Белок по фракциям. Белковые фракции, общий белок

Что такое белковые фракции (Serum Protein Electrophoresis, SPE)?

Общий белок сыворотки крови состоит из смеси белков с разной структурой и функциями. Разделение на фракции основано на разной подвижности белков под действием электрического поля. Обычно методом электрофореза выделяют несколько стандартных фракций:

• альбумины;
• альфа1-глобулины;
• альфа2-глобулины;
• бета-глобулины;
• гамма-глобулины;
• бета-1-глобулины;
• бета-2-глобулины.

Фракция альбуминов в норме составляет 40-60% от общего количества белка. Альбумин - основной белок плазмы крови. Альбумин плазмы быстро обновляется. В течение суток синтезируется и распадается 10-16 г белка этой фракции. Синтез альбумина происходит в печени, зависит от доступа аминокислот и, следовательно, скорость синтеза снижается в период белковой недостаточности.

Основные функции альбумина:

поддержание коллоидно-осмотического (онкотического) давления плазмы и объема циркулирующей крови;

транспортная функция: связываясь с билирубином, холестерином, желчными кислотами, ионами металлов (в частности с кальцием), гормонами (тироксином, трийодтиронином, кортизолом, альдостероном), свободными жирными кислотами и лекарствами, поступающими в организм извне (антибиотиками, салицилатами). Таким образом альбумин участвует в минеральном, пигментном, гормональном и некоторых других видах обмена, регулируя содержание свободных (не связанных с белком фракций) биологически важных веществ, обладающих более высокой активностью. Благодаря этой функции, альбумин играет значительную роль в осуществлении процессов детоксикации организма.

Фракция альфа1-глобулина включает в себя острофазные белки:

• альфа1-антитрипсин (основной компонент этой фракции) - ингибитор многих протеолитических ферментов - трипсина, химотрипсина, плазмина и.т.д.;
• альфа1-кислый гликопротеин (орозомукоид) - обладает широким спектром функций, в зоне воспаления способствует фибриллогенезу.

К глобулинам относятся транспортные белки:

тироксинсвязывающий глобулин, транкортин - связывает и транспортирует кортизол и тироксин соответственно;

альфа1-липопротеин (ЛПВП) - участвует в транспорте липидов.

Фракция альфа2-глобулинов преимущественно включает острофазные белки:

• альфа2-макроглобулин - участвует в развитии инфекционных и воспалительных реакций;
• гаптоглобин - образует комплекс с гемоглобином, высвобождающимся из эритроцитов при внутрисосудистом гемолизе, утилизирующийся затем клетками ретикулоэндотелиальной системы;
• церулоплазмин - специфически связывает ионы меди, а также является оксидазой аскорбиновой кислоты, адреналина, диоксифенилаланина (ДОФА), способен инактивировать свободные радикалы
• аполипопротеин В.

Альфа-липопротеиды участвуют в транспорте липидов.

Фракция бета-глобулинов содержит:

• трансферрин - переносит железо;
• гемопексин - связывает гем, что предотвращает его выведение почками и потерю железа;
• компоненты комплемента - участвуют в реакциях иммунитета;
• бета-липопротеиды - участвуют в транспорте холестерина и фосфолипидов;
• часть иммуноглобулинов.

Фракция гамма-глобулинов состоит из:

• иммуноглобулинов (в порядке количественного убывания - IgG, IgA, IgM, IgE) - обеспечивают гуморальную иммунную защиту организма от инфекций и чужеродных веществ.
• При многих заболеваниях встречается нарушение соотношения фракций белков плазмы (диспротеинемия). Диспротеинемии наблюдаются чаще, чем изменение общего количества белка и при наблюдении в динамике могут характеризовать стадию заболевания, его длительность, эффективность проводимых лечебных мероприятий.

Показания к назначению анализа:

• острые и хронические воспалительные заболевания (инфекции, коллагенозы);
• онкологические заболевания;
• нарушения питания и синдром мальабсорбции.

Когда значения повышены?

