Что такое белковый коэффициент плазмы крови
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:
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:
К глобулинам относятся транспортные белки:
Фракция альфа2-глобулинов преимущественно включает острофазные белки:
Альфа-липопротеиды участвуют в транспорте липидов.
Фракция бета-глобулинов содержит:
Фракция гамма-глобулинов состоит из:
Показания к назначению анализа:
Когда значения повышены?
Альбумин:
Фракция альфа1- глобулина(повышение альфа1-антитрипсина):
Фракция альфа2-глобулина:
повышение гаптоглобина (воспаление, злокачественные опухоли, некроз тканей).
Фракция бета-глобулина:
Фракция гамма-глобулина:
Когда значения понижены?
Альбумин:
Фракция альфа1- глобулина(повышение альфа1-антитрипсина):
Фракция альфа2-глобулина:
Фракция гамма-глобулина:
Общий белок в крови
Белки (протеины) — это крупномолекулярные вещества, которые принимают участие в формировании тканей и течении биохимических реакций, а также передают сигналы в организме между клетками. Они входят в состав всех биологических жидкостей, поддерживают осмотическое давление крови и кислотно-основное равновесие (рН)¹. Антитела, которые организм вырабатывает в ответ на повреждение или инфекцию, также являются белковыми образованиями — иммуноглобулинами. Общий белок в крови (T-Prot) входит в перечень стандартных биохимических исследований. Анализ показывает количественное содержание всех протеинов (альбумины, глобулины), которые циркулируют в плазме¹. В этой статье мы расскажем, когда врач может назначить проведение теста и как расшифровать полученные результаты.
Синонимы: Total Protein (TProt, ТР, T-Prot), Serum Total Protein, общий белок сыворотки крови, общий сывороточный белок.
Анализ крови на общий белок
Определение концентрации белков в плазме дает важную информацию об общем состоянии здоровья, функционировании жизненно важных органов и течении патологических процессов. Анализ сдается в рамках биохимического исследования крови, в который также входят холестерин, печеночные пробы, почечные показатели и глюкоза (измеряются в ммоль/л)¹.
Белки крови — особая буферная система, которая поддерживает кислотно-основное равновесие плазмы в оптимальном состоянии — рН 7,37-7,43.² Они также влияют на вязкость и свертываемость крови.
В биохимическом анализе показатель обозначается как общий белок в крови (T-Prot) или Total Protein. Результат лаборатории приводят в граммах на литр (г/л). В развернутом исследовании подсчитывают количество и процентное соотношение разных белковых фракций (протеинограмма)². Для анализа берут кровь из локтевой вены на руке или тыльной стороны ладони.
На долю протеинов приходится 6,5-8,5% от всего сухого остатка плазмы (9-10%)¹. Концентрация зависит от скорости их синтеза и разрушения, а также объема распределения в телесных жидкостях и тканях. Показатель может меняться в течение дня, после физической нагрузки и обильного приема пищи.
На анализ пациентов направляет терапевт или врач любой другой специальности, так как общий белок не является специфическим показателем. Нарушения белкового обмена встречаются при любом воспалении, инфекциях, заболеваниях внутренних органов и онкологии. В редких случаях пациенты имеют врожденные нарушения выработки протеинов.
Для анализа на общий белок кровь берут из локтевой вены. Фото: tridsanu1984 / freepik.com
Показания к анализу
Исследование общего белка в крови могут назначить по таким показаниям³:
Тестирование на общий белок в крови — первый шаг в диагностике многих заболеваний внутренних органов и обменных нарушений. При отклонении значений больного направляют на уточняющие анализы: определение альбумина или всех белковых фракций (протеинограмма), лейкоцитарная формула, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), гематокрит².
Подготовка к анализу
Посещение лаборатории нужно спланировать заранее, так как от качества подготовки зависит информативность лабораторного заключения. Накануне необходимо соблюдать следующие правила³:
Общий белок в крови — суммарный показатель всех протеинов. Может показывать ложные результаты при неправильной подготовке, обезвоживании, после физической нагрузки. Также не дает информации об изолированном изменении соотношения разных фракций — альбуминов, глобулинов³.
На содержание протеинов также оказывают влияние следующие факторы³:
Концентрация белков в плазме непостоянна и быстро меняется в течение дня под воздействием внешних факторов. Она увеличивается на 10-20%, если резко встать после длительного лежания и затем сдать анализ через 30 минут.
Исследование проводят натощак, в утренние часы. Не стоит посещать лабораторию после массажа или физиотерапевтических процедур. Любые воздействия на организм, в том числе рентгенологические, перед анализом должны быть исключены³.
