Methoden voor het bepalen van lipiden in de biochemie van bloed. Methoden voor het bestuderen van parameters voor het lipidenmetabolisme

Lipiden worden vetten genoemd die met voedsel het lichaam binnendringen en in de lever worden gevormd. Bloed (plasma of serum) bevat 3 hoofdklassen lipiden: triglyceriden (TG), cholesterol (CS) en zijn esters, fosfolipiden (PL).
Lipiden kunnen water aantrekken, maar de meeste lossen niet op in het bloed. Ze worden in eiwitgebonden toestand getransporteerd (in de vorm van lipoproteïnen of, met andere woorden, lipoproteïnen). Lipoproteïnen verschillen niet alleen qua samenstelling, maar ook qua grootte en dichtheid, maar hun structuur is vrijwel hetzelfde. Het centrale deel (kern) wordt vertegenwoordigd door cholesterol en zijn esters, vetzuren en triglyceriden. De schil van het molecuul bestaat uit eiwitten (apoproteïnen) en in water oplosbare lipiden (fosfolipiden en niet-veresterde cholesterol). Het buitenste deel van apoproteïnen is in staat waterstofbruggen te vormen met watermoleculen. Zo kunnen lipoproteïnen gedeeltelijk worden opgelost in vetten en gedeeltelijk in water.
Chylomicronen worden, nadat ze in het bloed zijn terechtgekomen, afgebroken tot glycerol en vetzuren, wat resulteert in de vorming van lipoproteïnen. Cholesterolhoudende chylomicronresten worden in de lever verwerkt.
Cholesterol en triglyceriden worden in de lever gevormd tot lipoproteïnen met een zeer lage dichtheid (VLDL), die een deel van de triglyceriden afgeven aan perifere weefsels, terwijl de rest teruggaat naar de lever en wordt omgezet in lipoproteïnen met een lage dichtheid (LDL).
L PN II zijn transporteurs van cholesterol voor perifere weefsels, die worden gebruikt om celmembranen en metabolische reacties op te bouwen. In dit geval komt niet-veresterde cholesterol het bloedplasma binnen en bindt zich aan lipoproteïnen met hoge dichtheid (HDL). Veresterd cholesterol (gebonden aan esters) wordt omgezet in VLDL. Dan herhaalt de cyclus zich.
Het bloed bevat ook lipoproteïnen met gemiddelde dichtheid (IDL), die overblijfselen zijn van chylomicronen en VLDL en grote hoeveelheden cholesterol bevatten. DILI in levercellen wordt met de deelname van lipase omgezet in LDL.
Bloedplasma bevat 3,5-8 g/l lipiden. Een stijging van de bloedlipideniveaus wordt hyperlipidemie genoemd, en een daling wordt hypolipidemie genoemd. De indicator van de totale bloedlipiden geeft geen gedetailleerd beeld van de toestand van het vetmetabolisme in het lichaam.
Kwantitatieve bepaling van specifieke lipiden is van diagnostisch belang. De lipidensamenstelling van bloedplasma wordt weergegeven in de tabel.

Lipidensamenstelling van bloedplasma

Classificatie van dyslipidemieën

– een groep stoffen die heterogeen zijn qua chemische structuur en fysische en chemische eigenschappen. In bloedserum worden ze voornamelijk vertegenwoordigd door vetzuren, triglyceriden, cholesterol en fosfolipiden.

Triglyceriden zijn de belangrijkste vorm van lipidenopslag in vetweefsel en lipidentransport in het bloed. Een onderzoek naar de triglyceridenniveaus is nodig om het type hyperlipoproteïnemie te bepalen en het risico op het ontwikkelen van hart- en vaatziekten te beoordelen.

Cholesterol vervult de belangrijkste functies: het maakt deel uit van celmembranen, is een voorloper van galzuren, steroïde hormonen en vitamine D, en werkt als antioxidant. Ongeveer 10% van de Russische bevolking heeft een hoog cholesterolgehalte in het bloed. Deze aandoening is asymptomatisch en kan leiden tot ernstige ziekten (atherosclerotische vaatziekten, coronaire hartziekten).

Lipiden zijn onoplosbaar in water en worden daarom in combinatie met eiwitten door bloedserum getransporteerd. Lipiden+eiwitcomplexen worden genoemd lipoproteïnen. En eiwitten die betrokken zijn bij het lipidentransport worden genoemd apoproteïnen.

Er zijn verschillende klassen aanwezig in bloedserum lipoproteïnen: chylomicronen, lipoproteïnen met zeer lage dichtheid (VLDL), lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL) en lipoproteïnen met hoge dichtheid (HDL).

Elke lipoproteïnefractie heeft zijn eigen functie. gesynthetiseerd in de lever en transporteren voornamelijk triglyceriden. Speel een belangrijke rol bij atherogenese. Lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL) rijk aan cholesterol, leveren cholesterol af aan perifere weefsels. Niveaus van VLDL en LDL bevorderen de afzetting van cholesterol in de vaatwand en worden als atherogene factoren beschouwd. Lipoproteïnen met hoge dichtheid (HDL) nemen deel aan het omgekeerde transport van cholesterol uit weefsels, halen het weg uit overbelaste weefselcellen en brengen het over naar de lever, die het ‘gebruikt’ en uit het lichaam verwijdert. Een hoog HDL-gehalte wordt beschouwd als een anti-atherogene factor (beschermt het lichaam tegen atherosclerose).

De rol van cholesterol en het risico op het ontwikkelen van atherosclerose hangt af van de lipoproteïnefracties waarin het is opgenomen. Om de verhouding tussen atherogene en anti-atherogene lipoproteïnen te beoordelen, wordt het gebruikt atherogene index.

Apolipoproteïnen- Dit zijn eiwitten die zich op het oppervlak van lipoproteïnen bevinden.

