтеза гликогена) в этом органе;
2) повышенной интенсивности распада гликогена (гликогенолиза) и глюконеогенеза, которые возникают при гиперфункции надпочечников, гипертиреозе, феохромоцитоме, на фоне беременности и т. д.
Повышенная толерантность к глюкозе возникает в результате:
1) расстройства переваривания и всасывания углеводов в тонком кишечнике в результате энтеритов различной этиологии, гипотиреоза, гипофункции коры надпочечников, болезни Уиппла;
2) избыточной секреции инсулина при гиперплазии, аденоме или раке островков Лангерганса поджелудочной железы.
Орозомукоид наиболее богат углеводными молекулами, он тормозит действие протеолитических (расщепляющих белки) ферментов, снижает иммунные процессы, связывает некоторые лекарственные вещества (пропронолол) и гормоны (прогестерон).
Уровень орозомукоида в сыворотке крови – 13,4—34,1 мкмоль/л.
Кислые α1-гликопротеины – это белок острой фазы (их еще называют стресс-белками, которые выделяются как ответ на возникающий в организме инфекционный процесс), поэтому его содержание повышается при различных воспалительных процессах в организме, опухолях.
Уровень орозомукоида может быть снижен в раннем детском возрасте, в ранние сроки беременности, при тяжелых нарушениях печени, нефротическом синдроме, использовании таблетированных контрацептивов, эстрогенов.
Норма α1-антитрипсина в сыворотке крови у женщин – 2,4–3,8 кЕД/л, у мужчин – 2,1–3,5 кЕД/л. Этот белок в организме снижает активность трипсина, химотрипсина, калликреина, эластазы, катепсинов и некоторых других ферментов.
Уровень гликопротеина повышен также при воспалительных заболеваниях инфекционной природы, гепатитах, циррозах печени, некрозах тканей, панкреатите, раковых опухолях (шейки матки).
Снижение концентрации α1-антитрипсина встречается при врожденной антитрипсиновой недостаточности, муковисцидозе, нефротическом синдроме, острой стадии ожогов, остром панкреатите, респираторном дистресс-синдроме.
В печени из холестерина образуются желчные кислоты и выводятся в состав желчи. Концентрация желчи в желчном пузыре повышается в 4—10 раз, далее она поступает в двенадцатиперстную кишку. В структуре желчи выделяют четыре желчные кислоты (основные: холевая, дезоксихолевая, хенодезоксихолевая и метохолевая). В кишечнике около 90 % этих кислот всасывается в кровь, затем опять поступают в паренхиму печени.
Основная функция желчных кислот в кишечнике – это участие в расщеплении и усвоении жиров.
Определение уровня желчных кислот используют у больных с поражением печени.
Концентрация желчных кислот повышена при нарушении выделительной способности печени: холестазе (застой желчи), первичном биллиарном циррозе, механической желтухе, алкогольном поражении печени, вирусном гепатите, остром холецистите.
В сыворотке крови неэстерифицированные жирные кислоты составляют 5—10 % по сравнению с высшими жирными кислотами, которые входят в состав стероидов, триглицеридов, фосфолипидов. Большая часть свободных жирных кислот выделяется в кровяное русло из жировой ткани, где они образуются вследствие расщепления триглицеридов. В печени неэстерифицированные жирные кислоты участвуют в формировании молекул триглицеридов, эфиров холестерина, фосфолипидов и окисляются. Неэстерифицированные жирные кислоты – это транспортная форма жирных кислот, поэтому их определение позволяет оценить активность мобилизации жиров из жировых депо.
В норме неэстерифицированные жирные кислоты в сыворотке крови составляют у взрослых 0,3–0,9 ммоль/л, у детей и взрослых с ожирением – более 1,1 ммоль/л.
Высокий уровень неэстерифицированных жирных кислот отмечается при физической нагрузке, голодании, гипертиреозе, феохромоцитонии, стрессе, алкоголизме, синдроме Рейно, печеночной энцефалопатии, остром инфаркте миокарда.
Содержание неэстерифицированных жирных кислот снижено при муковисцедозе, гипотиреозе, приеме бета-блокаторов, никотиновой кислоты, аспирина.
