Методы исследования показателей белкового обмена. Методы исследования обмена белков - практические навыки педиатра Основные методы исследования обмена белков

Белок – это основное азотсодержащее органическое вещество. Один грамм азота содержится в 6,25 грамм белка (азотистый коэффициент), т. е. белок примерно на 16% состоит из азота. Следовательно, исследовав обмен азота в организме, можно оценить состояние белкового обмена. Об интенсивности синтеза белков можно судить по количеству поступившего в организм азота, распад белков можно оценить по количеству выведенного азота с мочой и потом (количество азота, теряемого с потом, незначительно в обычных условиях, поэтому азот пота принято чаще всего не учитывать). Сопоставить синтез и распад белков можно, определив азотистый баланс.

Азотистый баланс – это соотношение количества поступившего в организм и выведенного из него азота. Выделяют следующие виды азотистого баланса - положительный, отрицательный и азотистое равновесие. Положительный азотистый баланс: поступление азота в организм превышает выведение его из организма (ретенция азота в организме). Это свидетельствует о том, что синтез белка превышает его распад. В норме такой вид азотистого баланса встречается при росте организма, во время беременности, реконвалесценции, прибавлении мышечной массы при занятиях спортом. Отрицательный азотистый баланс – поступление азота меньше его выделения из организма. Это свидетельствует о том, что синтез белка меньше его распада. Такой вид азотистого баланса встречается в следующих ситуациях:

1) белковое голодание (поступает недостаточное количество белков в организм или с пищей поступают неполноценные белки. Неполноценный белок не содержит одну или несколько незаменимых аминокислот);

2) нарушение всасывания аминокислот;

3) старение;

4) болезни или состояния, сопровождающиеся выраженным распадом тканей (опухоли, кахексия);

5) снижение синтеза белка из-за ферментопатии.

Азотистое равновесие – поступление и выведение азота одинаковое. Свидетельствует об одинаковой интенсивности синтеза и распада белка (Рагузин А.В., Сетко Н.П., Ширшов О.В., Фатеева Т.А 2001)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Белки (протеины) – это сложные высокомолекулярные азотсодержащие соединения, состоящие из аминокислот. Набор и последовательность аминокислот в белке характеризуют как его биохимическую специфичность, так и ценность в питании. Из нескольких десятков известных в настоящее время аминокислот в составе пищевых продуктов содержится 20.

Аминокислоты, из которых состоят белки, делят на заменимые и незаменимые.Незаменимые аминокислоты обязательно должны поступать с пищей в необходимых количествах и в определенных соотношениях. Заменимые аминокислоты могут претерпевать в организме взаимопревращения или образовываться из незаменимых в результате различных биохимических превращений (реакции переаминирования, синтез из небелковых соединений с использованием аммиака в качестве источника азота). К незаменимым аминокислотам относятся аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, треонин (причем аргинин и гистидин считаются незаменимыми для детей в возрасте до 3 лет). Заменимые аминокислоты: аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глицин, глутаминовая кислота, глутамин, серин, цистин, тирозин, пролин.

Белки организма человека выполняют жизненно важные функции: пластическую, энергетическую, каталитическую, регуляторную, защитную, транспортную, рецепторную.

Согласно физиологическим нормам питания, действующим в нашей стране, общее количество белка в рационах питания детей должно составлять удвоенное количество по сравнению с обеспечивающим азотистый баланс или азотистое равновесие, а для взрослого населения -1,5 количество. Для дошкольников - 53- 69 г, для школьников - 77-98 г, для взрослого населения: у женщин - 58-87 г и у мужчин - 65-117 г (в зависимости от их профессиональной деятельности).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рагузин А.В., Сетко Н.П., Ширшов О.В., Фатеева Т.А. Физиолого – гигиенические аспекты обмена веществ, обмена энергии и рационального питания: Методическое пособие для самостоятельной работы студентов медико-профилактического факультета – Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2001. - 40 с.

2. Физиология человека/Под редакцией Г.И. Косицкого – М.: «Медицина», 1985. – 560 с.

3. Биохимия: Учеб. для вузов / В.П. Комов, В.П. Шведова. – М.: Дрофа, 2004. – 640 с.

