Белковые фракции крови. Фракции белков плазмы. Белок плазмы крови и его фракции Белки глобулиновой фракции

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.

Тип протеинограммы
Альбумины
Фракции глобулинов
Примеры заболеваний
α1 α2 β γ
Острые воспаления ↓↓ - Начальные стадии пневмоний, острые полиартриты, экссудативный туберкулез легких, острые инфекционные заболевания, сепсис, инфаркт миокарда
Хронические воспаления - - Поздние стадии пневмоний, хронический туберкулез легких, хронический эндокардит, холецистит, цистит и пиелит
Нарушения почечного фильтра - Генуинный, липоидный или амилоидный нефроз, нефрит, нефросклероз, токсикоз беременности, терминальные стадии туберкулеза легких, кахексии
Злокачественные опухоли Метастатические новообразования с различной локализацией первичной опухоли
Гепатиты - - Последствия токсического повреждения печени, гепатиты, гемолитические процессы, лейкемии, злокачественные новообразования кроветворного и лимфатического аппарата, некоторые формы полиартрита, дерматозы
Некроз печени ↓↓ - Цирроз печени, тяжелые формы индуративного туберкулеза легких, некоторые формы хронического полиартрита и коллагенозов
Механические желтухи - Обтурационная желтуха, желтухи, вызванные развитием рака желчевыводящих путей и головки поджелудочной железы
α 2 -глобулиновые плазмоцитомы α 2 -Плазмоцитомы
β-глобулиновые плазмоцитомы β 1 -Плазмоцитомы, β 1 -плазмоклеточная лейкемия и макроглобулинемия Вальденштрема
γ-глобулиновые плазмоцитомы γ-Плазмоцитомы, макроглобулинемия и некоторые ретикулезы

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

Большинство белков крови - альбумин - их содержание в плазме варьируется от 55 до 65%. Остальные белки находятся во фракции глобулинов. Синтез альбумина, альфа и бета-глобулина происходит в клетках печени. Значительная доля бета и гамма-глобулина вырабатывается в костном мозге и лимфатической ткани. Если процентное содержание белковых компонентов отклоняется от нормальных значений, развивается диспротеинемия. В то же время уровень общего белка может оставаться неизменным.
 Основная роль сывороточного альбумина заключается в поддержании коллоидного осмотического давления в плазме на постоянном уровне, а также в распределении воды между кровеносными сосудами и интерстициальным пространством. Альбумины являются переносчиками желчных пигментов, билирубина, лекарств и некоторых гормонов.
 Глобулины делятся на 4 основные фракции. Альфа-1-глобулин широко представлен альфа-1-антитрипсином, который играет роль ингибирования протеазы-трипсина, химотрипсина и эластазы. Альфа-1-глобулин содержит альфа-кислотный гликопротеин, который участвует в образовании новых фибрилл в области воспаления и белков, которые переносят жиры и гормоны.
 Альфа-2-глобулин включает белки острой фазы: альфа-2-макроглобулин, транспортный белок альфа-2-макроглобулин, церулоплазмин и аполипопротеин В. Альфа-2-макроглобулин является модулятором воспалительных и иммунных реакций, участвует в системе свертывания крови. Крови, является неспецифическим маркером. Фиброз печени. Гаптоглобин образует соединение со свободным гемоглобином при разрушении эритроцитов, предотвращая тем самым его выведение из организма; доказана роль этого глобулина в активации лимфоцитов при воспалении. Церулоплазмин - это белок, характеризующийся высокой антиоксидантной способностью. Его основная роль заключается в окислении двухвалентного железа в безопасный трехвалентный. Церулоплазмин содержит 90% всей меди в организме.
 Бета-глобулин состоит преимущественно из белка трансферрина железа. В состав глобулина также входят бета-липопротеины, которые переносят холестерин и фосфолипиды; Иммуноглобулины и компоненты комплемента участвуют в формировании гуморального и клеточного иммунитета. Гамма-глобулин состоит из ряда иммуноглобулинов - IgG, IgM, IgA, IgE. Эти соединения представляют собой антитела, которые в значительной степени ответственны за гуморальный иммунитет. Их основная функция заключается в защите организма от инфекционных агентов.
 Исследование белковых фракций используется в ревматологии для диагностики системных заболеваний соединительной ткани, определения степени активности заболевания и эффективности терапии. Иммунологи и специалисты по инфекционным заболеваниям используют результаты анализа для оценки способности иммунной системы адекватно реагировать на экзогенные и эндогенные антигены, тяжести воспалительного процесса. В гастроэнтерологии фракционирование белков в крови проводится для диагностики и мониторинга заболеваний печени и кишечника, определения уровня печеночной недостаточности и выраженности синдрома кишечной абсорбции.