1) липопротеиды высокой плотности (α-ЛП, или ЛПВП), состоят из триглицеридов (3–5 %), холестерина (20–37 %), фосфолипидов (24–40 %), белка (5—12 %);
2) липопротеиды низкой плотности (β-ЛП, или ЛПНП), состоят из триглицеридов (24–34 %), холестерина (35–45 %), фосфолипидов (11–17 %), белка (14–18 %);
3) липопротеиды очень низкой плотности (пре-β-ЛП или ЛПОНП), состоят из триглицеридов (50–70 %), холестерина (15–17 %), фосфолипидов (13–20 %), белка (5—12 %);
4) хиломикроны (ХМ), состоят из триглицеридов (80–95 %), холестерина (0,5–3 %), фосфолипидов (3–9 %), белка (1–2 %).
Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). В норме содержание ЛПВП у новорожденных детей составляет 0,7–1,8 г/л, у детей до 1 года – 0,8–2,8 г/л, у взрослых – 1,5–3,3 г/л. ЛПВП обеспечивают транспорт холестерина из тканей в печень, выполняя антиатерогенное действие. Помимо холестерина, ЛПВП переносят жирные кислоты, фосфолипиды и триглицериды. Снижение содержания ЛПВП наблюдается при тяжелых заболеваниях печени, желчевыводящих путей, при механической желтухе, на фоне парентерального питания.
Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП). В норме содержание ЛПНП составляет 3,2–5,4 г/л, они ответственны за перенос холестерина из плазмы крови в ткани. Понижение содержания ЛПНП наблюдается при муковисцидозе, голодании. Повышение содержания ЛПНП встречается при сахарном диабете, гипотиреозе, наследственного фактора риска развития атеросклероза, связанного с повышением холестерина в крови.
Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП). Нормальное содержание ЛПОНП составляет 0,8–1,5 г/л. ЛПОНП обеспечивают транспорт эндогенных триглицеридов.
Апопротеины. Апопротеины – это белки, участвующие в формировании липопротеидов. Они подразделяются на АПО-А1 и АПО-В. АПО-А1 – это белок, участвующий в формировании ЛПВП, в норме его количество составляет 1,15—1,70 г/л. АПО-В – это белки, участвующие в формировании ЛПНП и ЛПОНП, их нормальная концентрация в плазме крови 0,8–1,1 г/л. Существует показатель АПО-А1/АПО-В, это соотношение характеризует риск развития коронарного атеросклероза и в норме составляет для мужчин 1,4, для женщин – 1,6.
В сыворотке крови концентрации креатинина определяют фотометрическим способом по цветной реакции с пикриновой кислотой, которая в щелочной среде, реагируя с креатинином, образует окрашенные соединения.
Нормальные показатели креатинина:
1) новорожденные дети – 27–88 мкмоль/л;
2) дети до 14 лет – 44–88 мкмоль/л;
3) взрослые мужчины – 44—100 мкмоль/л;
4) взрослые женщины – 44–88 мкмоль/л.
1) структурной (являются строительным материалом клеток, органелл);
2) транспортной (образуют транспортные формы белков: липопротеиды, гемоглобин, альбумин);
3) сократительной (белки актин и миозин обеспечивают процессы мышечного сокращения);
4) каталитической (многие белки – ферменты);
5) регуляторной (многие гормоны имеют белковую природу);
6) защитной (функция осуществляется благодаря иммуноглобулинам, интерферонам; белкам системы свертывания крови и фибринолиза);
7) энергетической (утилизация аминокислот обеспечивает до 18 % потребляемой энергии).
Метаболизм белков является чрезвычайно сложным процессом, обеспечивающим у взрослого здорового человека динамическое равновесие между синтезом белков (анаболизмом), протекающим с потреблением энергии, и распадом белков (катаболизмом), сопровождающимся образованием энергии.
