Анализ крови на белковые фракции. Белковые фракции (Serum Protein Electrophoresis, SPE)

Белок и белковые фракции сыворотки крови – первое, с чего начинается список результатов биохимического анализа крови. Тот компонент, на который в первую очередь обращает внимание пациент, получивший листок анализов на руки.

Словосочетание «общий белок» обычно не вызывает никаких вопросов – многие воспринимают понятие «белок» просто: оно знакомо, часто встречается в жизни и быту. Иначе с так называемыми «белковыми фракциями» – альбуминами, глобулинами, фибриногеном. Эти названия непривычны и как-то не ассоциируются с белком вообще. В этой статье мы расскажем, что собой представляют протеиновые фракции, какие функции они выполняют в организме, как на основании их значений можно выявить опасные патологии в состоянии здоровья человека.

Альбумины

Альбумин довольно распространен в организме и составляет 55-60% всех белковых соединений. В основном он содержится в двух жидкостях – в сыворотке крови и спинномозговой жидкости. Соответственно, выделяют «сывороточный альбумин» – белок плазмы крови – и спинномозговой альбумин. Такое деление условно, используется для удобства медиков и большого значения для медицинской науки не имеет, так как происхождение спинномозгового альбумина тесно связанно с сывороточным.

Образуется альбумин в печени – это эндогенный продукт организма.

Основная функция альбумина – регуляция кровяного давления.

За счет миграции молекул воды, которую обеспечивает альбумин, происходит коллоидно-осмотическая детерминация давления крови. На рисунке под абзацем хорошо видно, как именно это происходит. Уменьшение размера эритроцитов снижает объем крови в целом и заставляет сердце работать чаще для компенсации утраченных габаритов нормальной кубатуры крови. Увеличение эритроцитов ведет к обратной ситуации – сердце работает реже, давление крови падает.

Вторичная функция альбуминов не менее важная – транспортировка различных веществ в человеческом организме. Это перемещение всех веществ, которые не растворяются в воде, в их числе такие опасные токсины, как соли тяжелых металлов, билирубин и его фракции, соли соляной и серной кислоты. Альбумин также способствует выводу из организма антибиотиков и продуктов их распада.

Главное физическое отличие альбумина от глобулинов и фибриногена – это его способность растворяться в воде. Второстепенное физическое отличие – его молекулярная масса, которая намного ниже, чем у других сывороточных белков.

Глобулины

Глобулины, в отличие от альбуминов, в воде растворяются плохо, лучше в слабосоленом и слабощелочном растворах. Глобулины, как и альбумины, синтезируются в печени, но не только – большая их часть появляется, благодаря работе органов иммунной системы.

Эти белки принимают активное участие в так называемом иммунном ответе – реакции на внешнюю или внутреннюю угрозу здоровью организма человека.

Глобулины делятся на белковые фракции: «альфа», «бета» и «гамма».

Современная биохимия делит альфа-глобулины на два подвида – альфа-1 и альфа-2. При внешней схожести белки достаточно сильно различаются между собой. В первую очередь это касается их функций.

Альфа 1 – угнетает протеолитические активные вещества-катализаторы биохимических реакций; окисляет зону воспаления тканей организма; способствует транспорту тироксина (гормон щитовидной железы) и кортизола (гормон надпочечников).
Альфа 2 – отвечает за регуляцию иммунологических реакций, формирование первичного ответа на антиген; помогает связыванию билирубина; способствует переносу «плохого» холестерина; увеличивает антиоксидантные возможности тканей организма.

Бета-глобулинов, как и альфа, есть два подвида – бета-1 и бета-2. Различия между этими белковыми фракциями крови не столь значительны, чтобы рассматривать их раздельно. Бета-глобулины более тесно, чем глобулины группы «альфа», участвуют в работе иммунной системы. Основная задача глобулинов группы «бета» – способствование обмену липидов.

Гамма-глобулин – главный белок иммунной системы, без него невозможна работа гуморального иммунитета. Этот протеин входит в состав всех антител, вырабатываемых нашим организмом для борьбы с вражескими агентами-антигенами.

Фибриноген

Главная особенность фибриногена – участие в процессах свертываемости крови.

Поэтому значения анализов, связанных с этим видом белка, важны всем, кто собирается ложиться на операцию, ждет ребенка или готов забеременеть.

Нормы содержания белковых фракций в крови и патологии, связанные с их отклонением

Для того, чтобы правильно оценить значение параметров белковых фракций в биохимическом анализе крови, нужно знать диапазон значений, при которых содержание белковых фракций в крови будет считаться нормальным. Второе, что нужно знать для оценки состояния здоровья – какие патологии может вызвать изменение уровня содержания протеиновых соединений.

