Metody oznaczania lipidów we krwi Biochemia. Metody badania wskaźników metabolizmu lipidów

lipidy zwane tłuszczami, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem i powstają w wątrobie. Krew (osocze lub surowica) zawiera 3 główne klasy lipidów: triglicerydy (TG), cholesterol (CS) i jego estry, fosfolipidy (PL).
Lipidy są w stanie przyciągać wodę, ale większość z nich nie rozpuszcza się we krwi. Są transportowane w stanie związanym z białkami (w postaci lipoprotein lub inaczej lipoprotein). Lipoproteiny różnią się nie tylko składem, ale także wielkością i gęstością, ale ich struktura jest prawie taka sama. Część centralną (rdzeń) reprezentuje cholesterol i jego estry, kwasy tłuszczowe, triglicerydy. Otoczka cząsteczki składa się z białek (apoprotein) i rozpuszczalnych w wodzie lipidów (fosfolipidów i nieestryfikowanego cholesterolu). Zewnętrzna część apoprotein jest zdolna do tworzenia wiązań wodorowych z cząsteczkami wody. Tak więc lipoproteiny mogą częściowo rozpuszczać się w tłuszczach, częściowo w wodzie.
Chylomikrony po dostaniu się do krwi rozkładają się na glicerol i kwasy tłuszczowe, w wyniku czego powstają lipoproteiny. Zawierające cholesterol pozostałości chylomikronów są przetwarzane w wątrobie.
Z cholesterolu i trójglicerydów w wątrobie powstają lipoproteiny o bardzo niskiej gęstości (VLDL), które oddają część trójglicerydów do tkanek obwodowych, a ich pozostałości wracają do wątroby i są przekształcane w lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL).
LPN II to transportery cholesterolu dla tkanek obwodowych, który jest wykorzystywany do budowy błon komórkowych i reakcji metabolicznych. W tym przypadku niezestryfikowany cholesterol dostaje się do osocza krwi i wiąże się z lipoproteinami o dużej gęstości (HDL). Zestryfikowany cholesterol (związany z estrami) jest przekształcany w VLDL. Następnie cykl się powtarza.
Krew zawiera również lipoproteiny o średniej gęstości (LDL), które są pozostałościami chylomikronów i VLDL i zawierają duże ilości cholesterolu. LDL w komórkach wątroby z udziałem lipazy są przekształcane w LDL.
Osocze krwi zawiera 3,5-8 g/l lipidów. Wzrost poziomu lipidów we krwi nazywa się hiperlipidemią, a spadek nazywa się hipolipidemią. Wskaźnik całkowitej zawartości lipidów we krwi nie daje szczegółowego obrazu stanu metabolizmu tłuszczów w organizmie.
Wartość diagnostyczna to ilościowe oznaczenie określonych lipidów. Skład lipidowy osocza krwi przedstawiono w tabeli.

Skład lipidowy osocza krwi

Klasyfikacja dyslipidemii

- grupa substancji o niejednorodnej budowie chemicznej i właściwościach fizykochemicznych. W surowicy krwi reprezentowane są głównie przez kwasy tłuszczowe, trójglicerydy, cholesterol i fosfolipidy.

Trójglicerydy są główną formą magazynowania lipidów w tkance tłuszczowej oraz transportu lipidów we krwi. Badanie poziomu trójglicerydów jest niezbędne do określenia rodzaju hiperlipoproteinemii i oceny ryzyka rozwoju chorób sercowo-naczyniowych.

Cholesterol pełni najważniejsze funkcje: wchodzi w skład błon komórkowych, jest prekursorem kwasów żółciowych, hormonów steroidowych i witaminy D oraz działa jako przeciwutleniacz. Około 10% ludności Rosji ma podwyższony poziom cholesterolu we krwi. Stan ten przebiega bezobjawowo i może prowadzić do poważnych chorób (miażdżycowa choroba naczyń, choroba wieńcowa).

Lipidy są nierozpuszczalne w wodzie, dlatego transportowane są przez surowicę krwi w połączeniu z białkami. Nazywane są kompleksy lipidy + białko lipoproteiny. Białka zaangażowane w transport lipidów nazywane są apoproteiny.

W surowicy krwi występuje kilka klas lipoproteiny: chylomikrony, lipoproteiny o bardzo niskiej gęstości (VLDL), lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL) i lipoproteiny o dużej gęstości (HDL).

Każda frakcja lipoproteinowa ma swoją własną funkcję. syntetyzowane w wątrobie, niosą głównie trójglicerydy. Odgrywają ważną rolę w miażdżycy. Lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL) bogaty w cholesterol, dostarcza cholesterol do tkanek obwodowych. Poziomy VLDL i LDL przyczyniają się do odkładania cholesterolu w ścianie naczynia i są uważane za czynniki aterogenne. Lipoproteiny o wysokiej gęstości (HDL) uczestniczą w odwrotnym transporcie cholesterolu z tkanek, zabierając go z przeciążonych komórek tkankowych i przenosząc do wątroby, która „wykorzystuje” go i usuwa z organizmu. Wysoki poziom HDL jest uważany za czynnik przeciwmiażdżycowy (chroni organizm przed miażdżycą).

Rola cholesterolu i ryzyko rozwoju miażdżycy zależy od tego, w jakich frakcjach lipoprotein jest on zawarty. Aby ocenić stosunek lipoprotein aterogennych i przeciwmiażdżycowych, indeks miażdżycowy.

Apolipoproteiny to białka znajdujące się na powierzchni lipoprotein.

Apolipoproteina A (białko ApoA) jest głównym składnikiem białkowym lipoprotein (HDL), transportującym cholesterol z komórek tkanek obwodowych do wątroby.