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.

Человеческий сывороточный альбумин

Альбумины и глобулины — основные группы протеинов плазмы. Анализ на отдельные фракции белков служит маркером нарушений белкового обмена, позволяет выявить различные патологии, осуществлять мониторинг изменений при заболеваниях, выбрать эффективную тактику лечения.

Альбумины (А) выполняют множество задач в организме человека: поддерживают онкотическое давление крови, обеспечивают целостность сосудистых барьеров; транспортируют жирные кислоты, гормоны, витамины; связываются с производными различных веществ, ограничивая их вредное воздействие на клетки; взаимодействуют с факторами свёртывания, служат источником аминокислот.

Структура глобулина

Глобулины (Г) представляют собой разнородную группу:

  • α1-Г: переносят липиды, кислоты, гормоны; участвуют в процессах коагуляции, ингибируют различные ферменты.
  • α2-Г: связывают гемоглобин и ферменты, транспортируют витамины и атомы меди, регулируют процессы свёртывания.
  • β-Г: транспортируют липиды и железо; связываются с половыми гормонами, белками и иными элементами.
  • γ-Г: преимущественно представляют собой иммуноглобулины, основная функция которых состоит в нейтрализации вредоносных агентов, проникающих в организм.

Нормы для белковых фракций

При проведении анализа учитывается соотношение альбумины/глобулины

В анализе учитывается соотношение фракций А/Г, норма этого значения =1:2.

Референсные значения для фракции альбумина.

Норма для фракции глобулинов.

Возраст α1-Г (г/л) α2-Г (г/л) β-Г (г/л) γ-Г (г/л)
0 - 7 дней 1,2 - 4,2 6,8 - 11,2 4,5 - 6,7 3,5 - 8,5
7 дней - 1 год 1,24 - 4,3 7,1 - 11,5 4,6 - 6,9 3,3 - 8,8
1 год - 5 лет 2,0 - 4,6 7,0 - 13,0 4,8 - 8,5 5,2 - 10,2
5 - 8 лет 2,0 - 4,2 8,0 - 11,1 5,3 - 8,1 5,3 - 11,8
8 - 11 лет 2,2 - 3,9 7,5 - 10,3 4,9 - 7,1 6,0 - 12,2
11 - 21 год 2,3 - 5,3 7,3 - 10,5 6,0 - 9,0 7,3 - 14,3
старше 21 года 2,1 - 3,5 5,1 - 8,5 6,0 - 9,4 8,1 - 13,0
соотношение к общему белку (%) 2 - 5 7 - 13 8 - 15 12 - 22

Нормативные значения могут отличаться в зависимости от лаборатории.

Отклонения от нормы: причины повышения и понижения

Кишечные инфекции могут стать причиной обезвоживания

Повышение уровня альбумина:

  • обезвоживание,
  • инфекционные заражения,
  • обширные ожоги и травмы.

Понижение уровня альбумина:

При аутоиммунных заболеваниях повышаются гамма-глобулины

Повышенный уровень глобулинов:

  • α1-Г: обострение хронических заболеваний, повреждение тканей печени;
  • α2-Г: острые воспалительные процессы (патологии почек, пневмония и др.);
  • β-Г: нарушения липидного обмена, заболевания печени, почек, желудка;
  • γ-Г: воспалительные явления, инфицирование, гепатиты, аутоиммунные заболевания, злокачественные патологии.

Пониженный уровень глобулинов:

  • α1-Г: дефицит белков данной фракции;
  • α2-Г: сахарный диабет, гепатиты;
  • β-Г: сниженный уровень fi-протеинов;
  • γ-Г: угнетение иммунной системы.