Интенсивность процессов биосинтеза белка в тканях и органах, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, определяется действием нескольких факторов:
1) необходимо достаточное поступление в организм пищевого белка (не менее 100 г/сут), содержащего необходимое количество незаменимых аминокислот;
2) необходимо полноценное переваривание белков в органах желудочно-кишечного тракта, для этого в достаточном количестве требуются ферменты желудка (пепсин, гастриксин), поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза А и В, эластаза) и тонкого кишечника (энтеропептидаза);
3) необходимо полноценное всасывание продуктов гидролиза белков (аминокислот) в тонком кишечнике, что предъявляет серьезные требования к состоянию слизистой оболочки тонкой кишки, ее моторной активности и наличию специфических транспортных белков для переноса аминокислот;
4) требуются достаточное энергетическое обеспечение (АТФ, ГТФ) процессов биосинтеза белков во всех тканях и органах (прежде всего – в печени) и его полноценная регуляция анаболическими гормонами (половыми гормонами, инсулином, СТГ гипофиза) и витаминами (C, B6 и др.).
Расстройство функции любого из упомянутых факторов способно привести к нарушениям в механизмах биосинтеза белков, к угнетению этого процесса в организме и формированию белковой недостаточности.
Содержание общего белка в плазме крови взрослого здорового человека составляет 60–80 г/л. Суточная потребность в белке у человека зависит от возраста, массы тела, состояния здоровья. Уменьшение количества белка (гипопротеинемия) может быть абсолютным и относительным. Причинами абсолютной гипопротеинемии могут послужить:
1) недостаточное поступление белка в организм с пищей;
2) недостаток незаменимых аминокислот (таких как лизин, валин, метионин, фенилаланин, треонин, трептофан, лейцин, изолейцин), которые не могут синтезироваться в организме и не должны поступать с белковой пищей;
3) патологические состояния желудочно-кишечного тракта, в результате которых нарушаются поступление пищи в различные отделы ЖКТ и ее всасывание (злокачественные новообразования, стенозы, стриктуры);
4) повышенный распад белка в результате ожогов, сепсиса, тиреотоксикоза, злокачественных новообразований;
5) нарушение белковообразующей функции печени в результате поражения ее ткани различными факторами;
6) повышенные потери белка в результате деструктивных процессов (с экссудатом), выхода белка за пределы сосудистого русла (отеки);
7) заболевания почек, сопровождающиеся массивной протеинурией.
Относительная гипопротеинемия возникает при:
1) увеличении объема циркулирующей крови при массивной инфузионной терапии;
2) лактации;
3) беременности.
Повышение количества общего белка (гиперпротеинемия) встречается при:
1) дегидратации на фоне сгущения крови;
2) появлении в крови патологических белков (парапротеинемии).
Методом электрофореза белки разделяются на ряд фракций.
Альбумины
Это высокогидрофильные белки плазмы крови, на долю которых приходится около 60–70 % от количества общего белка (в норме альбуминов – 36–55 г/л). Альбумины обеспечивают связывание и транспорт жирных кислот, билирубина, стероидных гормонов, токсинов; поддерживают коллоидно-осмотическое давление плазмы крови. Снижение уровня альбуминов наблюдается при заболеваниях печени (в результате которых нарушается синтез альбуминов), при гнойно-воспалительных процессах с массивной экссудацией, при заболеваниях почек, злокачественных новообразованиях, тиреотоксикозе на фоне кровопотери, беременности. Гиперальбуминемия носит относительный характер и наблюдается при дегидратации организма.Аммиак
В норме количество аммиака крови составляет 12–65 мкмоль/л. Аммиак является продуктом конечного метаболизма аминокислот, дезаминирования аминов, распада пуриновых и пиримидиновых оснований. Увеличение содержания аммиака (гипераммониемия) встречается при нарушении дезинтоксикационной функции печени.Билирубин общий и прямой
Билирубин является одним из желчных пигментов. В благоприятных условиях представляет кристаллы, окрашенные в коричневый цвет, является промежуточным продуктом распада гемоглобина (белка эритроцитов). Билирубин в незначительных количествах содержится в плазме крови.В норме уровень общего билирубина в сыворотке крови составляет менее 0,2–1 мг% или ниже 3,4—17,1 мкмоль/л.
Для определения концентрации билирубина используют метод Гендрамика.