Apolipoproteina B (białko ApoB) jest częścią lipoprotein transportujących lipidy do tkanek obwodowych.

Pomiar stężenia apolipoproteiny A i apolipoproteiny B w surowicy krwi zapewnia najdokładniejsze i jednoznaczne określenie stosunku właściwości aterogennych i przeciwmiażdżycowych lipoprotein, który jest szacowany jako ryzyko rozwoju miażdżycowych zmian naczyniowych i choroby wieńcowej pięć lat.

W badaniach profil lipidowy obejmuje następujące wskaźniki: cholesterol, trójglicerydy, VLDL, LDL, HDL, współczynnik aterogenny, stosunek cholesterol/trójglicerydy, glukoza. Profil ten dostarcza pełnej informacji na temat metabolizmu lipidów, pozwala określić ryzyko rozwoju miażdżycowych zmian naczyniowych, choroby wieńcowej, rozpoznać obecność dyslipoproteinemii i ją typować, a w razie potrzeby dobrać odpowiednią terapię hipolipemizującą.

Wskazania

Rosnąca koncentracjacholesterol ma wartość diagnostyczną w pierwotnych rodzinnych hiperlipidemach (dziedzicznych postaciach choroby); ciąża, niedoczynność tarczycy, zespół nerczycowy, obturacyjne choroby wątroby, choroby trzustki (przewlekłe zapalenie trzustki, nowotwory złośliwe), cukrzyca.

Zmniejszona koncentracjacholesterol ma wartość diagnostyczną w chorobach wątroby (marskość, zapalenie wątroby), głodzie, posocznicy, nadczynności tarczycy, anemii megaloblastycznej.

Rosnąca koncentracjatrójglicerydy ma wartość diagnostyczną w pierwotnych hiperlipidemach (dziedzicznych postaciach choroby); otyłość, nadmierne spożycie węglowodanów, alkoholizm, cukrzyca, niedoczynność tarczycy, zespół nerczycowy, przewlekła niewydolność nerek, dna moczanowa, ostre i przewlekłe zapalenie trzustki.

Zmniejszona koncentracjatrójglicerydy ma wartość diagnostyczną w hipolipoproteinemii, nadczynności tarczycy, zespole złego wchłaniania.

Lipoproteiny o bardzo niskiej gęstości (VLDL) stosowany w diagnostyce dyslipidemii (typu IIb, III, IV i V). Wysokie stężenia VLDL w surowicy krwi pośrednio odzwierciedlają aterogenne właściwości surowicy.

Rosnąca koncentracjalipoproteina o niskiej gęstości (LDL) ma wartość diagnostyczną w pierwotnej hipercholesterolemii, dyslipoproteinemii (typu IIa i IIb); z otyłością, żółtaczką obturacyjną, zespołem nerczycowym, cukrzycą, niedoczynnością tarczycy. Określenie poziomu LDL jest konieczne do wyznaczenia długotrwałego leczenia, którego celem jest zmniejszenie stężenia lipidów.

Rosnąca koncentracja ma wartość diagnostyczną w marskości wątroby, alkoholizmie.

Zmniejszona koncentracjalipoproteina o wysokiej gęstości (HDL) ma wartość diagnostyczną w hipertriglicerydemii, miażdżycy, zespole nerczycowym, cukrzycy, ostrych infekcjach, otyłości, paleniu tytoniu.

Wykrywanie poziomu apolipoproteina A wskazany do wczesnej oceny ryzyka choroby niedokrwiennej serca; identyfikacja pacjentów z dziedziczną predyspozycją do miażdżycy w stosunkowo młodym wieku; monitorowanie leczenia lekami hipolipemizującymi.

Rosnąca koncentracjaapolipoproteina A ma wartość diagnostyczną w chorobach wątroby, ciąży.

Zmniejszona koncentracjaapolipoproteina A ma wartość diagnostyczną w zespole nerczycowym, przewlekłej niewydolności nerek, triglicerydemii, cholestazie, posocznicy.

Wartość diagnostycznaapolipoproteina B- najdokładniejszy wskaźnik ryzyka zachorowania na choroby sercowo-naczyniowe, jest również najbardziej adekwatnym wskaźnikiem skuteczności terapii statynami.

Rosnąca koncentracjaapolipoproteina B ma wartość diagnostyczną w dyslipoproteinemii (typ IIa, IIb, IV i V), chorobie wieńcowej, cukrzycy, niedoczynności tarczycy, zespole nerczycowym, chorobach wątroby, zespole Itenko-Cushinga, porfirii.

Zmniejszona koncentracjaapolipoproteina B ma wartość diagnostyczną w nadczynności tarczycy, zespole złego wchłaniania, przewlekłej anemii, chorobach zapalnych stawów, szpiczaku mnogim.

Metodologia

Oznaczenie przeprowadza się na analizatorze biochemicznym „Architect 8000”.

Trening

do badania profilu lipidowego (cholesterol, triglicerydy, HDL-C, LDL-C, Apo-białka lipoprotein (Apo A1 i Apo-B)

Na co najmniej dwa tygodnie przed pobraniem krwi należy powstrzymać się od aktywności fizycznej, alkoholu, palenia i narkotyków, zmian w diecie.

Krew pobierana jest tylko na pusty żołądek, 12-14 godzin po ostatnim posiłku.

Wskazane jest przyjmowanie leków rano po pobraniu krwi (jeśli to możliwe).

Przed oddaniem krwi nie należy wykonywać następujących zabiegów: iniekcji, nakłuć, masażu ogólnego ciała, endoskopii, biopsji, EKG, prześwietlenia, zwłaszcza z wprowadzeniem środka kontrastowego, dializy.