Apolipoproteïne A (ApoA-eiwit) is de belangrijkste eiwitcomponent van lipoproteïnen (HDL), die cholesterol van perifere weefselcellen naar de lever transporteert.

Apolipoproteïne B (ApoB-eiwit) maakt deel uit van lipoproteïnen die lipiden naar perifere weefsels transporteren.

Het meten van de concentratie van apolipoproteïne A en apolipoproteïne B in bloedserum levert de meest nauwkeurige en ondubbelzinnige bepaling op van de verhouding tussen atherogene en anti-atherogene eigenschappen van lipoproteïnen, die wordt beoordeeld als het risico op het ontwikkelen van atherosclerotische vasculaire laesies en coronaire hartziekten in de komende vijf jaar .

Naar de studie lipidenprofiel omvat de volgende indicatoren: cholesterol, triglyceriden, VLDL, LDL, HDL, atherogeniciteitscoëfficiënt, cholesterol/triglyceridenverhouding, glucose. Dit profiel biedt volledige informatie over het lipidenmetabolisme, stelt u in staat de risico's op het ontwikkelen van atherosclerotische vasculaire laesies en coronaire hartziekten te bepalen, de aanwezigheid van dyslipoproteïnemie te identificeren en te typen, en, indien nodig, de juiste lipidenverlagende therapie te kiezen.

Indicaties

Verhoogde concentratiecholesterol heeft diagnostische waarde voor primaire familiale hyperlipidemie (erfelijke vormen van de ziekte); zwangerschap, hypothyreoïdie, nefrotisch syndroom, obstructieve leverziekten, pancreasziekten (chronische pancreatitis, kwaadaardige neoplasmata), diabetes mellitus.

Verminderde concentratiecholesterol heeft diagnostische waarde voor leverziekten (cirrose, hepatitis), verhongering, sepsis, hyperthyreoïdie, megaloblastische bloedarmoede.

Verhoogde concentratietriglyceriden heeft diagnostische waarde voor primaire hyperlipidemie (erfelijke vormen van de ziekte); zwaarlijvigheid, overmatige koolhydraatconsumptie, alcoholisme, diabetes mellitus, hypothyreoïdie, nefrotisch syndroom, chronisch nierfalen, jicht, acute en chronische pancreatitis.

Verminderde concentratietriglyceriden heeft diagnostische waarde voor hypolipoproteïnemie, hyperthyreoïdie en malabsorptiesyndroom.

Lipoproteïnen met zeer lage dichtheid (VLDL) gebruikt om dyslipidemie te diagnosticeren (types IIb, III, IV en V). Hoge concentraties VLDL in het bloedserum weerspiegelen indirect de atherogene eigenschappen van het serum.

Verhoogde concentratielipoproteïne met lage dichtheid (LDL) heeft diagnostische waarde voor primaire hypercholesterolemie, dislipoproteïnemie (types IIa en IIb); voor zwaarlijvigheid, obstructieve geelzucht, nefrotisch syndroom, diabetes mellitus, hypothyreoïdie. Bepaling van de LDL-waarden is noodzakelijk voor het voorschrijven van een langdurige behandeling, met als doel het verlagen van de lipidenconcentraties.

Verhoogde concentratie heeft diagnostische waarde voor levercirrose en alcoholisme.

Verminderde concentratielipoproteïne met hoge dichtheid (HDL) heeft diagnostische waarde voor hypertriglyceridemie, atherosclerose, nefrotisch syndroom, diabetes mellitus, acute infecties, obesitas, roken.

Niveaubepaling apolipoproteïne A geïndiceerd voor vroege beoordeling van het risico op coronaire hartziekten; het identificeren van patiënten met een erfelijke aanleg voor atherosclerose op relatief jonge leeftijd; monitoring van de behandeling met lipidenverlagende medicijnen.

Verhoogde concentratieapolipoproteïne A heeft diagnostische waarde voor leverziekten en zwangerschap.

Verminderde concentratieapolipoproteïne A heeft diagnostische waarde voor nefrotisch syndroom, chronisch nierfalen, triglyceridemie, cholestase, sepsis.

Diagnostische waardeapolipoproteïne B- de meest nauwkeurige indicator van het risico op het ontwikkelen van hart- en vaatziekten, is ook de meest adequate indicator van de effectiviteit van statinetherapie.

Verhoogde concentratieapolipoproteïne B heeft diagnostische waarde voor dyslipoproteïnemie (type IIa, IIb, IV en V), coronaire hartziekten, diabetes mellitus, hypothyreoïdie, nefrotisch syndroom, leverziekten, Itsenko-Cushing-syndroom, porfyrie.

Verminderde concentratieapolipoproteïne B heeft diagnostische waarde voor hyperthyreoïdie, malabsorptiesyndroom, chronische bloedarmoede, ontstekingsziekten van de gewrichten, myeloom.

Methodologie

De bepaling wordt uitgevoerd op de biochemische analysator “Architect 8000”.

Voorbereiding

om het lipidenprofiel te bestuderen (cholesterol, triglyceriden, HDL-C, LDL-C, Apo-eiwitten van lipoproteïnen (Apo A1 en Apo-B)

U moet lichaamsbeweging, alcohol, roken, medicijnen en veranderingen in het dieet vermijden gedurende ten minste twee weken voordat uw bloed wordt afgenomen.

Bloed wordt alleen op een lege maag afgenomen, 12-14 uur na de laatste maaltijd.

Het is raadzaam om de medicatie 's ochtends na de bloedafname in te nemen (indien mogelijk).

De volgende procedures mogen niet worden uitgevoerd voordat bloed wordt gedoneerd: injecties, lekke banden, algemene lichaamsmassage, endoscopie, biopsie, ECG, röntgenonderzoek, vooral met de introductie van een contrastmiddel, dialyse.

