Гіперліпідемія (гіперліпемія) -збільшення концентрації загальних ліпідівплазми як фізіологічне явищеможе спостерігатися через 1-4 години після прийому їжі. Аліментарна гіперліпемія виражена тим сильніше, чим нижчий рівень ліпідів у крові хворого натще.
Концентрація ліпідів у крові змінюється за цілого ряду патологічних станів:
Нефротичний синдром, ліпоїдний нефроз, гострий та хронічний нефрит;
Біліарний цироз печінки, гострий гепатит;
Ожиріння-атеросклероз;
Гіпотиреоз;
Панкреатит і т.д.
Дослідження рівня холестеролу (ХС) відбиває лише патологію обміну ліпідів в організмі. Гіперхолестеролемія – документований фактор ризику коронарного атеросклерозу. ХС – обов'язковий компонент мембрани всіх клітин, особливі фізико-хімічні властивості кристалів. фізіологічні функції. ХС використовується як попередник при біосинтезі стероїдних гормонів (глюко- і мінералокортикоїдів, статевих), вітаміну D 3 , а також жовчних кислот. Умовно можна виділити 3 пула ХС:
А - швидко обмінюється (30 г);
Б - повільно обмінюється (50 г);
В - дуже повільно обмінюється (60 г).
Ендогенний холестерин у значній кількості синтезується у печінці (80%). Екзогенний холестерин надходить у організм у складі продуктів тваринного походження. Транспорт ХС із печінки до позапечінкових тканин здійснюють
ЛПНГ. Виведення ХС з печінки з позапечінкових тканин у печінку виробляють зрілі форми ЛПВЩ (50% - ЛПНГ, 25% ЛПВЩ, 17% ЛПДЩ, 5% -ХМ).
Гіперліпопротеїнемія та гіперхолестеринемія (класифікація Фредріксона):
1 тип – гіперхіломікронемія;
2 тип - а - гіпер-β-ліпопротеїнемія, б - гіпер-β і гіперпре-β-ліпопротеїнемія;
3 тип – дис-β-ліпопротеїнемія;
4 тип – гіпер-пре-β-ліпопротеїнемія;
5 тип – гієр-пре-β-ліпопротеїнемія та гіперхіломікронемія.
Найбільш атерогенними є 2 та 3 типи.
Фосфоліпіди - група ліпідів, що містять крім фосфорної кислоти (обов'язковий компонент) спирт (зазвичай гліцерин), залишки жирних кислот та азотисті основи. У клініко-лабораторній практиці має місце метод визначення рівня загальних фосфоліпідів, рівень яких підвищується у хворих з первинними та вторинними гіперліпопротеїнеміями ІІа та ІІб. Зниження має місце при низці захворювань:
аліментарна дистрофія;
Жирова дегенерація печінки,
Портальний цироз;
Прогресування атеросклерозу;
Гіпертиріоз тощо.
Перекисне окислення ліпідів (ПОЛ) є вільно-радикальним процесом, ініціація якого відбувається при утворенні активних форм кисню – супероксидіону. . ; гідроксильного радикала АЛЕ . ; гідропероксидного радикалу АЛЕ 2 . ; синглетного кисню Про 2; гіпохлоритного іона ClO-. Основними субстратами ПОЛ є поліненасичені жирні кислоти, які перебувають у структурі фосфоліпідів мембран. Найсильнішим каталізатором є іони металів заліза. ПОЛ – це фізіологічний процес, який має важливе значеннядля організму, так як регулює проникність мембран, впливає на поділ і ріст клітин, починає фагосинтез, є шляхом біосинтезу деяких біологічних речовин(простагландинів, тромбоксанів). Контроль за рівнем ПОЛ здійснює антиоксидантна система ( аскорбінова кислота, сечова кислота, β-каротин і т.д.). Втрата рівноваги між двома системами призводить до загибелі клітин та клітинних структур.
Для діагностики прийнято визначати у плазмі та еритроцитах крові вміст продуктів ПОЛ (дієнові кон'югати, малоновий діальдегід, шифові основи), концентрацію основного природного антиоксиданту – альфа-токоферолу з розрахунком показника коефіцієнта МДА/ТФ. Інтегральним тестом оцінки ПОЛ є визначення проникності еритроцитарних мембран.
2. Пігментний обмінсукупність складних перетворень різних забарвлених речовин в організмі людини та тварин.