Показания к выполнению анализа

Для назначения исследования имеется ряд показаний

Анализ назначается в следующих случаях:

  • В качестве комплексного обследования.
  • При заболеваниях, связанных с диффузным поражением соединительной ткани.
  • Инфекционные заболевания в остром и хроническом периодах.
  • Подозрение на синдром недостаточного всасывания питательных веществ.
  • При аутоиммунных патологиях.
  • При заболеваниях печени, почек.
  • Для дифференцирования отёчности.
  • Выявление злокачественных процессов.

Подготовка к тесту

Подготовка к тесту обеспечивает достоверный результат

Правильная подготовка к анализу позволяет получить корректные результаты.

  1. Последний приём пищи должен завершиться за 8 часов до исследования, но период голода должен составлять не более 14 часов. Рекомендуется пить чистую воду, исключив любые напитки.
  2. Не употреблять алкоголь за сутки до изъятия крови, курение ограничивается за час до анализа.
  3. Накануне теста не следует перегружать организм эмоционально и физически, поход в спортзал лучше отложить.
  4. Все иные исследования (рентгенография, УЗИ) проводятся после сдачи анализа.
  5. Взятие крови производится в утреннее время.
  6. На результат анализа на фракции белка влияют гормональные препараты, в том числе пероральные контрацептивы, а также цитостатические средства. Если их приём исключить невозможно, необходимо предоставить перечень препаратов врачу.

Методы определения белковых фракций

Исследование белковых фракций проводится несколькими методами

Для разделения белков на фракции используют следующие методы:

  • Высаливание. Методика основана на способности белков выпадать в осадок в присутствии растворов солей.
  • Метод Кона. Разделение на фракции при температуре от -3 до -5°С при взаимодействии разных концентраций этанола.
  • Иммунологические: иммунопреципитация, иммуноэлектрофорез, радиальная иммунодиффузия. В основе методик лежат иммунные свойства белковых фракций.
  • Хроматография. Разделение происходит в определённом слое адсорбента. Метод включает: ионообменую, аффинную, распределительную и адсорбционную хроматографию.
  • Азотометрический. Фракционирование производится при помощи разрушения белка серной кислотой.
  • Флуориметрический. Метод основан на измерении флуоресценции белка, отмеченного флуоресцамином.

Наиболее популярные методики в настоящее время:

  • Электрофорез. Методика основана на различии в скорости подвижности белков в электрическом поле.
  • Колориметрия. Измеряется интенсивность светового потока, прошедшего через окрашенный раствор.

Интерпретация результатов

Интерпретацией результатов занимается специалист

Анализ может выявить изменение общего белка плазмы. В этом случае необходимо исследовать, за счёт какой именно фракции произошло изменение.

Гиперпротеинемия — увеличение общего белка. Если при этом повышено число γ-Г, врач может заподозрить инфекционное заражение. Увеличенная концентрация β-Г чаще всего говорит о патологических процессах в печени. К α-Г относятся белки острой фазы, их рост указывает на интенсивный воспалительный процесс.

Гипопротеинемия — снижение уровня общего белка. Если снижение происходит за счёт фракций α-Г, подозревается наличие деструктивных процессов в печени, поджелудочной железе. Показательным является дефицит фракции γ-Г, что характерно для истощения иммунной системы при хронических патологиях, злокачественных новообразованиях. Понижение β-Г может свидетельствовать о несбалансированном питании при диетах, патологиях органов ЖКТ.

Парапротеинемия — образование нестандартных белков (парапротеинов), что увеличит фракцию γ-Г и будет свидетельствовать о ряде онкологических заболеваний, аутоиммунных патологий.

Дефектопротеинемия — отсутствие какого-либо белка, чаще всего в результате нарушения синтеза белка. Например, фракция α2-Г может быть снижена за счёт нехватки церулоплазмина, как следствия наличия болезни Вильсона.

Заболевания печени могут приводить к диспротеинемии

Диспротеинемия — нарушение количественного соотношения между фракциями белков. При этом уровень общего белка остаётся в норме. Например, при болезнях печени альбумины снижаются, глобулины (за счёт γ-Г) увеличиваются.

Таким образом, результат анализа необходимо рассматривать в комплексе, учитывая корреляцию значений отдельных фракций.