Что такое биохимия печени
Как провести обследование печени с помощью лабораторной диагностики?
Печень – это непарный орган брюшной полости, самая крупная железа в организме человека, выполняющая разнообразные функции.
О правильной или неправильной функциональности печени Вам подскажут «печеночные пробы».
«Печеночные пробы» – это набор анализов крови, которые выполняются для того, чтобы диагностировать у больного патологии печени и желчного пузыря (собственно, поэтому они и получили такое название). Как правило, этот анализ выполняется в рамках биохимического анализа крови. На основании печеночных проб врач может сделать заключение о том, насколько поражена печень, в острой или хронической форме заболевание, как повлияло на печень лечение, насколько активен процесс при циррозе или гепатите.
Анализ на печеночные пробы включает в себя следующие показатели:
Общий белок показывает концентрацию белка в крови. Снижение этого показателя может говорить о тяжелом заболевании печени, так как в этом случае клетки печени начинают синтезировать меньше белка.
АСТ и АЛТ – ферменты, за синтез которых отвечает печень. Отдельно друг от друга изменения значений этих показателей не могут говорить о наличии какой-либо патологии, необходимо оценивать их в комплексе с другими показателями. Повышение уровня АСТ может наблюдаться при гепатите или опухоли печени; АЛТ – при остром поражении печени, причем это значение сдвигается задолго до того, как у пациента появятся первые яркие симптомы.
Отклонение от нормы показателя щелочной фосфатазы (ЩФ) может говорить о наличии злокачественной опухоли печени либо о развитии холестаза. Но об этих заболеваниях можно говорить лишь в том случае, если повышены значения для всех ферментов, которые продуцирует печень. Если же повышена только ЩФ, вероятнее всего, причиной является заболевание какого-либо другого органа.
Отклонение от нормы билирубина – главный показатель того, что у больного развивается печеночная недостаточность. Однако билирубин может изменяться и при других заболеваниях, таких как гепатит, закупорка желчных протоков. Причиной отклонения в анализах могут стать жесткая диета, лечебное голодание, отравление медицинскими препаратами, токсичными для печени.
Существуют 2 фракции билирубина:
Повышение показателей ГГТ может говорить о застое желчи, нарушении ее оттока, о воспалениях, опухолях и последствиях чрезмерного употребления алкоголя. Этот фермент может также повышаться при употреблении некоторых лекарств и наркотических веществ.
Печеночные ферменты
Печеночные ферменты – это важнейшие компоненты большинства биохимических реакций, протекающих в организме человека. Уровень каждого из ферментов может с высокой степенью точности указывать на развитие патологического процесса как в самой печени, так и в других системах и органах.
Виды печеночных ферментов
Все ферменты печени можно разделить на три большие группы.
Экскреторные. Эти ферменты синтезируются преимущественно в самой печени и выводятся из нее вместе с желчью. При оценке уровня секреторных ферментов, в частности щелочной фосфатазы, можно проверить качество секреции желчи и функции желчного пузыря и желчевыводящих протоков.
Секреторные. Ферменты этой группы вырабатываются в печени, но выделяются в плазму крови, в которой начинают выполнять определенные функции. Так, уровень протромбиназы и холинэстеразы в крови важен для поддержания правильных показателей свертываемости крови.
Индикаторные. Такие ферменты вырабатываются или выделяются в кровь только при определенных обстоятельствах. Это делает их незаменимыми при диагностике ряда заболеваний. Так, уровень аспартатаминотрансферазы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ), гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и пр. и их соотношение важны для оценки степени поражения тканей печени воспалительным или инфекционным процессом, служат ценным диагностическим критерием для выявления скрытых кровотечений, инфаркта и пр.
Уровень печеночных ферментов может варьироваться при определенных обстоятельствах. Так, незначительное их повышение наблюдается при длительном курсе лечения некоторыми лекарственными препаратами, после употребления алкоголя, при преимущественно жирной пище в рационе и пр.
Уровень печеночных ферментов и их соотношение в крови исследуются лабораторными методами, после чего врач определяет дальнейшее направление диагностики.