Найбільш добре відомий пігмент крові – гемоглобін (хромопротеїн, який складається з білкової частини глобіну та простетичної групи, представленої 4 гемами, кожен гем складається з 4 піррольних ядер, які пов'язані між собою метиновими містками, в центрі знаходиться іон заліза зі ступенем окислення 2+) . Середній термін життя еритроциту становить 100-110 діб. Після закінчення цього періоду відбувається руйнування та деструкція гемоглобіну. Процес розпаду починається вже в судинному руслі, завершується в клітинних елементах системи фагоцитуючих мононуклеарів (купферівські клітини печінки, гістіоцити сполучної тканини, плазматичні клітини кісткового мозку). Гемоглобін у судинному руслі зв'язується з гаптоглобіном плазми та затримується у судинному руслі, не проходячи нирковий фільтр. Внаслідок трипсиноподібної дії бета-ланцюга гаптоглобіну і викликаних його впливом конформаційних змін у порфіриновому кільці гему створюються умови для легшого руйнування гемоглобіну в клітинних елементах системи фагоцитуючих мононуклеарон. Утворюється таким чином високомолекулярний пігмент зеленого кольору вердоглобін(синоніми: вердогемоглобін, холеглобін, псевдогемоглобін) являє собою комплекс, що складається з глобіну, розірваної системи порфіринового кільця та тривалентного заліза. Подальші перетворення призводять до втрати вердоглобіном заліза і глобіну, внаслідок чого порфіринове кільце розгортається в ланцюг і формується низькомолекулярний жовчний пігмент зеленого кольору. білівердін. Майже весь він ферментативним шляхом відновлюється у найважливіший червоно-жовтий пігмент жовчі. білірубін,є звичайним компонентом плазми крові. плазматичної мембранигепатоцит піддається дисоціації. При цьому вивільнений білірубін утворює тимчасовий асоціат з ліпідами плазматичної мембрани та переміщається через неї завдяки діяльності певних ферментних систем. Подальше проходження вільного білірубіну в клітину відбувається за участю в цьому процесі двох білків-переносників: лігандину (він транспортує основну кількість білірубіну) та протеїну Z.
Лігандин та протеїн Z виявлені також у нирках та кишечнику, тому при недостатності функції печінки вони вільні компенсувати послаблення процесів детоксикації в цьому органі. І ті й інші досить добре розчиняються у воді, але позбавлені здатності переміщатися через ліпідний шар мембрани. За рахунок зв'язування білірубіну з глюкуроновою кислотою властива вільному білірубіну токсичність значною мірою втрачається. Гідрофобний, ліпофільний вільний білірубін, легко розчиняючись у ліпідах мембрани і проникаючи внаслідок цього в мітохондрії, роз'єднує в них дихання та окисне фосфорилювання, порушує синтез білка, потік іонів калію через мембрану клітин та органел. Це негативно позначається на центральному стані нервової системи, викликаючи у хворих низку характерних неврологічних симптомів.
Білірубінглюкуроніди (або пов'язаний, кон'югований білірубін) на відміну від вільного білірубіну відразу ж вступають у реакцію з діазореактивом (“прямий” білірубін). Слід мати на увазі, що в самій плазмі крові білірубін, не кон'югований з глюкуроновою кислотою, може бути пов'язаний з альбуміном, або ні. Остання фракція (не пов'язана ні з альбуміном, ні з ліпідами, ні з іншими компонентами крові білірубіну) найбільш токсична.
Білірубінглюкуроніди завдяки ферментним системам мембран активно переміщуються через них (проти градієнта концентрації) жовчні ходивиділяються разом з жовчю в просвіт кишечника. У ньому під впливом ферментів, що продукуються кишковою мікрофлорою, відбувається розрив глюкуронідного зв'язку. Вивільнений вільний білірубін відновлюється з утворенням у тонкому кишечнику спочатку мезобілірубіну, а потім і мезобіліногену (уробіліногену). У нормі певна частина мезобіліногену, всмоктуючись у тонкому кишечнику та у верхньому відділі товстого, через систему ворітної венипотрапляє в печінку, де практично повністю руйнується (шляхом окислення), перетворюючись на дипіррольні сполуки – пропент-діопент та мезобілілейкан.
Мезобіліноген (уробіліноген) при цьому в загальний струм кровообігу не надходить. Частина його разом із продуктами руйнування знову прямує у просвіт кишечника у складі жовчі (ентерогепотальний кругообіг). Однак навіть за найменших змін у печінці її бар'єрна функціябагато в чому "знімається" і мезобіліноген потрапляє спочатку в загальний струм кровообігу, а потім в сечу. Основна ж маса його спрямовується з тонкого кишечникав товстий, де під впливом анаеробної мікрофлори (кишкової палички та інших бактерій) піддається подальшому відновленню з утворенням стеркобіліногену. Стеркобіліноген, що утворився (добова кількість 100-200 мг), майже повністю виділяється з калом. На повітрі він окислюється і перетворюється на стеркобілін, що є одним із пігментів калу. Невелика частина стеркобіліногену потрапляє шляхом всмоктування через слизову оболонку товстого кишечника в систему нижньої порожнистої вени, доставляється з кров'ю в нирки та виділяється із сечею.
Таким чином, у сечі здорової людинимезобіліноген (уробіліноген) відсутній, але в ній міститься деяка кількість стеркобіліну (який часто не зовсім правильно називають "уробіліном")
Для визначення вмісту білірубіну в сироватці (плазмі) крові використовують в основному хімічні та фізико-хімічні методидослідження, серед яких виділяють колориметричні, спектрофотометричні (ручні та автоматизовані), хроматографічні, флюориметричні та деякі інші.
Одна з важливих суб'єктивних ознак порушення пігментного обміну – поява жовтяниці, яка відзначається зазвичай при рівні білірубіну в крові 27-34 мкмоль/л та більше. Причинами гіпербілірубінемії можуть бути: 1) посилення гемолізу еритроцитів (понад 80% загального білірубінупредставлено некон'югованим пігментом); 2) порушення функції печінкових клітин та 3) затримка відтоку жовчі (гіпербілірубінемія має печінкове походження, якщо більше 80% загального білірубіну становить кон'югований білірубін). У першому випадку говорять про так звану гемолітичну жовтяницю, у другому – про паренхіматозну (може бути викликана спадково обумовленими дефектами в процесах транспорту білірубіну та його глюкуронідування), у третьому – про механічну (або обтураційну, застійну) жовтяницю.