Альбумин :

• дегидратация;

• патология паренхимы печени;
• острые и хронические воспалительные процессы (инфекции и ревматические заболевания);
• опухоли;
• травма и хирургические вмешательства;
• беременность (3 триместр);
• прием андрогенов;

Фракция альфа2-глобулина:

повышение альфа2-макроглобулина (нефротический синдром, гепатит, цирроз печени, прием эстрогенов и оральных контрацептивов, хронический воспалительный процесс, беременность);

повышение гаптоглобина (воспаление, злокачественные опухоли, некроз тканей).

Фракция бета-глобулина:

• первичные и вторичные гиперлипопротеинемии;
• моноклональные гаммапатии;
• прием эстрогенов, железодефицитная анемия (повышение трансферрина);
• беременность;
• механическая желтуха;
• миелома (IgA-тип).

Фракция гамма-глобулина:

Когда значения понижены?

Альбумин:

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

Фракция альфа1- глобулина(повышение альфа1-антитрипсина):

• наследственный дефицит альфа1 -антитрипсина;
• болезнь Tangier.

Фракция альфа2-глобулина:

• снижение альфа2-макроглобулина (панкреатит, ожоги, травмы);
• снижение гаптоглобина (гемолиз различной этиологии, панкреатит, саркоидоз).
• Фракция бета-глобулина:
• гипо-b-липопротеинемии;
• гефицит IgA.

Фракция гамма-глобулина:

• иммунодефицитные состояния;
• прием глюкокортикоидов;
• плазмаферез;
• беременность.

Строго натощак – необходимо воздержаться от приема пищи в течение 8-12 часов, перед сдачей исключить пищу, содержащую много белка.

Биохимический анализ крови относится к тем видам исследований, точность результата которых во многом зависит от правильной подготовки пациента перед забором материала. Последняя начинается за несколько дней до забора крови:

• за три-четыре дня до сдачи крови на анализ необходимо исключить из рациона алкоголь, жирные и жареные продукты, а также свести к минимуму количество употребляемого чая и кофе. Эти меры позволят получить правдивые сведения о работе печени;
• переходить на полный отказ пищи за сутки-двое до исследования не рекомендуется. Подобные действия могут вызвать искажение результатов, в частности, уровня билирубина, сахара и мочевой кислоты;
• процедуры, назначенные физиотерапевтом, необходимо отменить за двое суток до сдачи крови. Физические факторы, лежащие в основе лечебного действия методик, могут повлиять на уровень биохимических показателей. К таковым относится и рентгенологическое исследование;
• уровень выполняемой физической нагрузки также влияет на биохимический обмен в скелетной мышечной ткани. За двое суток до сдачи крови необходимо снизить физическую активность;
• сдача крови происходит натощак. Принимать пищу необходимо не позднее 12 часов до предполагаемого срока забора материала для биохимического исследования;
• приём жидкости в день забора крови ограничивается небольшим количеством негазированной воды;
• обо всех принимаемых лекарственных препаратах необходимо уведомить лечащего врача. Эти сведения помогут специалисту правильно трактовать выявленные изменения. В особенности это обстоятельство касается больных сахарным диабетом и пациентов, получающих препараты для снижения уровня холестерина в крови.

Электрофорез белков

Ацетатцеллюлозная пленка, гель, специальная бумага (носитель) помещается на рамку, при этом противоположные края носителя свисают в кюветы с буферным раствором. На линию старта наносится сыворотка крови. Метод заключается в движении заряженых молекул белка по поверхности носителя под влиянием электрического поля. Молекулы с наибольшим отрицательным зарядом и наименьшим размером, т.е. альбумины, двигаются быстрее остальных. Наиболее крупные и нейтральные (γ-глобулины) оказываются последними.

На ход электрофореза влияет подвижность разделяемых веществ, находящаяся в зависимости от ряда факторов: заряд белков, величина электрического поля, состав растворителя (буферной смеси), тип носителя (бумага, пленка, гель).

Общий вид электрофореза

Количество выделяемых фракций определяется условиями проведения электрофореза. При электрофорезе на бумаге и пленках ацетата целлюлозы в клинико-диагностических лабораториях выделяют 5 фракций (альбумины, α 1 -, α 2 -, β- и γ-глобулины), в то время как в полиакриламидном геле – до 20 и более фракций. При использовании более совершенных методов (радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и других) в составе глобулиновых фракций выявляются многочисленные индивидуальные белки.