Нормы содержания белковых фракций

Белок для человека, не достигшего зрелого возраста (до 21 года) – это ценный строительный материал, который организм использует для роста тела. После взросления баланс белков становится более стабильным и устойчивым – любое отклонение от нормы будет сигналом, что в организме происходят патологические процессы. В таблице нормальных значений для протеиновых фракций можно ознакомиться с нормами для взрослых мужчин и женщин в возрастном диапазоне от 22 до 75 лет.

Протеиновые фракции/пол	Возраст и годы
Протеиновые фракции/пол	22-34	35-59	60-74	75 и старше
Мужчины
Альбумины	57,3-58,5	55,0-57,4	51,2-56,8	49,9-61,7
Глобулины	41,5-42,7	42,6-45,0	43,2-48,8	38,3-51,1
Альфа 1 -глобулины	5,2-5.5	4,6-5,6	5,3-6,3	3,0-5,4
Альфа 2 -глобулины	6,1-7,5	7,7-8,9	7,4-10,4	5,6-11,0
	8,2-10,6	12,6-14,2	11,2-13,6	11,1-12,7
	20,3-20.5	14.9-18,9	16,3-19,7	19,8-20.6
Женщины
Альбумины	58,3-61,8	55.1-57,5	53,0-56,0	48.8-54,6
Глобулины	38,3-41,8	42,5-44,9	43,9-46,9	45,7-51,5
Альфа 1 -глобулины	3,9-4,7	4,1-5,1	5,3-6,1	4,5-6,6
Альфа 2 -глобулины	6,7-7,9	7,5-8,7	9,0-10,6	8,0-11,0
	9,4-10,6	11,3-12,7	11,6-13.6	11,5-14,1
	16,5-19,3	17,9-20,0	16,7-18,1	18,8-20,5

Возможные патологические состояния, связанные с отклонениями норм протеиновых фракций

Альбумин – белок регулирующий коллоидно-осмотический баланс. Если его будет мало, организм станет страдать от обезвоживания, если много – от отечности.

Глобулины – белки, принимающие участие в работе иммунной системы, их наличие или отсутствие будет маркером качества работы человеческого иммунитета. Более подробно о патологических состояниях, связанных с изменениями нормы содержания альбуминов и глобулинов, в таблице ниже.

Уровень

Альбумины

Глобулины

Повышен

обезвоживание;
обширные ожоги.

А-глобулины:

нефротический синдром при гломерулонефрите;
регенерация тканей;
сепсис;

В- глобулины:

гиперлипопротеинемии (атеросклероз, сахарный диабет);
гипотиреоз;
кровотечение;
нефротический синдром.

Υ- глобулины:

аллергии;
вирусные и бактериальные патогенные инвазии;
гельминты;
ожоги;
системные поражения коллоидной ткани.

Снижен

анасарка;
гестация;
злокачественные образования;
кровотечение;
отек легких;
патологии печени.
у новорожденных (из-за слабого развития клеток печени).

Снижение уровня содержания фибриногена в крови ниже указанных значений будет свидетельством белкового голодания человеческого организма. Повышение, возможно, связанно с тем, что пациент пережил тяжелую ожоговую или механическую травму, болеет инфекционным заболеванием, имеет внутренний сепсис, страдает патологией печени.

Исследование белковых фракций (протеинограмма) сыворотки крови и лабораторные исследования, опирающиеся на протеинограмму, нашли разнообразное применение в диагностике заболеваний. Следует заметить, что потенциал протеинограмммы недостаточно используется специалистами и до сих пор не раскрыт полностью.

Основой протеинограмммы является разделение биологических жидкостей, содержащихся в организме человека, на составляющие с помощью электрофореза - метода, основанного на различной подвижности белков в электрическом поле.. Белковые фракции преимущественно определяют в сыворотке крови, хотя в отдельных случаях можно использовать мочу и спинномозговую жидкость.

Исследование отдельных белков сыворотки крови даёт больше информации, чем определение только общего белка или альбумина . Однако следует понимать, что исследование на белковые фракции позволяет судить о избытке или дефиците белка, которые характерны для некоторых болезней, только в самой общей форме.

В клинических лабораториях для разделения белковых фракций используют агарозный гель, а отдельные фракции проявляют красителем (Amido black). Кроме агарозного геля для протеинограмммы также используют среды на основе целлюлозы (ацетата целлюлозы). Также может быть применен современный метод - капиллярный зональный электрофорез, который фактически не нуждается в твердой или гелеобразной среде, а перемещение ионов происходит в водном буфере. Для определения фракций в капиллярном электрофорезе применяют поглощения света в ультрафиолетовом диапазоне или мощный лазер с последующей фиксацией люминесценции.

В электрическом поле аппарата для электрофореза отрицательно заряженные протеины перемещаются по агарозному гелю к положительно заряженному электроду (аноду) и разделяются по своему заряду. Чем больше заряд, тем ближе к аноду будет находиться фракция. При электрофорезе белков они разделяются на две основные группы: альбумины (50-70% всей массы белков) и глобулины (у здоровых лиц - преимущественно иммуноглобулин G или сокращенно IgG).