Jeśli jednak nastąpiła niewielka aktywność fizyczna, musisz odpocząć przez co najmniej 15 minut przed oddaniem krwi.

Testów lipidowych nie wykonuje się w chorobach zakaźnych, ponieważ następuje obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego i HDL-C, niezależnie od rodzaju czynnika zakaźnego, stanu klinicznego pacjenta. Profil lipidowy należy sprawdzać dopiero po całkowitym wyzdrowieniu pacjenta.

Bardzo ważne jest ścisłe przestrzeganie tych zaleceń, ponieważ tylko w tym przypadku uzyska się wiarygodne wyniki badania krwi.

Hiperlipidemia (hiperlipemia) - wzrost stężenia całkowitych lipidów w osoczu jako zjawisko fizjologiczne można zaobserwować 1-4 godziny po posiłku. Hiperlipemia pokarmowa jest tym bardziej wyraźna, im niższy poziom lipidów we krwi pacjenta na czczo.

Stężenie lipidów we krwi zmienia się w wielu stanach patologicznych:

Zespół nerczycowy, nerczyca lipidowa, ostre i przewlekłe zapalenie nerek;

Marskość żółciowa wątroby, ostre zapalenie wątroby;

Otyłość - miażdżyca;

niedoczynność tarczycy;

Zapalenie trzustki itp.

Badanie poziomu cholesterolu (CS) odzwierciedla jedynie patologię metabolizmu lipidów w organizmie. Hipercholesterolemia jest udokumentowanym czynnikiem ryzyka miażdżycy naczyń wieńcowych. CS jest niezbędnym składnikiem błony wszystkich komórek, specjalne właściwości fizykochemiczne kryształów CS i konformacja jego cząsteczek przyczyniają się do uporządkowania i ruchliwości fosfolipidów w błonach wraz ze zmianami temperatury, co pozwala błonie znajdować się w stanie fazy pośredniej („żel-ciekłokrystaliczny”) i podtrzymują funkcje fizjologiczne . CS jest stosowany jako prekursor w biosyntezie hormonów steroidowych (gluko- i mineralokortykosteroidy, hormony płciowe), witaminy D3 oraz kwasów żółciowych. Warunkowo można wyróżnić 3 pule CS:

A - szybka wymiana (30 g);

B - wolno wymieniający (50 g);

B - wymiana bardzo wolno (60 g).

Cholesterol endogenny jest syntetyzowany w znacznej ilości w wątrobie (80%). Egzogenny cholesterol dostaje się do organizmu w składzie produktów zwierzęcych. Przeprowadzany jest transport cholesterolu z wątroby do tkanek pozawątrobowych

LDL. Wydalanie cholesterolu z wątroby z tkanek pozawątrobowych do wątroby jest wytwarzane przez dojrzałe formy HDL (50% LDL, 25% HDL, 17% VLDL, 5% HM).

Hiperlipoproteinemia i hipercholesterolemia (klasyfikacja Fredrickson):

typ 1 - hiperchylomikronemia;

typ 2 - a - hiper-β-lipoproteinemia, b - hiper-β i hiperpre-β-lipoproteinemia;

typ 3 - dis-β-lipoproteinemia;

typ 4 - hiper-pre-β-lipoproteinemia;

Typ 5 - hiper-pre-β-lipoproteinemia i hiperchylomikronemia.

Najbardziej aterogenne są typy 2 i 3.

Fosfolipidy - grupa lipidów zawierająca oprócz kwasu fosforowego (składnik obowiązkowy), alkohol (zwykle glicerol), reszty kwasów tłuszczowych i zasady azotowe. W praktyce klinicznej i laboratoryjnej istnieje metoda oznaczania poziomu całkowitych fosfolipidów, których poziom wzrasta u pacjentów z pierwotną i wtórną hiperlipoproteinemią IIa i IIb. Spadek występuje w wielu chorobach:

Dystrofia pokarmowa;

stłuszczenie wątroby,

marskość wrotna;

Progresja miażdżycy;

Nadczynność tarczycy itp.

Peroksydacja lipidów (LPO) to proces wolnorodnikowy, którego inicjacja następuje podczas tworzenia reaktywnych form tlenu – ponadtlenku O 2 . ; rodnik hydroksylowy HO . ; rodnik wodoronadtlenkowy HO 2 . ; tlen singletowy O 2 ; jon podchlorynowy ClO - . Głównymi substratami peroksydacji lipidów są wielonienasycone kwasy tłuszczowe, które znajdują się w strukturze fosfolipidów błonowych. Najsilniejszym katalizatorem są jony żelaza. LPO jest ważnym dla organizmu procesem fizjologicznym, gdyż reguluje przepuszczalność błony komórkowej, wpływa na podział i wzrost komórek, rozpoczyna fagosyntezę oraz jest szlakiem biosyntezy niektórych substancji biologicznych (prostaglandyn, tromboksanów). Poziom LPO jest kontrolowany przez system antyoksydacyjny (kwas askorbinowy, kwas moczowy, β-karoten itp.). Utrata równowagi między tymi dwoma systemami prowadzi do śmierci komórek i struktur komórkowych.

W diagnostyce zwyczajowo określa się zawartość produktów peroksydacji lipidów (koniugatów dienów, dialdehydu malonowego, zasad Schiffa) w osoczu i erytrocytach, stężenie głównego naturalnego przeciwutleniacza - alfa-tokoferolu z obliczeniem współczynnika MDA / TF. Integralnym testem do oceny peroksydacji lipidów jest określenie przepuszczalności błon erytrocytów.

2. wymiana pigmentu zestaw złożonych przemian różnych substancji barwnych w ciele ludzkim i zwierzęcym.