Рисунок 1. Норма общего белка и его фракций. Источник: МедПортал
Нормы белка в крови
Показатели нормы у детей и взрослых отличаются. Нормы (референсные значения) в каждой лаборатории устанавливают свои, что зависит от аппаратного оснащения и методики проведения теста. Поэтому для контроля эффективности назначенной терапии рекомендуют пользоваться услугами одного лечебного или диагностического учреждения.
Женщины и мужчины не имеют значимой клинической разницы в нормах белка крови⁵. Примерно к трехлетнему возрасту количество протеинов в сыворотке у детей и взрослых становится почти одинаковым.
Белки в организме человека вырабатываются и распадаются непрерывно: происходит постоянное их обновление. Кроме гормональных и физических факторов, на этот процесс оказывают влияние характер питания, наследственность, наличие сопутствующих заболеваний.
Нормы могут несущественно отклоняться у здоровых женщин при менструальном кровотечении, в период беременности и кормлении грудью. Снижение общего белка до 55-65 г/л при вынашивании ребенка не считается патологией³.
Альбумин
Общий белок на 50-70% состоит из альбуминов, от которых зависит онкотическое давление плазмы². При их изолированном снижении (гипоальбуминемия) жидкость выходит из сосудистого русла в ткани и полости тела, не возвращаясь обратно. Этот же механизм лежит в основе развития голодных отеков.
Альбумин выполняет транспортную функцию, обеспечивает клетки необходимыми аминокислотами и принимает участие в поддержании постоянства внутренней среды. Нормальное содержание альбумина в плазме взрослого человека — 30-50 г/л.² За сутки клетки печени вырабатывают примерно 12 г этого белка².
Глобулины
Молекулы глобулинов имеют большую молекулярную массу, чем альбумины и хуже растворяются в воде. К ним относятся специфические белки сыворотки, ферменты, гормоны, антитела (иммуноглобулины). Синтезируются в печени и иммунокомпетентных органах.
Общий белок почти на 35-50% состоит из глобулинов. Ниже представлены нормальные значения для основных фракций²:
При изменении соотношения сывороточных белков развивается диспротеинемия. Каждая из фракций имеет свои функции и свойства, поэтому по отклонению их количества можно заподозрить причину нарушений или даже конкретное заболевание.
Выраженность диспротеинемии оценивают с помощью альбумин-глобулинового коэффициента (отношение фракций). У здоровых людей это значение не превышает 2,5-3,5. При циррозе печени или хроническом гепатите показатель снижается до 1-1,5 из-за нарушения выработки альбуминов в печеночных клетках¹.
Причины повышенного белка
Увеличение количества сывороточных белков называют гиперпротеинемией. Она бывает абсолютной (нарушение выработки протеинов из-за повреждения органов) и относительной (связана с изменением объема плазмы).
Возможные причины гиперпротеинемии²:
Тяжелая гиперпротеинемия приводит к нарушению вязкости крови и неправильной ее циркуляции по сосудам. Наиболее опасный исход — синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС-синдром), при котором тромбозы чередуются с кровотечением.
Причины пониженного белка
Гипопротеинемия — уменьшение концентрации протеинов в крови. Чаще всего связана с непосредственной потерей белков, голоданием или угнетением их синтеза, то есть выработки в органах.
После операции количество белка в крови снижено. Фото: photography33 / Depositphotos
Различают такие причины гипопротеинемии¹:
Уменьшение белковой части плазмы может понижать онкотическое давление, вследствие чего развиваются отеки. Жидкость переходит из сосудов в ткани и полости тела. При этом нарушается питание сосудистой стенки и свертываемость крови.
Что такое белковый коэффициент плазмы крови
Определение количественных и качественных изменений основных фракций белка крови, используемое для диагностики и контроля лечения острых и хронических воспалений инфекционного и неинфекционного генеза, а также онкологических (моноклональных гаммапатий) и некоторых других заболеваний.
Синонимы английские
Serum Protein Electrophoresis (SPE, SPEP).
Электрофорез на пластинках с агарозным гелем.
