Гиперлипидемия (гиперлипемия) - увеличение концентрации общих липидов плазмы как физиологическое явление может наблюдаться через 1-4 ч после приема пищи. Алиментарная гиперлипемия выражена тем сильнее, чем ниже уровень липидов в крови больного натощак.
Концентрация липидов в крови изменяется при целом ряде патологических состояний:
Нефротический синдром, липоидный нефроз, острый и хронический нефрит;
Билиарный цирроз печени, острый гепатит;
Ожирение- атеросклероз;
Гипотиреоз;
Панкреатит и т.д.
Исследование уровня холестерола (ХС) отражает лишь патологию обмена липидов в организме. Гиперхолестеролемия – документированный фактор риска коронарного атеросклероза. ХС – обязательный компонент мембраны всех клеток, особые физико-химические свойства кристаллов ХС и конформация его молекул способствует упорядоченности и подвижности фосфолипидов в мембранах при изменении температуры, что позволяет мембране находится в промежуточном фазовом состоянии («гель – жидкий кристалл») и сохранять физиологические функции. ХС используется в качестве предшественника при биосинтезе стероидных гормонов (глюко- и минералокортикоидов, половых), витамина D 3 , а также желчных кислот. Условно можно выделить 3 пула ХС:
А - быстро обменивающийся (30 г);
Б – медленно обменивающийся (50 г);
В – очень медленно обменивающийся (60 г).
Эндогенный холестерин в значительном количестве синтезируется в печени (80%). Экзогенный холестерин поступает в организм в составе продуктов животного происхождения. Транспорт ХС из печени к внепеченочным тканям осуществляют
ЛПНП. Выведение ХС из печени из внепеченочных тканей в печень производят зрелые формы ЛПВП (50% - ЛПНП, 25% ЛПВП, 17%ЛПОНП, 5% -ХМ).
Гиперлипопротеинемия и гиперхолестеринемия (классификация Фредриксона):
1 тип – гиперхиломикронемия;
2 тип - а – гипер-β-липопротеинемия, б - гипер -β и гиперпре-β-липопротеинемия;
3 тип – дис-β-липопротеинемия;
4 тип – гипер-пре-β-липопротеинемия;
5 тип – гиер-пре-β-липопротеинемия и гиперхиломикронемия.
Наиболее атерогенными являются 2 и 3 типы.
Фосфолипиды - группа липидов, содержащих помимо фосфорной кислоты (обязательный компонент) спирт (обычно глицерин), остатки жирных кислот и азотистые основание. В клинико-лабораторной практике имеет место метод определения уровня общих фосфолипидов, уровень которых повышается у больных с первичными и вторичными гиперлипопротеинемиями IIа и IIб. Понижение имеет место при ряде заболеваний:
Алиментарная дистрофия;
Жировая дегенерация печени,
Портальный цирроз;
Прогрессирование атеросклероза;
Гипертириоз и т. д.
Перекисное окисление липидов (ПОЛ) является свободно-радикальным процессом, инициация которого происходит при образовании активных форм кислорода – супероксидиона О 2 . ; гидроксильного радикала НО . ; гидропероксидного радикала НО 2 . ; синглетного кислорода О 2 ; гипохлоритного иона ClO - . Основными субстратами ПОЛ являются полиненасыщенные жирные кислоты, находящиеся в структуре фосфолипидов мембран. Сильнейшим катализатором являются ионы металлов железа. ПОЛ – это физиологический процесс, который имеет важное значение для организма, так как регулирует проницаемость мембран, влияет на деление и рост клеток, начинает фагосинтез, является путем биосинтеза некоторых биологических веществ (простагландинов, тромбоксанов). Контроль за уровнем ПОЛ осуществляет антиоксидантная система (аскорбиновая кислота, мочевая кислота, β- каротин и т.д.). Потеря равновесия между двумя системами приводит к гибели клеток и клеточных структур.
Для диагностики принято определять в плазме и эритроцитах крови содержание продуктов ПОЛ (диеновые конъюгаты, малоновый диальдегид, шиффовы основания), концентрацию основного природного антиоксиданта – альфа-токоферола с расчетом показателя коэфицента МДА/ТФ. Интегральным тестом оценки ПОЛ является определение проницаемости эритроцитарных мембран.
2. Пигментный обмен совокупность сложных превращений различных окрашенных веществ в организме человека и животных.