Najbardziej znanym pigmentem krwi jest hemoglobina (chromoproteina, która składa się z białkowej części globiny i grupy prostetycznej, reprezentowanej przez 4 hemy, każdy hem składa się z 4 jąder pirolu, które są połączone mostkami metinowymi, w środku znajduje się jon żelaza o stopniu utlenienia 2 +) . Średnia długość życia erytrocytów wynosi 100-110 dni. Pod koniec tego okresu następuje zniszczenie i zniszczenie hemoglobiny. Proces rozpadu zaczyna się już w łożysku naczyniowym, kończy w elementach komórkowych układu fagocytarnych komórek jednojądrzastych (komórki Kupffera wątroby, histiocyty tkanki łącznej, komórki plazmatyczne szpiku kostnego). Hemoglobina w łożysku naczyniowym wiąże się z haptoglobiną osocza i jest zatrzymywana w łożysku naczyniowym bez przechodzenia przez filtr nerkowy. Dzięki działaniu podobnemu do trypsyny łańcucha beta haptoglobiny i zmianom konformacyjnym wywołanym jego wpływem w pierścieniu hemu porfirynowego powstają warunki do łatwiejszego niszczenia hemoglobiny w elementach komórkowych układu fagocytarnego mononuklearonu. w ten sposób powstały werdoglobina(synonimy: verdohemoglobina, choleglobina, pseudohemoglobina) to kompleks składający się z globiny, rozerwanego układu pierścieni porfirynowych i żelaza żelazowego. Dalsze przemiany prowadzą do utraty żelaza i globiny przez werdoglobinę, w wyniku czego pierścień porfirynowy rozwija się w łańcuch i powstaje pigment zielonej żółci o niskiej masie cząsteczkowej - biliverdin. Prawie wszystko jest enzymatycznie zredukowane do najważniejszego czerwono-żółtego barwnika żółciowego – bilirubina, który jest powszechnym składnikiem osocza krwi.Na powierzchni błony komórkowej hepatocytu ulega dysocjacji. W tym przypadku uwolniona bilirubina tworzy tymczasowe skojarzenie z lipidami błony plazmatycznej i przechodzi przez nią dzięki aktywności pewnych układów enzymatycznych. Dalsze przejście wolnej bilirubiny do komórki następuje przy udziale w tym procesie dwóch białek nośnikowych: ligandiny (transportuje główną ilość bilirubiny) i białka Z.

Ligandyna i białko Z znajdują się również w nerkach i jelitach, dlatego w przypadku niewydolności wątroby mogą swobodnie kompensować osłabienie procesów detoksykacji w tym narządzie. Oba są dość dobrze rozpuszczalne w wodzie, ale nie mają zdolności przechodzenia przez warstwę lipidową błony. Ze względu na wiązanie bilirubiny z kwasem glukuronowym, wrodzona toksyczność bilirubiny wolnej jest w dużej mierze utracona. Hydrofobowa, lipofilowa, wolna bilirubina, łatwo rozpuszczalna w lipidach błonowych i penetrująca w rezultacie do mitochondriów, rozprzęga w nich oddychanie i fosforylację oksydacyjną, zaburza syntezę białek, przepływ jonów potasu przez błonę komórek i organelli. Wpływa to negatywnie na stan ośrodkowego układu nerwowego, powodując u pacjentów szereg charakterystycznych objawów neurologicznych.

Bilirubinglukuronidy (lub związana, sprzężona bilirubina), w przeciwieństwie do bilirubiny wolnej, natychmiast reagują z diazoreaktywną („bezpośrednią” bilirubiną). Należy pamiętać, że w samym osoczu krwi bilirubina niezwiązana z kwasem glukuronowym może być związana z albuminą lub nie. Ostatnia frakcja (niezwiązana z albuminą, lipidami lub innymi składnikami krwi bilirubiny) jest najbardziej toksyczna.

Bilirubinglukuronidy, dzięki układom enzymatycznym błon, aktywnie przechodzą przez nie (wbrew gradientowi stężeń) do dróg żółciowych, uwalniając się wraz z żółcią do światła jelita. W nim pod wpływem enzymów wytwarzanych przez mikroflorę jelitową dochodzi do zerwania wiązania glukuronowego. Uwolniona wolna bilirubina zostaje przywrócona wraz z tworzeniem się w jelicie cienkim najpierw mezobilirubiny, a następnie mesobilinogenu (urobilinogenu). Normalnie pewna część mezobilinogenu, wchłaniana w jelicie cienkim i w górnej części jelita grubego, dostaje się do wątroby przez układ żyły wrotnej, gdzie jest prawie całkowicie niszczona (przez utlenianie), zamieniając się w związki dipirolu - propent -diopent i mezobilileukan.

Mesobilinogen (urobilinogen) nie dostaje się do ogólnego krążenia. Część tego, wraz z produktami zniszczenia, jest ponownie wysyłana do światła jelita jako część żółci (krążenie jelitowo-wątrobowe). Jednak nawet przy najmniejszych zmianach w wątrobie jej funkcja barierowa jest w dużej mierze „usunięta”, a mezobilinogen najpierw dostaje się do ogólnego krążenia, a następnie do moczu. Większość z nich jest przesyłana z jelita cienkiego do jelita grubego, gdzie pod wpływem mikroflory beztlenowej (E. coli i innych bakterii) ulega dalszej odbudowie z wytworzeniem sterkobilinogenu. Powstały sterkobilinogen (dzienna ilość 100-200 mg) jest prawie całkowicie wydalany z kałem. W powietrzu utlenia się i zamienia w sterkobilinę, która jest jednym z pigmentów kałowych. Niewielka część sterkobilinogenu jest wchłaniana przez błonę śluzową jelita grubego do układu żyły głównej dolnej, dostarczana wraz z krwią do nerek i wydalana z moczem.