4. Руководство к практическим занятиям по гигиене питания: учеб. пособие для вузов/ Сетко Н.П., Сетко А.Г., Фатеева Т.А., Володина Е.А., Тришина С.П., Чистякова Е.С.; под общ. Ред. Н.П. Сетко. – Оренбург: ОрГМА, 2011. – 652 с.

Страница 66 из 76

Видео: Определение с реактивного белка в сыворотке крови

Показатели общего белка плазмы крови и его отдельных фракций имеют важное значение в диагностике многих заболеваний.
Определение общего белка сыворотки крови. Может производиться с помощью ряда методов (азотометрические, гравиметрические, нефелометрические, рефрактометрические, спектрофотометрические и др.). Из колориметрических способов биуретовый метод наиболее специфичен, достаточно чувствителен, точен и практически доступен. Этот метод представлен в качестве унифицированного для определения общего белка в сыворотке крови. Основан он на следующем принципе: белки реагируют в щелочной среде с меди сульфатом, образуя соединения, окрашенные в фиолетовый цвет.
Техника определения общего белка такова. К 5 мл рабочего раствора биуретового реактива (4,5 г сегнетовой соли растворяют в 40 мл 0,2 н. NaOH, прибавляют 1,5 г C11SO4 5Н2О и 0,5 г К1 и доливают до 100 мл 0,2 н. NaOH) добавляют 0,1 мл сыворотки крови. Через 30 минут пробу колориметрируют на ФЭКе в 10 мм кювете при зеленом светофильтре против контроля. Для приготовления контроля к 5 мл биуретового реактива добавляют 0,1 мл 0,9 % NaCl. Расчет ведут по калибровочному графику.
Нормальная концентрация общего белка у взрослых колеблется от 62 до 82 г/л. Данные по возрастам у детей представлены в табл. 49.
Таб.г. 49. Содержание белковых фракций в процентах от общего количества белка (средние данные) по возрастам (по Ю. Е. Вельтищеву, 1979)

Наиболее частыми причинами развития гипопротеинемип являются недостаточное поступление белков в организм с пищей (белковое голодание), значительные потери белка и угнетение процессов биосинтеза белков крови.
Недостаточное поступление белков в организм наблюдается при нарушениях деятельности желудочно-кишечного тракта (сужение пищевода, пилороспазм и пилоростеноз, опухоли, воспалительные процессы желудочно-кишечного тракта и др.), малом содержании белка в рационе или несбалансированном аминокислотном составе и др
К потерям белка организмом ведут заболевания почек, протекающие с протеинурией, острые и хронические кровотечения, обширные экссудаты и выпоты в серозные полости, ожоги и др.
Гипопротеинемия, связанная с понижением биосинтеза белка в печени, встречается при хронических гепатитах, интоксикациях, циррозах, длительных нагноительных процессах, злокачественных образованиях и др.
Гиперпротеинемия-явление сравнительно редкое. Наблюдается при эксикозах, несахарном диабете, непроходимости кишечника, генерализованном перитоните, миеломной болезни (стойкая до 120 г/л).
Методы определения белковых фракций в сыворотке крови. Исследование количественных взаимоотношении между отдельными белковыми фракциями имеет важное диагностическое значение, так как позволяет дифференцировать отдельные виды гипо- и гиперпротеинемии, а также ряд заболеваний, не сопровождающихся изменением содержания общего белка.
Для фракционирования белков плазмы используются высаливание нейтральными солями, электрофоретическое фракционирование, иммунологические и седиментационные методы, преципитирование этиловым спиртом при низкой температуре, хроматография, гельфильтрация. Наиболее часто из них применяются электрофоретические методы, основанные на различной скорости передвижения белков в электрическом поле в зависимости от их электрического заряда и других физических и химических свойств.
Широкое распространение получили методы электрофореза на бумаге и гелях - агаровом, крахмальном и других, особенно на полиакриламидном геле, с помощью которого можно получить около 30 фракций белка. Чаще стал применяться электрофорез на пленках ацетата целлюлозы. Однако в клинико-диагностических лабораториях используется преимущественно метод электрофореза на бумаге (В. Г. Колб, В. С. Камышников, 1976). В основе этого метода лежит следующий принцип: под влиянием постоянного электрического поля белки сыворотки, обладающие электрическим зарядом, движутся по смоченной буферным раствором бумаге со скоростью, которая зависит от величины заряда и молекулярной массы. Белки сыворотки крови при этом разделяются на пять фракции: альбумины и глобулины а1, а2, в, у.
Нормальное соотношение альбуминов и глобулинов (альбумин-глобулиновый коэффициент) равно примерно 2:1. Процентное соотношение отдельных фракций белков у взрослых и детей в зависимости от возраста представлено в табл. 49. Общее количество белка и белковых фракций в крови изменяется при различных заболеваниях у детей.
У взрослых и детей старшего возраста выделяют следующие типы электрофореграмм: I) острого воспалительного процесса- 2) подострого хронического воспаления- 3) нефротического симптомокомплекса- 4) злокачественных новообразовании- 5) гепатитов- 6) цирроза печени- 7) механической желтухи- 8) у- и р-глобулиновых плазмацитом.