Наиболее хорошо известен пигмент крови – гемоглобин (хромопротеин, который состоит из белковой части глобина и простетической группы, представленной 4 гемами, каждый гемм состоит из 4 пиррольных ядер, которые связаны между собой метиновыми мостиками, в центре находится ион железа со степенью окисления 2 +). Средний срок жизни эритроцита составляет 100-110 суток. По окончании этого периода происходит разрушение и деструкция гемоглобина. Процесс распада начинается уже в сосудистом русле, завершается в клеточных элементах системы фагоцитирующихмононуклеаров (купферовские клетки печени, гистиоциты соединительной ткани, плазматические клетки костного мозга). Гемоглобин в сосудистом русле связывается с гаптоглобином плазмы и задерживается в сосудистом русле, не проходя почечный фильтр. Вследствие трипсиноподобного действия бета-цепи гаптоглобина и вызванных его влиянием конформационных изменений в порфириновом кольце гема создаются условия для более легкого разрушения гемоглобина в клеточных элементах системы фагоцитирующихмононуклеарон.Образующийся таким образом высокомолекулярный пигмент зеленого цвета вердоглобин (синонимы: вердогемоглобин, холеглобин, псевдогемоглобин) представляет собой комплекс, состоящий из глобина, разорванной системы порфиринового кольца и трехвалентного железа. Дальнейшие превращения приводят к потере вердоглобином железа и глобина, в результате чего порфириновое кольцо разворачивается в цепь и формируется низкомолекулярный желчный пигмент зеленого цвета-биливердин . Почти весь он ферментативным путем восстанавливается в важнейший красно-желтый пигмент желчи - билирубин, являющийся обычным компонентом плазмы крови.На поверхности плазматической мембраны гепатоцита подвергается диссоциации. При этом высвобожденный билирубин образует временный ассоциат с липидами плазматической мембраны и перемещается через нее благодаря деятельности определенных ферментных систем. Дальнейшее прохождение свободного билирубина в клетку происходит при участии в этом процессе двух белков-переносчиков: лигандина (он транспортирует основное количество билирубина) и протеина Z.
Лигандин и протеин Z обнаружены также в почках и кишечнике, поэтому при недостаточности функции печени они свободны компенсировать ослабление процессов детоксикации в этом органе. И те и другие достаточно хорошо растворимы в воде, но лишены способности перемещаться через липидный слой мембраны. За счет связывания билирубина с глюкуроновой кислотой присущая свободному билирубину токсичность в значительной мере теряется. Гидрофобный, липофильный свободный билирубин, легко растворяясь в липидах мембраны и проникая вследствие этого в митохондрии, разобщает в них дыхание и окислительное фосфорилирование, нарушает синтез белка, поток ионов калия через мембрану клеток и органелл. Это отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы, вызывая у больных ряд характерных неврологических симптомов.
Билирубинглюкурониды (или связанный, конъюгированный билирубин) в отличие от свободного билирубина тотчас вступают в реакцию с диазореактивом (“прямой” билирубин). Следует иметь в виду, что в самой плазме крови билирубин, не конъюгированный с глюкуроновой кислотой, может быть либо связан с альбумином, либо нет. Последняя фракция (не связанного ни с альбумином, ни с липидами, ни с другими компонентами крови билирубина) наиболее токсична.
Билирубинглюкурониды благодаря ферментным системам мембран активно перемещаются через них (против градиента концентрации) в желчные ходы, выделяясь вместе с желчью в просвет кишечника. В нем под воздействием ферментов, продуцируемых кишечной микрофлорой, происходит разрыв глюкуронидной связи. Высвобожденный свободный билирубин восстанавливается с образованием в тонком кишечнике сначала мезобилирубина, а затем и мезобилиногена (уробилиногена). В норме определенная часть мезобилиногена, всасываясь в тонком кишечнике и в верхнем отделе толстого, через систему воротной вены попадает в печень, где практически полностью разрушается (путем окисления), превращаясь в дипиррольные соединения – пропент-диопент и мезобилилейкан.
Мезобилиноген (уробилиноген) при этом в общий ток кровообращения не поступает. Часть его вместе с продуктами разрушения вновь направляется в просвет кишечника в составе желчи (энтерогепотальный круговорот). Однако даже при самых незначительных изменениях в печени ее барьерная функция во многом “снимается” и мезобилиноген попадает сначала в общий ток кровообращения, а затем в мочу. Основная же масса его направляется из тонкого кишечника в толстый, где под влиянием анаэробной микрофлоры (кишечной палочки и других бактерий) подвергается дальнейшему восстановлению с образованием стеркобилиногена. Образовавшийся стеркобилиноген (суточное количество 100-200 мг) почти полностью выделяется с калом. На воздухе он окисляется и превращается в стеркобилин, являющийся одним из пигментов кала. Небольшая часть стеркобилиногена попадает путем всасывания через слизистую оболочку толстого кишечника в систему нижней полой вены, доставляется с кровью в почки и выделяется с мочой.
Таким образом, в моче здорового человека мезобилиноген (уробилиноген) отсутствует, но в ней содержится некоторое количество стеркобилина (который часто не совсем правильно называют “уробилином”)
Для определения содержания билирубина в сыворотке (плазме) крови используют в основном химические и физико-химические методы исследования, среди которых выделяют колориметрические, спектрофотометрические (ручные и автоматизированные), хроматографические, флюориметрические и некоторые другие.