Als er nog steeds sprake is van lichte lichamelijke activiteit, moet u minimaal 15 minuten rusten voordat u bloed doneert.

Lipidentesten worden niet uitgevoerd voor infectieziekten, omdat er een afname is van het totale cholesterol- en HDL-C-niveau, ongeacht het type infectieuze agens of de klinische toestand van de patiënt. Het lipidenprofiel mag pas worden gecontroleerd nadat de patiënt volledig hersteld is.

Het is erg belangrijk dat deze aanbevelingen strikt worden opgevolgd, omdat alleen in dit geval betrouwbare bloedtestresultaten worden verkregen.

Hyperlipidemie (hyperlipemie) - een verhoging van de concentratie van totale plasmalipiden kan als fysiologisch fenomeen 1-4 uur na een maaltijd worden waargenomen. Nutritionele hyperlipemie is duidelijker naarmate het lipidenniveau in het bloed van de patiënt op een lege maag lager is.

De concentratie van lipiden in het bloed verandert in een aantal pathologische omstandigheden:

Nefrotisch syndroom, lipoïde nefrose, acute en chronische nefritis;

Biliaire cirrose van de lever, acute hepatitis;

Obesitas - atherosclerose;

Hypothyreoïdie;

Pancreatitis, enz.

De studie van cholesterol (CH) niveaus weerspiegelt alleen de pathologie van het lipidenmetabolisme in het lichaam. Hypercholesterolemie is een gedocumenteerde risicofactor voor coronaire atherosclerose. CS is een essentieel onderdeel van het membraan van alle cellen; de speciale fysisch-chemische eigenschappen van CS-kristallen en de conformatie van de moleculen ervan dragen bij aan de ordelijkheid en mobiliteit van fosfolipiden in membranen wanneer de temperatuur verandert, waardoor het membraan zich in een tussenfase bevindt ("gel - vloeibaar kristal") en behouden fysiologische functies. CS wordt gebruikt als voorloper bij de biosynthese van steroïde hormonen (gluco- en mineralocorticoïden, geslachtshormonen), vitamine D 3 en galzuren. Conventioneel kunnen we 3 hoeveelheden cholesterol onderscheiden:

A - snel wisselen (30 g);

B – langzaam wisselend (50 g);

B – heel langzaam wisselen (60 g).

Endogeen cholesterol wordt in aanzienlijke hoeveelheden in de lever gesynthetiseerd (80%). Exogene cholesterol komt het lichaam binnen als onderdeel van dierlijke producten. Er vindt transport van cholesterol van de lever naar extrahepatische weefsels plaats

LDL. De verwijdering van cholesterol uit de lever uit extrahepatische weefsels naar de lever wordt veroorzaakt door volwassen vormen van HDL (50% - LDL, 25% HDL, 17% VLDL, 5% -CM).

Hyperlipoproteïnemie en hypercholesterolemie (Fredrickson-classificatie):

Type 1 – hyperchylomicronemie;

type 2 - a - hyper-β-lipoproteïnemie, b - hyper-β en hyperpre-β-lipoproteïnemie;

type 3 – dys-β-lipoproteïnemie;

type 4 – hyper-pre-β-lipoproteïnemie;

Type 5 – hyper-pre-β-lipoproteïnemie en hyperchylomicronemie.

De meest atherogene zijn typen 2 en 3.

Fosfolipiden zijn een groep lipiden die, naast fosforzuur (een essentieel onderdeel), alcohol (meestal glycerol), vetzuurresten en stikstofbasen bevatten. In de klinische en laboratoriumpraktijk bestaat er een methode voor het bepalen van het niveau van de totale fosfolipiden, waarvan het niveau toeneemt bij patiënten met primaire en secundaire hyperlipoproteïnemie IIa en IIb. Bij een aantal ziekten treedt een afname op:

Voedingsdystrofie;

Vette leverdegeneratie,

Portaalcirrose;

Progressie van atherosclerose;

Hyperthyreoïdie, enz.

Lipideperoxidatie (LPO) is een proces van vrije radicalen, waarvan de initiatie plaatsvindt met de vorming van reactieve zuurstofsoorten - superoxide-ion O 2 . ; hydroxylradicaal HO . ; hydroperoxide radicaal HO 2 . ; singletzuurstof O2; hypochlorietion ClO - . De belangrijkste substraten van LPO zijn meervoudig onverzadigde vetzuren die voorkomen in de structuur van membraanfosfolipiden. De sterkste katalysator zijn ijzermetaalionen. LPO is een fysiologisch proces dat belangrijk is voor het lichaam, omdat het de membraanpermeabiliteit reguleert, de celdeling en groei beïnvloedt, de fagosynthese op gang brengt en een route is voor de biosynthese van bepaalde biologische stoffen (prostaglandinen, tromboxanen). Het niveau van lipideperoxidatie wordt gecontroleerd door het antioxidantsysteem (ascorbinezuur, urinezuur, β-caroteen, enz.). Verlies van evenwicht tussen de twee systemen leidt tot de dood van cellen en cellulaire structuren.

Voor diagnostische doeleinden is het gebruikelijk om het gehalte aan lipideperoxidatieproducten (dieenconjugaten, malondialdehyde, Schiff-basen) en de concentratie van de belangrijkste natuurlijke antioxidant - alfa-tocoferol in plasma en rode bloedcellen te bepalen met de berekening van de MDA/TF coëfficiënt. Een integrale test voor het beoordelen van LPO is het bepalen van de permeabiliteit van erytrocytmembranen.

2. Pigmentuitwisseling een reeks complexe transformaties van verschillende gekleurde stoffen in het menselijk en dierlijk lichaam.