Альбумин обладает наибольшим отрицательным зарядом, поэтому мигрирует ближе всего к аноду, по сравнению с глобулинами. В зоне электрофореза на геле можно выделить пять различных полос: преальбумины, альбумины, и глобулины - альфа-1, альфа-2, бета и гамма. Иногда бета-глобулины можно разделить на отдельные подфракции: бета-1 и бета-2. Иммуноглобулины (IgM, IgG, IgD и IgE) находятся в гамма-полосе. Электрофорез высокого разрешения позволяет определять большое количество отдельных белков: преальбумин, α1-липопротеин, липопротеины высокой и низкой плотности, α1-кислый гликопротеин, α1-антихимотрипсин, церулоплазмин и т.д.

Электрофорез с иммунофиксацией является расширением обычного электрофореза, в котором сначала разделяют белки под действием электрического поля, а затем обрабатываются антителам, специфическим для определенных антигенов, с целью идентификации компонентов каждой полосы. Этот способ применяется для определения изотипов тяжелых (IgM, IgG, IgD или IgE) и легких (каппа или лямбда) цепей, для идентификации специфических парапротеинов.

Усредненные диапазоны нормы белковые фракции сыворотки крови (протеинограммы) для взрослых

Точные диапазоны нормы зависят от метода, использованного для проведения исследования.

Диапазоны нормы протеинограммы для детей (исследование капиллярным электрофорезом )

В качестве диагностического теста, протеинограмма имеет целый ряд приложений. Она особенно полезна при повышении уровня сывороточного иммуноглобулина для различения типа роста: моноклонального или поликлонального. Классическое применение электрофореза сывороточного белка заключается в диагностике пролиферативных заболеваний плазматических клеток (плазмоциты - клетки, которые синтезируют антитела, конечный этап развития В-лимфоцита), в которых производится избыточное количество моноклональных иммуноглобулинов. И наоборот, выявление поликлонального увеличение иммуноглобулина дает основания для проведения дальнейших тестов с целью выявления воспалительных заболеваний - инфекции, аутоиммунного заболевания или, реже, злокачественного новообразования.

Протеинограмма может быть полезным инструментом в случаях хронических аномалий белкового состава крови, например при постоянно повышенном уровне иммуноглобулинов. В ревматологии определение белковых фракций крови особенно полезно при исследовании общих воспалительных состояний. Также это исследование может быть назначен при диагностировании первичного амилоидоза.

Протеинограмма мочи также полезна для исследования протеинурия и определении, где именно происходит потеря белка - в клубочках (гломерулах) или канальцах (тубуларах). При клубочковом заболевании почек в мочу попадают крупные белки; следовательно, на протеинограмме будет увеличен уровень альбумина. Напротив, следствием повреждения аппарата канальцев является неэффективная реабсорбция белков с низким молекулярным весом, что приводит к увеличению белковых фракций альфа-1 и бета-2.

Интересным применения электрофореза белков является определение белковых фракций спинномозговой жидкости при диагностировании рассеянного склероза. Олигоклональные полосы IgG (две или более), найденные на электрофорезе белков спинномозговой жидкости является дополнительным критерием диагноза рассеянный склероз, хотя и не специфическими, поскольку они могут быть найдены при других воспалительных и аутоиммунных неврологических расстройствах.

Значение изменения отдельных белковых фракций

Фракция альбуминов . Увеличение содержания альбуминов наблюдается крайне редко. Основные причины уменьшения содержания альбуминов (гипоальбуминемий) приведены в описании исследования «Альбумин (сыворотка крови) ».

Фракция альфа-глобулинов . Увеличение содержания альфа-глобулинов отражает интенсивность реакции организма на воспалительный процесс, особенно в его острых стадиях. Различают альфа-1-глобулины (альфа-1-антитрипсин , альфа-1-липопротеид, кислый альфа-1-гликопротеид) и альфа-2-глобулины (альфа-2-макроглобулин , гаптоглобин , аполипопротеины А, В, С, церулоплазмин).

Альфа-1-глобулины: увеличение фракции наблюдается при различных воспалительных процессах: острых , подострых и обострении хронических , а также при поражении печени; всех процессах распада тканей организма или интенсивном делении клеток. Снижение фракции альфа-1-глобулинов наблюдается при недостатке альфа-1-антитрипсина, гипо-альфа-1-липопротеидемии.
Альфа-2-глобулины: увеличение фракции наблюдается при всех видах острых воспалительных процессов , особенно с выраженным выделением жидкости в полости тела или гнойным характером (пневмония , эмпиема плевры , другие виды гнойных процессов); заболеваниях соединительной ткани (коллагенозы , аутоиммунные заболевания, ревматические заболевания); злокачественных опухолях ; в стадии восстановления после ожогов ; нефротическом синдроме . Снижение фракции альфа-2-глобулинов наблюдается при сахарном диабете , изредка при панкреатите , токсических гепатитах и врожденной желтухе новорожденных.