Один из важных субъективных признаков нарушения пигментного обмена – появление желтухи, которое отмечается обычно при уровне билирубина в крови 27-34 мкмоль/л и более. Причинами гипербилирубинемии могут быть: 1) усиление гемолиза эритроцитов (более 80% общего билирубина представлено неконъюгированным пигментом); 2) нарушение функции печеночных клеток и 3) задержка оттока желчи (гипербилирубинемия имеет печеночное происхождение, если более 80% общего билирубина составляет конъюгированный билирубин). В первом случае говорят о так называемой гемолитической желтухе, во втором – о паренхиматозной (может быть вызвана наследственно обусловленными дефектами в процессах транспорта билирубина и его глюкуронидирования), в третьем – о механической (или обтурационной, застойной) желтухе.
При паренхиматозной форме желтухи отмечаются деструктивно-дистрофические изменения в паренхиматозных клетках печени и инфильтративные – в строме, приводящие к повышению давления в желчных протоках. Застою билирубина в печени способствует также резкое ослабление метаболических процессов в пораженных гепатоцитах, которые теряют способность нормально выполнять различные биохимические и физиологические процессы, в частности переводить связанный билирубин из клеток в желчь против градиента концентрации. Повышение концентрации связанного билирубина в крови приводит к его появлению в моче.
Наиболее “тонким” признаком поражения печени при гепатитах служит появление мезобилиногена (уробилиногена) в моче.
При паренхиматозной желтухе увеличивается главным образом концентрация связанного (коньюгированного) билирубина в крови. Содержание свободного билирубина возрастает, но в меньшей степени.
В основе патогенеза обтурационной желтухе лежит прекращение поступления желчи в кишечник, что приводит к исчезновению стеркобилиногена из мочи. При застойной желтухе увеличивается главным образом содержание связанного билирубина крови. Внепеченочные холестатические желтухи сопровождаются триадой клинических признаков: обесцвеченным калом, темной мочой и зудом кожи. Внутрипеченочныйхолестаз клинически проявляется зудом кожи и желтухой. При лабораторном исследовании отмечается гипербилирубинемия (за счет связанного), билирубинурия, повышение щелочной фосфатазы при нормальных значениях трансаминаз в сыворотке крови.
Гемолитические желтухи обусловлены гемолизом эритроцитов и, как следствие, повышенным образованием билирубина. Повышение содержания свободного билирубина является одним из главных признаков гемолитической желтухи.
В клинической практике выделяют врожденные и приобретенные функциональные гипербилирубинемии, обусловленные нарушением элиминации билирубина из организма (наличие дефектов в ферментных и других системах переноса билирубина через мембраны клеток и его глюкуронидирования в них). Синдром Жильбера - наследственное доброкачественное хроническое заболевание, протекающее с умеренно выраженной негемолитической неконъюгированной гипербилирубинемией. Постгепатитная гипербилирубинемия Калька - приобретенный энзимный дефект, приводящий к увеличению уровня свободного билирубина в крови, врожденная семейная негемолитическая желтуха Криглера – Найяра (отсутствие в гепатоцитахглюкуронилтрансферазы), желтуха при врожденном гипотириозе (тироксин стимулирует ферментную глюкуронилтрансферазную систему), физиологическая желтуха новорожденных, лекарственная желтуха и др.
Нарушения пигментного обмена могут быть вызваны изменениями не только в процессах распада гемма, но и в образовании его предшественников – порфиринов (циклические органические соединении, в основе которых лежит кольцо порфина, состоящее из 4 пирролов, соединенных метиновыми мостиками). Порфирии – группа наследственных заболеваний, сопровождающихся генетическим дефицитом активности энзимов, принимающих участие в биосинтезе гемма, при которых в организме обнаруживается увеличение содержания порфиринов или их предшественников, что обуславливает ряд клинических признаков (избыточное образование продуктов метаболизма, вызывает развитие неврологических симптомов и (или) повышение фоточувствительности кожи).
Наиболее широко используемые методы определения билирубина основаны на его взаимодействии с диазореагентом (реактивом Эрлиха). Широкое распространение получил метод Ендрассика- Грофа. В этом методе в качестве «освободителя» билирубина используют смесь кофеина и бензоата натрия в ацетатном буфере. Ферментативное определение билирубина основано наего окислении билирубиноксидазой. Возможно определение неконъюгированного билирубина и другими методами ферментативного окисления.
В настоящее время все большее распространение, особенно при экспресс-диагностике, получает определение билирубина методами «сухой химии».
Витамины.
Витаминами называют незаменимые низкомолекулярные вещества, поступающие в организм с пищей извне и участвующие в регуляции биохимических процессов на уровне ферментов.
Сходство и различие витаминов и гормонов.
Сходство – регулируют метаболизм в организме человека через ферменты:
· Витамины входят в состав ферментов и являются коферментами или кофакторами;
· Гормоны или регулируют активность уже имеющихся ферментов в клетке, или являются индукторами или репрессорами вв биосинтезе необходимых ферментов.
Различие:
· Витамины – низкомолекулярные органические соединения, экзогенные факторы регуляции метаболизма и поступают с пищей извне.