Het meest bekende bloedpigment is hemoglobine (een chromoproteïne dat bestaat uit het eiwitgedeelte van globine en een prothetische groep weergegeven door 4 heem, elke heem bestaat uit 4 pyrroolkernen, die met elkaar verbonden zijn door methinebruggen, in het midden bevindt zich een ijzerion met een oxidatietoestand van 2 +). De gemiddelde levensduur van een erytrocyt is 100-110 dagen. Aan het einde van deze periode vindt vernietiging en vernietiging van hemoglobine plaats. Het vervalproces begint al in het vaatbed en eindigt in de cellulaire elementen van het systeem van fagocytische mononucleaire cellen (Kupffer-cellen van de lever, bindweefselhistiocyten, beenmergplasmacellen). Hemoglobine in het vaatbed bindt zich aan plasmahaptoglobine en wordt in het vaatbed vastgehouden zonder door het nierfilter te gaan. Als gevolg van de trypsine-achtige werking van de bètaketen van haptoglobine en de conformationele veranderingen veroorzaakt door de invloed ervan in de porfyrinering van de heem, worden omstandigheden gecreëerd voor een gemakkelijkere vernietiging van hemoglobine in de cellulaire elementen van het fagocytische mononucleaire systeem. -moleculair groen pigment verdoglobine(synoniemen: verdohemoglobine, choleglobine, pseudohemoglobine) is een complex bestaande uit globine, een gebroken porfyrineringsysteem en ijzer (III). Verdere transformaties leiden tot het verlies van ijzer en globine door verdoglobine, waardoor de porfyrinering zich ontvouwt tot een keten en een groen galpigment met een laag molecuulgewicht wordt gevormd - biliverdin. Bijna alles wordt enzymatisch hersteld tot het belangrijkste rood-gele pigment van gal - bilirubine, Dit is een veel voorkomende component van bloedplasma en ondergaat dissociatie op het oppervlak van het plasmamembraan van de hepatocyt. In dit geval vormt het vrijgekomen bilirubine een tijdelijke verbinding met de lipiden van het plasmamembraan en beweegt zich er doorheen als gevolg van de activiteit van bepaalde enzymsystemen. Verdere passage van vrij bilirubine in de cel vindt plaats met de deelname van twee dragereiwitten aan dit proces: ligandine (het transporteert de belangrijkste hoeveelheid bilirubine) en proteïne Z.

Ligandine en proteïne Z worden ook aangetroffen in de nieren en darmen, waardoor ze bij onvoldoende leverfunctie vrij zijn om de verzwakking van de ontgiftingsprocessen in dit orgaan te compenseren. Beide zijn redelijk oplosbaar in water, maar missen het vermogen om door de lipidelaag van het membraan te bewegen. Door bilirubine aan glucuronzuur te binden gaat de inherente toxiciteit van vrij bilirubine grotendeels verloren. Hydrofoob, lipofiel vrij bilirubine, dat gemakkelijk oplost in membraanlipiden en bijgevolg doordringt in de mitochondriën, ontkoppelt de ademhaling en oxidatieve fosforylering daarin, verstoort de eiwitsynthese, de stroom van kaliumionen door het membraan van cellen en organellen. Dit heeft een negatieve invloed op de toestand van het centrale zenuwstelsel en veroorzaakt bij patiënten een aantal karakteristieke neurologische symptomen.

Bilirubineglucuroniden (of gebonden, geconjugeerd bilirubine) reageren, in tegenstelling tot vrij bilirubine, onmiddellijk met het diazo-reagens (“direct” bilirubine). Houd er rekening mee dat bilirubine, dat niet met glucuronzuur is geconjugeerd, in het bloedplasma zelf al dan niet in verband kan worden gebracht met albumine. De laatste fractie (bilirubine niet geassocieerd met albumine, lipiden of andere bloedbestanddelen) is het meest giftig.

Bilirubineglucuroniden bewegen zich, dankzij membraanenzymsystemen, actief doorheen (tegen de concentratiegradiënt in) naar de galwegen, waar ze samen met gal in het darmlumen worden vrijgegeven. Daarin wordt, onder invloed van enzymen geproduceerd door darmmicroflora, de glucuronidebinding verbroken. Het vrijgekomen vrije bilirubine wordt in de dunne darm gereduceerd tot eerst mesobilirubine en vervolgens mesobilinogeen (urobilinogeen). Normaal gesproken komt een bepaald deel van mesobilinogeen, geabsorbeerd in de dunne darm en in het bovenste deel van de dikke darm, de lever binnen via het poortadersysteem, waar het bijna volledig wordt vernietigd (door oxidatie), en verandert in dipyrrolische verbindingen - propent-diopent en mesobileucaan.

Mesobilinogeen (urobilinogeen) komt niet in de algemene bloedsomloop terecht. Een deel ervan wordt, samen met de vernietigingsproducten, opnieuw naar het darmlumen gestuurd als onderdeel van de gal (enterohepotische circulatie). Maar zelfs bij de kleinste veranderingen in de lever wordt de barrièrefunctie ervan grotendeels “verwijderd” en komt mesobilinogeen eerst in de algemene bloedcirculatie terecht en vervolgens in de urine. Het grootste deel ervan wordt van de dunne darm naar de dikke darm gestuurd, waar het onder invloed van anaerobe microflora (Escherichia coli en andere bacteriën) verdere reductie ondergaat onder de vorming van stercobilinogeen. Het resulterende stercobilinogeen (dagelijkse hoeveelheid 100-200 mg) wordt vrijwel volledig via de ontlasting uitgescheiden. In de lucht oxideert het en verandert het in stercobilin, een van de pigmenten van ontlasting. Een klein deel van het stercobilinogeen wordt via het slijmvlies van de dikke darm in het onderste vena cava-systeem opgenomen, in het bloed aan de nieren afgegeven en in de urine uitgescheiden.