Фосфоглив* —
1. Настоящая информация основана на исследованиях, проводимых ООО «Ипсос Комкон», и действительна по состоянию на декабрь 2016 года
2. Распоряжение правительства РФ от 28 декабря 2016 г. № 2885-р «Об утверждении перечней жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов для медицинского применения на 2017 год»
3. Ивашкин В.Т., Бакулин И.Г., Богомолов П.О., Мациевич М.В. и др., 2017 г.
4. Бакулин И.Г., Бохан Н.А., Богомолов П.О., Гейвандова Н.И. и др., 2017 г.
5. Буеверов А.О., 2014 г.
6. Филимонкова Н.Н., Воробьева Ю.В., Топычканова Е.П., 2013 г.
7. Новикова Т.И., Новиков В.С., 2011 г.
8. Приказ МЗ РФ от 10.11.2011 г. № 1340н «Об утверждении Перечня лекарственных средств, отпускаемых по рецептам врача (фельдшера) при оказании дополнительной бесплатной медицинской помощи отдельным категориям граждан, имеющим право на получение государственной социальной помощи»
9. Приказ Минздрава РФ от 09.11.2012 N 772н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при других заболеваниях печени»
10. Инструкция по медицинскому применению
11. И.Г. Никитин, И.Е. Байкова, В.М. Волынкина и соавторы, 2009г.
Биохимия печени
Тема: «БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ»
1. Химический состав печени: содержание гликогена, липидов, белков, минеральный состав.
2. Роль печени в углеводном обмене: поддержание постоянной концентрации глюкозы, синтез и мобилизация гликогена, глюконеогенез, основные пути превращения глюкозо-6-фосфата, взаимопревращения моносахаридов.
3. Роль печени в обмене липидов: синтез высших жирных кислот, ацилглицеролов, фосфолипидов, холестерола, кетоновых тел, синтез и обмен липопротеинов, понятие о липотропном эффекте и липотропных факторах.
4. Роль печени в белковом обмене: синтез специфических белков плазмы крови, образование мочевины и мочевой кислоты, холина, креатина, взаимопревращения кетокислот и аминокислот.
5. Метаболизм алкоголя в печени, жировое перерождение печени при злоупотреблении алкоголем.
6. Обезвреживающая функция печени: стадии (фазы) обезвреживания токсических веществ в печени.
7. Обмен билирубина в печени. Изменения содержания желчных пигментов в крови, моче и кале при различных видах желтух (надпечёночной, паренхиматозной, обтурационной).
8. Химический состав желчи и её роль; факторы, способствующие образованию желчных камней.
31.1. Функции печени.
Печень является органом, занимающим уникальное место в обмене веществ. В каждой печёночной клетке содержится несколько тысяч ферментов, катализирующих реакции многочисленных метаболических путей. Поэтому печень выполняет в организме целый ряд метаболических функций. Важнейшими из них являются:
31.2. Роль печени в обмене углеводов.
Основная роль печени в обмене углеводов заключается в поддержании постоянного уровня глюкозы в крови. Это осуществляется путём регуляции соотношения процессов образования и утилизации глюкозы в печени.
В клетках печени содержится фермент глюкокиназа, катализирующий реакцию фосфорилирования глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата. Глюкозо-6-фосфат является ключевым метаболитом углеводного обмена; основные пути его превращения представлены на рисунке 1.
31.2.1. Пути утилизации глюкозы. После приёма пищи большое количество глюкозы поступает в печень по воротной вене. Эта глюкоза используется прежде всего для синтеза гликогена (схема реакций приводится на рисунке 2). Содержание гликогена в печени здоровых людей обычно составляет от 2 до 8% массы этого органа.
Гликолиз и пентозофосфатный путь окисления глюкозы в печени служат в первую очередь поставщиками метаболитов-предшественников для биосинтеза аминокислот, жирных кислот, глицерола и нуклеотидов. В меньшей степени окислительные пути превращения глюкозы в печени являются источниками энергии для обеспечения биосинтетических процессов.
Рисунок 2. Схема реакций синтеза гликогена в печени.
Рисунок 3. Схема реакций мобилизации гликогена в печени.
31.2.2. Пути образования глюкозы. В некоторых условиях (при голодании низкоуглеводной диете, длительной физической нагрузке) потребность организма в углеводах превышает то количество, которое всасывается из желудочно-кишечного тракта. В таком случае образование глюкозы осуществляется с помощью глюкозо-6-фосфатазы, катализирующей гидролиз глюкозо-6-фосфата в клетках печени. Непосредственным источником глюкозо-6-фосфата служит гликоген. Схема мобилизации гликогена представлена на рисунке 3.