При паренхіматозній формі жовтяницівідзначаються деструктивно-дистрофічні зміни в паренхіматозних клітинах печінки та інфільтративні – у стромі, що призводять до підвищення тиску в жовчних протоках. Застою білірубіну в печінці сприяє також різке ослаблення метаболічних процесів у уражених гепатоцитах, які втрачають здатність нормально виконувати різні біохімічні та фізіологічні процеси, зокрема переводити пов'язаний білірубін із клітин на жовч проти градієнта концентрації. Підвищення концентрації пов'язаного білірубіну в крові призводить до появи в сечі.
Найбільш “тонкою” ознакою ураження печінки при гепатитах є поява мезобіліногену(уробіліногену) у сечі.
При паренхіматозній жовтяниці збільшується головним чином концентрація пов'язаного (кон'югованого) білірубіну в крові. Вміст вільного білірубіну зростає, але меншою мірою.
В основі патогенезу обтураційної жовтяниці лежить припинення надходження жовчі до кишечника, що призводить до зникнення стеркобіліногену з сечі. При застійній жовтяниці збільшується переважно зміст пов'язаного білірубіну крові. Позапечінкові холестатичні жовтяниці супроводжуються тріадою клінічних ознак: знебарвленим калом, темною сечею та свербінням шкіри. Внутрішньопечінковий холестаз клінічно проявляється свербінням шкіри та жовтяницею. При лабораторне дослідженнявідзначається гіпербілірубінемія (за рахунок пов'язаного), білірубінурія, підвищення лужної фосфатази при нормальних значенняхтрансаміназ у сироватці крові.
Гемолітичні жовтяниціобумовлені гемолізом еритроцитів та, як наслідок, підвищеним утворенням білірубіну. Підвищення вмісту вільного білірубіну одна із головних ознак гемолітичної жовтяниці.
У клінічній практицівиділяють вроджені та набуті функціональні гіпербілірубінемії, зумовлені порушенням елімінації білірубіну з організму (наявність дефектів у ферментних та інших системах перенесення білірубіну через мембрани клітин та його глюкуронідування в них). Синдром Жільбера – спадкове доброякісне хронічне захворювання, що протікає з помірно вираженою негемолітичною некон'югованою гіпербілірубінемією. Постгепатитна гіпербілірубінемія Калька - набутий ензимний дефект, що призводить до збільшення рівня вільного білірубіну в крові, вроджена сімейна негемолітична жовтяниця Криглера – Найяра (відсутність у гепатоцитах глюкуронілтрансферази), жовтяниця при вродженому гіпотиріолізі туху новонароджених, лікарська жовтяниця та ін. .
Порушення пігментного обміну можуть бути викликані змінами у процесах розпаду гема, а й у освіті його попередників – порфиринов (циклічні органічні сполуки, основу яких лежить кільце порфіну, що з 4 піролів, з'єднаних метиновыми містками). Порфірії – група спадкових захворювань, що супроводжуються генетичним дефіцитом активності ензимів, що беруть участь у біосинтезі гема, при яких в організмі виявляється збільшення вмісту порфіринів або їх попередників, що зумовлює ряд клінічних ознак (надлишкове утворення продуктів метаболізму, спричиняє розвиток неврологічних симптомів та (або) підвищення фоточутливості шкіри).
Найбільш широко використовувані методи визначення білірубіну ґрунтуються на його взаємодії з діазореагентом (реактивом Ерліха). Широкого поширення набув метод Ендрассіка- Грофа. У цьому методі як «визволитель» білірубіну використовують суміш кофеїну та бензоату натрію в ацетатному буфері. Ферментативне визначення білірубіну засноване на його окисленні білірубіноксидазою. Можливе визначення некон'югованого білірубіну та іншими методами ферментативного окиснення.
В даний час все більшого поширення, особливо при експрес-діагностиці, набуває визначення білірубіну методами «сухої хімії».
Вітаміни.
Вітамінами називають незамінні низькомолекулярні речовини, що надходять в організм з їжею ззовні та беруть участь у регуляції біохімічних процесів на рівні ферментів.
Подібність та відмінність вітамінів та гормонів.
Подібність– регулюють метаболізм в організмі людини через ферменти:
· Вітамінивходять до складу ферментів та є коферментами або кофакторами;
· Гормониабо регулюють активність вже наявних ферментів у клітині, або є індукторами або репресорами у біосинтезі необхідних ферментів.
Відмінність:
· Вітаміни- низькомолекулярні органічні сполуки, Екзогенні фактори регуляції метаболізму і надходять з їжею ззовні.
· Гормони- високомолекулярні органічні сполуки, ендогенні фактори, що синтезуються в ендокринних залозах організму у відповідь на зміну зовнішньої або внутрішнього середовищаорганізму людини, а також регулюють метаболізм.
Вітаміни класифікуються на:
1. Жиророзчинні: A, D, E, K, А.
2. Водорозчинні: група, PP, H, C, ТГФК (тетрагідрофолієва кислота), пантотенова кислота(У 3), Р (рутин).
Вітамін А (ретинол, антиксерофтальмічний)хімічна структура представлена - іононовим кільцем і 2 залишками ізопрену; потреба в організмі становить 2,5-30 мг на добу.