In de urine van een gezond persoon is dus mesobilinogeen (urobilinogeen) afwezig, maar het bevat een bepaalde hoeveelheid stercobilin (dat vaak ten onrechte "urobilin" wordt genoemd).

Om het gehalte aan bilirubine in bloedserum (plasma) te bepalen, worden voornamelijk chemische en fysisch-chemische onderzoeksmethoden gebruikt, waaronder colorimetrisch, spectrofotometrisch (handmatig en geautomatiseerd), chromatografisch, fluorimetrisch en enkele andere.

Een van de belangrijke subjectieve tekenen van een stoornis van het pigmentmetabolisme is het optreden van geelzucht, wat meestal wordt opgemerkt als het bilirubinegehalte in het bloed 27-34 µmol/l of meer bedraagt. De oorzaken van hyperbilirubinemie kunnen zijn: 1) verhoogde hemolyse van rode bloedcellen (meer dan 80% van het totale bilirubine wordt vertegenwoordigd door ongeconjugeerd pigment); 2) verminderde levercelfunctie en 3) vertraagde galuitstroom (hyperbilirubinemie is van hepatische oorsprong als meer dan 80% van het totale bilirubine geconjugeerd bilirubine is). In het eerste geval praten ze over de zogenaamde hemolytische geelzucht, in het tweede geval over parenchymale geelzucht (kan worden veroorzaakt door erfelijke defecten in de transportprocessen van bilirubine en de glucuronidatie ervan), in het derde geval over mechanische (of obstructieve) geelzucht. , congestieve) geelzucht.

Met parenchymale vorm van geelzucht Destructieve-dystrofische veranderingen worden waargenomen in de parenchymcellen van de lever en infiltratieve veranderingen in het stroma, wat leidt tot verhoogde druk in de galwegen. Stagnatie van bilirubine in de lever wordt ook vergemakkelijkt door een scherpe verzwakking van metabolische processen in aangetaste hepatocyten, die het vermogen verliezen om normaal verschillende biochemische en fysiologische processen uit te voeren, in het bijzonder het overbrengen van gebonden bilirubine van cellen naar gal tegen een concentratiegradiënt in. Een toename van de concentratie van geconjugeerd bilirubine in het bloed leidt tot het verschijnen ervan in de urine.

Het meest “subtiele” teken van leverschade bij hepatitis is het uiterlijk mesobilinogeen(urobilinogeen) in de urine.

Bij parenchymale geelzucht neemt de concentratie gebonden (geconjugeerd) bilirubine in het bloed vooral toe. Het gehalte aan vrij bilirubine neemt toe, maar in mindere mate.

De pathogenese van obstructieve geelzucht is gebaseerd op het stoppen van de galstroom naar de darm, wat leidt tot het verdwijnen van stercobilinogeen uit de urine. Bij congestieve geelzucht neemt het gehalte aan geconjugeerd bilirubine in het bloed voornamelijk toe. Extrahepatische cholestatische geelzucht gaat gepaard met een drietal klinische symptomen: verkleurde ontlasting, donkere urine en jeukende huid. Intrahepatische cholestase manifesteert zich klinisch door jeuk en geelzucht. Een laboratoriumstudie onthult hyperbilirubinemie (als gevolg van geassocieerde), bilirubinurie, verhoogde alkalische fosfatase met normale waarden van transaminasen in het bloedserum.

Hemolytische geelzucht worden veroorzaakt door hemolyse van rode bloedcellen en, als gevolg daarvan, verhoogde vorming van bilirubine. Een toename van vrij bilirubine is een van de belangrijkste tekenen van hemolytische geelzucht.

In de klinische praktijk wordt onderscheid gemaakt tussen congenitale en verworven functionele hyperbilirubinemie, veroorzaakt door een schending van de eliminatie van bilirubine uit het lichaam (de aanwezigheid van defecten in enzym- en andere systemen voor de overdracht van bilirubine door celmembranen en de glucuronidatie daarin). Het syndroom van Gilbert is een erfelijke, goedaardige chronische ziekte die optreedt bij matige niet-hemolytische, niet-geconjugeerde hyperbilirubinemie. Post-hepatitis hyperbilirubinemie Kalka - verworven enzymdefect leidend tot een verhoging van het niveau van vrij bilirubine in het bloed, congenitale familiale niet-hemolytische geelzucht van Crigler - Nayjar (afwezigheid van glucuronyltransferase in hepatocyten), geelzucht met aangeboren hypothyreoïdie (thyroxine stimuleert het enzym glucuronyltransferasesysteem), fysiologische geelzucht bij pasgeborenen, geelzucht door geneesmiddelen, enz.

Verstoringen in het pigmentmetabolisme kunnen worden veroorzaakt door veranderingen, niet alleen in de processen van heem-afbraak, maar ook in de vorming van zijn voorlopers - porfyrinen (cyclische organische verbindingen gebaseerd op een porfine-ring bestaande uit 4 pyrrolen verbonden door methinebruggen). Porfyrieën zijn een groep erfelijke ziekten die gepaard gaan met een genetische tekortkoming in de activiteit van enzymen die betrokken zijn bij de biosynthese van heem, waarbij een toename van het gehalte aan porfyrines of hun voorlopers in het lichaam wordt gedetecteerd, wat een aantal klinische symptomen veroorzaakt (overmatige vorming van van metabolische producten, veroorzaakt de ontwikkeling van neurologische symptomen en (of) verhoogde lichtgevoeligheid van de huid).