Электрофореграмма (вверху) и графический результат ее обработки (внизу)

На вид протеинограммы оказывают влияние только те белки, концентрация которых достаточно высока.

Нормальные величины белковых фракций плазмы крови

Нормальные величины фракций белков в ликворе и моче можно посмотреть.

Особенности содержания белков в крови у детей

У новорожденных содержание общего белка в сыворотке крови значительно ниже, чем у взрослых, и становится минимальным к концу первого месяца жизни (до 48 г/л). Ко второму-третьему годам жизни общий белок повышается до уровня взрослых.

В течение первых месяцев жизни концентрация глобулиновых фракций низка, что приводит к относительной гиперальбуминемии до 66-76%. В периоде между 2-м и 12-м месяцами концентрация α 2 -глобулинов временно превышает взрослый уровень.

Количество фибриногена при рождении гораздо ниже, чем у взрослых (около 2,0 г/л), но к концу первого месяца достигает обычной нормы (4,0 г/л).

Типы протеинограмм

В клинической практике для сыворотки выделяют 10 типов электрофореграмм (протеинограмм), соответствующих различным патологическим состояниям.

Бета глобулины наряду со связыванием и переносом иммунный ответ

Фракция β-глобулинов (β 1 + β 2) включает белки, которые также не остаются в стороне при решении значимых задач:

• Переноса железа (Fe) – этим занимается трансферрин;
• Связывания гема Hb (гемопексин) и предупреждения его удаления из организма посредством выделительной системы (уход железа через почки);
• Участия в иммунологических реакциях (компонент комплемента), из-за чего часть бета-глобулинов, наряду с гамма-глобулинами, относят к иммуноглобулинам;
• Транспорта холестеринов и фосфолипидов (β-липопротеины), что увеличивает значимость данных белков в осуществлении холестеринового обмена вообще и в развитии атеросклероза – в частности.

Возрастание концентрации бета-глобулинов в крови (плазма, сыворотка) нередко отмечается при беременности, а также, помимо атерогенной гиперлипопротеинемии, всегда сопровождает нижеперечисленную патологию:

1. Злокачественные онкологические заболевания;
2. Далеко зашедший туберкулезный процесс, локализованный в легких;
3. Инфекционный гепатит;
4. Механическую желтуху;
5. ЖДА (железодефицитную анемию);
6. Моноклональные гаммапатии, миелому;
7. Использование стероидных женских гормонов (эстрогенов).

Краткие выводы

Общий белок в крови не всегда является достоверным показателем патологических изменений в организме, поэтому в клинической лабораторной диагностике важно не только его количественное содержание. Не менее значимым параметром считают соотношение плазменных белков, изменение которого (диспротеинемия) более красноречиво может свидетельствовать о тех или иных нарушениях, а также их стадии, продолжительности во времени и эффективности используемой терапии

Например:

• Развитие в организме острой воспалительной реакции с некрозом тканей незамедлительно активирует ответ белков острой фазы – α 1 и α 2 -глобулинов, а также других острофазных протеинов. Повышение значений данных показателей характерно для острых инфекций, вызванных вирусами, многих острых воспалительных процессов, локализованных в бронхах, легких, почках, сердце (инфаркт миокарда), а также для опухолей и травматических повреждений тканей, в том числе, полученных при хирургических операциях;
• γ-глобулины повышены, наоборот, при хроническом течении заболеваний (хронический активный гепатит, цирроз печени, ревматоидный артрит).

Вывести все публикации с меткой:

Перейти в раздел:

Заболевания крови, анализы, лимфатическая система

В плазме крови человека содержится огромное количество разнообразных белков. Они имеют разное функциональное назначение и молекулярную структуру. Данные компоненты отличаются разной подвижностью в специальной среде, через которую пропускается электрический ток, и при этом создается электрическое поле. Именно на этом базируется деление общего белка, содержащегося в плазме крови, на отдельные белковые фракции.

