Биохимия крови: общий белок, альбумины, глобулины

Для протеинов крови характерны разнообразные функции: транспортная, иммунная, питательная. Белки нужны для регуляции кислотно-щелочного равновесия, во многом определяют вязкость крови и коллоидно-осмотическое давление. Специализированные белки предохраняют от кровопотери, участвуя в свертывании крови. Изменение содержания общего количества протеинов или отдельных белковых фракций возможно при разных заболеваниях и патологических состояниях и, в свою очередь, ведет к еще большим нарушениям в работе органов и систем. Поэтому определение содержания белка в крови – важная составляющая биохимического исследования. Нормы общего белка отличаются в разных возрастных группах, постепенно нарастая от 45–70 у новорожденных до 65–85 г/л у взрослых.

Понятие общего белка и белковых фракций

Фракции белка – это перечень различных белковых групп, суммарно составляющих в плазме общий белок. Сюда входят сывороточный альбумин, α-1, α-2, γ, β-1, β-2-глобулины. Показатель отображает патологические, физиологические изменения в организме белкового метаболизма.

Альбумин является главным белком. Его норма в крови составляет 60 % от суммарного количества белка. Биологическая ценность заключается в регулировании коллоидно-осмотического давления кровяной плазмы, а также массы циркулирующей крови, эндогенном накоплении аминокислот, перемещении разнообразных соединений (гормонов, медикаментов).

α -1-глобулин состоит из таких острофазных белков как орозомукоид и α-1-антитрипсин. Именно второй белок является основной составляющей данной фракции. Ещё он известный, как ингибитор протеаз.

В состав β-глобулинов входят транферрин (протеин, транспортирующий железо), элементы комплемента, обеспечивающие протекание иммунных реакций и образование иммуноглобулинов, и гликопротеин плазмы гемопексин, исключающий извлечение почками связывающего гема из организма и предотвращающий потери железа.

ϒ-глобулины содержат антитела классов IgA, IgE, IgG и IgM в порядке их убывания по количественному содержанию. Они поддерживают гуморальный иммунитет организма и препятствуют «вторжению» в организм инородных веществ.

Моноклональная гаммопатия характеризуется наличием в значительном объёме гомогенного моноклонального иммуноглобулинового белка (М-протеина), антител и отдельных составляющих их молекул, вырабатывающихся в В-лимфоцитах. Значения концентрации моноклонального белка, превышающие 15 г/л в большинстве случаев свидетельствуют о миеломе.

Малые парапротеинемии порой могут диагностироваться на фоне течения хронических гепатитов, в частности у пациентов преклонной возрастной категории. Кроме того, имитация малых М-белков возможна вследствие повышенной концентрации в организме С-реактивного белка, отдельных острофазных протеинов, а также наличия в плазме фибриногена.

Низкое и высокое содержание белка

Диапазон нормальных значений для общего белка достаточно широк, и отклонения в большую или меньшую сторону нередко связаны с серьезными проблемами со здоровьем. Чаще наблюдается снижение показателя – гипопротеинемия.

Причинами состояния могут быть:

патологические процессы в печени воспалительной или опухолевой природы, цирроз органа, гепато-церебральная дистрофия;
значительная протеинурия при гломерулонефрите;
голодание;
заболевания пищеварительного тракта с нарушением всасывания;
кровотечения;
усиленная инфузионная терапия;
тяжелые травмы;
ожоговая болезнь;
интоксикации;
асцит, плеврит;
лихорадка.

Иногда гипопротеинемия возникает в последний триместр беременности и в лактационный период. Количество белковых соединений в сыворотке крови может снизиться из-за интенсивного физического перенапряжения, а также у постельных больных. Значительное снижение содержания белков в крови (ниже 50 г/л) ведет к развитию отеков, нарушению питания тканей и азотистого баланса, снижению сопротивляемости организма и иммунитета.

Гиперпротеинемия может быть абсолютной и относительной. Первый вариант обычно связан с заболеваниями, сопровождающимися парапротеинемией, когда в организме образуются патологические белки. Рост абсолютного количества белков бывает при таких патологиях:

миеломной болезни,
макроглобулинемии,
системных заболеваниях соединительной ткани,
лимфогранулематозе.

Относительная гиперпротеинемия характерна для состояний, сопровождающихся значительными потерями воды: рвота, диарея, непроходимость кишечника, большая площадь ожогов, разлитой перитонит, несахарный диабет. Такая гиперпротеинемия обычно носит кратковременный характер.

Лекарственные препараты также могут влиять на уровень белка крови. Повышаться он может у пациентов, принимающих кортикостероидные гормоны, а снижаться из-за употребления эстрогенов.

Белковые фракции

Альбумины выполняют транспортную и осмотическую функцию. Этот вид протеинов является резервным источником аминокислот. Норма в сыворотке крови составляет 40–50 г/л (52–65% от всех сывороточных белков).

Гипоальбуминемия может наблюдаться при воспалительных процессах, злокачественных опухолях, патологии печени, заболеваниях, сопровождающихся нарушением почечной фильтрации. Снижение альбуминов ведет к отекам. При заболеваниях, сопровождающихся гипоальбуминемией, следует помнить о возможном повышении в плазме крови концентрации препаратов в свободном виде.