Рисунок 4. Гликолиз и глюконеогенез в печени.
31.3. Роль печени в обмене липидов.
Рисунок 5. Образование и использование ацетил-КоА в печени.
31.3.1. Метаболизм жирных кислот в печени. Пищевые жиры в виде хиломикронов поступают в печень через систему печёночной артерии. Под действием липопротеинлипазы, находящейся в эндотелии капилляров, они расщепляются до жирных кислот и глицерола. Жирные кислоты, проникающие в гепатоциты, могут подвергаться окислению, модификации (укорочению или удлинению углеродной цепи, образованию двойных связей) и использоваться для синтеза эндогенных триацилглицеролов и фосфолипидов.
Рисунок 6. Синтез кетоновых тел в митохондриях печени.
Рисунок 7. Образование фосфатидной кислоты (схема).
Рисунок 9. Синтез холестерола в печени и его регуляция.
31.4. Роль печени в обмене белков.
Печень является органом, регулирующим поступление азотистых веществ в организм и их выведение. В периферических тканях постоянно протекают реакции биосинтеза с использованием свободных аминокислот, либо выделение их в кровь при распаде тканевых белков. Несмотря на это, уровень белков и свободных аминокислот в плазме крови остаётся постоянным. Это происходит благодаря тому, что в клетках печени имеется уникальный набор ферментов, катализирующих специфические реакции обмена белков.
31.4.1. Пути использования аминокислот в печени. После приёма белковой пищи в клетки печени по воротной вене поступает большое количество аминокислот. Эти соединения могут претерпевать в печени ряд превращений, прежде чем поступить в общий кровоток. К этим реакциям относятся (рисунок 10):
а) использование аминокислот для синтеза белков;
д) синтез небелковых азотсодержащих веществ (холина, креатина, никотинамида, нуклеотидов и т.д.).
Рисунок 10. Обмен аминокислот в печени (схема).
31.4.2. Биосинтез белков. В клетках печени синтезируются многие белки плазмы крови: альбумины (около 12 г в сутки), большинство α- и β-глобулинов, в том числе транспортные белки (ферритин, церулоплазмин, транскортин, ретинолсвязывающий белок и др.). Многие факторы свёртывания крови (фибриноген, протромбин, проконвертин, проакцелерин и др.) также синтезируются в печени.
31.5. Обезвреживающая функция печени.
В печени обезвреживаются неполярные соединения различного происхождения, в том числе эндогенные вещества, лекарственные препараты и яды. Процесс обезвреживания веществ включает две стадии (фазы):
Более подробно реакции обезвреживания будут рассмотрены в разделе «Биотрансформация ксенобиотиков».
31.6. Желчеобразовательная функция печени.
31.6.1. Желчные кислоты. Являются продуктами метаболизма холестерола, образуются в гепатоцитах. Различают первичные (холевая, хенодезоксихолевая) и вторичные (дезоксихолевая, литохолевая) желчные кислоты. В желчи присутствуют главным образом желчные кислоты, конъюгированные с глицином или таурином (например, гликохолевая, кислота, таурохолевая кислота и т.д.).
Желчные кислоты принимают непосредственное участие в переваривании жиров в кишечнике:
При нарушении оттока желчи желчные кислоты проникают в кровь и мочу.
31.6.2. Холестерол. С желчью выводится из организма избыток холестерола. Холестерол и его эфиры присутствуют в желчи в виде комплексов с желчными кислотами (холеиновые комплексы). При этом отношение содержания желчных кислот к содержанию холестерола (холатный коэффициент) должно быть не ниже 15. В противном случае нерастворимый в воде холестерол выпадает в осадок и откладывается в виде камней желчного пузыря (желчно-каменная болезнь).