При проведении анализа плазмы крови определяется процентное соотношение отдельных белковых фракций. Все дело в том, что оно может изменяться при развитии определенных патологий, в том числе онкологических заболеваний, туберкулеза, инфекционных болезней. Именно этот фактор имеет большое значение для диагностирования различных болезней.

Как проводится анализ белковых фракций?

Сегодня анализ белковых фракций является очень востребованным и используется с целью уточнения диагноза при различных патологических состояниях. Его могут назначить все профильные врачи. Основными показаниями к назначению исследования являются:

• Воспалительные процессы различной этиологии;
• Хронические системные заболевания;
• Болезни, которые связаны с патологиями в соединительной ткани;
• Злокачественные опухоли.

На белковые фракции сыворотка крови разделяется с помощью метода электрофореза. Этим способом можно не только определить количество белка, но и выделить его отдельные фракции в процентном соотношении. Разделение белковых фракций при использовании метода электрофореза основано на разной подвижности различных белков под воздействием электрического поля.

Подготовка к сдаче

Забор крови для проведения исследования осуществляется из вены и всегда проводится натощак. При этом после последнего приема пищи не менее чем через 12 часов. В этот период допускается пить только чистую воду и исключить потребление соков, чая и кофе.

Кроме этого, важно перед сдачей крови отказаться от курения и исключить нервные перенапряжения. Не рекомендуется брать кровь на анализ после проведения:

• Рентгенографии;
• Флюорографии;
• Ректального исследования;
• Физиотерапевтических процедур.

Совет! Следует знать, что любой прием пищи, даже небольшая чашечка кофе в указанное время может существенно исказить результаты исследования сыворотки крови.

Желательно за несколько недель до проведения исследований плазмы крови прекратить принимать лекарства, уменьшающие концентрацию липидов в крови.

У новорожденных анализ плазмы крови на соотношение белковых фракций проводится в исключительных случаях. К примеру, если у ребенка в течение трех недель наблюдается плохой сон, плохо прорезываются зубы или имеется подозрение на развитие рахита.

Совет! Считается, что у новорожденных забор крови из вены приводит к стрессу, опасному для организма малыша, поэтому анализ на исследования сыворотки крови назначается только в исключительных случаях.

Нормы белковых фракций в сыворотке крове

Срок проведения анализа составляет один рабочий день. Способом электрофореза выделяют пять стандартных белковых фракций:

• Альбумины;
• Альфа-1 глобулины;
• Альфа-2 глобулины;
• Бета-глобулины;
• Гамма-глобулины.

При необходимости бета-глобулины разделяют на бета-1 глобулин и бета-2 глобулин. Для взрослого человека в здоровом состоянии норма белка в крови — 62-83 г/л. У детей количество необходимого белка в крови может изменяться в зависимости от возраста. У новорожденных норма белковых соединений составляет 48-73 г/л. С возрастом нормативный диапазон постепенно меняется и составляет:

• до 1 года – 47-72 г/л;
• 1-4 года — 61-75 г/л;
• 5-7 лет — 52-78 г/л;
• 8-15 лет – 58-76 г/л.

Основной белковой фракцией являются альбумины, их норма составляет 40-60 % от общего количества белка в крови. При анализе соотношения белковых фракций нормой считаются следующие значения:

Общее количество глобулинов составляет практически половину от белков в крови. Их норма в процентном соотношении составляет:

• Альфа-1-глобулинов — 2-5%;
• Альфа-2-глобулинов — 7-13%;
• Бета-глобулинов — 8-15%;
• Гамма-глобулинов — 12-22%.

Отклонение результатов от нормы

На первом месте в анализе сыворотки крови отмечается уровень альбумина в крови. Его повышение может указывать на обезвоживание организма. Это случается, к примеру, при частой рвоте или расстройстве желудка. Также повышение данной белковой фракции происходит при обширных ожогах.

Но более опасным считается снижение уровня белковой фракции, которое при значительном отклонении от нормы может указывать на:

Незначительное снижение альбуминов может также наблюдаться:

• Во время беременности;
• При передозировке лекарств;
• При длительном повышении температуры;
• У курильщиков.