Состояние, при котором концентрация билирубина выше 17,1 мкмоль/л, называется гипербилирубинемией. Билирубин скапливается в кровяном русле, и после достижения определенного уровня он переходит в ткани, за счет этого приобретающие желтую окраску, т. е. развивается желтуха.
Причины гипербилирубинемии:
1) повышенное разрушение эритроцитов (гемолитическая желтуха);
2) поражение печеночных клеток с нарушением выделения билирубина (паренхиматозная желтуха);
3) нарушенный отток желчи в кишечник (механическая желтуха);
4) нарушение образования фермента, отвечающего за выработку глюкоронидов билирубина;
5) нарушение прямого билирубина в желчи. Исследование уровня билирубина в практике используют
для определения вида желтухи, оценки степени повышения билирубина, для выявления повышенного уровня билирубина, когда желтуха вызывает сомнения (желтушность появляется при концентрации билирубина выше 30–35 мкмоль/л).
Гипобилирубинемия (низкий уровень билирубина в крови) возможна при постгеморрагических анемиях, алиментарном истощении. Но это особого диагностического значения в практике не имеет. Самые частые постгеморрагические анемии – анемии после кровотечения в просвет желудочно-кишечного тракта. При них кровь, попавшая в просвет, распадается, а образовавшийся билирубин всасывается, вызывая желтуху.
Уровень прямого билирубина в сыворотке. В норме концентрация прямого билирубина составляет 0–0,2 мг/дл или 0–3,4 мкмоль/л.
Данное исследование имеет значение при дифференциальной диагностике вариантов желтух.
При паренхиматозной желтухе печеночные клетки разрушаются, выход прямого билирубина в желчные ходы нарушается, и он попадает в кровяное русло, что вызывает гипербилирубинемию. Печеночные клетки недостаточно образуют билирубин-глюкорониды, в результате чего уровень непрямого билирубина также возрастает.
При механической желтухе из-за нарушенного оттока желчи резко возрастает концентрация прямого билирубина в крови. Немного повышен и уровень непрямого билирубина.
При гемолитической желтухе концентрация прямого билирубина не меняется.
Концентрация непрямого билирубина в крови в норме – 0,2–0,8 мг/дл или 3,4—13,7 мкмоль/л. Определение непрямого билирубина необходимо для диагностики анемии гемолитического происхождения.
Уровень непрямого билирубина возрастает при пернициозной анемии, гемолитической анемии, желтухе новорожденных, синдроме Ротора, Жильбера.
Гаптоглобин сыворотки
Гаптоглобин (Нр) – это белок плазмы, который связывает гемоглобин, выходящий из эритроцитов при их (эритроцитов) разрушении, его уровень колеблется в широких границах. Существует три вида гаптоглобина: Нр1–1, Нр2–1, Нр2–2, отличающиеся друг от друга молекулярным весом и передающиеся по наследству.Нормальные величины гаптоглобина в сыворотке крови: у новорожденных – 50—480 мг/л; у детей от 6 месяцев до 16 лет – 250—1380 мг/л; с 16 до 60 лет – 150—2000 мг/л; более 60 лет – 350—1750 мг/л.
Гаптоглобин отвечает за сохранность железа в организме человека, также он является белком острой фазы.
Уровень гаптоглобина может повышаться при воспалительных процессах (травмах, инфекциях, оперативных вмешательствах), холестазе, терапии кортикостероидами, опухолях различной локализации (рак желудочно-кишечного тракта, легких, молочной железы).
Концентрация гаптоглобина снижена при гемолизе эритроцитов: аутоиммунном гемолизе (переливание несовместимой крови), механическом (травмы, бактериальный эндокардит, искусственные клапаны сердца); хронических и острых поражениях печени; увеличении селезенки (спленомегалия). В случае развития нефротического синдрома концентрация белка плазмы зависит от гемоглобина А.
Если молекулярная масса Нр1–1 гаптоглобина понижается, то он (белок) выводится из организма с мочой. Если наблюдаются другие виды гаптоглобина, молекулярная масса которых выше, то белок из организма выводиться не будет.