Tak więc w moczu zdrowej osoby nie ma mezobilinogenu (urobilinogenu), ale zawiera pewną ilość sterkobiliny (która często jest błędnie nazywana „urobiliną”)

Aby określić zawartość bilirubiny w surowicy (osoczu) krwi, stosuje się głównie chemiczne i fizykochemiczne metody badawcze, wśród których są kolorymetryczne, spektrofotometryczne (ręczne i automatyczne), chromatograficzne, fluorymetryczne i inne.

Jednym z ważnych subiektywnych objawów naruszenia metabolizmu pigmentu jest pojawienie się żółtaczki, którą zwykle obserwuje się, gdy poziom bilirubiny we krwi wynosi 27-34 μmol / l lub więcej. Przyczynami hiperbilirubinemii mogą być: 1) zwiększona hemoliza erytrocytów (ponad 80% całkowitej bilirubiny reprezentuje niezwiązany pigment); 2) naruszenie funkcji komórek wątroby i 3) opóźnienie odpływu żółci (hiperbilirubinemia jest pochodzenia wątrobowego, jeśli ponad 80% bilirubiny całkowitej jest bilirubiną sprzężoną). W pierwszym przypadku mówi się o tak zwanej żółtaczce hemolitycznej, w drugim - o miąższu (mogą być spowodowane dziedzicznymi wadami w procesach transportu bilirubiny i jej glukuronidacji), w trzecim - o mechanicznym (lub obturacyjnym, zastoinowym). ) żółtaczka.

Z żółtaczką miąższową w komórkach miąższowych wątroby występują zmiany destrukcyjno-dystroficzne i zmiany naciekowe w zrębie, prowadzące do wzrostu ciśnienia w drogach żółciowych. Stagnacji bilirubiny w wątrobie sprzyja również gwałtowne osłabienie procesów metabolicznych w dotkniętych hepatocytach, które tracą zdolność do normalnego wykonywania różnych procesów biochemicznych i fizjologicznych, w szczególności przenoszenia bilirubiny związanej z komórek do żółci wbrew gradientowi stężenia. Wzrost stężenia bilirubiny sprzężonej we krwi prowadzi do jej pojawienia się w moczu.

Najbardziej „subtelną” oznaką uszkodzenia wątroby w zapaleniu wątroby jest wygląd mezobilinogen(urobilinogen) w moczu.

W przypadku żółtaczki miąższowej zwiększa się głównie stężenie sprzężonej (sprzężonej) bilirubiny we krwi. Zawartość wolnej bilirubiny wzrasta, ale w mniejszym stopniu.

U podstaw patogenezy żółtaczki zaporowej leży zatrzymanie przepływu żółci do jelita, co prowadzi do zniknięcia sterkobilinogenu z moczu. Przy zastoinowej żółtaczce wzrasta głównie zawartość bilirubiny sprzężonej we krwi. Pozawątrobowej żółtaczce cholestatycznej towarzyszy triada objawów klinicznych: odbarwienie kału, ciemny mocz i swędzenie skóry. Cholestaza wewnątrzwątrobowa objawia się klinicznie swędzeniem skóry i żółtaczką. W badaniu laboratoryjnym odnotowano hiperbilirubinemię (z powodu towarzyszącej), bilirubinurię, wzrost fosfatazy alkalicznej z normalnymi wartościami transaminaz w surowicy krwi.

Żółtaczka hemolityczna z powodu hemolizy erytrocytów, aw rezultacie zwiększonego tworzenia bilirubiny. Wzrost zawartości wolnej bilirubiny jest jednym z głównych objawów żółtaczki hemolitycznej.

W praktyce klinicznej izoluje się wrodzone i nabyte funkcjonalne hiperbilirubinemie, spowodowane naruszeniem eliminacji bilirubiny z organizmu (obecność defektów w układach enzymatycznych i innych do przenoszenia bilirubiny przez błony komórkowe i jej glukuronidacji w nich). Zespół Gilberta jest dziedziczną łagodną chorobą przewlekłą, która występuje z umiarkowanie ciężką niehemolityczną niezwiązaną hiperbilirubinemią. Hiperbilirubinemia powątrobowa Kalka - nabyty defekt enzymu prowadzący do wzrostu poziomu wolnej bilirubiny we krwi, wrodzona rodzinna niehemolityczna żółtaczka Criglera-Najjara (brak transferazy glukuronylowej w hepatocytach), żółtaczka we wrodzonej niedoczynności tarczycy (tyroksyna stymuluje enzym system transferazy), żółtaczka fizjologiczna noworodków, żółtaczka polekowa itp.

Zaburzenia metabolizmu pigmentu mogą być spowodowane zmianami nie tylko w procesach rozpadu hemu, ale także w tworzeniu jego prekursorów – porfiryn (cykliczne związki organiczne oparte na pierścieniu porfinowym, składające się z 4 piroli połączonych mostkami metinowymi). Porfirie to grupa chorób dziedzicznych, którym towarzyszy genetyczny niedobór aktywności enzymów biorących udział w biosyntezie hemu, w których dochodzi do wzrostu zawartości porfiryn lub ich prekursorów w organizmie, co powoduje szereg objawów klinicznych ( nadmierne tworzenie produktów przemiany materii, powoduje rozwój objawów neurologicznych i (lub) wzrost nadwrażliwości skóry na światło).