В связи с большим количеством возможных нарушений количество альбуминов не имеет существенного диагностического значения, а скорее является справочной информацией. Более важной является расшифровка глобулинов, повышение и понижение уровня которых, значительно точнее указывает на конкретные патологии.

Расшифровка результатов анализа

Данные белковые фракции являются определяющими для:

• Защитных свойств организма;
• Качества сворачиваемости крови;
• Переноса витаминов, гормонов и других полезных компонентов по тканям человеческого организма.

Именно в связи с этим норма глобулинов имеет важное значение при расшифровке анализа сыворотки на предмет процентного соотношения различных белковых фракций. Если при анализе сыворотки крови обнаружено изменение нормального количества альфа-1 глобулинов, то это очень серьезный признак, который может свидетельствовать о развитии онкологических заболеваний, наличии инфекции и воспалительных процессов. Снижение уровня альфа-1 глобулинов часто возникает на фоне:

• Эмфиземы, поражающей легочные ткани;
• Патологии почек.

Количество альфа-1 глобулинов возрастает при:

• Беременности, которая сопровождается патологиями плода;
• Гормональном дисбалансе;
• Системной красной волчанке.

Если норма альфа-1 глобулинов и альфа-2 глобулинов снижена, то такая расшифровка анализов в сочетании с другими исследованиями станет подтверждением наличия патологий печени, в частности цирроза печени или гепатита. Кроме того, низкий уровень альфа-2 глобулинов может быть связан с бытовыми проблемами со здоровьем, такими как:

• Неправильное и несбалансированное питание;
• Сбои в работе кишечника.

Показательной для диагностики является увеличенная норма бета-глобулинов. Прежде всего, она является подтверждающим фактором наличия патологий печени и развития злокачественных образований. Снижение количества бета-глобулинов в сочетании с другими исследованиями может подтвердить:

• Нарушения в работе эндокринной системы;
• Наличие воспалительных процессов в организме;
• Малокровие.

Гамма-глобулины отражают в целом состояние иммунной системы. Значительное снижение их уровня может указывать на СПИД. Кроме того, отклонение от нормы подтверждает наличие аллергических реакций и хронических воспалительных процессов.

Совет! Следует знать, что у маленьких детей в возрасте 3-6 месяцев может наблюдаться временное понижение гамма глобулинов, что считается нормой.

Точно расшифровать значения, которые указаны в анализе, может только специалист. Тем более что для диагностики они важны в комплексе. Но при этом общую информацию о том, на что указывает повышение или снижение процентного значения конкретной белковой фракции можно и нужно знать. Это предотвратит возникновение панического настроения и поможет настроиться на успешное лечение диагностированной болезни.

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

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

Альбумины

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

Образуется альбумин в печени – это эндогенный продукт организма.

Основная функция альбумина – регуляция кровяного давления.

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

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

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

Глобулины

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

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

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

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

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

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

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

Фибриноген

Главная особенность фибриногена – участие в процессах свертываемости крови.

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

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

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

Нормы содержания белковых фракций

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

Возможные патологические состояния, связанные с отклонениями норм протеиновых фракций

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

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

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

Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) – биохимический анализ, направленный на определение процентного соотношения альбуминов и глобулинов в плазме. Анализ на белковые фракции может проводиться в сочетании с общим протеином крови, протромбиновым временем, трансаминазами. Протеинограмма находит применение в диагностике и динамическом наблюдении за ходом лечения системных заболеваний соединительной ткани, острых и хронических воспалительных процессов, болезней крови, состояний, связанных с иммунодефицитом. Для фракционирования белков используется сыворотка венозной крови. Анализ производится методом электрофореза. В ходе исследования выделяют 5 фракций: альбумин, альфа-1-глобулин, альфа-2-глобулин, бета-глобулин, гамма-глобулин. Определяют их количественное содержание (в г/л) и соотношение (в %%). Продолжительность исследования составляет от 1 до 3 рабочих дней.

