Белковые фракции

Норма

Анализ крови на гамма-глобулины проводят в сыворотке крови, поэтому материал отбирают из вены. Единицей измерения количества γ-глобулинов, исключая E-Ig, принято считать г/л. E-Ig измеряют в килоединицах в литре (кЕ/л).

Таблица нормы показателей гамма-глобулина у ребенка

Норма гамма-глобулинов бывает следующих величин:

• A-Ig —1,45±1,05 г/л у человека старше 12 лет. Рост показателя предполагает наличие печёночных патологий, ревматический артрит или рак. Падение A-Ig ниже нормы предполагает наличие лейкемии крови, патологий кишечника и почек;
• D-Ig имет только верхний предел—0,008 г/л;
• E-Ig —60±40 кЕ/л. Чрезмерный рост предполагает наличие атопического дерматита, паразитарных инвазий и стенокардии сердца. Падение показателя наблюдают при мускульных патологиях;
• G-Ig —11,5±4,5 г/л. Рост предполагает развитие хронических заболеваний печени, ВИЧ-инфекции, склероз сосудов головного мозга. Падение показателя наблюдают при почечных патологиях, лимфоме Ходжкина. Более низкие значения указывают на повреждение почек, рак лимфоцитов и гемобластоз;
• Нормы для М-Ig имеют половозрастные разграничения. Так, нормой для девочек старше 10 лет и взрослых женщин считают содержание иммуноглобулина 1,75±1,05 г/л. Мальчикам старше 10 лет и взрослым мужчинам положено иметь в 1 л крови 1,55±0,95 г. Рост М-Ig предполагает почечные патологии, паразитные инвазии, вирусный гепатит, лимфому Ходжкина, моноцитарную ангину.Падение показателя свидетельствует об иммунных нарушениях наследственной этиологии, лейкозах, миеломной болезни.

В крови человека, перенёсшего инфекционные заболевания: вирусный гепатит, корь, ветряная оспа и другие, циркулируют антитела к возбудителям заболеваний. Если больным людям ввести донорский глобулин, наступит улучшение состояния. Метод лечения получил название «иммуноглобулиновая терапия». Существуют препараты иммуноглобулина для внутривенного и внутримускульного введения.

Отклонения от нормы

Факторы влияния на результат

• Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций 3 .
• Гемолиз (искусственное или природное разрушение эритроцитов) может увеличить количество бета-глобулинов;
• Лечение пенициллином приводит к расщеплению альбуминов, что снижает их концентрацию в общем белке;
• Исследование с радиоконтрастными компонентами (ложный результат);
• Гемодиализ (метод внепочечного очищения крови) препятствует интерпретации теста;
• Плазмаферез (очищение крови от токсинов) снижает количество гамма-глобулинов;
• Наличие множественной миеломы (в 10% случаев соотношение белковых фракций остается в нормальных пределах);
• Нарушение правил подготовки тесту и процедуры забора крови.

Расшифровку результата анализа на белковые фракции может проводить врач-гематолог, а также онколог, терапевт, хирург и т.д.

Снижение уровня

Альбумин. Снижение концентрации альбумина в крови сопровождает диабетическую нефропатию, нефротический синдром. Это связано с повышенным выделением белка с мочой через поврежденные почечные канальцы. Причинами гипоальбуминемии при гепатитах и циррозах печени является угнетение синтеза альбуминов гепатоцитами. Снижение уровня альбумина отмечается при энтероколитах и панкреатитах. При этих состояниях всасывание белков, поступающих с пищей, замедляется. Неопластические процессы, гипертиреоз, продолжительная терапия кортикостероидами снижают концентрацию альбумина вследствие быстрого разрушения белковых соединений.

Альфа-1-глобулин. Снижение уровня альфа-1-глобулина отмечается у больных с тяжелой хронической обструктивной болезнью легких, бронхиальной астмой, эмфиземой. Причиной является врожденная недостаточность альфа-1-антитрипсина. Уровень фракции уменьшается при острых вирусных гепатитах по причине массивного поражения печени и нарушения ее белковосинтетической функции.

Альфа-2-глобулин. Снижение уровня альфа-2-глобулина наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся внутрисосудистым гемолизом или повышенным высвобождением гемоглобина. К ним относятся аутоиммунные гемолитические анемии, малярия, посттрансфузионные гемолизы. Это связано с тем, что уровень гаптоглобина быстро истощается за счет связывания с высокотоксичным свободным гемоглобином. Концентрация альфа-2-глобулина уменьшается при панкреатитах, ожогах, лечении альтеплазой и стрептокиназой. Причиной является быстрое удаление альфа-2-макроглобулина с протеолитическими ферментами.