31.6.3. Желчные пигменты. Из пигментов в желчи преобладает конъюгированный билирубин (моно- и диглюкуронид билирубина). Он образуется в клетках печени в результате взаимодействия свободного билирубина с УДФ-глюкуроновой кислотой. При этом снижается токсичность билирубина и увеличивается его растворимость в воде; далее конъюгированный билирубин секретируется в желчь. При нарушении оттока желчи (механическая желтуха) в крови значительно увеличивается содержание прямого билирубина, в моче обнаруживается билирубин, в кале и моче снижено содержание стеркобилина. Дифференциальную диагностику желтух см. в разделе «Обмен сложных белков».
31.6.4. Ферменты. Из ферментов, обнаруженных в желчи, следует в первую очередь отметить щелочную фосфатазу. Это экскреторный фермент, синтезируемый в печени. При нарушении оттока желчи активность щелочной фосфатазы в крови возрастает.
Биохимия печени
Печень самый крупный из паренхиматозных органов. Она выполняет ряд ключевых функций.
1) Принимает и распределяет вещества, поступающие в организм из пищеварительного тракта, которые приносятся с кровью по воротной вене. Эти вещества проникают в гепатоциты, подвергаются химическим превращениям и в виде промежуточных или конечных метаболитов поступают в кровь и разносятся в другие органы и ткани.
2) Служит местом образования желчи.
3) Синтезирует вещества, которые используются в других тканях.
4) Инактивирует экзогенные и эндогенные токсические вещества, а также гормоны.
Особенности строения гепатоцита
Роль печени в метаболизме углеводов
Печень играет ведущую роль в поддержании физиологической концентрации глюкозы в крови. Из общего количества поступающей из кишечника глюкозы печень извлекает ее большую часть и тратит: 10-15 % от этого количества на синтез гликогена, 60 % на окислительный распад, 30 % на синтез жирных кислот.
При физиологической гипогликемии в печени активируется распад гликогена. Первая стадия этого процесса заключается в отщеплении молекулы глюкозы и ее фосфорилировании (фермент фосфорилаза). Далее Глю-5-Ф может расходоваться по трем направлениям:
1. по пути глтколиза с образованием пировиноградной кислоты и лактата;
2. по пентозофосфатному пути;
3. расщепляться под действием фосфотазы на глюкозу и фосфор.
Преобладает последний путь, который приводит к выбросу в общий кровоток свободной глюкозы.
Метаболизм липидов
В печени синтезируются транспортные формы липопротеинов.
Метаболизм белков
Печень занимает центральное место в обмене АК, т.к. в ней активно протекают процессы их химической модификации. Кроме того, именно в печени происходит синтез мочевины.
Детоксицирующая функция печени
Детоксикация ядовитых метаболитов и чужеродных соединений (ксенобиотиков) протекает в гепатоцитах в две стадии. Реакции первой стадии катализируются монооксигеназной системой, компоненты которой встроены в мембраны эндоплазматического ретикулума. Реакции окисления, восстановления или гидролиза являются первой стадией в системе выведения из организма гидрофобных молекул. Они превращают вещества в полярные водорастворимые метаболиты.
Важным свойством цх Р-450 является способность к индукции под действием экзогенных субстратов, что легло в основу классификации изоформ в зависимости от индуцируемости тем или веществом определенной химической структуры.
На первой стадии биотрансформации происходит образование или высвобождение гидрокси-, карбоксильных, тиоловых и аминогрупп, которые являются гидрофильными, и молекула может подвергаться дальнейшему превращению и выведению из организма. В качестве кофермента используется НАДФН. Кроме цх Р-450, в первой стадии биотрансформации принимают участие цх b 5 и цитохромредуктаза.
Многие лекарственные вещества, попадая в организм, превращаются на первой стадии биотрансформации в активные формы и оказывают необходимый лечебный эффект. Но часто ряд ксенобиотиков не детоксицируется, а наоборот токсифицируется с участием монооксигеназной системы и становится более реакционноспособным.
Продукты метаболизма чужеродных веществ, образовавшихся на первой стадии биотрансформации, подвергаются дальнейшей детоксикации с помощью ряда реакций второй стадии. Образующиеся при этом соединения менее полярны и в связи с этим легко удаляются из клеток. Преобладающим является процесс конъюгации, катализируемый глутатион-S-трансферазой, сульфотрансферазой и UDP-глюкуронилтрансферазой. Конъюгацию с глутатионом, приводящую к образованию меркаптуровых кислот, принято рассматривать в качестве основного механизма детоксикации.