Найбільш ранній та специфічна ознакагіповітаміноз А - гемералопія (куряча сліпота) - порушення сутінкового зору. Виникає через нестачу зорового пігменту- Родопсин. Родопсин містить як активну групу ретиналь (альдегід вітаміну А) - знаходиться в паличках сітківки. Ці клітини (палички) сприймають світлові сигнали низької інтенсивності.
Родопсин = опсин (білок) + цис-ретиналь.
При збудженні родопсину світлом, цис-ретиналь, в результаті ферментативних перебудов усередині молекули переходить у повністю-транс-ретиналь (на світлі). Це призводить до конформаційної перебудови всієї молекули родопсину. Родопсин дисоціює на опсин і транс-ретиналь, що є пусковим механізмом, що збуджує закінчення зорового нерваімпульс, який потім передається у мозок.
У темряві, внаслідок ферментативних реакцій транс-ретиналь знову перетворюється на цис-ретиналь і, з'єднуючись з опсином, утворює родопсин.
Вітамін А також впливає на процеси росту та розвитку покривного епітелію. Тому при авітамінозі спостерігається ураження шкіри, слизових оболонок та очей, яке проявляється у патологічному зроговенні шкіри та слизових. У хворих розвивається ксерофтальмія – сухість рогової оболонки ока, тому що відбувається закупорка слізного каналу внаслідок ороговіння епітелію. Так як око перестає омиватися сльозою, яка має бактерицидну дію, розвиваються кон'юнктивіти, виразка та розм'якшення рогівки - кератомаляція. При авітамінозі А може бути також ураження слизової шлунково-кишкового тракту, дихальних та сечостатевих шляхів. Порушується стійкість усіх тканин до інфекцій. При розвитку авітамінозу у дитинстві – затримка зростання.
В даний час показано участь вітаміну А в захисті мембран клітин від окислювачів - тобто вітамін А має антиоксидантну функцію.
Ліпідаминазивають жири, що надходять в організм з їжею та утворюються в печінці. У крові (плазмі або сироватці) містяться 3 основні класи ліпідів: тригліцериди (ТГ), холестерин (ХС) та його ефіри, фосфоліпіди (ФЛ).
Ліпіди здатні притягувати воду, але більша їх частина в крові не розчиняється. Переносяться вони у пов'язаному з білками стані (у вигляді ліпопротеїнів або, по-іншому, ліпопротеїдів). Ліпопротеїни розрізняються не тільки за складом, але й за розміром та щільністю, проте їх структура практично однакова. Центральна частина(ядро) представлена холестерином та його ефірами, жирними кислотами, тригліцеридами. Оболонка молекули складається з білків (апопротеїнів) і ліпідів, що розчиняються у воді (фосфоліпідів і неестерифікованого холестерину). Зовнішня частина апопротеїнів здатна утворювати водневі зв'язки з молекулами води. Таким чином, ліпопротеїни можуть частково розчинятися у жирах, частково у воді.
Хіломікрони після потрапляння в кров розпадаються на гліцерин і жирні кислоти, внаслідок чого утворюються ліпопротеїни. Холестеринсодержащие залишки хіломікронів переробляються в печінці.
З холестерину і тригліцеридів у печінці утворюються ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ), що віддають частину тригліцеридів периферичним тканинам, тоді як їх залишки надходять назад у печінку і перетворюються на ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ).
Л ПН II є транспортерами холестерину для периферичних тканин, який використовується для побудови мембран клітин та обмінних реакцій. При цьому неестерифікований холестерин надходить у плазму крові та зв'язується з ліпопротеїнами високої щільності (ЛПЗЩ). Естерифікований холестерин (пов'язаний з ефірами) перетворюється на ЛПДНЩ. Далі цикл повторюється.
У крові містяться ще ліпопротеїни проміжної щільності (ЛПСШ), які є залишками хіломікронів і ЛПДНЩ і містять холестерин у великій кількості. ЛППП у клітинах печінки за участю ліпази перетворюються на ЛПНЩ.
У плазмі міститься 3,5-8 г/л ліпідів. Підвищення рівня ліпідів у крові називають гіперліпідемією, а зниження – гіполіпідемією. Показник загальних ліпідів крові не дає детального ставлення до стану жирового обміну в організмі.
Діагностичне значення має кількісне визначення конкретних ліпідів. Ліпідний склад плазми крові представлений в таблиці.
Ліпідний склад плазми крові
| Фракція ліпідів | Показник норми | |
| Загальні ліпіди | 4,6-10,4 ммоль/л | |
| Фосфоліпіди | 1,95-4,9 ммоль/л | |
| Ліпідний фосфор | 1,97-4,68 ммоль/л | |
| Нейтральні жири | 0-200 мг% | |
| Тригліцериди | 0,565-1,695 ммоль/л (у сироватці) | |
| Неестерифіковані жирні кислоти | 400-800 ммоль/л | |
| Вільні жирні кислоти | 0,3-0,8 мкмоль/л | |
| Загальний холестерин (існують вікові норми) | 3,9-6,5 ммоль/л (уніфікований метод) | |
| Вільний холестерин | 1,04-2,33 ммоль/л | |
| Ефіри холестерину | 2,33-3,49 ммоль/л | |
| ЛПВЩ | М | 1,25-4,25 г/л |
| Ж | 2,5-6,5 г/л | |
| ЛПНЩ | 3-4,5 г/л | |
Дисліпідемії поділяються на первинні, пов'язані з вродженими порушеннями обміну речовин, та вторинні. Причинами вторинних дисліпідемій є гіподинамія та надмірне харчування, алкоголізм, цукровий діабет, гіпертиреоз, цироз печінки, хронічна ниркова недостатність. Крім того, вони можуть розвинутись на фоні лікування глюкокортикостероїдами, В-адреноблокаторами, прогестинами та естрогенами. Класифікація дисліпідемій представлена у таблиці.