Глюкоза
Это основной источник энергии в организме человека. Глюкоза поступает в организм человека с пищей или может образовываться в результате процессов гликогенолиза (распада гликогена), глюконеогенеза (синтеза глюкозы из неуглеводных продуктов). Нормальная концентрация глюкозы в плазме крови:1) новорожденные дети – 2,22—3,33 ммоль/л;
2) дети до 14 лет – 3,33—5,55 ммоль/л;
3) взрослые до 60 лет – 4,44—6,38 ммоль/л;
4) взрослые старше 60 лет – 4,61—6,10 ммоль/л.
Уровень глюкозы может колебаться в зависимости от многих причин: питания, физической активности, эмоциональных нагрузок. Причинами повышения уровня глюкозы в крови (гипергликемии) являются:
1) сахарный диабет I или II типа (в результате недостаточной продукции инсулина или повышенной толерантности тканей к инсулину);
2) заболевания гипофиза, сопровождающиеся повышенной продукцией соматотропного гормона и адренокортикотропного гормона (болезнь Иценко – Кушинга, акромегалия, опухоли гипофиза);
3) патология надпочечников, приводящая к усиленной продукции катехоламинов или глюкокортикостероидов (феохромоцитома и др.);
4) заболевания поджелудочной железы (острый и хронический панкреатит, опухоль поджелудочной железы);
5) тиреотоксикоз;
6) действие некоторых лекарственных препаратов (таких как кортикостероиды, тироксин, АКТГ, адреналин, эстрогены, индометацин, большие дозы никотиновой кислоты, тиазидные диуретики, этакриновая кислота, фуросемид и др.).
Понижение уровня глюкозы крови (гипогликемия) отмечается при:
1) передозировке инсулина или других сахароснижающих препаратов у больных сахарным диабетом;
2) синдроме Золлингера – Эллисона, при котором происходит нарушение всасывания витамина B12 из-за закисления содержимого тонкой кишки;
3) отравлениях мышьяком, хлороформом, спиртами, протекающих с угнетением функции печени, в том числе с нарушением процессов гликогенеза и глюконеогенеза;
4) при эндокринной патологии (болезни Аддисона, гипотиреозе, гипопитуитаризме и др.);
5) заболеваниях, сопровождающихся нарушением всасывания углеводов в кишечнике (энтеритах, последствиях гастрэктомии, панкреатической диарее и т. п.);
6) злокачественных новообразованиях различной локализации (раке надпочечников, раке желудка, первичном раке печени);
7) при длительном голодании.
При клинических признаках, приводящих к подозрению на сахарный диабет, проводят тест толерантности к глюкозе. Это высокоэффективный метод определения скрытых нарушений углеводного обмена, показаниями к его проведению являются:
1) наличие явных признаков сахарного диабета на фоне нормальной концентрации глюкозы в крови и моче при неоднократно проведенных исследованиях;
2) наличие отягощенной наследственности по сахарному диабету при отсутствии явной клинической картины;
3) постоянная или эпизодическая глюкозурия при нормальном уровне глюкозы в крови и без клинических признаков сахарного диабета.
4) глюкозурия на фоне заболеваний печени, беременности, тиреотоксикоза.
Тест толерантности к глюкозе основан на пероральном или внутривенном методе введения сахаров.
При внутривенном тесте толерантности к глюкозе исключаются факторы, связанные с недостаточностью расщепления и всасывания углеводов в тонком кишечнике, чего нельзя исключить при пероральном приеме глюкозы. В течение 3 дней до проведения теста пациент получает пищу, содержащую около 150 г углеводов в сутки. Исследование проводится натощак. Глюкозу в виде 25 %-ного раствора из расчета 0,5 г/кг массы тела вводят обследуемому внутривенно медленно в течение 1–2 мин., до введения определяют глюкозу крови. Затем содержание глюкозы в плазме крови определяют через 3, 5, 10, 20, 30, 45 и 60 мин. после внутривенного введения глюкозы и рассчитывают коэффициент ассимиляции глюкозы (К), который отражает скорость исчезновения глюкозы из крови после внутривенного введения. Для этого определяют время (t1/2), необходимое для снижения вдвое содержания глюкозы, определенного через 10 мин. после вливания. Коэффициент ассимиляции глюкозы рассчитывают по формуле:
К = 70 / t1/2,
где t1/2 – время в минутах, требующихся для снижения в 2 раза уровня глюкозы в крови, определенного через 10 мин. после вливания.