Najszerzej stosowane metody oznaczania bilirubiny opierają się na jej interakcji z odczynnikiem diazowym (odczynnikiem Ehrlicha). Metoda Jendrassika-Grofa stała się powszechna. W metodzie tej jako „wyzwalacz” bilirubiny stosuje się mieszaninę kofeiny i benzoesanu sodu w buforze octanowym. Enzymatyczne oznaczanie bilirubiny opiera się na jej utlenianiu przez oksydazę bilirubiny. Możliwe jest oznaczenie bilirubiny niesprzężonej innymi metodami utleniania enzymatycznego.

Obecnie coraz powszechniejsze staje się oznaczanie bilirubiny metodami „suchej chemii”, zwłaszcza w diagnostyce ekspresowej.

Witaminy.

Witaminy nazywane są niezastąpionymi substancjami niskocząsteczkowymi, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem z zewnątrz i biorą udział w regulacji procesów biochemicznych na poziomie enzymów.

Podobieństwa i różnice między witaminami a hormonami.

podobieństwo- regulują metabolizm w organizmie człowieka poprzez enzymy:

· witaminy są częścią enzymów i są koenzymami lub kofaktorami;

· Hormony lub regulują aktywność już istniejących enzymów w komórce, lub są induktorami lub represorami w biosyntezie niezbędnych enzymów.

Różnica:

· witaminy- związki organiczne o niskiej masie cząsteczkowej, egzogenne czynniki regulujące przemianę materii i pochodzące z pożywienia z zewnątrz.

· Hormony- wysokocząsteczkowe związki organiczne, czynniki endogenne syntetyzowane w gruczołach dokrewnych organizmu w odpowiedzi na zmiany w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym organizmu człowieka, a także regulują przemianę materii.

Witaminy dzielą się na:

1. Rozpuszczalny w tłuszczach: A, D, E, K, A.

2. Rozpuszczalne w wodzie: grupa B, PP, H, C, THFA (kwas tetrahydrofoliowy), kwas pantotenowy (B 3), P (rutyna).

Witamina A (retinol, przeciwkseroftalmiczna) - struktura chemiczna jest reprezentowana przez pierścień β-jononu i 2 reszty izoprenowe; zapotrzebowanie w organizmie wynosi 2,5-30 mg dziennie.

Najwcześniejszym i specyficznym objawem hipowitaminozy A jest hemeralopia (nocna ślepota) - naruszenie widzenia o zmierzchu. Występuje z powodu braku wizualnego pigmentu - rodopsyny. Rodopsyna zawiera retinal (aldehyd witaminy A) jako grupę aktywną - występuje w pręcikach siatkówki. Te komórki (pręciki) odbierają sygnały świetlne o niskiej intensywności.

Rodopsyna = opsyna (białko) + cis-retinal.

Gdy rodopsyna jest wzbudzana światłem, cis-retinal, w wyniku enzymatycznych przegrupowań wewnątrz cząsteczki, przechodzi do all-trans-retinalu (w świetle). Prowadzi to do przegrupowania konformacyjnego całej cząsteczki rodopsyny. Rodopsyna dysocjuje na opsynę i trans-siatkówkę, co jest wyzwalaczem, który wzbudza impuls w zakończeniach nerwu wzrokowego, który jest następnie przekazywany do mózgu.

W ciemności, w wyniku reakcji enzymatycznych, trans-retinal ponownie przekształca się w cis-retinal i w połączeniu z opsyną tworzy rodopsynę.

Witamina A wpływa również na wzrost i rozwój nabłonka powłokowego. Dlatego w przypadku beri-beri obserwuje się uszkodzenie skóry, błon śluzowych i oczu, co objawia się patologiczną rogowaceniem skóry i błon śluzowych. Pacjenci rozwijają suchość rogówki - suchość rogówki, ponieważ zablokowanie kanału łzowego następuje w wyniku rogowacenia nabłonka. Ponieważ oko przestaje być myte łzą, która ma działanie bakteriobójcze, rozwija się zapalenie spojówek, owrzodzenie i zmiękczenie rogówki - keratomalacja. W przypadku beri-beri A może również dojść do uszkodzenia błony śluzowej przewodu pokarmowego, układu oddechowego i moczowo-płciowego. Naruszona odporność wszystkich tkanek na infekcje. Wraz z rozwojem beri-beri w dzieciństwie - opóźnienie wzrostu.

Obecnie wykazano udział witaminy A w ochronie błon komórkowych przed czynnikami utleniającymi - czyli witamina A pełni funkcję antyoksydacyjną.

Różna gęstość i są wskaźnikami metabolizmu lipidów. Istnieją różne metody ilościowego oznaczania lipidów całkowitych: kolorymetryczna, nefelometryczna.

Zasada metody. Produkty hydrolizy lipidów nienasyconych tworzą z odczynnikiem fosfowanilinowym związek czerwony, którego intensywność barwy jest wprost proporcjonalna do zawartości lipidów ogółem.

Większość lipidów znajduje się we krwi nie w stanie wolnym, ale jako część kompleksów białkowo-lipidowych: chylomikrony, α-lipoproteiny, β-lipoproteiny. Lipoproteiny można rozdzielać różnymi metodami: wirowanie w roztworach soli o różnej gęstości, elektroforeza, chromatografia cienkowarstwowa. Podczas ultrawirowania izoluje się chylomikrony i lipoproteiny o różnej gęstości: wysokie (HDL - α-lipoproteiny), niskie (LDL - β-lipoproteiny), bardzo niskie (VLDL - pre-β-lipoproteiny) itp.

Frakcje lipoprotein różnią się ilością białka, względną masą cząsteczkową lipoprotein i procentem poszczególnych składników lipidowych. Zatem α-lipoproteiny zawierające dużą ilość białka (50-60%) mają wyższą gęstość względną (1,063-1,21), podczas gdy β-lipoproteiny i pre-β-lipoproteiny zawierają mniej białka i znaczną ilość lipidów - do 95% całkowitej względnej masy cząsteczkowej i niska gęstość względna (1,01-1,063).