Бета-глобулин. Падение концентрации бета-глобулина в крови происходит при циррозе печени за счет угнетения синтеза этого белка печеночными клетками.

Гамма-глобулин. Сниженный уровень гамма-глобулина отмечается при наследственных и приобретенных иммунодефицитных состояниях, таких как болезнь Брутона, лимфосаркома, лимфогранулематоз. При этих состояниях гамма-глобулины не вырабатываются совсем, или в организме резко уменьшается их синтез.

Уровни гамма-глобулина

Глобулин и альбумин являются сывороточными белками плазмы крови, продуцируемыми иммунной системой или печенью. Их соотношение в крови относительно постоянно – 1,5–2,3.

Глобины делят на альфа-1-глобулины, альфа-2-глобулины, бета-глобулины и гамма-глобулины. Эти компоненты можно отделить и откалибровать в лаборатории.

Соотношение белков обоих альбуминов и глобулинов очень важно при диагностировании инфекционных заболеваний. Содержание белка может увеличиться по следующим причинам:

Содержание белка может увеличиться по следующим причинам:

• Повреждения печени и почек.
• Туберкулез, респираторные проблемы.
• Лейкемия.
• Обезвоживание.
• Алкоголизм.
• Ревматоидный артрит.

Содержание белка может снизиться из-за:

• Недоедания.
• Проблем с пищеварением.
• Сильных ожогов и диареи.
• Гормонального дисбаланса.
• Болезней печени и почек.

4. Ионограмма

Все знают, что надо пить калий для сердца и кальций для костей. Но уверены ли Вы, что у Вас есть недостаток этих микроэлементов? Стоит ли пить таблетки или достаточно добавить в меню продукт с высоким содержанием микроэлементов?

На эти вопросы отвечает ионограмма – анализ ионов в крови.

Обычно в ионограмме исследуют:

• калий;
• натрий;
• кальций;
• фосфор.

Важно!

Натрий (Na)

Натрий – лидер среди всех ионов в организме по занимаемому пространству. Он участвует в передаче нервных импульсов и вместе с калием регулирует водно-солевой баланс организма.

Когда говорят, что в организме много соли, имеют в виду именно натрий.

В крови нормальные значения натрия составляют 137 – 146 ммоль/л (миллимоль на литр).

Уровень натрия определяется выше нормы, если:

• Вы употребляете много поваренной соли или соленых продуктов;
• у Вас обезвоживание или Вы пьете мало жидкости;
• есть хронические болезни почек, камни в мочевых путях;
• нарушен гормональный баланс, например, при опухоли надпочечников или приеме гормональных препаратов.

Дефицит натрия наблюдается после тяжелой диареи и рвоты, усиленного потоотделения, приема мочегонных. Также натрий снижается при сахарном диабете, печеночной недостаточности и циррозе печени, недостаточности почек или сердца.

Интересный факт!

Калий (К)

Калий регулирует кислотно-щелочное равновесие организма. Его концентрация в крови у здорового человека составляет 3,5 – 5,1 ммоль/л (миллимоль на литр).

Калий повышается в следующих случаях:

• почечная недостаточность;
• недостаточность надпочечников;
• значительное повреждение тканей, ожоги;
• инфекционные заболевания;
• сахарный диабет;
• обезвоживание.

Важно!

Интересный факт!

Кальций (Ca)

Несмотря на то, что кальций ассоциируется у многих с крепостью костей, его уровень в крови исследуют вовсе не для оценки плотности костной ткани. Кальций – главный помощник гормонов и факторов свертывания, он участвует в проведении нервного импульса, но самое интересное его свойство – способность накапливаться в измененных тканях.

Поврежденные, нагруженные или воспаленные клетки активнее потребляют кальций и используют его для производства энергии. Но, если клетка перестает контролировать приток кальция, он начинает вредить ей. Сначала кальций усиливает воспаление, потом запускает процесс рубцевания, и, наконец, образует соли кальция – типичную известь.

Именно это происходит с артериями при старении. С возрастом сосуды теряют эластичность и становятся плотными из-за накопления кальция.

Однако это не значит, что кальций в пище надо ограничить. На самом деле клетки накапливают кальций «про запас», если «чувствуют» его нехватку.

Около половины кальция «путешествует» по кровеносному руслу в одной связке с альбуминами, поэтому при дефиците белка анализ может выдать низкий уровень кальция в крови.