Большая часть протеинов крови представлена альбуминами — их содержание в плазме варьирует от 55 до 65%. Оставшаяся часть белков приходится на фракцию глобулинов. Синтез альбуминов, альфа- и бета-глобулинов происходит в клетках печени. Значительная доля бета- и гамма-глобулинов вырабатывается в костном мозге и лимфатической ткани. Если процентное соотношение компонентов белка отклоняется от нормальных значений, развивается диспротеинемия. При этом уровень общего белка может оставаться неизменным.

Главная роль сывороточного альбумина — сохранение коллоидно-осмотического давления плазмы на постоянном уровне, распределение воды между кровеносными сосудами и интерстициальным пространством. Альбумины являются переносчиками желчных пигментов, билирубина, лекарственных веществ и некоторых гормонов.

Глобулины делятся на 4 основные фракции. Альфа-1-глобулин в значительной степени представлен альфа-1-антитрипсином, который выполняет функцию ингибирования протеаз – трипсина, химотрипсина и эластазы. В состав альфа-1-глобулина входят альфа-кислый гликопротеин, участвующий в образовании новых фибрилл в зоне воспаления, и белки, транспортирующие жиры и гормоны.

Альфа-2-глобулин включает в себя острофазовые белки: альфа-2-макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин и транспортный белок аполипопротеин В. Альфа-2-макроглобулин — это белок-модулятор воспалительных и иммунных реакций, участвует в системе свертывания крови, является неспецифическим маркером фиброза печени. Гаптоглобин образует соединение со свободным гемоглобином при разрушении эритроцитов, тем самым препятствует его выведению из организма; доказана роль этого глобулина в активизации лимфоцитов в очаге воспаления. Церулоплазмин — это белок, характеризующийся высокой антиоксидантной способностью. Его ведущей ролью является окисление двухвалентного железа в безопасное трехвалентное. Церулоплазмин содержит 90% всей меди организма.

Бета-глобулин преимущественно состоит из белка-переносчика железа – трансферрина. В состав глобулина входят также бета-липопротеины, транспортирующие холестерин и фосфолипиды; иммуноглобулины и компоненты комплемента, участвующие в формировании гуморального и клеточного иммунитета. Гамма-глобулин состоит из совокупности иммуноглобулинов – IgG, IgM, IgA, IgE. Эти соединения являются антителами, отвечающими в большей части за гуморальный иммунитет. Их основная функция — защита организма от инфекционных агентов.

Исследование белковых фракций применяется в ревматологии для диагностики системных заболеваний соединительной ткани, определения степени активности заболеваний и эффективности проводимой терапии. Иммунологи и инфекционисты используют результаты анализа для оценки способности иммунной системы адекватно реагировать на экзогенные и эндогенные антигены, степени тяжести воспалительного процесса. В гастроэнтерологии фракционирование белков в крови проводят для диагностики и мониторинга заболеваний печени и кишечника, определения уровня печеночной недостаточности и степени выраженности синдрома нарушенного кишечного всасывания.

Показания

Анализ на белковые фракции назначают в ходе второго этапа комплексного обследования по результатам выявленных отклонений в клинических и биохимических показателях. Проведение анализа показано при патологических переломах костей, повышенном кальции в крови, анемии. Такие симптомы могут говорить о развитии остеопороза, связанного с накоплением парапротеина в костях при миеломе. Протеинограмму назначают при отеках и выраженной протеинурии для исключения нефротического синдрома вследствие патологии гепаторенальной системы, развития гипо- и диспротеинемии.

Исследование белковых фракций показано при необъяснимой слабости, продолжительной лихорадке, частых простудных заболеваниях. Эти симптомы появляются вследствие уменьшения уровня глобулиновой фракции в плазме и развития иммунодефицитного состояния. Анализ проводится с целью дифференциальной диагностики заболеваний печени и почек, врожденной недостаточности отдельных фракций протеина, эндокринных заболеваний.

После рентгенологического обследования с контрастированием, процедур гемодиализа и плазмафереза требуется недельная отсрочка в проведении исследования.