De meest gebruikte methoden voor de bepaling van bilirubine zijn gebaseerd op de interactie ervan met een diazoreagens (Ehrlich's reagens). De Jendrassik-Grof-methode is wijdverspreid geworden. Bij deze methode wordt een mengsel van cafeïne en natriumbenzoaat in acetaatbuffer gebruikt als ‘bevrijder’ van bilirubine. De enzymatische bepaling van bilirubine is gebaseerd op de oxidatie ervan door bilirubine-oxidase. Het is mogelijk om ongeconjugeerd bilirubine te bepalen met behulp van andere methoden voor enzymatische oxidatie.

Momenteel wordt de bepaling van bilirubine met behulp van ‘droge chemie’-methoden steeds wijdverspreider, vooral bij snelle diagnostiek.

Vitaminen.

Vitaminen zijn essentiële laagmoleculaire stoffen die met voedsel van buitenaf het lichaam binnenkomen en betrokken zijn bij de regulatie van biochemische processen op enzymniveau.

Overeenkomsten en verschillen tussen vitamines en hormonen.

Overeenkomsten– reguleren de stofwisseling in het menselijk lichaam via enzymen:

· Vitaminen maken deel uit van enzymen en zijn co-enzymen of cofactoren;

· Hormonen of reguleren de activiteit van bestaande enzymen in de cel, of zijn inductoren of repressoren in de biosynthese van noodzakelijke enzymen.

Verschil:

· Vitaminen– laagmoleculaire organische verbindingen, exogene factoren die de stofwisseling reguleren en afkomstig zijn van voedsel van buitenaf.

· Hormonen– hoogmoleculaire organische verbindingen, endogene factoren gesynthetiseerd in de endocriene klieren van het lichaam als reactie op veranderingen in de externe of interne omgeving van het menselijk lichaam, en reguleren ook de stofwisseling.

Vitaminen worden ingedeeld in:

1. Vetoplosbaar: A, D, E, K, A.

2. In water oplosbaar: groep B, PP, H, C, THFA (tetrahydrofoliumzuur), pantotheenzuur (B 3), P (rutine).

Vitamine A (retinol, antixeroftalmisch) – de chemische structuur wordt weergegeven door een β-iononring en 2 isopreenresiduen; De lichaamsbehoefte is 2,5-30 mg per dag.

Het vroegste en meest specifieke teken van hypovitaminose A is hemeralopie (nachtblindheid) - verminderd zicht in de schemering. Het treedt op vanwege een gebrek aan visueel pigment - rodopsine. Rhodopsin bevat retinale (vitamine A-aldehyde) als een actieve groep - gelegen in de netvliesstaven. Deze cellen (staafjes) nemen lichtsignalen met een lage intensiteit waar.

Rhodopsine = opsine (eiwit) + cis-retinaal.

Wanneer rodopsine wordt opgewonden door licht, verandert cis-retinal, als gevolg van enzymatische herschikkingen binnen het molecuul, in volledig trans-retinal (in het licht). Dit leidt tot een conformationele herschikking van het gehele rodopsinemolecuul. Rhodopsin dissocieert in opsin en trans-retinal, wat een trigger is die een impuls opwekt bij de uiteinden van de oogzenuw, die vervolgens naar de hersenen wordt doorgegeven.

In het donker wordt trans-retinal, als gevolg van enzymatische reacties, weer omgezet in cis-retinal en vormt, gecombineerd met opsin, rodopsine.

Vitamine A beïnvloedt ook de processen van groei en ontwikkeling van het integumentaire epitheel. Daarom wordt bij vitaminetekort schade aan de huid, slijmvliezen en ogen waargenomen, wat zich uit in pathologische keratinisatie van de huid en slijmvliezen. Patiënten ontwikkelen xeroftalmie - droogheid van het hoornvlies van het oog, omdat het traankanaal verstopt raakt als gevolg van keratinisatie van het epitheel. Omdat het oog niet langer wordt gewassen met tranen, die een bacteriedodend effect hebben, ontwikkelen zich conjunctivitis, ulceratie en verzachting van het hoornvlies - keratomalacia. Bij vitamine A-tekort kan er ook schade optreden aan het slijmvlies van het maag-darmkanaal, de luchtwegen en het urogenitale stelsel. De weerstand van alle weefsels tegen infecties is verminderd. Met de ontwikkeling van een vitaminetekort in de kindertijd treedt groeiachterstand op.

Momenteel is de deelname van vitamine A aan de bescherming van celmembranen tegen oxidanten aangetoond - dat wil zeggen dat vitamine A een antioxiderende functie heeft.

Ze hebben verschillende dichtheden en zijn indicatoren voor het lipidenmetabolisme. Er zijn verschillende methoden voor de kwantitatieve bepaling van de totale lipiden: colorimetrisch, nefelometrisch.

Principe van de methode. De hydrolyseproducten van onverzadigde lipiden vormen een rode verbinding met het fosfovanillinereagens, waarvan de kleurintensiteit recht evenredig is met het gehalte aan totale lipiden.

De meeste lipiden worden niet in vrije toestand in het bloed aangetroffen, maar als onderdeel van eiwit-lipidecomplexen: chylomicronen, α-lipoproteïnen, β-lipoproteïnen. Lipoproteïnen kunnen op verschillende manieren worden gescheiden: centrifugatie in zoutoplossingen met verschillende dichtheden, elektroforese, dunnelaagchromatografie. Tijdens ultracentrifugatie worden chylomicronen en lipoproteïnen met verschillende dichtheden geïsoleerd: hoog (HDL - α-lipoproteïnen), laag (LDL - β-lipoproteïnen), zeer laag (VLDL - pre-β-lipoproteïnen), enz.

Lipoproteïnefracties verschillen in de hoeveelheid eiwit, het relatieve molecuulgewicht van de lipoproteïnen en het percentage individuele lipidecomponenten. Aldus hebben α-lipoproteïnen, die een grote hoeveelheid eiwit (50-60%) bevatten, een hogere relatieve dichtheid (1,063-1,21), terwijl β-lipoproteïnen en pre-β-lipoproteïnen minder eiwitten en een aanzienlijke hoeveelheid lipiden bevatten - tot 95% van het totale relatieve molecuulgewicht en lage relatieve dichtheid (1,01-1,063).