В первом типе отмечается снижение уровня альбуминов и повышение a1, а2-глобулинов, а в более поздних стадиях и у-глобулинов- во втором - умеренное уменьшение фракций альбуминов и выраженное увеличение а2-, у-глобулиновых фракций- в третьем - значительное уменьшение альбуминов, повышение а-глобулинов при умеренном понижении у-глобулинов- в четвертом - снижение альбуминов и значительное увеличение всех глобулиновых фракций- в пятом - умеренное уменьшение альбуминов и увеличение у- и (3-глобулинов- в шестом - снижение альбуминов при сильном увеличении у-глобулиновой фракции, основание которой расширено- в седьмом - уменьшение альбуминов и умеренное увеличение СС2-, Р- и у-глобулинов- в восьмом - общий белок резко повышен, альбумины и большинство глобулинов снижены, в зависимости от вида больше увеличены у- или в-гло- булины.
У грудных детей наблюдается физиологическая недостаточность биосинтеза у-глобулинов. Поэтому при инфекционных заболеваниях у них в- и а2- глобулины повышаются более значительно, чем у детей старшего возраста и взрослых. Постоянное повышение у-глобулинов у детей раннего возраста может свидетельствовать о септическом состоянии.

Для оценки состояния белкового обмена, а также функций отдельных органов проводят определение в сыворотке крови общего белка и его фракций, мочевины, креатинина и других составляющих остаточного азота.
Для определения общего белка сыворотки крови используют методы сжигания (къельдалеметрические), рефрактометрические, спектрофотометрические и др. В лабораториях ветеринарной медицины преимущественно пользуются рефрактометрическим и колориметрическим (биуретовым) методами. При определении белковых фракций сыворотки крови используют электрофоретические (на агаровом геле, в полиакриламидном геле, на бумаге, ацетате целлюлозы), турбидиметрические (высаливание нейтральными солями), седиментационные (разделение белков на фракции ультрацентрифугированием) методы и др.
В клинической практике для разделения белков пользуются чаще электрофоретическими и турбидиметрическими методами. При электрофорезе на бумаге получают 5 основных фракций: альбумины, ар, (Х2, Р- и 7-глобулины. Недостатки этого метода - длительность проведения анализа (результаты исследования можно получить только на 2-3-й день), не совсем четкое разделение фракций белков. Электрофорезом на агаровом геле получают более четкое разделение белковых фракций, чем на бумаге, однако сложность процедуры приготовления геля не позволяет широко внедрять этот метод в лабораторную практику. С помощью электрофореза на полиакриламидном геле можно получать около 30 фракций белка. Недостаток метода - трудность количественной оценки полученных фракций.
Унифицированным признан метод электрофореза на ацетате целлюлозы. При отсутствии в лаборатории аппарата для электрофореза используются методы осаждения белков нейтральными солями с последующим турбидиметрическим измерением степени помутнения среды на ФЭКе. Соотношение альбуминов и глобулинов в сыворотке крови определяют белково-осадочными пробами (сулемовой, с цинк-сульфатом, тимоловой и др.).
Под остаточным азотом понимают количество его, которое остается в крови после осаждения белков. Сюда входит азот мочевины, аминокислот, креатинина, креатина, мочевой кислоты, инди- кана, аммиака, полипептидов, нуклеотидов, биогенных аминов и других продуктов белкового обмена. Основная часть остаточного азота крови - азот мочевины, на долю которого приходится не менее 1/2 всего небелкового азота крови.
Около 1 /4 остаточного азота составляет азот аминокислот, креатина и креатинина. Наибольшее клиническое значение имеет определение отдельных фракций остаточного азота, в частности мочевины, аминного азота, креатина и креатинина, мочевой кислоты, индикана.
Для определения мочевины в крови, моче и других биологических жидкостях применяют диацетилмонооксимные, уреазные, ги- похлоритные, гипобромидные, ксантгидроловые и другие методы. Наиболее распространенным является колориметрический метод, основанный на взаимодействии мочевины с диацетилмоноокси- мом с образованием окрашенных продуктов (реакция Фирона). Однако более точными и специфическими являются методы определения мочевины с использованием фермента уреазы.
Для определения белка, альбумина, мочевины, креатинина, а также других биохимических показателей возможно применение отражательных фотометров и диагностических полосок системы «сухой химии», биохимических автоанализаторов. Пробирки для взятия крови не должны содержать детергенты и другие моющие средства. Хранят их закрытыми.