· Гормоны – высокомолекулярные органические соединения, эндогенные факторы, синтезирующиеся в эндокринных железах организма в ответ на изменение внешней или внутренней среды организма человека, и также регулируют метаболизм.
Витамины классифицируются на:
1. Жирорастворимые: A, D, E, K, А.
2. Водорастворимые: группа В, PP, H, C, ТГФК (тетрагидрофолиевая кислота), пантотеновая кислота (В 3), Р (рутин).
Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический) – химическая структура представлена β- иононовым кольцом и 2 остатками изопрена; потребность в организме составляет 2,5-30 мг в сутки.
Наиболее ранний и специфический признак гиповитаминоза А - гемералопия (куриная слепота) - нарушение сумеречного зрения. Возникает из-за недостатка зрительного пигмента - родопсина. Родопсин содержит в качестве активной группы ретиналь (альдегид витамина А) - находится в палочках сетчатки. Эти клетки (палочки) воспринимают световые сигналы низкой интенсивности.
Родопсин = опсин (белок) + цис-ретиналь.
При возбуждении родопсина светом, цис-ретиналь, в результате ферментативных перестроек внутри молекулы переходит в полностью-транс-ретиналь (на свету). Это приводит к конформационной перестройке всей молекулы родопсина. Родопсин диссоциирует на опсин и транс-ретиналь, что является пусковым механизмом, возбуждающим в окончаниях зрительного нерва импульс, который затем передается в мозг.
В темноте, в результате ферментативных реакций транс-ретиналь вновь превращается в цис-ретиналь и, соединяясь с опсином, образует родопсин.
Витамин А также влияет на процессы роста и развития покровного эпителия. Поэтому при авитаминозе наблюдается поражение кожи, слизистых оболочек и глаз, которое проявляется в патологическом ороговении кожи и слизистых. У больных развивается ксерофтальмия - сухость роговой оболочки глаза, так как происходит закупорка слезного канала в результате ороговения эпителия. Так как глаз перестает омываться слезой, которая обладает бактерицидным действием, развиваются конъюнктивиты, изъязвление и размягчение роговицы - кератомаляция. При авитаминозе А может быть также поражение слизистой ЖКТ, дыхательных и мочеполовых путей. Нарушается устойчивость всех тканей к инфекциям. При развитии авитаминоза в детстве - задержка роста.
В настоящее время показано участие витамина А в защите мембран клеток от окислителей - т. е. витамин А обладает антиоксидантной функцией.
Липидами
называют жиры, поступающие в организм с пищей и образующиеся в печени. В крови (плазме или сыворотке) содержатся 3 основных класса липидов: триглицериды (ТГ), холестерин (ХС) и его эфиры, фосфолипиды (ФЛ).
Липиды способны притягивать воду, но большая их часть в крови не растворяется. Переносятся они в связанном с белками состоянии (в виде липопротеинов или, по-другому, липопротеидов). Липопротеины различаются не только по составу, но и по размеру и плотности, однако их структура практически одинакова. Центральная часть (ядро) представлена холестерином и его эфирами, жирными кислотами, триглицеридами. Оболочка молекулы состоит из белков (апопротеинов) и растворяющихся в воде липидов (фосфолипидов и неэстерифицированного холестерина). Внешняя часть апопротеинов способна образовывать водородные связи с молекулами воды. Таким образом, липопротеины могут частично растворяться в жирах, частично в воде.
Хиломикроны после попадания в кровь распадаются на глицерин и жирные кислоты, в результате чего образуются липопротеины. Холестеринсодержащие остатки хиломикронов перерабатываются в печени.
Из холестерина и триглицеридов в печени образуются липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), отдающие часть триглицеридов периферическим тканям, тогда как их остатки поступают обратно в печень и преобразуются в липопротеины низкой плотности (ЛПНП).
Л ПН II являются транспортерами холестерина для периферических тканей, который используется для построения мембран клеток и обменных реакций. При этом неэстерифицированный холестерин поступает в плазму крови и связывается с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП). Эстерифицированный холестерин (связанный с эфирами) превращается в ЛПОНП. Далее цикл повторяется.
В крови содержатся еще липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), являющиеся остатками хиломикронов и ЛПОНП и содержащие холестерин в большом количестве. ЛППП в клетках печени с участием липазы превращаются в ЛПНП.
В плазме крови содержится 3,5-8 г/л липидов. Повышение уровня липидов в крови называют гиперлипидемией, а понижение - гиполипидемией. Показатель общих липидов крови не дает детального представления о состоянии жирового обмена в организме.
Диагностическое значение имеет количественное определение конкретных липидов. Липидный состав плазмы крови представлен таблице.