Зональность ферментных систем
Зональность метаболических комплексов печени, основного органа поддержания химического гомеостаза, определяет различие в ферментном составе между гепатоцитами перивенозной (центральной) и перипортальной (периферической) зон ацинуса (рис.4.16.1.). Это связано с их неодинаковой потребностью в кислороде различных ферментных систем.
Так, наибольшая концентрация ферментов ЦТК, катаболизма амино- и жирных кислот, цикла мочевины, глюконеогенеза отмечена в перипортальной зоне, получающей более оксигенированную кровь. Поскольку компоненты реакций второй фазы биотрансформации локализованы в клетках этой зоны ацинуса, то они более защищены от действия токсических продуктов. В гепатоцитах перицентральной зоны более активен гликолиз и первая стадия биотрансформации ксенобиотиков.
1. Бышевский А. Ш., Терсенов О. А. Биохимия для врача // Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994, 384 с.;
2. Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки // М.: Мир, 1974, 956 с.;
3. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии // Ростов-на Дону: Феникс, 1999, 540 с.;
4. Хмельницкий Р. А. Физическая и коллоидная химия // М.: Высш. шк., 1988, 400 с.;
6. Мишнев О.Д., Щеголев А.И. Структурно-метаболическая характеристика ацинуса печени // Арх. патологии, гистологии и эмбриологии. 1988. Т. ХСV, № 10, с. 89-96.;
8. Чекман И.С., Гриневич А.И. Конъюгация ксенобиотиков // Фармакологи и токсикология, 1988, № 1, с. 86-93.
9. Щербаков В.М., Тихонов А.В. Изоформы цитохрома Р-450 печени человека // М.: АО “Биохимические технологии”, 1995, 102 с.
© И н с т и т у т Ф и з и к и
им. Л.В.Киренского 1998-2007
[an error occurred while processing this directive]
Данная страница не существует!
Услуги инфекционной клиники
Диагностика, профилактика и лечение
Фиброэластометрия и УЗ-диагностика молочных желез, щитовидной железы, мошонки, брюшной полости
Биохимия. Анализ крови: общий, клинический. Анализы на витамины, микроэлементы и электролиты. Анализ на ВИЧ-инфекцию, вирусные гепатиты, бактерии, грибки и паразиты
Максимально точное определение выраженности фиброза печени неинвазивным методом при помощи аппарата FibroScan 502 TOUCH
Гинеколог в H-Сlinic решает широчайший спектр задач в области женского здоровья. Это специалист, которому вы можете полностью доверять
Дерматовенерология в H-Сlinic — это самые современные и эффективные алгоритмы диагностики и лечения заболеваний, передающихся половым путем, грибковых и вирусных поражений, а также удаление доброкачественных невусов, бородавок, кондилом и папиллом
Возможности вакцинопрофилактики гораздо шире Национального календаря прививок. H-Clinic предлагает разработку плана вакцинации и современные высококачественные вакцины в наличии
Терапевт в H-Сlinic эффективно решает задачи по лечению заболеваний, которые зачастую могут становиться большой проблемой при наличии хронического инфекционного заболевания
Врач-кардиолог H-Сlinic проведет комплексную диагностику сердечно-сосудистой системы и при необходимости назначит эффективное терапию. Сердечно-сосудистые проблемы при инфекционных заболеваниях, требуют специфичных подходов, которые мы в состоянии обеспечить
Наша цель — новое качество вашей жизни. Мы используем современные диагностические алгоритмы и строго следуем наиболее эффективным протоколам лечения.
Общая терапия, Инфекционные заболевания, Гастроэнтерология, Дерматовенерология, Гинекология, Вакцинация, УЗИ и фиброэластометрия, Кардиология, Неврология
Биохимия, Общий/клинический анализ крови, Витамины и микроэлементы/электролиты крови, ВИЧ-инфекция, Вирусные гепатиты, Другие инфекции, бактерии, грибки и паразиты, Комплексы и пакеты анализов со скидкой
В наличии и под заказ качественные бюджетные решения и препараты лидеров рынка лечения инфекционных болезней. Аптека H-Clinic готова гибко реагировать на запросы наших клиентов. Мы поможем с оперативным поиском препаратов, которые обычно отсутствуют в сетях.