Электрофорез белков плазмы был осуществлен впервые шведским ученым А. Тизелиусом (1930).
В плазме крови здорового человека при электрофорезе на бумаге можно обнаружить пять фракций: альбумины (50–70 %), альфа1 (α1-глобулины (3–6 %), альфа2 (α2) – глобулины (9-15 %), бета (β) – глобулины (8-18 %) и гамма (γ) – глобулины (15–25 %).
При использовании других сред (агаровый гель, полиакриламидный гель) или иммуноэлектрофореза можно получить большее число фракций.
Альбумины составляют большую часть белков плазмы. Они хорошо удерживают воду, на их долю приходится до 80 % коллоидноосмотического давления крови.
Гипоальбуминемия – пониженное содержание альбуминов в плазме крови – возникает вследствие тех же причин, что и снижение общего количества белка (малое поступление с пищей, большие потери белка, нарушение его синтеза и повышение распада). Гипоальбуминемия вызывает снижение онкотического давления крови, что приводит к возникновению отеков.
Гидрофильность белков понижают разные отравляющие вещества, алкоголь.
Гиперальбуминемия наблюдается при обезвоживании организма.
Глобулины. Увеличение содержания альфа-глобулинов наблюдается при воспалительных процессах, стрессовых воздействиях на организм (травмы, ожоги, инфаркт миокарда и др.). Это белки так называемой острой фазы. Степень увеличения альфа-глобулинов отражает интенсивность процесса.
Преимущественное увеличение альфа2-глобулинов отмечается при острых гнойных заболеваниях, при вовлечении в патологический процесс соединительной ткани (ревматизм, системная красная волчанка и др.).
Повышение содержания альфа-глобулинов возможно также при некоторых хронических заболеваниях, злокачественных новообразованиях, особенно при их метастазировании.
Снижение альфа-глобулинов отмечается при угнетении их синтеза в печени, гипотиреозе, то есть пониженной функции щитовидной железы.
Бета-глобулины. В этой фракции присутствуют липопротеиды, и поэтому количество бета-глобулинов увеличивается при гиперлипопротеидемиях. Это наблюдается при атеросклерозе, диабете, гипотиреозе и нефротическом синдроме.
Уровень гамма-глобулинов повышен (гипергаммаглобулинемия) при усилении иммунных процессов. Это обусловлено повышенной продукцией иммуноглобулинов классов G, А, М, D, Е и наблюдается при острых и хронических вирусных, бактериальных, паразитарных инфекциях, заболеваниях соединительной ткани (коллагенозах), злокачественных заболеваниях крови, некоторых опухолях. Значительная гипергаммаглобулинемия характерна для хронических активных гепатитов, циррозов печени.
При некоторых заболеваниях (миеломная болезнь, заболевания крови, злокачественные новообразования) появляются особые патологические белки – парапротеины – иммуноглобулины, лишенные свойств антител. В этих случаях также наблюдается гипергаммаглобулинемия.
Уменьшение гамма-глобулинов отмечается при заболеваниях и состояниях, связанных с истощением и угнетением иммунной системы (хронические воспалительные процессы, аллергия, злокачественные заболевания в терминальной стадии, длительная терапия стероидными гормонами, СПИД).
4.2. Показатели липидного (жирового) обмена
Расстройства жирового обмена выявляются определением показателей липидного спектра крови.
Кровь для исследования берется из вены, обязательно натощак – через 12–14 ч после приема пищи. Если пренебречь этим правилом, результаты исследования будут искажены, так как через 1–4 ч после еды наступает алиментарная гиперлипемия – повышенное содержание липидов в плазме крови.
Липиды – это группа низкомолекулярных веществ, нерастворимых в воде, хорошо растворимых в эфире и некоторых других жидкостях. Липиды находятся в плазме крови в основном в виде липопротеидов (ЛП). Последние по многим свойствам близки к белкам.
Различают три основных класса липидов:
• холестерин (ХС);
• триглицериды (ТГ);
• фосфолипиды.
Наибольшее клиническое значение имеет определение холестерина. Результаты исследования в крови холестерина, триглицеридов и липопротеидов рассматривают в комплексе.
Холестерин по химическому строению является вторичным одноатомным циклическим спиртом. Он – незаменимый компонент всех клеток, входит в состав клеточной мембраны.
Содержание холестерина в плазме крови у здоровых людей колеблется от 3,9 до 6,5 ммоль/л. У мужчин содержание холестерина выше, чем у женщин. Уровень холестерина у здоровых людей может колебаться в зависимости от возраста (табл. 4), физической нагрузки, умственного напряжения и даже времени года.