Zasada metody. Gdy LDL surowicy krwi wchodzi w interakcję z odczynnikiem heparynowym, pojawia się zmętnienie, którego intensywność określa się fotometrycznie. Odczynnik heparynowy jest mieszaniną heparyny i chlorku wapnia.

Badany materiał: surowica krwi.

Odczynniki: 0,27% roztwór CaCl2, 1% roztwór heparyny.

Ekwipunek: mikropipeta, FEK, kuweta o długości drogi optycznej 5 mm, probówki.

POSTĘP. Do probówki dodaje się 2 ml 0,27% roztworu CaCl2 i 0,2 ml surowicy krwi, mieszając. Oznaczyć gęstość optyczną roztworu (E1) względem 0,27% roztworu CaCl2 w kuwetach z filtrem światła czerwonego (630 nm). Roztwór z kuwety wlewa się do probówki, dodaje mikropipetą 0,04 ml 1% roztworu heparyny, miesza i dokładnie po 4 minutach ponownie oznacza się gęstość optyczną roztworu (E 2) w tych samych warunkach .

Różnicę gęstości optycznej oblicza się i mnoży przez 1000 - współczynnik empiryczny zaproponowany przez Ledvinę, ponieważ konstrukcja krzywej kalibracyjnej wiąże się z szeregiem trudności. Odpowiedź jest wyrażona w g/l.

x (g / l) \u003d (E 2 - E 1) 1000.

. Zawartość LDL (b-lipoprotein) we krwi zmienia się w zależności od wieku, płci i zwykle wynosi 3,0-4,5 g/l. Wzrost stężenia LDL obserwuje się w miażdżycy, żółtaczce zaporowej, ostrym zapaleniu wątroby, przewlekłych chorobach wątroby, cukrzycy, glikogenozie, ksantomatozie i otyłości, spadku b-plazocytoma. Średnia zawartość cholesterolu w LDL wynosi około 47%.

Oznaczanie całkowitego cholesterolu w surowicy krwi na podstawie reakcji Liebermanna-Burcharda (metoda Ilka)

Cholesterol egzogenny w ilości 0,3-0,5 g pochodzi z pożywienia, a cholesterol endogenny jest syntetyzowany w organizmie w ilości 0,8-2 g dziennie. Szczególnie dużo cholesterolu jest syntetyzowane w wątrobie, nerkach, nadnerczach, ścianie tętnic. Cholesterol jest syntetyzowany z 18 cząsteczek acetylo-CoA, 14 cząsteczek NADPH, 18 cząsteczek ATP.

Po dodaniu do surowicy krwi bezwodnika octowego i stężonego kwasu siarkowego płyn zmienia kolor na czerwony, niebieski, a na koniec zielony. Reakcja jest spowodowana tworzeniem się zielonego cholesterylenu kwasu sulfonowego.

Odczynniki: odczynnik Liebermanna-Burcharda (mieszanina lodowatego kwasu octowego, bezwodnika octowego i stężonego kwasu siarkowego w stosunku 1:5:1), wzorcowy (1,8 g/l) roztwór cholesterolu.

Ekwipunek: suche probówki, suche pipety, FEK, kuwety o długości drogi optycznej 5 mm, termostat.

POSTĘP. Wszystkie probówki, pipety, kuwety muszą być suche. Konieczna jest bardzo ostrożna praca z odczynnikiem Liebermann-Burchard. 2,1 ml odczynnika Liebermanna-Burcharda umieszcza się w suchej probówce, 0,1 ml niehemolizowanej surowicy krwi dodaje się bardzo powoli wzdłuż ścianki probówki, probówkę energicznie wstrząsa, a następnie termostatuje przez 20 minut w temperaturze 37ºC. Powstaje szmaragdowozielone zabarwienie, które jest kolorymetryczne na FEC z filtrem światła czerwonego (630-690 nm) względem odczynnika Liebermanna-Burcharda. Gęstość optyczna uzyskana na FEC służy do określenia stężenia cholesterolu zgodnie z krzywą kalibracji. Znalezione stężenie cholesterolu mnoży się przez 1000, ponieważ w eksperymencie pobiera się 0,1 ml surowicy. Współczynnik konwersji na jednostki SI (mmol/l) wynosi 0,0258. Normalna zawartość cholesterolu całkowitego (wolnego i zestryfikowanego) w surowicy krwi wynosi 2,97-8,79 mmol/l (115-340 mg%).

Budowa wykresu kalibracyjnego. Ze standardowego roztworu cholesterolu, w którym 1 ml zawiera 1,8 mg cholesterolu, weź 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 ml i doprowadzono do objętości 2,2 ml odczynnikiem Liebermanna-Burcharda (odpowiednio 2,15; 2,1; 2,05; 2,0; 1,95 ml). Ilość cholesterolu w próbce wynosi 0,09; 0,18; 0,27; 0,36; 0,45 mg. Otrzymane roztwory wzorcowe cholesterolu oraz probówki doświadczalne energicznie wstrząsa się i umieszcza w termostacie na 20 minut, po czym poddaje się fotometrowi. Wykres kalibracyjny budowany jest na podstawie wartości ekstynkcji uzyskanych w wyniku fotometrii roztworów wzorcowych.