Фракция бета-глобулинов . Бета-глобулины включают в себя трансферрин, гемопексин, иммуноглобулины и липопротеиды. Увеличение фракции бета-глобулинов выявляют при первичных и вторичных гиперлипопротеидемиях , заболеваниях печени, нефротическом синдроме , кровоточащей язве желудка , гипотиреозе . Пониженные величины содержания бета-глобулинов выявляются при гипо-бета-липопротеинемии., системная красная волчанка , хронический лимфолейкоз , эндотелиомы, остеосаркомы, кандидомикоз .

Уменьшение содержания гамма-глобулинов бывает физиологическим (у детей в возрасте 3-5 мес), которое легко проходит, а также врожденным. Патологическими причинами уменьшения этой фракции могут быть многочисленные заболевания и состояния, приводящие к истощению иммунной системы и уменьшению уровня иммунного ответа организма.

При некоторых заболеваниях могут наступить нарушения при образовании гамма-глобулинов, и в крови появляются «неправильные» патологические протеины - парапротеины , которые обнаруживаются при проведении протеинограммы. Такие изменения отмечаются при миеломной болезни, болезни Вальденстрема.

Возникает вопрос - какие меры нужно принять, если результаты протеинограмммы отличаются от нормальных? Все зависит от степени изменений и от фракции, где они обнаружены. Если результаты намекают на возможное пролиферативное заболевания плазматических клеток (например множественную миелому), то немедленные действия крайне важны для сохранения здоровья пациента. В таком случае необходимо определить суммарные иммуноглобулины (как минимум - IgG, IgM и IgA), β2-микроглобулин , содержание свободных легких цепей иммуноглобулинов, полный клинический анализ крови с СОЭ включительно, кальций сыворотки крови , мочевину и креатинин . На базе этих и других исследований гематолог выставляет диагноз.

В плазме крови содержится 7% всех белков организма при концентрации 60 - 80 г/л. Белки плазмы крови выполняют множество функций. Одна из них заключается в поддержании осмотического давления, так как белки связывают воду и удерживают её в кровеносном русле. Белки плазмы образуют важнейшую буферную систему крови и поддерживают рН крови в пределах 7,37 - 7,43. Альбумин, транстиретин, транскортин, трансферрин и некоторые другие белки выполняют транспортную функцию. Белки плазмы определяют вязкость крови и, следовательно, играют важную роль в гемодинамике кровеносной системы. Белки плазмы крови являются резервом аминокислот для организма. Иммуноглобулины, белки свёртывающей системы крови, α 1 -антитрипсин и белки системы комплемента осуществляют защитную функцию. Методом электрофореза на ацетилцеллюлозе или геле агарозы белки плазмы крови можно разделить на альбумины (55-65%), α 1 -глобулины (2- 4%), α 2 -глобулины (6-12%), β-глобулины (8-12%) и γ-глобулины (12-22%). Применение других сред для электрофоретического разделения белков позволяет обнаружить большее количество фракций. Например, при электрофорезе в полиакриламидном или крахмальном гелях в плазме крови выделяют 16-17 белковых фракций. Метод иммуноэлектрофореза, сочетающий электрофоретический и иммунологический способы анализа, позволяет разделить белки плазмы крови более чем на 30 фракций. Большинство сывороточных белков синтезируется в печени, однако некоторые образуются и в других тканях. Например, γ-глобулины синтезируются В-лимфоцитами, пептидные гормоны в основном секретируют клетки эндокринных желёз, а пептидный гормон эритропоэтин - клетки почки. Для многих белков плазмы, например альбумина, α 1 -антитрипсина, гаптоглобина, транс-феррина, церулоплазмина, α2-макроглобулина и иммуноглобулинов, характерен полиморфизм.

Почти все белки плазмы, за исключением альбумина, являются гликопротеинами. Олигосахариды присоединяются к белкам, образуя гликозидные связи с гидроксильной группой серина или треонина, или взаимодействуя с карбоксильной группой аспарагина. Концевой остаток олигосахаридов в большинстве случаев представляет собой N-ацетилнейраминовую кислоту, соединённую с галактозой. Фермент эндотелия сосудов нейраминидаза гидролизует связь между ними, и галактоза становится доступной для специфических рецепторов гепатоцитов. Путём эвддцитоза "состарившиеся" белки поступают в клетки печени, где разрушаются. Т 1/2 белков плазмы крови составляет от нескольких часов до нескольких недель. При ряде заболеваний происходит изменение соотношения распределения белковых фракций при электрофорезе по сравнению с нормой. Такие изменения называют диспротеинемиями, однако их интерпретация часто имеет относительную диагностическую ценность. Например, характерное для нефротического синдрома снижение альбуминов, α 1 - и γ-глобулинов и увеличение α 2 - и β-глобулинов отмечают и при некоторых других заболеваниях, сопровождающихся потерей белков. При снижении гуморального иммунитета уменьшение фракции γ-глобулинов свидетельствует об уменьшении содержания основного компонента иммуноглобулинов - IgG, но не отражает динамику изменений IgA и IgM. Содержание некоторых белков в плазме крови может резко увеличиваться при острых воспалительных процессах и некоторых других патологических состояниях (травмы, ожоги, инфаркт миокарда). Такие белки называют белками острой фазы , так как они принимают участие в развитии воспалительной реакции организма. Основной индуктор синтеза большинства белков острой фазы в гепатоцитах - полипептид интерлейкин-1, освобождающийся из мононуклеарных фагоцитов. К белкам острой фазы относятС-реактивный белок , называемый так, потому что он взаимодействует с С-полисахаридом пневмококков, α 1 -антитрипсин, гаптоглобин, кислый гликопротеин, фибриноген. Известно, что С-реактивный белок может стимулироватьсистему комплемента, и его концентрация в крови, например, при обострении ревматоидного артрита может возрастать в 30 раз по сравнению с нормой. Белок плазмы крови α 1 -антитрипсин может инактивировать некоторые протеазы, освобождающиеся в острой фазе воспаления.