У здоровых людей через несколько минут после начала введения глюкозы уровень ее в крови может достигать высоких значений (до 250 мг/л, или 13,88 ммоль/л). Содержание глюкозы возвращается к первоначальному значению приблизительно через 90 мин. от начала исследования. Через 2 ч концентрация глюкозы становится ниже исходной, а через 3 ч – вновь возвращается к первоначальному уровню, соответствующему определению глюкозы натощак.
Коэффициент ассимиляции глюкозы (К) у взрослых без патологии углеводного обмена больше 1,3. У больных сахарным диабетом коэффициент ассимиляции глюкозы ниже 1,3 (чаще – около 1,0 и ниже).
При пероральном тесте толерантности к глюкозе также в течение 3 дней пациент получает диету, содержащую около 150 г углеводов в сутки, исключается прием препаратов, способных повлиять на результат проводимого исследования (салицилатов, оральных контрацептивов, кортикостероидов, эстрогенов, никотиновой, аскорбиновой кислот). Исследование проводится натощак, и пациенту запрещаются употребление пищи и курение в течение всего исследования. Внутрь вводятся 75 г глюкозы в стакане теплого чая. Концентрацию глюкозы в капиллярной крови определяют натощак и через 60, 90 и 120 мин. после приема глюкозы.
У здорового человека уровень глюкозы сыворотки крови достигает максимума через 60 мин. после приема и практически возвращается к исходному через 120 мин. У больных при нарушении толерантности к глюкозе и с сахарным диабетом на возвращение уровня глюкозы к исходному значению нужно больше 120 мин.
Также информацию о состоянии углеводного обмена могут дать такие показатели, как гипергликемический и гипогликемический коэффициенты.
Гипергликемический коэффициент – это отношения содержания глюкозы через 60 мин. к ее уровню натощак, в норме этот показатель не должен превышать 1,7.
Гипогликемический коэффициент – это отношение наличия глюкозы в крови через 120 мин. после физической нагрузки к ее уровню натощак, этот показатель не должен быть меньше 1,3. Превышение нормальных значений хотя бы одного из этих показателей свидетельствует о снижении толерантности к глюкозе.
Понижение толерантности к глюкозе возникает в результате:
1) снижения способности тканей утилизировать глюкозу (скрытый сахарный диабет, стероидный диабет);
2) ускорения всасывания глюкозы из кишечника при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, после гастроэктомии, при гипертиреозе и на фоне других заболеваний.
Все вышеперечисленное наблюдается чаще всего при демпинг-синдроме (болезненное состояние, которое возникает после полного или частичного удаления желудка);
1) патологии печени, приводящей к снижению процессов гликогенеза (синтеза гликогена) в этом органе;
2) повышенной интенсивности распада гликогена (гликогенолиза) и глюконеогенеза, которые возникают при гиперфункции надпочечников, гипертиреозе, феохромоцитоме, на фоне беременности и т. д.
Повышенная толерантность к глюкозе возникает в результате:
1) расстройства переваривания и всасывания углеводов в тонком кишечнике в результате энтеритов различной этиологии, гипотиреоза, гипофункции коры надпочечников, болезни Уиппла;
2) избыточной секреции инсулина при гиперплазии, аденоме или раке островков Лангерганса поджелудочной железы.
Гликопротеиды
Гликопротеиды – это белки плазмы, которые содержат еще и углеводы. К ним относятся много белков, например кислый α1-ликопротеид (орозомукоид); α1-антитрипсин, гаптоглобин и т. д.Орозомукоид наиболее богат углеводными молекулами, он тормозит действие протеолитических (расщепляющих белки) ферментов, снижает иммунные процессы, связывает некоторые лекарственные вещества (пропронолол) и гормоны (прогестерон).