Еще по теме МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА:

1. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО И МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНОВ
2. БОЛЕЗНИ НАРУШЕНИЙ БЕЛКОВОГО, УГЛЕВОДНОГО И ЖИРОВОГО ОБМЕНА ОЖИРЕНИЕ - ADIPOSITAS
3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ПОСЛЕСИЛЬНОГО ТОРФЯНОГО ПОЖАРА
4. Определение белковых фракций в сыворотке крови турбидимет- рическим (нефелометрическим) методом.
5. ОПЫТ количественной оценки динамических СОСТОЯНИЙ И УСТОЙЧИВОСТИ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ НАОБЪЕКТАХ ГИДРОМЕЛИОРАЦИИ

Методы исследования белкового обмена: Электрофоретический – основан на разделении белков в постоянном электрическом поле в зависимости от величины белковой молекулы. Ультрацентрифугирование – основано на различной скорости седиментации отдельных белков в зависимости от их молекулярной массы. Хроматографические: - Ионнообменная хроматография основана на различной способности отдельных белков к обмену с ионами ионнообменных смол, - Хроматография на молекулярных ситах (гельфильтрация) – на сефадексах – белки разделяются в зависимости от величины молекулы, - Аффинная хроматография – белки делятся на индивидуальные в зависимости от сродства к аффинату (наполнителю колонок).

Высаливание – основано на удалении водной оболочки различными концентрациями солей щелочных и щелочно-земельных металлов и иона аммония. Это старый метод разделения белков. Использование цветных реакций – например биуретовая на общий белок, ксантопротеиновая на циклические аминокислоты,интенсивность окраски измеряют колориметрически. Иммунологические методы – используют для количественного определения индивидуальных белков. При взаимодействии со специфической антисывороткой образуется мутный раствор, интенсивность помутнения измеряют колориметрически.

Подготовка обследуемых: Забор крови делают утром с 8 до 10 часов утра. В экстренных случаях взятие крови осуществляется в любое время дня. Кровь берут натощак, после 8-12-часового голодания. Воздержание от приема алкогольных напитков не менее 24 часов. Исключается физическое напряжение и эмоциональное возбуждение, для чего дают обследуемому отдохнуть 15 минут.

Получение и хранение биологического материала: Желтушные, гемолизированные, хилезные сыворотка или плазма не пригодны для исследования. Для получения плазмы венозную кровь собирают в чистую, сухую пробирку с антикоагулянтом. Соли ЭДТА, гепарин, гепаринат лития, оксалат натрия, цитраты снижают результаты. Центрифугирование проводят в обычном режиме не позднее 3 часов от забора материала.