Альбумин. Концентрация альбумина в крови составляет 40-50 г/л. В сутки в печени синтезируется около 12 г альбумина, Т 1/2 этого белка - примерно 20 дней. Альбумин состоит из 585 аминокислотных остатков, имеет 17 дисульфидных связей и обладает молекулярной массой 69 кД. Молекула альбумина содержит много дикарбоновых аминокислот, поэтому может удерживать в крови катионы Са 2+ , Cu 2+ , Zn 2+. Около 40% альбумина содержится в крови и остальные 60% в межклеточной жидкости, однако его концентрация в плазме выше, чем в межклеточной жидкости, поскольку объём последней превышает объём плазмы в 4 раза. Благодаря относительно небольшой молекулярной массе и высокой концентрации альбумин обеспечивает до 80% осмотического давления плазмы. При гипоальбуминемии осмотическое давление плазмы крови снижается. Это приводит к нарушению равновесия в распределении внеклеточной жидкости между сосудистым руслом и межклеточным пространством. Клинически это проявляется как отёк. Относительное снижение объёма плазмы крови сопровождается снижением почечного кровотока, что вызывает стимуляцию системы ренинангиотензинальдрстерон, обеспечивающей восстановление объёма крови. Однако при недостатке альбумина, который должен удерживать Na+, другие катионы и воду, вода уходит в межклеточное пространство, усиливая отёки. Гипоальбуминемия может наблюдаться и в результате снижения синтеза альбуминов при заболеваниях печени (цирроз), при повышении проницаемости капилляров, при потерях белка из-за обширных ожогов или катаболических состояний (тяжёлый сепсис, злокачественные новообразования), при нефротическом синдроме, сопровождающемся альбуминурией, и голодании. Нарушения кровообращения, характеризующиеся замедлением кровотока, приводят к увеличению поступления альбумина в межклеточное пространство и появлению отёков. Быстрое увеличение проницаемости капилляров сопровождается резким уменьшением объёма крови, что приводит к падению АД и клинически проявляется как шок. Альбумин - важнейший транспортный белок. Он транспортирует свободные жирные кислоты, неконъюгированный билирубин Са 2+ , Сu 2+ , триптофан, тироксин и трийодтиронин. Многие лекарства (аспирин, дикумарол, сульфаниламиды) связываются в крови с альбумином. Этот факт необходимо учитывать при лечении заболеваний, сопровождающихся гипоальбуминемией, так как в этих случаях повышается концентрация свободного лекарства в крови. Кроме того, следует помнить, что некоторые лекарства могут конкурировать за центры связывания в молекуле альбумина с билирубином и между собой.

Транстиретин (преальбумин ) называют тироксинсвязывающим преальбумином.Это белок острой фазы . Транстиретин относят к фракции альбуминов, он имеет тетрамерную молекулу. Он способен присоединять в одном центре связывания ретинолсвязывающий белок, а в другом - до двух молекул тироксина и трийодтиронина.

Соединение с этими лигандами происходит независимо друг от друга. В транспорте последних транстиретин играет существенно меНbшую роль по сравнению с тироксинсвязывающим глобулином.

α 1 - Антитрипсин относят к α 1 -глобулинам. Он ингибирует ряд протеаз, в том числе фермент эластазу, освобождающийся из нейтрофилов и разрушающий эластин альвеол лёгких. При недостаточности α 1 -антитрипсина могут возникнуть эмфизема лёгких и гепатит, приводящий к циррозу печени. Существует несколько полиморфных форм α 1 -антитрипсина, одна из которых является патологической. У людей, гомозиготных по двум дефектным аллелям гена антитрипсина, в печени синтезируется α 1 -антитрипсин, который образует агрегаты, разрушающие гепатоциты. Это приводит к нарушению секреции такого белка гепатоцитами и к снижению содержания α 1 -антитрипсина в крови.