Количество связанного с белками кальция составляет 0,9 – 1,1 ммоль/л (миллимоль на литр). Кальций «в свободном плавании» называют ионизированным. Вместе они составляют общий кальций сыворотки. Норма общего кальция – 2,1 – 2,6 ммоль/л.

Количество кальция в сыворотке снижается в следующих случаях:

• почечная недостаточность;
• дефицит гормонов паращитовидной железы
• избыток или недостаток магния;
• острый панкреатит;
• разрушение мышц и распад опухолей;
• авитаминоз D.

Высокий уровень кальция может быть признаком злокачественной опухоли.

Интересный факт!

Фосфор (PHOS)

Из фосфора образуются молекулы-аккумуляторы, которые помогают клеткам работать и поддерживать обмен веществ. Фосфор и кальций работают вместе, но, когда один из микроэлементов увеличивается, второй понижается. Все дело в том, что те факторы, которые увеличивают содержание кальция, одновременно снижают уровень фосфора.

У здорового человека в крови концентрация фосфора составляет 0,81 – 1,45 ммоль/л (миллимоль на литр).

Его уровень снижается при:

• передозировке мочегонными;
• алкоголизме;
• ожогах;
• постоянном приеме лекарств, снижающих кислотность желудка;
• деформации и размягчении костей;
• высоком уровне инсулина;
• болезнях печени;
• рвоте и поносе.

Много фосфора накапливается при почечной недостаточности и избытке гормона роста.

Глобулины – что это такое и на какие заболевания указывает

Глобулины являются фракциями белков, присутствующих в плазме крови. Отвечают, в частности, за иммунологические процессы, а также транспортировку гормонов и жирных кислот. Повышенные концентрации глобулин в крови могут указывать на ряд серьёзных заболеваний печени, костного мозга, почек и даже на онкологические заболевания.

Глобулины и общий белок крови

Белки в организме играют роль очень важного строительного материала всех тканей и клеток. Из них формируется большинство органов, ферментов и гормонов, регулирующих множество процессов в организме

Белки, присутствующие в плазме крови, называют общим белком, который делится на 3 основных класса: альбумин, глобулин и фибриноген. На основе протеинограммы, позволяющей проводить электрофоретическое деление белков, глобулины делятся на несколько типов: альфа-1-глобулин, альфа-2-глобулин, бета-глобулин и гамма-глобулин.

Глобулины являются частью общего белка в крови вместе с оставшейся белковой фракцией, то есть альбумином и фибриногеном. Отношение глобулинов к альбумину измеряют путем расчета значений, полученных при непосредственном тестировании общего белка и фракции альбумина; в большинстве случаев альбумин составляет около 56-65% от общего белка.

Гамма-глобулины – разделение и значение

Гамма-глобулины (γ-глобулины) образуют, в основном, иммуноглобулины, являющиеся антителами, которые играют важную роль в защитной реакции организма против вирусов, бактерий, паразитов и, в меньшей степени, также грибков.

Иммуноглобулины подразделяются на 5 классов: IgG (условный иммунитет), IgA (присутствует в секрете), IgD (рецепторы поверхности B-клеток), IgM (сначала активируется при заболевании), IgE (их количество увеличивается при аллергической реакции и при паразитарной инфекции).

Гамма-глобулины включают С-реактивный белок, который является белком острой фазы, то есть он активируется в ответ на воспаление . Гамма-глобулины должны составлять 11-22% от общего белка.

Что такое бета-глобулины

Бета-глобулины – это белки, которые являются частью белка плазмы крови и действуют как транспортер. Среди них выделяют трансферрин, гемопексин, бета-липопротеин, бета2-микроглобулин, факторы свертывания крови, ферменты (холинэстераза, фосфатаза, протеаза), брадикинин, ангиотензин и изоагглютинины.

Бета-глубулин выполняет множество функций, включая транспортировку железа, а также транспортировку жирных кислот и стероидных гормонов. У здоровых людей бета-глобулины должны составлять 8-15% от общего белка.

Роль альфа1-глобулинов и альфа2-глобулинов

Альфа1-глобулинов и альфа2-глобулинов являются самыми маленькими группами белков, составляющих, соответственно, 2-5% и 7-13% общего белка.

Альфа1-глобулины образуют альфа1-антитрипсин, альфа1-кислотный гликопротеин, альфа-липопротеин и тироксинсвязывающий глобулин. Среди множества функций альфа1-глобулина можно выделить участие в защитных процессах организма, особенно при воспалительных заболеваниях.