Глобулиныв норме составляют 20–36 г/л. В отличие от альбуминов их количество возрастает при воспалительных и опухолевых процессах, в случае паренхиматозного поражения печени и при механической желтухе. Глобулины подразделяют на несколько фракций.
Протеины, относящиеся к α1-, α2-глобулинам выполняют разные функции: транспортную, кровоостанавливающую, ингибирующую. В норме α1-глобулины составляют 1–3 г/л (2,5–5%), α2-глобулины – от 6 до10 г/л (7–13%). При необходимости может определяться содержание в крови отдельных представителей той или иной фракции, в частности, α1-антитрипсина, α1-гликопротеина, α1-фетопротеина, α2-макроглобулина, гаптоглобина, церулоплазмина. Содержание β-глобулинов составляет 7–11 г/л (8–14%). К ним относится трансферрин (2,2–4 г/л у взрослых) – белок, участвующий в транспорте железа. Его количество возрастает при разрушении эритроцитов вследствие гемолиза (гемолитические анемии, малярия).

Особую роль играют γ-глобулины. У здорового человека этот тип протеинов обнаруживается в количестве 8–16 г/л (12–22%). Они выполняют иммунную функцию, поэтому их количество определяется состоянием и степенью активации иммунитета.

Концентрация иммуноглобулинов возрастает при наличии инфекции, воспалительного процесса, патологии печени, бронхиальной астмы или в случае некроза тканей. Снижение может носить физиологический характер (у детей 3–4 месяцев) или свидетельствовать об иммунодефиците, длительной хронической инфекции, нарушении почечной фильтрации, белковом голодании, системной красной волчанке, последствиях лучевой терапии. Прием кортикостероидов и цитостатиков нередко приводит к уменьшению концентрации γ-глобулинов.

Что выявляет анализ общего белка и белковых фракций

Ионофорез белков – способ расщепления в диагностируемом образце белковых молекул. В основе метода лежит принцип несоответствия зарядов молекул, их величины, формы. Перемещение молекул в электрическом поле происходит с разной скоростью, по итогу фиксируется в качестве отрезков различной ширины, отличающихся между собой характерным местоположением.

Наиболее интенсивный отрезок аналогичный альбумину, на часть которого распространяется 70 % суммарного белка плазмы. Для оставшихся отрезков характерны индивидуальные нормативные критерии интенсивности, изменения которых говорят о каких-либо изменениях в организме. В частности, дефицит любого отрезка свидетельствует о нехватке белка, излишек же говорит о более интенсивном продуцировании данной белковой группы, которое, например, диагностируется при парапротеинемиях неустановленной природы. Существенным патологическим симптомом является точечный максимум – спонтанное усиление интенсивности какой-либо белковой фракции.

Докторам, как и больным, важно учитывать тот факт, что тест на ионофорез белков не рассматривается как специфический метод диагностики, т. к. погрешности в результатах исследования характерны для большинства патологий. Последующая диагностика невозможна без стандартных анализов и функциональных исследований.

Когда рекомендован анализ на общий белок и фракции?

Показаниями к проведению обследования являются:

Инфекции, болезни воспалительного характера в хронической и острой форме.
Необходимость проведения диагностики иммунодефицитных состояний.
Предположения парапротеинемия, плазмоцитомы.
Симптоматика рассеянного склероза.
Изменения рациона питания.
Нарушения всасывания галактозы / глюкозы.
Патологии печени, почек.
Необходимость подтверждения /опровержения поликлональных гаммапатий.

Правила подготовки к анализу

Забор крови на исследование допускается осуществлять на протяжении всего дня, но не раньше 3 часов с момента последнего употребления пищи. Оптимальный вариант сдачи биоматериала на анализ – натощак в утренние часы. Ограничений к приёму чистой питьевой воды нет. Желательно несколько дней перед обследованием придерживаться диеты: исключить из рациона жирные, тяжёлые, солёные, острые продукты. Также важно на протяжении 48 часов перед сдачей крови исключить употребление алкогольных напитков.

Значимость исследования

С помощью данного анализа становится возможным расчет соотношения между собой числа белковых фракций в плазме крови. По результатам этого теста можно выявить различные патологии, даже в том случае, когда концентрация в крови общего белка находится в пределах нормы.

Некоторые болезни диагностируются только по диспротеинемии (нарушение соотношения фракций белка в крови). Такое нарушение встречается намного чаще изменений суммарного объёма белка, и при мониторинге в динамике эффективно отражает стадию патологии, продолжительность её прогрессирования, результативность осуществляемых лечебных процедур.

Интерпретация результатов анализа

Расхождения с показателями нормы, в частности возникновение пиков, а также сильно выраженный избыток / нехватка какой-либо фракции – веская причина для обращения в медучреждение. Квалифицированная консультация врача и результаты обследования помогут выявить любые нарушения в организме. Не стоит забывать, что ионофорез белков относится к неспецифическим исследованиям и этого теста недостаточно для постановки достоверного диагноза.

Для парапротеинемии характерно неконтролируемое продуцирование одной разновидности антител (классов A, G, M ), отображаемое в заключении электрофореза образованием узкого мощного пика γ-глобулинов, получившего название М-пика. Данный показатель является главным диагностическим показателем, однако он не даёт возможности распознавать плазмоцитому от парапротеинемии другой природы, т. к. сам электрофорез не предназначен для идентификации разновидности иммуноглобулина, продуцирование которого усилено. С этой целью показан другой анализ – иммунофиксация белков сыворотки.

Патология поликлональной гаммапатии отличается отсутствием М-пика; за счёт этого происходит увеличение всего отрезка γ-глобулинов. Данный факт может свидетельствовать о протекающих хронических процессах в организме, прогрессирующих на фоне воспаления, а также о заболеваниях печени и аутоиммунных нарушениях.

В случае иммунодефицитов объём иммуноглобулинов в крови существенно сокращается, о чём говорит в результате теста отрицательное значение отрезка γ-глобулинов либо низкая его интенсивность. В качестве примера можно рассматривать X-сцепленную инфантильную агаммаглобулинемию.

Анализ крови на общий белок и фракции