Г/л (грамм на литр), % (процент).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Общий белок сыворотки крови включает в себя альбумин и глобулины, которые в норме находятся в определенном качественном и количественном соотношении. Оно может быть оценено с помощью нескольких лабораторных методов. Электрофорез белков в агарозном геле – это метод разделения белковых молекул, основанный на различной скорости их движения в электрическом поле в зависимости от размера, заряда и формы. При разделении общего белка сыворотки крови удается выявить 5 основных фракций. При проведении электрофореза белковые фракции определяются в виде полос различной ширины с характерным, специфичным для каждого типа белка местоположением в геле. Для определения доли каждой фракции в общем количестве белка оценивают интенсивность полос. Так, например, основная белковая фракция сыворотки – это альбумин. На его долю приходится около 2/3 всего белка крови. Альбумин соответствует самой интенсивной полосе, полученной при электрофорезе белков сыворотки крови здорового человека. К другим фракциям сыворотки, выявляемым с помощью метода электрофореза, относят: альфа-1 (преимущественно альфа-1-антитрипсин), альфа-2 (альфа-2-макроглобулин и гаптоглобин), бета (трансферрин и С3-компонент комплемента) и гамма-глобулины (иммуноглобулины). Различные острые и хронические воспалительные процессы и опухолевые заболевания сопровождаются изменением нормального соотношения белковых фракций. Отсутствие какой-либо полосы может указывать на дефицит белка, что наблюдается при иммунодефицитах или недостаточности альфа-1-антитрипсина. Избыток какого-либо белка сопровождается увеличением интенсивности соответствующей полосы, что наиболее часто наблюдается при различных гаммапатиях. Результат электрофоретического разделения белков может быть представлен графически, при этом каждая фракция характеризуется определенной высотой, отражающей ее долю в общем белке сыворотки. Патологическое увеличение доли какой-либо фракции носит название «пик», например «М-пик» при множественной миеломе.
Исследование белковых фракций играет особую роль при диагностике моноклональных гаммапатий. В эту группу заболеваний входят множественная миелома, моноклональная гаммапатия неясного генеза, макроглобулинемия Вальденстрема и некоторые другие состояния. Эти заболевания характеризуются клональной пролиферацией В-лимфоцитов или плазматических клеток, при которой происходит бесконтрольная выработка одного вида (одного идиотипа) иммуноглобулинов. При разделении сывороточного белка пациентов с моноклональной гаммапатией с помощью электрофореза наблюдаются характерные изменения – появление узкой интенсивной полосы в зоне гамма-глобулинов, которая называется М-пик, или М-белок. М-пик может отражать гиперпродукцию любого иммуноглобулина (как IgG при множественной миеломе, так и IgM при макроглобулинемии Вальденстрема и IgA при моноклональной гаммапатии неясного генеза). Важно отметить, что метод электрофореза в агарозном геле не позволяет дифференцировать различные классы иммуноглобулинов между собой. Для этой цели используют иммуноэлектрофорез. Кроме того, данное исследование позволяет дать приблизительную оценку количества патологического иммуноглобулина. В связи с этим исследование не показано для дифференциальной диагностики множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза, так как она требует более точного измерения количества М-белка. С другой стороны, если диагноз «множественная миелома» был верифицирован, метод электрофореза в агарозном геле может быть использован для оценки динамики М-белка при контроле лечения. Следует отметить, что у 10 % пациентов с множественной миеломой нет никаких отклонений в протеинограмме. Таким образом, нормальная протеинограмма, полученная с помощью электрофореза в агарозном геле, не позволяет полностью исключить это заболевание.
Другим примером гаммапатии, выявляемой с помощью электрофореза, является ее поликлональная разновидность. Она характеризуется гиперпродукцией различных видов (различных идиотипов) иммуноглобулинов, что определяется как однородное увеличение интенсивности полосы гамма-глобулинов при отсутствии каких-либо пиков. Поликлональная гаммапатия наблюдается при многих хронических воспалительных заболеваниях (инфекционных и аутоиммунных), а также при патологии печени (вирусных гепатитах).
Исследование белковых фракций сыворотки крови используют для диагностики различных синдромов иммунодефицита. Примером может послужить агаммаглобулинемия Брутона, при которой снижается концентрация всех классов иммуноглобулинов. Электрофорез белков сыворотки пациента с болезнью Брутона характеризуется отсутствием или крайне низкой интенсивностью полосы гамма-глобулинов. Низкая интенсивность альфа-1-полосы – характерный диагностический признак недостаточности альфа-1-антитрипсина.
Широкий спектр состояний, при которых наблюдаются качественные и количественные изменения протеинограммы, включает самые разные заболевания (от хронической сердечной недостаточности до вирусных гепатитов). Несмотря на наличие некоторых типичных отклонений протеинограммы, позволяющих в ряде случаев с определенной уверенностью диагностировать заболевание, обычно результат электрофореза белков сыворотки не может служить однозначным критерием постановки диагноза. Поэтому интерпретацию исследования белковых фракций крови проводят с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?