Альфа2-глобулины образуют альфа2-макроглобулин, церулоплазмин и гаптоглобин. Альфа2-глобулины играют роль маркеров панкреатита, транспортируют медь, поддерживают транспортировку железа, защищают почки от вредного воздействия гемоглобина, а также активизируются при воспалительных заболеваниях и повреждениях тканей.

Повышенные нормы глобулина в крови

Концентрация некоторые типов глобулинов увеличиваются из-за микробной инфекции, а также при воспалении в организме, благодаря чему он способен бороться с болезнью. Повышенный уровень некоторых типов глобулинов может быть признаком многих серьезных заболеваний.

Повышение уровня бета-глобулина выше 13% может указывать на множественную миелому, рак, нефротический синдром, заболевание печени, болезнь Вальденстрема, амилоидоз, а также может быть естественным состоянием у женщин в третьем триместре беременности. Повышенная норма глобулина наряду с одновременным увеличением общего белка в крови часто указывает на обезвоживание.

Концентрация альфа-1-антитрипсина, продуцируемого в легких и печени, увеличивается во время воспалительных процессов в организме, равно как и уровень альфа-2-глобулина.

По словам врачей, концентрация отдельных гамма-глобулинов увеличивается в ходе аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит или системная красная волчанка. Повышенные уровни гамма-глобулина могут указывать на хроническое бактериальное воспаление, коллагеноз, саркоидоз, бронхоэктазию, а также хроническую паразитарную инфекцию.

Отклонения от нормы: причины повышения и понижения

Повышение уровня альбумина:

• обезвоживание,
• инфекционные заражения,
• обширные ожоги и травмы.

Понижение уровня альбумина:

• бактериальное инфицирование,
• паразитарное поражение,
• последствие кровотечения,
• злокачественные новообразования,
• эрозивно-язвенные поражения тонкой кишки,
• заболевания почек,
• коллагенозы,
• острые и хронические болезни печени,
• нарушение белкового синтеза,
• повышенный расход белка,
• беременность.

Повышенный уровень глобулинов:

• α1-Г: обострение хронических заболеваний, повреждение тканей печени;
• α2-Г: острые воспалительные процессы (патологии почек, пневмония и др.);
• β-Г: нарушения липидного обмена, заболевания печени, почек, желудка;
• γ-Г: воспалительные явления, инфицирование, гепатиты, аутоиммунные заболевания, злокачественные патологии.

Пониженный уровень глобулинов:

• α1-Г: дефицит белков данной фракции;
• α2-Г: сахарный диабет, гепатиты;
• β-Г: сниженный уровень fi-протеинов;
• γ-Г: угнетение иммунной системы.

Белки, белковые фракции: классификация

Все исследуемые белковые фракции во время анализа можно разделить на три основных группы:

• альбумин;
• общий белок;
• микроальбумин в моче.

Альбумин представляет из себя самую большую фракцию человеческой плазмы. Его содержание в крови превышает 50%. Высокая концентрация вещества может указывать на заболевания печени, сердечную недостаточность, патологии желудочно-кишечного тракта. О недостатке альбумина в крови может свидетельствовать обезвоживание.

Общий белок — основной компонент крови человека. По его количеству можно определить наличие огромного количества заболеваний. Высокий показатель общего белка в организме говорит о наличии инфекционных недугов, онкологии, аутоиммунных патологий. Причинами недостатка общего белка могут служить заболевания ЖКТ, печени.

Микроальбумин в моче, а точнее повышение его содержания может говорить о наличии заболеваний почек и гипертонии. Кроме этого, он помогает выявить сахарный диабет на ранней стадии. Стоит отметить, что даже небольшое отклонение этого компонента в плазме человека говорит о возможных патологиях в его организме.

Белки, белковые фракции: классификация

Все исследуемые белковые фракции во время анализа можно разделить на три основных группы:

Альбумин представляет из себя самую большую фракцию человеческой плазмы. Его содержание в крови превышает 50%. Высокая концентрация вещества может указывать на заболевания печени, сердечную недостаточность, патологии желудочно-кишечного тракта. О недостатке альбумина в крови может свидетельствовать обезвоживание.

Общий белок — основной компонент крови человека. По его количеству можно определить наличие огромного количества заболеваний. Высокий показатель общего белка в организме говорит о наличии инфекционных недугов, онкологии, аутоиммунных патологий. Причинами недостатка общего белка могут служить заболевания ЖКТ, печени.

Микроальбумин в моче, а точнее повышение его содержания может говорить о наличии заболеваний почек и гипертонии. Кроме этого, он помогает выявить сахарный диабет на ранней стадии. Стоит отметить, что даже небольшое отклонение этого компонента в плазме человека говорит о возможных патологиях в его организме.