Уровень орозомукоида в сыворотке крови – 13,4—34,1 мкмоль/л.
Кислые α1-гликопротеины – это белок острой фазы (их еще называют стресс-белками, которые выделяются как ответ на возникающий в организме инфекционный процесс), поэтому его содержание повышается при различных воспалительных процессах в организме, опухолях.
Уровень орозомукоида может быть снижен в раннем детском возрасте, в ранние сроки беременности, при тяжелых нарушениях печени, нефротическом синдроме, использовании таблетированных контрацептивов, эстрогенов.
Норма α1-антитрипсина в сыворотке крови у женщин – 2,4–3,8 кЕД/л, у мужчин – 2,1–3,5 кЕД/л. Этот белок в организме снижает активность трипсина, химотрипсина, калликреина, эластазы, катепсинов и некоторых других ферментов.
Уровень гликопротеина повышен также при воспалительных заболеваниях инфекционной природы, гепатитах, циррозах печени, некрозах тканей, панкреатите, раковых опухолях (шейки матки).
Снижение концентрации α1-антитрипсина встречается при врожденной антитрипсиновой недостаточности, муковисцидозе, нефротическом синдроме, острой стадии ожогов, остром панкреатите, респираторном дистресс-синдроме.
Желчные кислоты
Концентрация желчных кислот в норме в сыворотке крови колеблется от 1,25 до 3,41 мкг/дл или от 2,5 до 6,8 ммоль/л.В печени из холестерина образуются желчные кислоты и выводятся в состав желчи. Концентрация желчи в желчном пузыре повышается в 4—10 раз, далее она поступает в двенадцатиперстную кишку. В структуре желчи выделяют четыре желчные кислоты (основные: холевая, дезоксихолевая, хенодезоксихолевая и метохолевая). В кишечнике около 90 % этих кислот всасывается в кровь, затем опять поступают в паренхиму печени.
Основная функция желчных кислот в кишечнике – это участие в расщеплении и усвоении жиров.
Определение уровня желчных кислот используют у больных с поражением печени.
Концентрация желчных кислот повышена при нарушении выделительной способности печени: холестазе (застой желчи), первичном биллиарном циррозе, механической желтухе, алкогольном поражении печени, вирусном гепатите, остром холецистите.
Жирные кислоты
Неэстерифицированные (свободные) жирные кислоты в сыворотке крови (НЭЖК)В сыворотке крови неэстерифицированные жирные кислоты составляют 5—10 % по сравнению с высшими жирными кислотами, которые входят в состав стероидов, триглицеридов, фосфолипидов. Большая часть свободных жирных кислот выделяется в кровяное русло из жировой ткани, где они образуются вследствие расщепления триглицеридов. В печени неэстерифицированные жирные кислоты участвуют в формировании молекул триглицеридов, эфиров холестерина, фосфолипидов и окисляются. Неэстерифицированные жирные кислоты – это транспортная форма жирных кислот, поэтому их определение позволяет оценить активность мобилизации жиров из жировых депо.
В норме неэстерифицированные жирные кислоты в сыворотке крови составляют у взрослых 0,3–0,9 ммоль/л, у детей и взрослых с ожирением – более 1,1 ммоль/л.
Высокий уровень неэстерифицированных жирных кислот отмечается при физической нагрузке, голодании, гипертиреозе, феохромоцитонии, стрессе, алкоголизме, синдроме Рейно, печеночной энцефалопатии, остром инфаркте миокарда.
Содержание неэстерифицированных жирных кислот снижено при муковисцедозе, гипотиреозе, приеме бета-блокаторов, никотиновой кислоты, аспирина.