Таблица 4. Пределы колебаний липидов в плазме крови в норме
Повышенное содержание холестерина (гиперхолестеринемия) обычно свидетельствует о наличии атеросклероза или угрозе его развития. Надо иметь в виду, что атеросклероз и его клинические проявления (ишемическая болезнь сердца, поражение периферических сосудов) могут развиваться и при нормальном или же умеренно повышенном уровне холестерина.
Гиперхолестеринемию наблюдают при сахарном диабете, гипотиреозе (снижении функции щитовидной железы), заболеваниях почек, протекающих с отечным синдромом, беременности, некоторых заболеваниях печени.
Гипохолестеринемия – низкое содержание холестерина в плазме крови – возникает при тиреотоксикозе (повышении функции щитовидной железы), резком исхудании, острых инфекциях, туберкулезе, остром воспалении поджелудочной железы (панкреатите).
К развитию ишемической болезни сердца, атеросклероза приводит не только гиперхолестеринемия. Большое значение имеет коэффициент атерогенности (КА), представляющий собой отношение атерогенных и антиатерогенных липопротеидов.
Попадая в кровь, холестерин связывается с особыми белками и транспортируется кровью в связанном состоянии. Такие комплексы (белок-переносчик и холестерин) называются липопротеидами. В зависимости от их плотности (размеров частиц) выделяют липопротеиды:
• низкой плотности (ЛПНП);
• очень низкой плотности (ЛПОНП);
• промежуточной плотности (ЛППП);
• высокой плотности (ЛПВП).
Липопротеиды низкой, а также очень низкой плотности оседают на сосудистой стенке и формируют атеросклеротические бляшки, что является причиной развития стенокардии, инфаркта или инсульта. Поэтому такие липопротеиды относят к так называемым «плохим» частицам.
И напротив, липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) способствуют выведению частиц холестерина из сосудистой стенки и тем самым препятствуют развитию атеросклероза («хорошие» частицы).
Содержание холестерина ЛПНП повышено при генетических нарушениях липидного обмена (семейной гиперхолестеринемии), выраженном атеросклерозе, сниженной функции щитовидной железы, некоторых заболеваниях печени.
Нередко такое состояние наблюдается при лечении половыми гормонами.
Количество ЛПВП может увеличиваться при патологии печени (хроническом гепатите, циррозе, алкоголизме и других хронических интоксикациях).
У больных сахарным диабетом с хронической почечной недостаточностью и выраженным атеросклерозом концентрация холестерина ЛПВП, напротив, снижена.
Коэффициент атерогенности рассчитывается по формуле:
КА = (ОХ – ЛПВП) / ЛПВП,
где ОХ – общий холестерин, представляющий сумму значений ЛПНП и ЛПОНП. В норме величина КА составляет 3–3,5. При КА около 4 существует умеренный риск развития атеросклероза, если КА больше 4 – высокий.
4.3. Билирубин сыворотки крови
Билирубин образуется в клетках ретикулоэндотелиальной системы (которые имеются в костном мозге, печени и селезенке) при распаде гемоглобина.
Содержание билирубина в крови в норме составляет 8,5-20,5 мкмоль/л. Желтушное окрашивание кожи появляется при повышении уровня билирубина более 34 мкмоль/л.
Различают прямой и непрямой билирубин. На долю непрямого билирубина приходится 75–80 % общего билирубина. Разделение билирубина на фракции основано на том, что он дает цветную реакцию со специальным реактивом (диазореактивом) сразу при прибавлении реактива к сыворотке (прямая реакция) или через длительный промежуток времени (непрямая реакция).
Билирубин, образовавшийся в клетках ретикулоэндотелиальной системы, поступает в кровеносное русло. Он связан с белком и дает непрямую реакцию с диазореактивом – непрямой билирубин.
В печени билирубин образует растворимые соединения, легко проникает в желчные пути и через почечный барьер. Он дает прямую реакцию с диазореактивом – прямой билирубин.
Повышение уровня билирубина в крови (гипербилирубинемия) происходит в результате:
• повышения интенсивности гемолиза, то есть распада эритроцитов;
• поражения паренхимы (ткани) печени;
• нарушения оттока желчи из печени, желчных путей в кишечник.
Увеличение интенсивности гемолиза наблюдается при гемолитических анемиях (малокровии вследствие повышенного распада эритроцитов), малярии, массивных кровоизлияниях в ткани (гемолизу подвергается излившаяся кровь), инфаркте легкого, синдроме размозжения тканей.