Гаптоглобин составляет примерно четверть всех α 2 -глобулинов. Гаптоглобин при внутрисосудистом гемолизе эритроцитов образует комплекс с гемоглобином, который разрушается в клетках РЭС. Если свободный гемоглобин, имеющий молекулярную массу 65 кД, может фильтроваться через почечные клубочки или агрегировать в них, то комплекс гемоглобин-гаптоглобин имеет слишком большую молекулярную массу (155 кД), чтобы пройти через гломерулы. Следовательно, образование такого комплекса предотвращает потери организмом железа, содержащегося в гемоглобине. Определение содержания гаптоглобина имеет диагностическое значение, например, снижение концентрации гаптоглобина в крови наблюдают при гемолитической анемии. Это объясняют тем, что при Т1/2 гаптоглобина, составляющем 5 дней, и Т1/2 комплекса гемоглобин - гаптоглобин (около 90 мин) увеличение поступления свободного гемоглобина в кровь при гемолизе эритроцитов вызовет резкое снижение содержания свободного гаптоглобина в крови. Гаптоглобин относятк белкам острой фазы , его содержание в крови повышается при острых воспалительных заболеваниях.

Группа	Белки	Концентрация в сыворотке крови, г/л	Функция
Альбумины	Транстиретин
	Альбумин		Поддержание осмотического давления, транспорт жирных кислот, билирубина, жёлчных кислот, стероидных гормонов, лекарств, неорганических ионов, резерв аминокислот
α 1 -Глобулины	α 1 -Антитрипсин		Ингибитор протеиназ
			Транспорт холестерола
	Протромбин		Фактор II свёртывания крови
	Транскортин		Транспорт кортизола, кортикостерона, прогестерона
	Кислый α 1 -гликопротеин		Транспорт прогестерона
	Тироксинсвязывающий глобулин		Транспорт тироксина и трийодтиронина
α 2 -Глобулины	Церулоплазмин		Транспорт ионов меди, оксидоредуктаза
	Антитромбин III		Ингибитор плазменных протеаз
	Гаптоглобин		Связывание гемоглобина
	α2-Макроглобулин		Ингибитор плазменных протеиназ, транспорт цинка
	Ретинолсвязыва-ющий белок		Транспорт ретинола
	Витамин D связывающий белок		Транспорт кальциферола
β-Глобулины			Транспорт холестерола
	Трансферрин		Транспорт ионов железа
	Фибриноген		Фактор I свёртывания крови
	Транскобаламин		Транспорт витамина B 12
	Глобулин связывающий белок		Транспорт тестостерона и эстрадиола
	С-реактивный белок		Активация комплемента
γ-Глобулины			Поздние антитела
			Антитела, защищающие слизистые оболочки
			Ранние антитела
			Рецепторы В-лимфоцитов

Энзимодиагностика - методы диагностики болезней, патологических состояний и процессов, основанные на определении активности энзимов (ферментов) в биологических жидкостях. В особую группу выделяются иммуноферментные диагностические методы, состоящие в применении антител, химически связанных с каким-либо ферментом, для определения в жидкостях веществ, образующих с данными антителами комплексы антиген - антитело. Использование энзимных тестов является важным критерием в распознавании врожденных энзимопатий, характеризующихся специфическими нарушениями обмена веществ и жизнедеятельности в связи с отсутствием или недостатком того или иного фермента. Ферменты представляют собой специфические высокомолекулярные белковые молекулы, являющиеся биологическими катализаторами, т.е. ускоряющими химические реакции, протекающие в живых организмах. Проникновение ферментов из клеток во внеклеточную жидкость, а затем в кровь, в мочу или другие биологические жидкости служит чрезвычайно чувствительным показателем повреждения плазматических мембран или повышения их проницаемости (например, вследствие гипоксии, гипогликемии, воздействия некоторых фармакологических веществ, инфекционных агентов, токсинов). Это обстоятельство лежит в основе диагностики повреждения клеток органов и тканей по феномену сопровождающей его гиперферментемии, причем выявляемое повышение активности фермента или его изоформы может иметь разную степень специфичности для поврежденного органа. Распределение отдельных изоферментов в тканях более специфично для определенной ткани, чем суммарная ферментативная активность, поэтому исследование некоторых изоферментов приобрело важное значение для ранней диагностики поражения отдельных органов и тканей. Так, например широко используется определение активности в крови изоферментов креатинфосфокиназы для диагностики острого инфаркта миокарда, лактатдегидрогеназы - для диагностики поражений печени и сердца, кислой фосфатазы - ираспознавании рака предстательной железы Диагностическая ценность энзимных тестов достаточно высока; она зависит как от специфичности данного вида гиперферментемии для определенных болезней, так и от степени чувствительности теста, т.е. кратности возрастания активности фермента при данном заболевании относительно нормальных значений. Однако большое значение имеет время постановки теста, т.к. появление и продолжительность гиперферментемии после повреждения органа различны и определяются соотношением скорости поступления фермента в кровоток и скорости его инактивации. При отдельных заболеваниях надежность их диагностики может быть повышена исследованием не одного, а нескольких изоферментов. Так, например, достоверность диагноза острого инфаркта миокарда возрастает, если в определенные сроки отмечено повышение активности креатинфосфокиназы, лактатдегидрогеназы и аспарагиновой аминотрансферазы. Степень выявляемой гиперферментемии объективно отражает тяжесть и распространенность повреждения органа, что позволяет прогнозировать течение заболевания.