Wartość kliniczna i diagnostyczna. Z naruszeniem metabolizmu tłuszczów cholesterol może gromadzić się we krwi. Wzrost poziomu cholesterolu we krwi (hipercholesterolemia) obserwuje się w miażdżycy, cukrzycy, żółtaczce zaporowej, zapaleniu nerek, nerczycy (zwłaszcza lipoidowej) i niedoczynności tarczycy. Spadek poziomu cholesterolu we krwi (hipocholesterolemia) obserwuje się przy anemii, głodzie, gruźlicy, nadczynności tarczycy, kacheksji nowotworowej, żółtaczce miąższu, uszkodzeniach OUN, stanach gorączkowych, z wprowadzeniem

Do ilościowego oznaczania lipidów całkowitych w surowicy krwi najczęściej stosuje się metodę kolorymetryczną z odczynnikiem fosfowanilinowym. Lipidy całkowite reagują po hydrolizie kwasem siarkowym z odczynnikiem fosfowanilinowym, tworząc czerwony kolor. Intensywność koloru jest proporcjonalna do zawartości lipidów całkowitych w surowicy krwi.

1. Wprowadź odczynniki do trzech probówek zgodnie z następującym schematem:

2. Zawartość probówek wymieszać, pozostawić w ciemności na 40-60 minut. (kolor roztworu zmienia się z żółtego na różowy).

3. Wymieszać ponownie i zmierzyć absorbancję przy 500-560 nm (filtr zielony) względem ślepej próbki w kuwecie 5 mm.

4. Oblicz ilość lipidów ogółem, korzystając ze wzoru:

D 2 - ekstynkcja roztworu kalibracyjnego lipidów w kuwecie;

X to stężenie wszystkich lipidów w roztworze wzorcowym.

Zdefiniuj pojęcie „całkowite lipidy”. Porównaj otrzymaną wartość z normalnymi wartościami. Jakie procesy biochemiczne można ocenić na podstawie tego wskaźnika?

Doświadczenie 4. Oznaczanie zawartości b- i pre-b-lipoprotein w surowicy krwi.

2. Zestaw pipet.

3. Pręt szklany.

5. Kuwety 0,5 cm.

Odczynniki. 1. Surowica krwi.

2. Chlorek wapnia, roztwór 0,025M.

3. Heparyna, 1% roztwór.

4. Woda destylowana.

1. Wlej 2 ml 0,025 M chlorku wapnia do probówki i dodaj 0,2 ml surowicy krwi.

2. Wymieszać i zmierzyć gęstość optyczną próbki (D 1) na FEK-e przy długości fali 630-690 nm (filtr światła czerwonego) w kuwecie o grubości warstwy 0,5 cm w stosunku do wody destylowanej. Zapisz wartość gęstości optycznej D 1 .

3. Następnie dodać do kuwety 0,04 ml 1% roztworu heparyny (1000 IU w 1 ml) i dokładnie po 4 minutach zmierzyć gęstość optyczną D2.

Różnica wartości (D 2 - D 1) odpowiada gęstości optycznej spowodowanej osadem b-lipoprotein.

Obliczyć zawartość b- i pre-b-lipoprotein korzystając ze wzoru:

gdzie 12 to współczynnik, do przeliczenia wg/l.

Określ miejsce biosyntezy b-lipoprotein. Jaką funkcję pełnią u ludzi i zwierząt? Porównaj otrzymaną wartość z normalnymi wartościami. W jakich przypadkach obserwuje się odchylenia od normalnych wartości?

Lekcja nr 16. „Metabolizm lipidów (część 2)”

Cel lekcji: badanie procesów katabolizmu i anabolizmu kwasów tłuszczowych.

PYTANIA DO KONTROLI PRACY:

1. Biochemiczny mechanizm utleniania kwasów tłuszczowych.

2. Wymiana ciał ketonowych: edukacja, cel biochemiczny. Jakie czynniki predysponują zwierzęta do ketozy?

3. Biochemiczny mechanizm syntezy kwasów tłuszczowych.

4. Biosynteza triacylogliceroli. Biochemiczna rola tego procesu.

5. Biosynteza fosfolipidów. Biochemiczna rola tego procesu.

Data ukończenia ________ Punktacja ____ Podpis instruktora ____________

Prace eksperymentalne.

Doświadczenie 1. Ekspresowa metoda oznaczania ciał ketonowych w moczu, mleku, surowicy krwi (test Lestrade'a).

Urządzenia. 1. Stojak z probówkami.

2. Zestaw pipet.

3. Pręt szklany.

4. Bibuła filtracyjna.

Odczynniki. 1. Odczynnik w proszku.

3. Surowica krwi.

4. Mleko.

1. Umieść niewielką ilość (0,1-0,2 g) proszku odczynnika na bibule filtracyjnej na końcu skalpela.

2. Przenieś kilka kropli surowicy krwi na proszek odczynnika.

Minimalny poziom ciał ketonowych we krwi, dający reakcję pozytywną, wynosi 10 mg/100 ml (10 mg%). Szybkość powstawania koloru i jego intensywność są proporcjonalne do stężenia ciał ketonowych w badanej próbce: jeśli fioletowy kolor pojawia się natychmiast, zawartość wynosi 50-80 mg% lub więcej; jeśli pojawi się po 1 minucie, próbka zawiera 30-50 mg%; pojawienie się słabego koloru po 3 minutach wskazuje na obecność 10-30 mg% ciał ketonowych.

Należy pamiętać, że test jest ponad 3 razy czulszy w oznaczaniu kwasu acetooctowego niż aceton. Spośród wszystkich ciał ketonowych w surowicy krwi ludzkiej przeważa kwas acetooctowy, jednak we krwi zdrowych krów 70-90% ciał ketonowych to kwas b-hydroksymasłowy, w mleku 87-92%.

Wyciągnij wnioski na podstawie wyników swoich badań. Wyjaśnij, dlaczego nadmierne tworzenie ciał ketonowych u ludzi i zwierząt jest niebezpieczne?