Класифікація дисліпідемій
| Тип | Підвищення рівня крові | |
| Ліпопротеїнів | Ліпідів | |
| I | Хіломікрони | Холестерин, тригліцериди |
| на | ЛПНЩ | Холестерин (не завжди) |
| Тип | Підвищення рівня крові | |
| Ліпопротеїнів | Ліпідів | |
| Нб | ЛПНЩ, ЛПДНЩ | Холестерин, тригліцериди |
| III | ЛПДНЩ, ЛПСШ | Холестерин, тригліцериди |
| IV | ЛПДНЩ | Холестерин (не завжди), тригліцериди |
| V | Хіломікрони, ЛПДНЩ | Холестерин, тригліцериди |
- Група різнорідних по хімічної будовита фізико-хімічним властивостям речовин. У сироватці крові вони представлені переважно жирними кислотами, тригліцеридами, холестерином і фосфоліпідами.
Тригліцеридиє основною формою запасу ліпідів у жировій тканині та транспорту ліпідів у крові. Дослідження рівня тригліцеридів необхідне для визначення типу гіперліпопротеїдемії та оцінки ризику розвитку серцево-судинних захворювань.
Холестеринвиконує найважливіші функції: входить до складу клітинних мембран, є попередником жовчних кислот, стероїдних гормонів та вітаміну D, виконує роль антиоксиданту. Близько 10% населення Росії мають підвищений рівеньхолестерину у крові. Цей стан протікає безсимптомно і може спричинити серйозним захворюванням(атеросклеротичному ураженню судин, ішемічної хвороби серця).
Ліпіди не розчиняються у воді, тому транспортуються сироваткою крові в комплексі з білками. Комплекси ліпіди+білок називаються ліпопротеїни. А білки, які беруть участь у транспорті ліпідів, називаються апопротеїнами.
У сироватці крові присутні кілька класів ліпопротеїнів: хіломікрони, ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ), ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ) та ліпопротеїни високої щільності (ЛПЗЩ).
Кожна фракція ліпопротеїну має свою функцію. синтезуються в печінці, переносять переважно тригліцериди. Грають важливу рольв атерогенезі. Ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ)багаті на холестерин, доставляють холестерин до периферичних тканин. Рівні ЛПДНЩ і ЛПНЩ сприяють відкладенню холестерину в стінці судин і вважаються атерогенними факторами. Ліпопротеїни високої щільності (ЛПЗЩ)беруть участь у зворотному транспорті тканини холестерину, забираючи його від перевантажених клітин тканин і переносячи його в печінку, яка «утилізує» і виводить з організму. Високий рівень ЛПВЩсприймається як антиатерогенний чинник (захищає організм від атеросклерозу).
Роль холестерину та ризик розвитку атеросклерозу залежить від того, до складу яких фракцій ліпопротеїнів він входить. Для оцінки співвідношення атерогенних та антиатерогенних ліпопротеїнів використовується індекс атерогенності
Аполіпопротеїни- Це білки, які розташовані на поверхні ліпопротеїнів.
Аполіпопротеїн А (АпоА-білок)є основним білковим компонентом ліпопротеїнів (ЛПЗЩ), що здійснює транспорт холестерину з клітин периферичних тканин до печінки.
Аполіпопротеїн В (АпоВ-білок)входить до складу ліпопротеїнів, що транспортують ліпіди до периферичних тканин.
Вимірювання концентрації аполіпопротеїну А та аполіпопротеїну В у сироватці крові дає найбільш точне та однозначне визначення співвідношення атерогенних та антиатерогенних властивостей ліпопротеїнів, яке оцінюється як ризик розвитку атеросклеротичного ураження судин та ішемічної хвороби серця протягом п'яти наступних років.
У дослідження ліпідного профілювходять такі показники: холестерин, тригліцериди, ЛПДНЩ, ЛПНЩ, ЛПВЩ, коефіцієнт атерогенності, коефіцієнт співвідношення холестерин/тригліцериди, глюкоза. Цей профіль дає повну інформаціюпро ліпідний обмін, дозволяє визначити ризики розвитку атеросклеротичного ураження судин, ішемічної хвороби серця, виявити наявність дисліпопротеїнемії та типувати її, а також, за необхідності, правильно підібрати ліпід-знижувальну терапію.
Показання
Підвищення концентраціїхолестеринумає діагностичне значенняпри первинних сімейних гіперліпідеміях (спадкові форми захворювання); вагітності, гіпотиреозі, нефротичному синдромі, обструктивних захворюваннях печінки, хворобах підшлункової залози ( хронічний панкреатит, злоякісні новоутворення), цукровому діабеті.