Principe van de methode. Wanneer serum-LDL interageert met het heparinereagens, treedt er troebelheid op, waarvan de intensiteit fotometrisch wordt bepaald. Heparinereagens is een mengsel van heparine en calciumchloride.

Materiaal in studie: bloed serum.

Reagentia: 0,27% CaCl2-oplossing, 1% heparine-oplossing.

Apparatuur: micropipet, FEC, cuvet met een optische weglengte van 5 mm, reageerbuisjes.

VOORTGANG. Voeg 2 ml van een 0,27% CaCl2-oplossing en 0,2 ml bloedserum toe aan een reageerbuisje en meng. Bepaal de optische dichtheid van de oplossing (E 1) ten opzichte van een 0,27% CaCl 2-oplossing in cuvetten met behulp van een rood filter (630 nm). De oplossing uit de cuvet wordt in een reageerbuis gegoten, 0,04 ml van een 1% heparine-oplossing wordt toegevoegd met een micropipet, gemengd en precies 4 minuten later wordt de optische dichtheid van de oplossing (E 2) opnieuw bepaald onder dezelfde voorwaarden.

Het verschil in optische dichtheid wordt berekend en vermenigvuldigd met 1000 - een empirische coëfficiënt voorgesteld door Ledvina, aangezien het construeren van een kalibratiecurve met een aantal problemen gepaard gaat. Het antwoord wordt uitgedrukt in g/l.

x(g/l) = (E 2 - E 1) 1000.

. Het gehalte aan LDL (b-lipoproteïnen) in het bloed varieert afhankelijk van leeftijd en geslacht en bedraagt ​​normaal gesproken 3,0-4,5 g/l. Een toename van de LDL-concentratie wordt waargenomen bij atherosclerose, obstructieve geelzucht, acute hepatitis, chronische leverziekten, diabetes, glycogenose, xanthomatose en obesitas, een afname wordt waargenomen bij b-plasmocytoom. Het gemiddelde LDL-cholesterolgehalte bedraagt ​​ongeveer 47%.

Bepaling van totaal cholesterol in bloedserum op basis van de Liebermann-Burkhard-reactie (Ilk-methode)

Exogeen cholesterol in een hoeveelheid van 0,3-0,5 g wordt met voedsel geleverd, en endogeen cholesterol wordt in het lichaam gesynthetiseerd in een hoeveelheid van 0,8-2 g per dag. Vooral veel cholesterol wordt gesynthetiseerd in de lever, de nieren, de bijnieren en de arteriële wand. Cholesterol wordt gesynthetiseerd uit 18 moleculen acetyl-CoA, 14 moleculen NADPH en 18 moleculen ATP.

Wanneer azijnzuuranhydride en geconcentreerd zwavelzuur aan bloedserum worden toegevoegd, wordt de vloeistof achtereenvolgens rood, blauw en uiteindelijk groen. De reactie wordt veroorzaakt door de vorming van groen sulfonzuurcholesteryleen.

Reagentia: Liebermann-Burkhard-reagens (een mengsel van ijsazijn, azijnzuuranhydride en geconcentreerd zwavelzuur in een verhouding van 1:5:1), standaard (1,8 g/l) cholesteroloplossing.

Apparatuur: droge reageerbuisjes, droge pipetten, FEC, cuvetten met een optische weglengte van 5 mm, thermostaat.

VOORTGANG. Alle reageerbuisjes, pipetten en cuvetten moeten droog zijn. U moet heel voorzichtig zijn als u met het Liebermann-Burkhard-reagens werkt. 2,1 ml Liebermann-Burkhard-reagens wordt in een droge reageerbuis gedaan, 0,1 ml niet-gehemolyseerd bloedserum wordt heel langzaam langs de wand van de reageerbuis toegevoegd, de reageerbuis wordt krachtig geschud en vervolgens gedurende 20 minuten op een temperatuur van 37ºC gehouden. . Er ontstaat een smaragdgroene kleur, die op FEC wordt gecolorimeterd met een roodfilter (630-690 nm) tegen het Liebermann-Burkhard-reagens. De optische dichtheid verkregen op de FEC wordt gebruikt om de cholesterolconcentratie te bepalen volgens de kalibratiegrafiek. De gevonden cholesterolconcentratie wordt vermenigvuldigd met 1000, aangezien 0,1 ml serum in het experiment wordt opgenomen. De conversiefactor naar SI-eenheden (mmol/l) is 0,0258. Het normale gehalte aan totaal cholesterol (vrij en veresterd) in bloedserum is 2,97-8,79 mmol/l (115-340 mg%).

Een kalibratiegrafiek maken. Neem uit een standaard cholesteroloplossing, waarbij 1 ml 1,8 mg cholesterol bevat, 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 ml en aangepast tot een volume van 2,2 ml met het Liebermann-Burkhard-reagens (respectievelijk 2,15; 2,1; 2,05; 2,0; 1,95 ml). De hoeveelheid cholesterol in het monster is 0,09; 0,18; 0,27; 0,36; 0,45 mg. De resulterende standaard cholesteroloplossingen, evenals de reageerbuizen, worden krachtig geschud en gedurende 20 minuten in een thermostaat geplaatst, waarna ze aan een fotometer worden onderworpen. De kalibratiegrafiek is opgebouwd op basis van de uitdovingswaarden verkregen als resultaat van fotometrie van standaardoplossingen.