Большинство белков крови - альбумин - их содержание в плазме варьируется от 55 до 65%. Остальные белки находятся во фракции глобулинов. Синтез альбумина, альфа и бета-глобулина происходит в клетках печени. Значительная доля бета и гамма-глобулина вырабатывается в костном мозге и лимфатической ткани. Если процентное содержание белковых компонентов отклоняется от нормальных значений, развивается диспротеинемия. В то же время уровень общего белка может оставаться неизменным.
Основная роль сывороточного альбумина заключается в поддержании коллоидного осмотического давления в плазме на постоянном уровне, а также в распределении воды между кровеносными сосудами и интерстициальным пространством. Альбумины являются переносчиками желчных пигментов, билирубина, лекарств и некоторых гормонов.
Глобулины делятся на 4 основные фракции. Альфа-1-глобулин широко представлен альфа-1-антитрипсином, который играет роль ингибирования протеазы-трипсина, химотрипсина и эластазы. Альфа-1-глобулин содержит альфа-кислотный гликопротеин, который участвует в образовании новых фибрилл в области воспаления и белков, которые переносят жиры и гормоны.
Альфа-2-глобулин включает белки острой фазы: альфа-2-макроглобулин, транспортный белок альфа-2-макроглобулин, церулоплазмин и аполипопротеин В. Альфа-2-макроглобулин является модулятором воспалительных и иммунных реакций, участвует в системе свертывания крови. Крови, является неспецифическим маркером. Фиброз печени. Гаптоглобин образует соединение со свободным гемоглобином при разрушении эритроцитов, предотвращая тем самым его выведение из организма; доказана роль этого глобулина в активации лимфоцитов при воспалении. Церулоплазмин - это белок, характеризующийся высокой антиоксидантной способностью. Его основная роль заключается в окислении двухвалентного железа в безопасный трехвалентный. Церулоплазмин содержит 90% всей меди в организме.
Бета-глобулин состоит преимущественно из белка трансферрина железа. В состав глобулина также входят бета-липопротеины, которые переносят холестерин и фосфолипиды; Иммуноглобулины и компоненты комплемента участвуют в формировании гуморального и клеточного иммунитета. Гамма-глобулин состоит из ряда иммуноглобулинов - IgG, IgM, IgA, IgE. Эти соединения представляют собой антитела, которые в значительной степени ответственны за гуморальный иммунитет. Их основная функция заключается в защите организма от инфекционных агентов.
Исследование белковых фракций используется в ревматологии для диагностики системных заболеваний соединительной ткани, определения степени активности заболевания и эффективности терапии. Иммунологи и специалисты по инфекционным заболеваниям используют результаты анализа для оценки способности иммунной системы адекватно реагировать на экзогенные и эндогенные антигены, тяжести воспалительного процесса. В гастроэнтерологии фракционирование белков в крови проводится для диагностики и мониторинга заболеваний печени и кишечника, определения уровня печеночной недостаточности и выраженности синдрома кишечной абсорбции.

Описание

Метод определения Капиллярный электрофорез.

Исследуемый материал Сыворотка крови

Доступен выезд на дом

Количественное соотношение фракций общего белка крови, отражающее физиологические и патологические изменения состояния организма.

Общий белок сыворотки состоит из смеси белков с разной структурой и функциями. Разделение на фракции основано на разной подвижности белков в разделяющей среде под действием электрического поля.

Обычно методом электрофореза выделяют 5 - 6 стандартных фракций: 1 - альбумины и 4 - 5 фракций глобулинов (альфа1-, альфа2-, бета- и гамма-глобулины, иногда отдельно выделяют фракции бета-1 и бета-2 глобулинов). Глобулиновые фракции более разнородны.

Фракция альфа1-глобулина включает в себя острофазные белки: альфа1-антитрипсин (основной компонент этой фракции) - ингибитор многих протеолитических ферментов - трипсина, химотрипсина, плазмина и т. д., а также альфа1-кислый гликопротеин (орозомукоид). Он обладает широким спектром функций, в зоне воспаления способствует фибриллогенезу. К глобулинам относятся транспортные белки: тироксинсвязывающий глобулин, транкортин (функции - связывание и транспорт кортизола и тироксина соответственно), альфа1-липопротеин (функция - участие в транспорте липидов).