Зниження концентраціїхолестеринумає діагностичне значення при хворобах печінки (цироз, гепатити), голодуванні, сепсисі, гіпертиреозі, мегалобластній анемії.
Підвищення концентраціїтригліцеридівмає діагностичне значення при первинних гіперліпідеміях (спадкові форми захворювання); ожирінні, надмірному споживаннівуглеводів, алкоголізмі, цукровому діабеті, гіпотиреозі, нефротичному синдромі, хронічній ниркової недостатності, подагрі, гострому та хронічному панкреатиті.
Зниження концентраціїтригліцеридівмає діагностичне значення при гіполіпопротеїнеміях, гіпертиреозі, синдромі мальабсорбції.
Ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ)використовуються для діагностики дисліпідемії (IIb, III, IV та V типи). Високі концентрації ЛПДНЩ у сироватці крові побічно відбивають атерогенні властивості сироватки.
Підвищення концентраціїліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ)має діагностичне значення при первинних гіперхолестеринеміях, дисліпопротеїнеміях (IIa та IIb типах); при ожирінні, обтураційній жовтяниці, нефротичному синдромі, цукровому діабеті, гіпотиреозі. Визначення рівня ЛПНГ необхідне призначення тривалого лікування, метою якого є зниження концентрації ліпідів.
Підвищення концентраціїмає діагностичне значення при цирозі печінки, алкоголізм.
Зниження концентраціїліпопротеїнів високої щільності (ЛПЗЩ)має діагностичне значення при гіпертригліцеридеміях, атеросклерозі, нефротичному синдромі, цукровому діабеті, гострих інфекціях, ожиріння, куріння.
Визначення рівня аполіпопротеїну Апоказано для ранньої оцінки ризику ішемічної хвороби серця; виявлення пацієнтів зі спадковою схильністю до атеросклерозу щодо молодому віці; моніторингу лікування ліпід-знижуючими препаратами
Підвищення концентраціїаполіпопротеїну Амає діагностичне значення при захворюваннях печінки, вагітності.
Зниження концентраціїаполіпопротеїну Амає діагностичне значення при нефротичному синдромі, хронічній нирковій недостатності, тригліцеридемії, холестазі, сепсисі.
Діагностичне значенняаполіпопротеїну В– найточніший індикатор ризику розвитку серцево-судинних захворювань, також є найбільш адекватним показником ефективності терапії статинами.
Підвищення концентраціїаполіпопротеїну Вмає діагностичне значення при дисліпопротеїнеміях (IIa, IIb, IV і V типах), ішемічній хворобі серця, цукровому діабеті, гіпотиреозі, нефротичному синдромі, захворюваннях печінки, синдромі Іценка-Кушинга, порфірії.
Зниження концентраціїаполіпопротеїну Вмає діагностичне значення при гіпертиреозі, синдромі мальабсорбції, хронічної анемії, запальних захворюванняхсуглобів, мієломної хвороби.
Методика
Визначення здійснюється на біохімічному аналізаторі "Архітект 8000".
Підготовка
до дослідження ліпідного профілю (холестерин, тригліцериди, ХС-ЛПВЩ, ХС-ЛПНЩ, Апо-білки ліпопротеїдів (Апо А1 та Апо-В)
Необхідно утриматися від фізичних навантажень, прийому алкоголю, куріння та лікарських препаратів, змін у харчуванні протягом принаймні двох тижнів до взяття крові.
Взяття крові проводиться лише натщесерце, через 12-14 годин після останнього прийому їжі.
Бажано ранковий прийом лікарських засобівпровести після взяття крові (якщо це можливо).
Не слід перед здаванням крові здійснювати такі процедури: ін'єкції, пункції, загальний масажтіла, ендоскопію, біопсію, ЕКГ, рентгенівське обстеження, особливо із введенням контрастної речовини, діаліз.
Якщо все ж таки була незначна фізичне навантаження- Відпочити не менше 15 хвилин перед здаванням крові.
Ліпідне тестування не проводиться при інфекційних хвороб, оскільки має місце зниження рівня загального холестерину та ХС-ЛПЗЩ незалежно від виду збудника інфекції, клінічного стану пацієнта. Ліпідний профіль слід перевіряти лише після повного одужанняпацієнта.
Дуже важливо, щоб точно дотримувалися вказаних рекомендацій, тому що тільки в цьому випадку будуть отримані достовірні результати дослідження крові.
Для кількісного визначення загальних ліпідів у сироватці крові найчастіше користуються колориметричним методом із фосфованіліновим реактивом. Загальні ліпіди взаємодіють після гідролізу сірчаною кислотою з фосфованіліновим реактивом з утворенням червоного фарбування. Інтенсивність фарбування пропорційна вмісту загальних ліпідів у сироватці крові.
1. В три пробірки внесіть реактиви по наступною схемою:
2. Вміст пробірок перемішайте, залиште у темряві на 40-60 хв. (Колір розчину змінюється з жовтого на рожевий).
3. Знову перемішайте та виміряйте оптичну щільність при 500-560 нм (зелений світлофільтр) проти сліпої проби в кюветі товщиною шару 5 мм.
4. Розрахуйте кількість загальних ліпідів за такою формулою:
де D 1 - Екстинкція дослідної проби в кюветі;
D 2 – екстинкція калібрувального розчину ліпідів у кюветі;
Х – концентрація загальних ліпідів у стандартному розчині.