Для получения сыворотки крови венозную кровь собирают в чистую, сухую пробирку. Центрифугирование проводят в обычном режиме не позднее 3 часов от забора материала. Для исследования мочи используют утреннюю порцию. Исследование проводят не позднее, чем через 2 часа после взятия пробы.

Условия хранения биологического материала: Биологический материал хранят в хорошо закрытых контейнерах. Цельная кровь не пригодна для хранения, даже в присутствии консервантов. Плазму и сыворотку можно хранить 1 день при комнатной температуре, 7 дней при 4-8 С, от 3 до 6 месяцев при –20 С. В закрытых сосудах белок стабилен в моче 2 дня при комнатной температуре, до 17 дней в холодильнике (4-8 С).

Примечания: уровень общего белка может зависеть от возраста (у детей и пожилых ниже), пола (у мужчин выше), характера питания. Повышение белков в крови вызывают следующие факторы: длительное пребывание в вертикальном положении, стресс, прием алкоголя, некоторые лекарственные препараты (цефотаксим, фуросемид, фенобарбитал, преднизалон, прогестерон). Понижение уровня белков в крови вызывают: травма, курение, беременность, голодание, перерыв в приеме алкоголя, нарушение питания, ожирение, некоторые лекарственные препараты (декстран, ибупрофен, пероральные контрацептивы).

Домашнее задание Пустовалова Л.М. Основы биохимии для медицинских колледжей стр

При заболеваниях печени особенно широко проводятся исследования белкового обмена, так как состояние белкового обмена и его нарушение отражает функциональное состояние печени.

Некоторое значение имеет общее снижение количества белка в сыворотке крови ниже 6,5-8,5% и в особенности изменение соотношения его фракций, которое в норме составляет 4,5-5,5% для альбуминов и 2-2, 5% для глобулинов. Такое соотношение соответствует альбуминово-глобулиновому коэффициенту, равному 1,5-2,0.

Отклонение от указанных взаимоотношений указывает на нарушение белкового обмена. В частности, снижение альбуминов часто говорит о серьезном повреждении паренхимы печени, поэтому для исследования белкового обмена используют фракционное исследование белков крови. Большое клиническое значение имеет снижение альбумина крови ниже 3,5%; прогноз становится плохим при его снижении до 2,5%.

Уменьшение количества альбуминов и, следовательно, снижение альбуминово-глобулинового коэффициента наряду с некоторыми внепеченочными заболеваниями (общее истощение) встречается также при циррозах печени и хроническом гепатите.

Исследование белковых фракций

Введение в практику метода электрофореза, т. е. метода разделения сывороточного белка на отдельные фракции при прохождении электрического тока, дало возможность более детально изучить соотношение отдельных фракций, в частности глобулинов. В щелочной среде белковые фракции распределяются таким образом, что ближе всего к аноду располагаются мелкодисперсные альбумины, затем по восходящей величине белковых частиц a-1, a-2, в- и у-глобулины. Последние как наиболее грубодисперсные находятся ближе всех к катоду. Содержание альбуминов составляет в среднем 55-56%, a1-глобулинов - 5-6%, а2- глобулинов - 8-9%, и-глобулинов - 13-14%, у-глобулинов - 16-17%. Количество а2-глобулинов повышается при дистрофических процессах в соединительной ткани, коллагенозах и других патологических процессах, а количество глобулинов повышается при жировой дистрофии печени. Увеличение у-глобулинов, доходящее до 30-50%, отмечается при циррозах и диффузных гепатитах, умеренное повышение - при остром гепатите и воспалительных процессах; оно является надежным показателем перехода гепатита в цирроз. Повышение у-глобулинов обнаруживают также при различных воспалительных процессах.

Видео:

Полезно:

Статьи по теме:

1. При терапевтических заболеваниях, как и при многих других болезнях, очень большую пользу приносит общетерапевтический биохимический...
2. Уровень глобулина повышен при остром дистрофическом поражении печени, в ранние сроки механической желтухи, при амилоидозе...
3. Исследование углеводного обмена с помощью определения сахара крови имеет значение для определения нарушений обмена углеводов...