Исследование белкового обмена

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.

Содержание общего белка в сыворотке (плазме) крови можно характеризовать понятиями «нормо-», «гипер-» и «гипопротеинемия», под которыми подразумеваются состояния, сопровождающиеся нормальной (не выходящей за пределы физиологических колебаний), повышенной и пониженной его концентрацией в 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.

Содержание альбумина сыворотки (плазмы) крови может изменяться при использовании различных лекарственных средств. Под влиянием ампициллина происходит ложное увеличение, а под действием перорально применяемых контрацептивов, пенициллина, ацетилсалициловой кислоты, гепарина, сульфаниламидов – происходит снижение содержания альбумина.

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;

5. поступление в большом количестве в тубулярную жидкость белков эпителия канальцев и мочевыводящих путей.

Альбумины сыворотки крови – это наиболее гомогенная фракция простых белков, почти исключительно синтезирующихся в печени.

Глобулины сыворотки крови представлены четырьмя фракциями (α₁, α₂, β и γ).

Для диагностики заболеваний внутренних органов большое значение имеет комплексная оценка изменений белковых фракций плазмы крови. Выделяют следующие типы протеинограмм:

Соответствующий острым воспалительным процессам. Характеризуется значительным уменьшением содержания альбуминов и большей выраженностью фракций альфа₁- и альфа₂-глобулинов. Этот тип протеинограмм свойствен начальным стадиям пневмоний, острым полиартритам, экссудативному туберкулезу легких, острым инфекционным заболеваниям, сепсису, инфаркту миокарда.

Характерный для хронического воспаления. Отличается умеренным уменьшением фракции альбуминов и выраженным увеличением уровня альфа-2 и гамма-глобулинов. Этот тип протеинограмм характерен для поздней стадии пневмоний, хронического туберкулеза легких, хронического эндокардита, холецистита, цистита и пиелита.

Отражающий нарушение функции почечного фильтра. Характеризуется значительным уменьшением содержания альбуминов, повышением концентрации альфа-2 и бета-глобулинов. Этот тип протеинограмм свойствен липоидному нефрозу, амилоидному нефрозу, нефритам, нефросклерозу, токсикозам беременности, терминальным стадиям туберкулеза легких, кахексии и ряду других заболеваний.

Соответствующий злокачественным новообразованиям. Для этоготипа характерно резкое снижение содержания альбуминов при значительном увеличении всех глобулиновых фракций. Наиболее высокого подъема достигает уровень бета-глобулинов. Этот тип протеинограмм сопровождает метастатические новообразования с различной локализацией первичной опухоли.

Характерный для гепатитов. Отражает умеренное уменьшение содержания альбумина, увеличение уровня гамма-глобулинов и менее выраженное – бета-глобулинов. Этот тип протеинограмм наблюдается при токсических повреждениях печени, гепатитах, гемолитических процессах, лейкемиях, злокачественных новообразованиях кроветворного и лимфатического аппарата, некоторых формах полиартрита, дерматозах.

Характерный для механической желтухи. Отличается комплексом изменений, состоящих в уменьшении уровня альбуминов и умеренном увеличении содержания альфа-2, бета и гамма-глобулинов. Этот тип протеинограмм характерен для обтурационной желтухи, а также для желтух, вызванных развитием рака желчевыводящих путей и головки поджелудочной железы (создается механическое препятствие оттоку желчи).

Характерный циррозу печени. Отличается значительным снижением содержания альбуминов при сильном увеличении гамма-глобулиновой фракции. Этот тип протеинограммы выявляется при циррозах печени, тяжелых формах туберкулеза легких, при некоторых формах хронического полиартрита и коллагенозах (таблица 7.1).

Таблица 7.1. Типы протеинограмм, соответствующие отдельным видам