Подготовка и забор крови

Подготовку к исследованию белковых фракций в крови необходимо начинать заблаговременно. За несколько недель до планируемого анализа отменяют прием препаратов, снижающих холестерин. Ориентировочно за трое суток до исследования не следует заниматься тяжелой физической работой и употреблять спиртные напитки. Перерыв между забором крови и последним приемом пищи должен составлять минимум 8-10 часов. За 1 час до непосредственной сдачи анализа нельзя курить. Взятие крови производится в первой половине дня.

Кровь из периферической вены забирают одноразовым шприцом или с использованием вакуумной системы – вакутайнера. Пробирку с кровью маркируют, информацию о пациенте вносят в обычный или электронный журнал. Промаркированные емкости передают курьеру в спецконтейнере для транспортировки в медлабораторию. Имеется множество способов фракционирования протеинов в крови: осаждение нейтральными солями, иммунологический, седиментационный анализ, хромография, гель-фильтрация и электрофоретический. В настоящий момент электрофорез белков на пластинах с агаровым гелем получил наибольшее распространение.

Принцип метода основан на разъединении макромолекул белка, отличающихся между собой молекулярной массой, конфигурацией и электрическим зарядом. Исследуемый материал вносят в лунку, находящуюся у края геля. В лунку добавляют заряженный краситель и начинают пускать электроток. Небольшие по массе и конфигурации молекулы двигаются стремительнее и дальше. Постепенно весь материал с красителем распределяется зонами по всей длине и достигает конца пластины. Каждой зоне соответствует своя фракция белка. По насыщенности окрашивания полос судят о концентрации белковых молекул.

Определение белковых фракций в крови является высокотехнологическим и трудоёмким анализом, требующим особой подготовки врача-лаборанта. Срок выполнения исследования — от 1 до 3 дней, зависит от оснащённости и загруженности лаборатории.

Методы фракционирования

Состав и количество фракций белков в биологических жидкостях зависит от применяемого метода фракционирования:

1. Осаждение
2. нейтральными солями (высаливание) — способность белков плазмы выпадать в осадок при воздействии на них растворов солей различных концентраций,
3. этиловым спиртом при низкой температуре;
4. Электрофоретическое фракционирование — различают несколько типов электрофореза в зависимости от поддерживающей среды. В качестве поддерживающих сред используют бумагу, ацетатцеллюлозную пленку, агаровый, полиакриламидный, крахмальный гели. При проведении электрофореза необходимо учитывать факторы, влияющие на подвижность разделяемых веществ:
5. заряд (обычно зависит от pH), размеры и форма молекул веществ;
6. электрическое поле: скорость миграции ионов прямо пропорциональна силе тока, обусловленной переносом ионов буфера и образца, напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению (зависит от типа и размеров носителя и ионной силы буфера);
7. тип буфера: состав, концентрация, pH, ионная сила. Ионная сила равна сумме n составляющих: сnzn 2 / 2, где сn — молярная концентрация n-ого иона, z — заряд этого иона;
8. носитель: учитывается его гидрофильность, адсорбция веществ на молекулах носителя, электроосмос, диффузия.
9. Иммунологические методы — основаны на иммунных свойствах белковых фракций: иммуноэлектрофорез, электроиммунодиффузия, радиальная иммунодиффузия, радиоиммунный анализ;
10. Седиментационный анализ — основан на различной зависимости скорости оседания белков от массы и величины их молекулы;
11. Ионообменная, адсорбционная, распределительная, аффинная хроматография, гель-фильтрация.

Наиболее распространенным методом фракционирования является электрофорез, основанный на разной скорости движения белков в электрическом поле, в зависимости от величины заряда и молекулярной массы. Количество выделяемых фракций определяется условиями проведения электрофореза и качеством поддерживающей среды. Так, например, при электрофорезе на бумаге и пленках ацетата целлюлозы выделяют 5 фракций (альбумины, α1–, α2–, β– и γ–глобулины), в то время как в полиакриламидном геле — до 20 и более фракций. При использовании более совершенных методов (радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и других) в составе глобулиновых фракций выявляются многочисленные индивидуальные белки.

За основу классификации белков по фракциям принято разделение белков на бумаге. На протеинограмму оказывают влияние только те белки, концентрация которых достаточно высока.

В клинико-диагностических лабораториях наиболее распространены методы электрофореза на бумаге и на ацетатцеллюлозных пленках. В качестве унифицированного утвержден метод электрофореза на ацетатцеллюлозных пленках.