Липидный состав плазмы крови
| Фракция липидов | Показатель нормы | |
| Общие липиды | 4,6-10,4 ммоль/л | |
| Фосфолипиды | 1,95-4,9 ммоль/л | |
| Липидный фосфор | 1,97-4,68 ммоль/л | |
| Нейтральные жиры | 0-200 мг% | |
| Триглицериды | 0,565-1,695 ммоль/л (в сыворотке) | |
| Неэстерифицирован- ные жирные кислоты | 400-800 ммоль/л | |
| Свободные жирные кислоты | 0,3-0,8 мкмоль/л | |
| Общий холестерин (существуют возрастные нормы) | 3,9-6,5 ммоль/л (унифицированный метод) | |
| Свободный холестерин | 1,04-2,33 ммоль/л | |
| Эфиры холестерина | 2,33-3,49 ммоль/л | |
| ЛПВП | М | 1,25-4,25 г/л |
| Ж | 2,5-6,5 г/л | |
| ЛПНП | 3-4,5 г/л | |
Дислипидемии подразделяются на первичные, связанные с врожденными нарушениями обмена веществ, и вторичные. Причинами вторичных дислипидемий являются гиподинамия и избыточное питание, алкоголизм, сахарный диабет, гипертиреоз, цирроз печени, хроническая почечная недостаточность. Кроме того, они могут развиться на фоне лечения глюкокортикостероидами, В-адреноблокаторами, прогестинами и эстрогенами. Классификация дислипидемий представлена в таблице.
Классификация дислипидемий
| Тип | Повышение уровня в крови | |
| Липопротеинов | Липидов | |
| I | Хиломикроны | Холестерин, триглицериды |
| На | ЛПНП | Холестерин (не всегда) |
| Тип | Повышение уровня в крови | |
| Липопротеинов | Липидов | |
| Нб | ЛПНП, ЛПОНП | Холестерин, триглицериды |
| III | ЛПОНП, ЛППП | Холестерин, триглицериды |
| IV | ЛПОНП | Холестерин (не всегда), триглицериды |
| V | Хиломикроны, ЛПОНП | Холестерин, триглицериды |
– группа разнородных по химическому строению и физико-химическим свойствам веществ. В сыворотке крови они представлены в основном жирными кислотами, триглицеридами, холестерином и фосфолипидами.
Триглицериды являются основной формой запаса липидов в жировой ткани и транспорта липидов в крови. Исследование уровня триглицеридов необходимо для определения типа гиперлипопротеидемии и оценки риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Холестерин выполняет важнейшие функции: входит в состав клеточных мембран, является предшественником желчных кислот, стероидных гормонов и витамина D, выполняет роль антиоксиданта. Около 10% населения России имеют повышенный уровень холестерина в крови. Это состояние протекает бессимптомно и может привести к серьезным заболеваниям (атеросклеротическому поражению сосудов, ишемической болезни сердца).
Липиды не растворимы в воде, поэтому транспортируются сывороткой крови в комплексе с белками. Комплексы липиды+белок называются липопротеинами . А белки, которые участвуют в транспорте липидов, называются апопротеинами .
В сыворотке крови присутствуют несколько классов липопротеинов : хиломикроны, липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП).
У каждой фракции липопротеина имеется своя функция. синтезируются в печени, переносят в основном триглицериды. Играют важную роль в атерогенезе. Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) богаты холестерином, доставляют холестерин к периферическим тканям. Уровни ЛПОНП и ЛПНП способствуют отложению холестерина в стенке сосудов и считаются атерогенными факторами. Липопротеины высокой плотности (ЛПВП) участвуют в обратном транспорте холестерина из тканей, забирая его от перегруженных клеток тканей и перенося его в печень, которая «утилизирует» и выводит из организма. Высокий уровень ЛПВП рассматривается как антиатерогенный фактор (защищает организм от атеросклероза).
Роль холестерина и риск развития атеросклероза зависит от того, в состав каких фракций липопротеинов он входит. Для оценки соотношения атерогенных и антиатерогенных липопротеинов используется индекс атерогенности.
Аполипопротеины – это белки, которые расположены на поверхности липопротеинов.
Аполипопротеин А (АпоА-белок) является основным белковым компонентом липопротеинов (ЛПВП), осуществляющий транспорт холестерина из клеток переферических тканей в печень.
Аполипопротеин В (АпоВ-белок) входит в состав липопротеинов, транспортирующих липиды к периферическим тканям.
Измерение концентрации аполипопротеина А и аполипопротеина В в сыворотке крови дает наиболее точное и однозначное определение соотношения атерогенных и антиатерогенных свойств липопротеинов, которое оценивается как риск развития атеросклеротического поражения сосудов и ишемической болезни сердца в течение пяти последующих лет.
В исследование липидного профиля входят следующие показатели: холестерин, триглицериды, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, коэффициент атерогенности, коэффициент соотношения холестерин/триглицериды, глюкоза. Данный профиль дает полную информацию о липидном обмене, позволяет определить риски развития атеросклеротического поражения сосудов, ишемической болезни сердца, выявить наличие дислипопротеинемии и типировать её, а также, при необходимости, правильно подобрать липид-снижающую терапию.
Показания
Повышение концентрации холестерина имеет диагностическое значение при первичных семейных гиперлипидемиях (наследственные формы заболевания); беременности, гипотиреозе, нефротическом синдроме, обструктивных заболеваниях печени, болезнях поджелудочной железы (хронический панкреатит, злокачественные новообразования), сахарном диабете.