Дайте визначення поняття "загальні ліпіди". Порівняйте отримане Вами значення із нормальними величинами. Про які біохімічні процеси можна судити за цим показником?
Досвід 4. Визначення вмісту b- та пре-b-ліпопротеїнів у сироватці крові.
2. Набір піпеток.
3. Скляна паличка.
5. Кювети, 0,5 див.
Реактиви. 1. Сироватка крові.
2. Хлорид кальцію, 0,025 М розчин.
3. Гепарин, 1%-ний розчин.
4. Дистильована вода.
1. У пробірку налийте 2 мл 0,025 М хлористого кальцію та додайте 0,2 мл сироватки крові.
2. Перемішайте та виміряйте оптичну щільність проби (D 1) на ФЕК-і при довжині хвилі 630-690 нм (червоний світлофільтр) у кюветі з товщиною шару 0,5 см проти дистильованої води. Запишіть значення оптичної густини D 1 .
3. Потім додайте в кювету 0,04 мл 1%-го розчину гепарину (1000ЕД в 1 мл) і точно через 4 хв знову виміряйте оптичну щільність D 2 .
Різниця значень (D 2 - D 1) відповідає оптичній щільності, обумовленої осадом b-ліпопротеїнів.
Розрахуйте вміст b- та пре-b-ліпопротеїнів за формулою:
де 12 - коефіцієнт, для переведення в г/л.
Вкажіть місце біосинтезу b-ліпопротеїнів. Яку функцію вони виконують в організмі людини та тварин? Порівняйте отримане Вами значення із нормальними величинами. У яких випадках спостерігаються відхилення нормальних величин?
Заняття №16. «Обмін ліпідів (частина 2)»
Мета заняття: вивчити процеси катаболізму та анаболізму жирних кислот.
ПИТАННЯ ДО КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ:
1. Біохімічний механізм окиснення жирних кислот.
2. Обмін кетонових тіл: освіта, біохімічне призначення. Які чинники схильні до появи кетозів у тварин?
3. Біохімічний механізм синтезу жирних кислот.
4. Біосинтез триацилгліцеролів. Біохімічна роль цього процесу.
5. Біосинтез фосфоліпідів. Біохімічна роль цього процесу.
Дата виконання ________ Балл ____ Підпис викладача ____________
Експериментальна робота.
Досвід 1. Експрес метод визначення кетонових тіл у сечі, молоці, сироватці крові (проба Лестраде).
Прилади. 1. Штатив із пробірками.
2. Набір піпеток.
3. Скляна паличка.
4. Фільтрувальний папір.
Реактиви. 1. Порошок реактивів.
3. Сироватка крові.
4. Молоко.
1. На фільтрувальний папір на кінчику скальпеля помістіть невелику кількість (0,1-0,2 г) порошку реактивів.
2. Кілька крапель сироватки крові перенесіть на порошок реактивів.
Мінімальний рівень кетонових тіл у крові, що дає позитивну реакціюдорівнює 10мг/100 мл (10 мг%). Швидкість розвитку забарвлення та його інтенсивність пропорційні концентрації кетонових тіл у досліджуваній пробі: якщо фіолетове фарбування виникає негайно - вміст 50-80 мг% і більше; якщо воно з'являється через 1 хвилину – у пробі міститься 30-50 мг%; розвиток слабкого забарвлення через 3 хвилини свідчить про наявність 10-30 мг% кетонових тіл.
Слід пам'ятати, що тест більш ніж у 3 рази чутливіший при визначенні ацето оцтової кислотиніж ацетону. З усіх кетонових тіл у сироватці крові людини ацетооцтова кислота переважає, проте в крові здорових корів 70-90% кетонових тіл становить b-оксимасляна кислота, в молоці на її частку припадає 87-92%.
Зробіть висновок щодо результатів Вашого дослідження. Поясніть, чим небезпечне надмірне утворення кетонових тіл в організмі людини та тварин?
Різної щільності є показниками ліпідного обміну. Існують різні методи кількісного визначення загальних ліпідів: колориметричні, нефелометричні.
Принцип методу. Продукти гідролізу ненасичених ліпідів утворюють з фосфованіліновим реактивом з'єднання червоного кольору, інтенсивність забарвлення якого прямо пропорційні вмісту загальних ліпідів.
Більшість ліпідів знаходиться в крові не у вільному стані, а у складі білково-ліпідних комплексів: хіломікронах, α-ліпопротеїнах, β-ліпопротеїнах. Ліпопротеїни можна розділити різними методами: центрифугуванням сольових розчинахрізної густини, електрофорезом, тонкошаровою хроматографією. При ультрацентрифугуванні виділяються хіломікрони та ліпопротеїни різної щільності: високої (ЛПВЩ - α-ліпопротеїни), низької (ЛПНЩ - β-ліпопротеїни), дуже низької (ЛПОНП - пре-β-ліпопротеїни) та ін.
Фракції ліпопротеїнів відрізняються за кількістю білка, відносною молекулярною масою ліпопротеїнів та відсотковим вмістом окремих ліпідних компонентів. Так, α-ліпопротеїни, що містять велику кількість білка (50-60%), мають вищу відносну щільність (1,063-1,21), тоді як β-ліпопротеїни та пре-β-ліпопротеїни містять менше білка і значна кількість ліпідів - до 95% від усієї відносної молекулярної маси та низьку відносну щільність (1,01-1,063).