Определение липидов крови
Липиды – это сложные соединения, которые образуются из жирных кислот и многоатомных спиртов. Липиды являются структурными компонентами биологических мембран, необходимы для синтеза гормонов, витаминов, биологически активных веществ, выполняют транспортные функции, являются источниками энергии. Жиры, поступающие с пищей, в кишечнике расщепляются до спиртов и жирных кислот, а затем всасываются в кровь. С током крови они поступают в печень, к клеткам организма и используются по назначению. Липиды подразделяются на четыре основные группы: нейтральные жиры (триглицериды), фосфорилированные липиды (фосфолипиды), холестерин и его эфиры, неэстерифицированные жирные кислоты. Транспортная форма липидов – это липопротеиды, они подразделяются на:1) липопротеиды высокой плотности (α-ЛП, или ЛПВП), состоят из триглицеридов (3–5 %), холестерина (20–37 %), фосфолипидов (24–40 %), белка (5—12 %);
2) липопротеиды низкой плотности (β-ЛП, или ЛПНП), состоят из триглицеридов (24–34 %), холестерина (35–45 %), фосфолипидов (11–17 %), белка (14–18 %);
3) липопротеиды очень низкой плотности (пре-β-ЛП или ЛПОНП), состоят из триглицеридов (50–70 %), холестерина (15–17 %), фосфолипидов (13–20 %), белка (5—12 %);
4) хиломикроны (ХМ), состоят из триглицеридов (80–95 %), холестерина (0,5–3 %), фосфолипидов (3–9 %), белка (1–2 %).
Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). В норме содержание ЛПВП у новорожденных детей составляет 0,7–1,8 г/л, у детей до 1 года – 0,8–2,8 г/л, у взрослых – 1,5–3,3 г/л. ЛПВП обеспечивают транспорт холестерина из тканей в печень, выполняя антиатерогенное действие. Помимо холестерина, ЛПВП переносят жирные кислоты, фосфолипиды и триглицериды. Снижение содержания ЛПВП наблюдается при тяжелых заболеваниях печени, желчевыводящих путей, при механической желтухе, на фоне парентерального питания.
Липопротеиды низкой плотности (ЛПНП). В норме содержание ЛПНП составляет 3,2–5,4 г/л, они ответственны за перенос холестерина из плазмы крови в ткани. Понижение содержания ЛПНП наблюдается при муковисцидозе, голодании. Повышение содержания ЛПНП встречается при сахарном диабете, гипотиреозе, наследственного фактора риска развития атеросклероза, связанного с повышением холестерина в крови.
Липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП). Нормальное содержание ЛПОНП составляет 0,8–1,5 г/л. ЛПОНП обеспечивают транспорт эндогенных триглицеридов.
Апопротеины. Апопротеины – это белки, участвующие в формировании липопротеидов. Они подразделяются на АПО-А1 и АПО-В. АПО-А1 – это белок, участвующий в формировании ЛПВП, в норме его количество составляет 1,15—1,70 г/л. АПО-В – это белки, участвующие в формировании ЛПНП и ЛПОНП, их нормальная концентрация в плазме крови 0,8–1,1 г/л. Существует показатель АПО-А1/АПО-В, это соотношение характеризует риск развития коронарного атеросклероза и в норме составляет для мужчин 1,4, для женщин – 1,6.
Креатинин
Креатинин представляет собой конечный продукт обмена креатина. Креатин синтезируется в организме (преимущественно в почках и печени) из трех аминокислот – аргинина, глицина и метионина. При реакции фосфорилирования креатин превращается в креатинфосфат, который является важнейшим источником энергии для мышечного сокращения. В процессе использования энергии органического фосфата образуется креатинин. Креатинин является более точным показателем, в отличие от мочевины, так как не зависит от характера питания, а зависит главным образом от мышечной массы человека. Он полностью выделяется из организма почками, причем преимущественно путем клубочковой фильтрации, не подвергаясь реабсорбции в почечных канальцах. Это важное свойство креатинина используется для исследования уровня клубочковой фильтрации по клиренсу креатинина в сыворотке крови и моче.В сыворотке крови концентрации креатинина определяют фотометрическим способом по цветной реакции с пикриновой кислотой, которая в щелочной среде, реагируя с креатинином, образует окрашенные соединения.
Нормальные показатели креатинина:
1) новорожденные дети – 27–88 мкмоль/л;
2) дети до 14 лет – 44–88 мкмоль/л;
3) взрослые мужчины – 44—100 мкмоль/л;
4) взрослые женщины – 44–88 мкмоль/л.