Снижение концентрации холестерина имеет диагностическое значение при болезнях печени (цирроз, гепатиты), голодании, сепсисе, гипертиреозе, мегалобластной анемии.
Повышение концентрации триглицеридов имеет диагностическое значение при первичных гиперлипидемиях (наследственные формы заболевания); ожирении, чрезмерном потреблении углеводов, алкоголизме, сахарном диабете, гипотиреозе, нефротическом синдроме, хронической почечной недостаточности, подагре, остром и хроническом панкреатите.
Снижение концентрации триглицеридов имеет диагностическое значение при гиполипопротеинемиях, гипертиреозе, синдроме мальабсорбции.
Липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) используются для диагностики дислипидемии (IIb, III, IV и V типы). Высокие концентрации ЛПОНП в сыворотке крови косвенно отражают атерогенные свойства сыворотки.
Повышение концентрации липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) имеет диагностическое значение при первичных гиперхолестеринемиях, дислипопротеинемиях (IIa и IIb типах); при ожирении, обтурационной желтухе, нефротическом синдроме, сахарном диабете, гипотиреозе. Определение уровня ЛПНП необходимо для назначения длительного лечения, целью которого является снижение концентрации липидов.
Повышение концентрации имеет диагностическое значение при циррозе печени, алкоголизме.
Снижение концентрации липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) имеет диагностическое значение при гипертриглицеридемиях, атеросклерозе, нефротическом синдроме, сахарном диабете, острых инфекциях, ожирении, курении.
Определение уровня аполипопротеина А показано для ранней оценки риска ишемической болезни сердца; выявления пациентов с наследственной предрасположенностью к атеросклерозу в относительно молодом возрасте; мониторинга лечения липид-снижающими препаратами.
Повышение концентрации аполипопротеина А имеет диагностическое значение при заболеваниях печени, беременности.
Снижение концентрации аполипопротеина А имеет диагностическое значение при нефротическом синдроме, хронической почечной недостаточности, триглицеридемии, холестазе, сепсисе.
Диагностическое значение аполипопротеина В – наиболее точный индикатор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, также является наиболее адекватным показателем эффективности терапии статинами.
Повышение концентрации аполипопротеина В имеет диагностическое значение при дислипопротеинемиях (IIa, IIb, IV и V типах), ишемической болезни сердца, сахарном диабете, гипотиреозе, нефротическом синдроме, заболеваниях печени, синдроме Иценко-Кушинга, порфирии.
Снижение концентрации аполипопротеина В имеет диагностическое значение при гипертиреозе, синдроме мальабсорбции, хронической анемии, воспалительных заболеваниях суставов, миеломной болезни.
Методика
Определение осуществляется на биохимическом анализаторе «Архитект 8000».
Подготовка
к исследованию липидного профиля (холестерин, триглицериды, ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП, Апо-белки липопротеидов (Апо А1 и Апо-В)
Необходимо воздержаться от физических нагрузок, приёма алкоголя, курения и лекарственных препаратов, изменений в питании в течение, по крайней мере, двух недель до взятия крови.
Взятие крови производится только натощак, через 12-14 часов после последнего приёма пищи.
Желательно утренний приём лекарственных средств провести после взятия крови (если это возможно).
Не следует перед сдачей крови осуществлять следующие процедуры: инъекции, пункции, общий массаж тела, эндоскопию, биопсию, ЭКГ, рентгеновское обследование, особенно с введением контрастного вещества, диализ.
Если всё же была незначительная физическая нагрузка – нужно отдохнуть не менее 15 минут перед сдачей крови.
Липидное тестирование не проводится при инфекционных болезнях, так как имеет место снижение уровня общего холестерина и ХС-ЛПВП независимо от вида возбудителя инфекции, клинического состояния пациента. Липидный профиль следует проверять только после полного выздоровления пациента.
Очень важно, чтобы точно соблюдались указанные рекомендации, так как только в этом случае будут получены достоверные результаты исследования крови.
Для количественного определения общих липидов в сыворотке крови чаще всего пользуются колориметрическим методом с фосфованилиновым реактивом. Общие липиды взаимодействуют после гидролиза серной кислотой с фосфованилиновым реактивом с образованием красного окрашивания. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию общих липидов в сыворотке крови.
1. В три пробирки внесите реактивы по следующей схеме:
2. Содержимое пробирок перемешайте, оставьте в темноте на 40-60 мин. (цвет раствора меняется с желтого на розовый).
3. Снова перемешайте и измерьте оптическую плотность при 500-560 нм (зеленый светофильтр) против слепой пробы в кювете толщиной слоя 5 мм.
4. Рассчитайте количество общих липидов по формуле:
где D 1 – экстинкция опытной пробы в кювете;
D 2 – экстинкция калибровочного раствора липидов в кювете;
Х - концентрация общих липидов в стандартном растворе.
Дайте определение понятия «общие липиды». Сравните полученное Вами значение с нормальными величинами. О каких биохимических процессах можно судить по данному показателю?