Принцип методу. При взаємодії ЛПНГ сироватки крові з гепариновим реактивом утворюється каламутність, інтенсивність якої визначається фотометрично. Гепариновий реактив є сумішшю гепарину з хлоридом кальцію.
Досліджуваний матеріал: сироватка крові.
Реактиви: 0,27% розчин CaCl 2 , 1% розчин гепарину.
УстаткуванняКабіна: мікропіпетка, ФЕК, кювета з довжиною оптичного шляху 5 мм, пробірки.
ХІД РОБОТИ. У пробірку вносять 2 мл 0,27% розчину СаCl 2 і 0,2 мл сироватки крові, перемішують. Визначають оптичну густину розчину (Е 1) проти 0.27%-ного розчину СаCl 2 у кюветах при червоному світлофільтрі (630 нм). Розчин з кювети переливають у пробірку, додають мікропіпеткою 0,04 мл 1%-ного розчину гепарину, перемішують і через 4 хв знову визначають оптичну щільність розчину (Е 2) в тих же умовах.
Обчислюють різницю оптичної щільності і множать її на 1000 - коефіцієнт емпіричний, запропонований Ледвиной, так як побудова кривої калібрувальної пов'язано з рядом труднощів. Відповідь виражають у г/л.
х(г/л) = (Е2 - Е1) · 1000.
. Вміст ЛПНГ (b-ліпопротеїнів) у крові коливається залежно від віку, статі та становить у нормі 3,0-4,5 г/л. Збільшення концентрації ЛПНГ спостерігається при атеросклерозі, механічній жовтяниці, гострих гепатитах, хронічні захворюванняпечінки, діабеті, глікогенозах, ксантоматозі та ожирінні, зниження – при b-плазмоцитомі. Середній вміст холестерину у ЛПНГ близько 47%.
Визначення загального холестерину в сироватці, засноване на реакції Лібермана-Бурхарда (метод Ілька)
Холестерин екзогенний у кількості 0,3-0,5 г надходить з харчовими продуктамиа ендогенний синтезується в організмі в кількості 0,8-2 г на добу. Особливо багато синтезується холестерину в печінці, нирках, надниркових залозах, артеріальній стінці. Холестерин синтезується з 18 молекул ацетил-СОА, 14 молекул NADPH, 18 молекул АТР.
При додаванні до сироватці крові оцтового ангідриду та концентрованої сірчаної кислоти рідина забарвлюється послідовно у червоний, синій та нарешті зелений колір. Реакція обумовлена освітою сульфокислоти холестерилену зеленого кольору.
Реактиви: реактив Лібермана-Бурхарда (суміш крижаної оцтової кислоти, оцтового ангідриду та концентрованої сірчаної кислоти у співвідношенні 1:5:1), стандартний (1,8 г/л) розчин холестерину.
УстаткуванняКабіна: сухі пробірки, сухі піпетки, ФЕК, кювети з довжиною оптичного шляху 5 мм, термостат.
ХІД РОБОТИ. Усі пробірки, піпетки, кювети мають бути сухими. Працювати із реактивом Лібермана-Бурхарда треба дуже обережно. У суху пробірку поміщають 2,1 мл реактиву Лібермана-Бурхарда, дуже повільно по стінці пробірки додають 0,1 мл сироватки негемолізованої крові, енергійно струшують пробірку, а потім термостатують 20 хв при 37ºС. Розвивається смарагдово-зелене забарвлення, яке колориметрують на ФЕК при червоному світлофільтрі (630-690 нм) проти реактиву Лібермана-Бурхарда. Отриману на ФЕК оптичну щільність використовують для визначення концентрації холестерину за калібрувальним графіком. Знайдену концентрацію холестерину множать на 1000, оскільки сироватки в досвід береться 0,1 мл. Коефіцієнт перерахунку в одиниці СІ (ммоль/л) дорівнює 0,0258. Нормальний змістзагального холестерину (вільного та естерифікованого) у сироватці крові 2,97-8,79 ммоль/л (115-340 мг%).
Побудова калібрувального графіка. Зі стандартного розчину холестерину, де в 1 мл міститься 1,8 мг холестерину, беруть по 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 мл і доводять до об'єму 2,2 мл реактивом Лібермана-Бурхарда (відповідно 2,15; 2,1; 2,05; 2,0; 1,95 мл). Кількість холестерину при цьому у пробі становить 0,09; 0,18; 0,27; 0,36; 0,45 мг. Отримані стандартні розчини холестерину, як і досвідчені пробірки, енергійно струшують і поміщають у термостат на 20 хв, після чого фотометрируют. Калібрувальний графік будують за величинами екстинкцій, отриманих у результаті фотометрування стандартних розчинів.
Клініко-діагностичне значення. При порушенні жирового обміну холестерин може накопичуватись у крові. Збільшення вмісту холестерину в крові (гіперхолестеринемія) спостерігається при атеросклерозі, цукровому діабеті, механічній жовтяниці, нефриті, нефрозі (особливо ліпоїдних нефрозах), гіпотиреозі. Зниження холестерину в крові (гіпохолестеринемія) спостерігається при анеміях, голодуванні, туберкульозі, гіпертиреозі, раковій кахексії, паренхіматозній жовтяниці, ураженні ЦНС, гарячкових станах, при введенні