Подготовка и забор крови

Подготовку к исследованию белковых фракций в крови необходимо начинать заблаговременно. За несколько недель до планируемого анализа отменяют прием препаратов, снижающих холестерин. Ориентировочно за трое суток до исследования не следует заниматься тяжелой физической работой и употреблять спиртные напитки. Перерыв между забором крови и последним приемом пищи должен составлять минимум 8-10 часов. За 1 час до непосредственной сдачи анализа нельзя курить. Взятие крови производится в первой половине дня.

Кровь из периферической вены забирают одноразовым шприцом или с использованием вакуумной системы – вакутайнера. Пробирку с кровью маркируют, информацию о пациенте вносят в обычный или электронный журнал. Промаркированные емкости передают курьеру в спецконтейнере для транспортировки в медлабораторию. Имеется множество способов фракционирования протеинов в крови: осаждение нейтральными солями, иммунологический, седиментационный анализ, хромография, гель-фильтрация и электрофоретический. В настоящий момент электрофорез белков на пластинах с агаровым гелем получил наибольшее распространение.

Принцип метода основан на разъединении макромолекул белка, отличающихся между собой молекулярной массой, конфигурацией и электрическим зарядом. Исследуемый материал вносят в лунку, находящуюся у края геля. В лунку добавляют заряженный краситель и начинают пускать электроток. Небольшие по массе и конфигурации молекулы двигаются стремительнее и дальше. Постепенно весь материал с красителем распределяется зонами по всей длине и достигает конца пластины. Каждой зоне соответствует своя фракция белка. По насыщенности окрашивания полос судят о концентрации белковых молекул.

Определение белковых фракций в крови является высокотехнологическим и трудоёмким анализом, требующим особой подготовки врача-лаборанта. Срок выполнения исследования — от 1 до 3 дней, зависит от оснащённости и загруженности лаборатории.

Нормальные значения

Нормальные значения белковых фракций могут несколько отличаться в разных лабораториях. Поэтому полученный результат необходимо сравнивать с показателями, указанными на бланке. Единицей измерения является % (процент). У взрослых референсные значения имеют следующие диапазоны: альбумин — 55-65, альфа-1-глобулин — 2,5-5, альфа-2-глобулин – 6-12, бета-глобулин – 8-15, гамма-глобулин – 11-21%. По итогам анализа определяют отношение альбуминов к глобулинам, так называемый альбумин-глобулиновый коэффициент. В норме у здорового человека коэффициент равен 1,5-2,3.

У детей уровень глобулинов несколько ниже, чем у взрослых. Во время III триместра беременности отмечается физиологическое снижение альбуминов и гамма-глобулинов, а фракции альфа-1, альфа-2 и бета–глобулинов, наоборот, возрастают. Снижение альбумина связано с усиленным его использованием для роста и развития плода. Уменьшение уровня гамма-глобулинов является компенсаторной реакцией, которая предотвращает развитие иммунной реакции будущей матери на чужеродные ткани плода.

Повышение уровня

Альбумин . Повышение альбуминов в крови возможно при состояниях, сопровождающихся потерей жидкости: рвотах, поносах, длительной лихорадке с обильным потоотделением. Причиной относительного повышения альбумина в крови в этих случаях является снижение массы циркулирующей крови. Концентрация альбумина увеличивается при обширных ожогах и тяжелых травмах, сопровождающихся шоком. Генез повышения протеина тот же.

Альфа-1-глобулин . Показатель повышается при остром воспалении (бронхопневмонии, холецистите), ревматических и инфекционных болезнях. Причиной является рост уровня альфа-1-антитрипсина и альфа-1 кислого гликопротеина, которые вырабатываются организмом для моделирования местного иммунного ответа. Концентрация альфа-1-глобулина увеличивается при циррозе печени, лимфогранулематозе, беременности с патологией плода.

Альфа-2-глобулин. Уровень фракции повышается при нефротическом синдроме. Это связано с развитием компенсаторного механизма, выражающегося в ускоренном синтезе белка в качестве ответа на его усиленное выделение почками. Увеличение концентрации альфа-2-глобулина отмечается при хронических заболеваниях печени, инфаркте миокарда, системных заболеваниях соединительной ткани, неопластических процессах. Причиной роста показателя является повышение выработки альфа-2-макроглобулина, гаптоглобина и церулоплазмина, которые участвуют в иммунных и воспалительных реакциях.