Klinische en diagnostische waarde. Als het lipidenmetabolisme wordt verstoord, kan cholesterol zich in het bloed ophopen. Een verhoging van het cholesterolgehalte in het bloed (hypercholesterolemie) wordt waargenomen bij atherosclerose, diabetes mellitus, obstructieve geelzucht, nefritis, nefrose (vooral lipoïde nefrose), hypothyreoïdie. Een verlaging van het cholesterolgehalte in het bloed (hypocholesterolemie) wordt waargenomen bij bloedarmoede, vasten, tuberculose, hyperthyreoïdie, kankercachexie, parenchymale geelzucht, schade aan het centrale zenuwstelsel en koorts, bij toediening

Voor de kwantitatieve bepaling van de totale lipiden in bloedserum wordt meestal de colorimetrische methode met een fosfovanillinereagens gebruikt. Gemeenschappelijke lipiden reageren na hydrolyse met zwavelzuur met een fosfovanillinereagens om een ​​rode kleur te vormen. De kleurintensiteit is evenredig met het gehalte aan totale lipiden in het bloedserum.

1. Voeg reagentia toe aan drie reageerbuisjes volgens het volgende schema:

2. Meng de inhoud van de reageerbuisjes en laat ze 40-60 minuten in het donker staan. (de kleur van de oplossing verandert van geel naar roze).

3. Meng opnieuw en meet de optische dichtheid bij 500-560 nm (groen filter) tegen een blind monster in een cuvet met een laagdikte van 5 mm.

4. Bereken de hoeveelheid totale lipiden met behulp van de formule:

D 2 – uitsterven van de kalibratieoplossing van lipiden in de cuvet;

X is de concentratie van de totale lipiden in de standaardoplossing.

Definieer het concept van “totale lipiden”. Vergelijk de verkregen waarde met de normale waarden. Welke biochemische processen kunnen aan de hand van deze indicator worden beoordeeld?

Experiment 4. Bepaling van het gehalte aan b- en pre-b-lipoproteïnen in bloedserum.

2. Set pipetten.

3. Glazen staaf.

5. Cuvetten, 0,5 cm.

Reagentia. 1. Bloedserum.

2. Calciumchloride, 0,025 M oplossing.

3. Heparine, 1% oplossing.

4. Gedestilleerd water.

1. Giet 2 ml calciumchloride 0,025 M in een reageerbuisje en voeg 0,2 ml bloedserum toe.

2. Meng en meet de optische dichtheid van het monster (D 1) op FEC-e bij een golflengte van 630-690 nm (roodfilter) in een cuvet met een laagdikte van 0,5 cm tegen gedestilleerd water. Noteer de optische dichtheid D 1-waarde.

3. Voeg vervolgens 0,04 ml van een 1% heparine-oplossing (1000 eenheden in 1 ml) toe aan de cuvet en meet de optische dichtheid D2 precies na 4 minuten opnieuw.

Het verschil in waarden (D 2 – D 1) komt overeen met de optische dichtheid als gevolg van het sediment van b-lipoproteïnen.

Bereken het gehalte aan b- en pre-b-lipoproteïnen met behulp van de formule:

waarbij 12 de conversiecoëfficiënt naar g/l is.

Geef de plaats aan van de biosynthese van b-lipoproteïnen. Welke functie vervullen ze in het menselijk en dierlijk lichaam? Vergelijk de verkregen waarde met de normale waarden. In welke gevallen worden afwijkingen van normale waarden waargenomen?

Les nr. 16. “Lipidenmetabolisme (deel 2)”

Doel van de les: de processen van katabolisme en anabolisme van vetzuren bestuderen.

VRAGEN VOOR DE TEST:

1. Biochemisch mechanisme van vetzuuroxidatie.

2. Metabolisme van ketonlichamen: vorming, biochemisch doel. Welke factoren predisponeren voor de ontwikkeling van ketose bij dieren?

3. Biochemisch mechanisme van vetzuursynthese.

4. Biosynthese van triacylglycerolen. Biochemische rol van dit proces.

5. Biosynthese van fosfolipiden. Biochemische rol van dit proces.

Datum van voltooiing ________ Punt ____ Handtekening docent ____________

Experimenteel werk.

Experiment 1. Express-methode voor het bepalen van ketonlichamen in urine, melk, bloedserum (Lestrade-test).

Apparaten. 1. Rek met reageerbuisjes.

2. Set pipetten.

3. Glazen staaf.

4. Filterpapier.

Reagentia. 1. Reagenspoeder.

3. Bloedserum.

4. Melk.

1. Plaats een kleine hoeveelheid (0,1-0,2 g) reagenspoeder op het filterpapier aan de punt van het scalpel.

2. Breng een paar druppels bloedserum over naar het reagenspoeder.

Het minimale gehalte aan ketonlichamen in het bloed dat een positieve reactie geeft, is 10 mg/100 ml (10 mg%). De snelheid van kleurontwikkeling en de intensiteit ervan zijn evenredig met de concentratie ketonlichamen in het testmonster: als de violette kleur onmiddellijk verschijnt, is het gehalte 50-80 mg% of meer; als het na 1 minuut verschijnt, bevat het monster 30-50 mg%; de ontwikkeling van een vage kleur na 3 minuten duidt op de aanwezigheid van 10-30 mg% ketonlichamen.

Er moet aan worden herinnerd dat de test meer dan drie keer gevoeliger is bij het bepalen van acetoazijnzuur dan aceton. Van alle ketonlichamen in menselijk serum overheerst acetoazijnzuur, maar in het bloed van gezonde koeien bestaat 70-90% van de ketonlichamen uit b-hydroxyboterzuur, en in melk is dit 87-92%.

Trek een conclusie op basis van de resultaten van je onderzoek. Leg uit waarom overmatige vorming van ketonlichamen gevaarlijk is in het menselijk en dierlijk lichaam?