Опыт 4. Определение содержания b- и пре-b-липопротеинов в сыворотке крови.
2. Набор пипеток.
3. Стеклянная палочка.
5. Кюветы, 0,5 см.
Реактивы. 1. Сыворотка крови.
2. Хлорид кальция, 0,025М раствор.
3. Гепарин, 1%-ный раствор.
4. Дистиллированная вода.
1. В пробирку налейте 2 мл 0,025 М хлористого кальция и добавьте 0,2 мл сыворотки крови.
2. Перемешайте и измерьте оптическую плотность пробы (D 1) на ФЭК-е при длине волны 630-690 нм (красный светофильтр) в кювете с толщиной слоя 0,5 см против дистиллированной воды. Запишите значение оптической плотности D 1 .
3. Затем в кювету добавьте 0,04 мл 1%-го раствора гепарина (1000ЕД в 1 мл) и точно через 4 мин вновь измерьте оптическую плотность D 2 .
Разница значений (D 2 – D 1) соответствует оптической плотности, обусловленной осадком b-липопротеинов.
Рассчитайте содержание b- и пре-b-липопротеинов по формуле:
где 12 - коэффициент, для переводы в г/л.
Укажите место биосинтеза b-липопротеинов. Какую функцию они выполняют в организме человека и животных? Сравните полученное Вами значение с нормальными величинами. В каких случаях наблюдаются отклонения от нормальных величин?
Занятие № 16. «Обмен липидов (часть 2)»
Цель занятия : изучить процессы катаболизма и анаболизма жирных кислот.
ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:
1. Биохимический механизм окисления жирных кислот.
2. Обмен кетоновых тел: образование, биохимическое назначение. Какие факторы предрасполагают к появлению кетозов у животных?
3. Биохимический механизм синтеза жирных кислот.
4. Биосинтез триацилглицеролов. Биохимическая роль этого процесса.
5. Биосинтез фосфолипидов. Биохимическая роль этого процесса.
Дата выполнения ________ Балл ____ Подпись преподавателя ____________
Экспериментальная работа.
Опыт 1. Экспресс метод определения кетоновых тел в моче, молоке, сыворотке крови (проба Лестраде).
Приборы. 1. Штатив с пробирками.
2. Набор пипеток.
3. Стеклянная палочка.
4. Фильтровальная бумага.
Реактивы. 1. Порошок реактивов.
3. Сыворотка крови.
4. Молоко.
1. На фильтровальную бумагу на кончике скальпеля поместите небольшое количество (0,1-0,2 г) порошка реактивов.
2. Несколько капель сыворотки крови перенесите на порошок реактивов.
Минимальный уровень кетоновых тел в крови, дающий положительную реакцию, равен 10мг/100 мл (10 мг%). Скорость развития окраски и ее интенсивность пропорциональны концентрации кетоновых тел в исследуемой пробе: если фиолетовое окрашивание возникает немедленно - содержание 50-80 мг% и более; если оно появляется через 1 минуту - в пробе содержится 30-50 мг%; развитие слабой окраски через 3 минуты свидетельствует о присутствии 10-30 мг% кетоновых тел.
Следует помнить, что тест более чем в 3 раза чувствительнее при определении ацетоуксусной кислоты, чем ацетона. Из всех кетоновых тел в сыворотке крови человека ацетоуксусная кислота является преобладающей, однако в крови здоровых коров 70-90% кетоновых тел составляет b-оксимасляная кислота, в молоке на ее долю приходится 87-92%.
Сделайте вывод по результатам Вашего исследования. Объясните, чем опасно избыточное образование кетоновых тел в организме человека и животных?
Различной плотности и являются показателями липидного обмена. Существую различные методы количественного определения общих липидов: колориметрические, нефелометрические.
Принцип метода. Продукты гидролиза ненасыщеных липидов образуют с фосфованилиновым реактивом соединение красного цвета, интенсивность окраски которого прямо пропорциональны содержанию общих липидов.
Большинство липидов находится в крови не в свободном состоянии, а в составе белково-липидных комплексов: хиломикронах, α-липопротеинах, β-липопротеинах. Липопротеины можно разделить различными методами: центрифугированием в солевых растворах различной плотности, электрофорезом, тонкослойной хроматографией. При ультрацентрифугировании выделяются хиломикроны и липопротеины разной плотности: высокой (ЛПВП - α-липопротеины), низкой (ЛПНП - β-липопротеины), очень низкой (ЛПОНП - пре-β-липопротеины) и др.
Фракции липопротеинов отличаются по количеству белка, относительной молекулярной массе липопротеинов и процентному содержанию отдельных липидных компонентов. Так, α-липопротеины, содержащие большое количество белка (50-60%), имеют более высокую относительную плотность (1,063-1,21), тогда как β-липопротеины и пре-β-липопротеины содержат меньше белка и значительное количество липидов - до 95% от всей относительной молекулярной массы и низкую относительную плотность (1,01-1,063).
Принцип метода . При взаимодействии ЛПНП сыворотки крови с гепариновым реактивом появляется мутность, интенсивность которой определяется фотометрически. Гепариновый реактив представляет собой смесь гепарина с хлоридом кальция.
Исследуемый материал : сыворотка крови.
Реактивы : 0,27%-ный раствор CaCl 2 , 1%-ный раствор гепарина.
Оборудование : микропипетка, ФЭК, кювета с длиной оптического пути 5 мм, пробирки.
ХОД РАБОТЫ . В пробирку вносят 2 мл 0,27%-ного раствора СаCl 2 и 0,2 мл сыворотки крови, перемешивают. Определяют оптическую плотность раствора (Е 1) против 0.27%-ного раствора СаCl 2 в кюветах при красном светофильтре (630 нм). Раствор из кюветы переливают в пробирку, добавляют микропипеткой 0,04 мл 1%-ного раствора гепарина, перемешивают и точно через 4 мин снова определяют оптическую плотность раствора (Е 2) в тех же условиях.
Вычисляют разность оптической плотности и умножают ее на 1000 - коэффициент эмпирический, предложен Ледвиной, так как построение калибровочной кривой сопряжено с рядом трудностей. Ответ выражают в г/л.
х(г/л) = (Е 2 - Е 1) · 1000.
. Содержание ЛПНП (b-липопротеинов) в крови колеблется в зависимости от возраста, пола и составляет в норме 3,0-4,5 г/л. Увеличение концентрации ЛПНП наблюдается при атеросклерозе, механической желтухе, острых гепатитах, хронических заболеваниях печени, диабете, гликогенозах, ксантоматозе и ожирении, снижение - при b-плазмоцитоме. Среднее содержание холестерина в ЛПНП около 47%.
Определение общего холестерина в сыворотке крови, основанное на реакции Либермана-Бурхарда (метод Илька)
Холестерин экзогенный в количестве 0,3-0,5 г поступает с пищевыми продуктами, а эндогенный синтезируется в организме в количестве 0,8-2 г в сутки. Особенно много синтезируется холестерина в печени, почках, надпочечниках, артериальной стенке. Холестерин синтезируется из 18 молекул ацетил-СоА, 14 молекул NADPH, 18 молекул АТР.
При добавлении к сыворотке крови уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты жидкость окрашивается последовательно в красный, синий и наконец зеленый цвет. Реакция обусловлена образованием сульфокислоты холестерилена зеленого цвета.
Реактивы : реактив Либермана-Бурхарда (смесь ледяной уксусной кислоты, уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты в соотношении 1:5:1), стандартный (1,8 г/л) раствор холестерина.
Оборудование : сухие пробирки, сухие пипетки, ФЭК, кюветы с длиной оптического пути 5 мм, термостат.
ХОД РАБОТЫ . Все пробирки, пипетки, кюветы должны быть сухими. Работать с реактивом Либермана-Бурхарда нужно очень осторожно. В сухую пробирку помещают 2,1 мл реактива Либермана-Бурхарда, очень медленно по стенке пробирки добавляют 0,1 мл негемолизированной сыворотки крови, энергично встряхивают пробирку, а затем термостатируют 20 мин при 37ºС. Развивается изумрудно-зеленая окраска, которую колориметрируют на ФЭКе при красном светофильтре (630-690 нм) против реактива Либермана-Бурхарда. Полученную на ФЭКе оптическую плотность используют для определения концентрации холестерина по калибровочному графику. Найденную концентрацию холестерина умножают на 1000, так как сыворотки в опыт берется 0,1 мл. Коэффициент пересчета в единицы СИ (ммоль/л) равен 0,0258. Нормальное содержание общего холестерина (свободного и эстерифицированного) в сыворотке крови 2,97-8,79 ммоль/л (115-340 мг%).
Построение калибровочного графика . Из стандартного раствора холестерина, где в 1 мл содержится 1,8 мг холестерина, берут по 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 мл и доводят до объема 2,2 мл реактивом Либермана-Бурхарда (соответственно 2,15; 2,1; 2,05; 2,0; 1,95 мл). Количество холестерина при этом в пробе составляет 0,09; 0,18; 0,27; 0,36; 0,45 мг. Полученные стандартные растворы холестерина, так же как и опытные пробирки, энергично встряхивают и помещают в термостат на 20 мин, после чего фотометрируют. Калибровочный график строят по величинам экстинкций, полученных в результате фотометрирования стандартных растворов.
Клинико-диагностическое значение . При нарушении жирового обмена холестерин может накапливаться в крови. Увеличение содержания холестерина в крови (гиперхолестеринемия) наблюдается при атеросклерозе , сахарном диабете , механической желтухе, нефрите , нефрозе (особенно липоидных нефрозах), гипотиреозе. Понижение холестерина в крови (гипохолестеринемия) наблюдается при анемиях, голодании, туберкулезе , гипертиреозе , раковой кахексии, паренхиматозной желтухе, поражении ЦНС, лихорадочных состояниях, при введении