Бета-глобулин. Увеличение уровня бета-глобулина происходит при острых воспалительных заболеваниях, гломерулонефрите, ревматоидном артрите. Причиной является повышенное образование иммуноглобулинов и активация комплементарной системы, участвующих в клеточном и гуморальном иммунитете. Рост бета-глобулина при железодефицитной анемии связан с ускоренным синтезом трансферрина в ответ на снижение концентрации железа в организме. Уровень бета-глобулина возрастает при наследственных и приобретенных гиперлипопротеинемиях. Это обусловлено увеличенной нагрузкой на транспортные белки — бета-липопротеины, которые являются переносчиками холестерина и фосфолипидов.

Гамма-глобулин. Повышение фракции гамма-глобулина отмечается при хронических инфекциях, глистных инвазиях, дерматомиозите, склеродермии. Причиной является формирование В-клеточного иммунитета, сопровождающегося ростом выработки иммуноглобулинов класса G и Е. Уровень показателя возрастает при макроглубулинемии Вальденстрема, миеломе. Это обусловлено синтезом огромной массы патологических белков.

Снижение уровня

Альбумин. Снижение концентрации альбумина в крови сопровождает диабетическую нефропатию, нефротический синдром. Это связано с повышенным выделением белка с мочой через поврежденные почечные канальцы. Причинами гипоальбуминемии при гепатитах и циррозах печени является угнетение синтеза альбуминов гепатоцитами. Снижение уровня альбумина отмечается при энтероколитах и панкреатитах. При этих состояниях всасывание белков, поступающих с пищей, замедляется. Неопластические процессы, гипертиреоз, продолжительная терапия кортикостероидами снижают концентрацию альбумина вследствие быстрого разрушения белковых соединений.

Альфа-1-глобулин . Снижение уровня альфа-1-глобулина отмечается у больных с тяжелой хронической обструктивной болезнью легких, бронхиальной астмой, эмфиземой. Причиной является врожденная недостаточность альфа-1-антитрипсина. Уровень фракции уменьшается при острых вирусных гепатитах по причине массивного поражения печени и нарушения ее белковосинтетической функции.

Альфа-2-глобулин. Снижение уровня альфа-2-глобулина наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся внутрисосудистым гемолизом или повышенным высвобождением гемоглобина. К ним относятся аутоиммунные гемолитические анемии, малярия, посттрансфузионные гемолизы. Это связано с тем, что уровень гаптоглобина быстро истощается за счет связывания с высокотоксичным свободным гемоглобином. Концентрация альфа-2-глобулина уменьшается при панкреатитах, ожогах, лечении альтеплазой и стрептокиназой. Причиной является быстрое удаление альфа-2-макроглобулина с протеолитическими ферментами.

Бета-глобулин. Падение концентрации бета-глобулина в крови происходит при циррозе печени за счет угнетения синтеза этого белка печеночными клетками. Снижение показателя отмечается при состояниях, связанных с перегрузкой железом, например при частых переливаниях крови или гемахроматозе. Причиной является усиленное расходование белка трансферрина, участвующего в транспортировке железа в костный мозг и печень. Снижение уровня бета-глобулина в крови обнаруживается при злокачественных опухолях, обширных ожогах и травмах, что обусловлено быстрым распадом белка в организме.

Гамма-глобулин. Сниженный уровень гамма-глобулина отмечается при наследственных и приобретенных иммунодефицитных состояниях, таких как болезнь Брутона, лимфосаркома, лимфогранулематоз. При этих состояниях гамма-глобулины не вырабатываются совсем, или в организме резко уменьшается их синтез.

Лечение отклонений от нормы

Результаты анализа крови на белковые фракции очень сложны для интерпретации. Они не могут быть использованы для самодиагностики и лечения. Точный диагноз может поставить только врач в совокупности с данными жалоб и анамнеза пациента, другими анализами и инструментальными методами обследования. После установления причины и вида диспротеинемии специалист определяется с тактикой лечения и рекомендациями, которые необходимо неукоснительно соблюдать.