Фракция альфа2-глобулинов преимущественно включает острофазные белки - альфа2-макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин. Альфа2-макроглобулин (основной компонент фракции) участвует в развитии инфекционных и воспалительных реакций. Гаптоглобин - это гликопротеин, который образует комплекс с гемоглобином, высвобождающимся из эритроцитов при внутрисосудистом гемолизе, утилизирующийся затем клетками ретикулоэндотелиальной системы. Церулоплазмин - специфически связывает ионы меди, а также является оксидазой аскорбиновой кислоты, адреналина, диоксифенилаланина (ДОФА), способен инактивировать свободные радикалы. Фракция бета-глобулинов содержит трансферрин (белок-переносчик железа), гемопексин (связывает гем, что предотвращает его выведение почками и потерю железа), компоненты комплемента (участвующие в реакциях иммунитета) и часть иммуноглобулинов. Фракция гамма-глобулинов состоит из иммуноглобулинов, (в порядке количественного убывания - IgG, IgA, IgM, IgE), функционально представляющих собой антитела, обеспечивающие гуморальную иммунную защиту организма от инфекций и чужеродных веществ.

При многих заболеваниях встречается нарушение соотношения фракций белков плазмы (диспротеинемия). Диспротеинемии наблюдаются чаще, чем изменение общего количества белка и при наблюдении в динамике могут характеризовать стадию заболевания, его длительность, эффективность проводимых лечебных мероприятий.

Парапротеинемия - появление на электрофореграмме дополнительной дискретной полосы, свидетельствующей о присутствии в большом количестве однородного (моноклонального) белка, обычно иммуноглобулинов или отдельных компонентов их молекул, синтезирующихся в В-лимфоцитах. Большие концентрации М-белка (больше 15 г/л) с большой вероятностью указывают на миелому.

Исследование белковых фракций при подозрении на миелому имеет особую диагностическую ценность. Лёгкие цепи иммуноглобулинов (белок Бенс-Джонса) свободно проходят через сывороточный фильтр и на электрофореграмме сыворотки могут не определяться. Малые М-белки иногда могут наблюдаться при хронических гепатитах, доброкачественно - у пациентов престарелого возраста. Имитировать малую парапротеинемию могут большие концентрации С-реактивного белка и некоторых других острофазных белков, присутствие в сыворотке фибриногена, иногда – лекарственные препараты на основе моноклональных антител в пиковой концентрации (используются в качестве противоопухолевых препаратов, иммунодепрессантов и др.).

Внимание! Данное исследование отдельно не выполняется, только в комплексе с тестами: .

Подготовка

Взятие крови предпочтительно проводить утром натощак, после 8-14 часов ночного периода голодания (воду пить можно), допустимо днем через 4 часа после легкого приема пищи.

Показания к назначению

Острые и хронические воспалительные заболевания (инфекции, коллагенозы).

Онкологические заболевания.

Нарушения питания и синдром мальабсорбции.

Интерпретация результатов

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Единицы измерения белковых фракций в Независимой лаборатории ИНВИТРО: г/л.

Альтернативные единицы: %.

Референсные значения

Возраст	Белковые фракции, г/л
Возраст	Альбумин	Альфа-1	Альфа-2	Бета	Гамма
	27,3 - 49,1	2,1 – 5,4	5,3 – 9,8	3,3 – 6,7	1,7 – 6,3
6 месяцев -1 год	36,0 – 50,6	2,0 – 3,7	6,3 – 12,1	4,7 – 7,5	2,8 – 8,0
1-2 года	38,7 – 51,1	2,4 – 4,0	7,8 – 11,6	5,3 – 7,9	4,2 – 8,8
2 года - 7 лет	30,5 – 48,9	2,0 – 3,7	5,6 – 10,6	4,3 – 8,3	4,6 – 10,7
7 лет - 21 год	30,9 – 49,5	1,7 – 3,7	4,8 – 9,7	4,4 – 9,1	6,0 – 12,7
> 21 года	37,5 – 50,1	1,9 – 4,6	4,8 – 10,5	4,8 – 11,0	6,2 – 15,1

Повышение уровня:

Альбумин: дегидратация; шок;

Альбумин:

нарушения питания;
синдром мальабсорбции;
болезни печени и почек;
опухоли;
коллагенозы;
ожоги;
гипергидратация;
кровотечения;
анальбуминемия;
беременность;

фракция альфа1- глобулина (понижение альфа1-антитрипсина):

наследственный дефицит альфа1-антитрипсина;
болезнь Tangier;

фракция альфа2-глобулина:

снижение альфа2-макроглобулина (панкреатит, ожоги, травмы);
снижение гаптоглобина (гемолиз различной этиологии, панкреатит, саркоидоз);

фракция бета-глобулина: дефицит IgA;

фракция гамма-глобулина:

иммунодефицитные состояния;
приём глюкокортикоидов;
плазмаферез;
беременность.

Возможно, будет полезно почитать: