Kwas pirogronowy we krwi
Znaczenie kliniczne i diagnostyczne badania
Normalny: 0,05-0,10 mmol/l w surowicy krwi dorosłych.
Zawartość PVK wzrasta w stanach niedotlenienia spowodowanych ciężką niewydolnością krążeniową, płucną, krążeniowo-oddechową, anemią, nowotworami złośliwymi, ostrym zapaleniem wątroby i innymi chorobami wątroby (najbardziej nasilone u etapy końcowe marskość wątroby), zatrucie, cukrzyca insulinozależna, cukrzycowa kwasica ketonowa, zasadowica oddechowa, mocznica, dystrofia wątrobowo-mózgowa, nadczynność układu przysadkowo-nadnerczowego i współczulno-nadnerczowego, a także podawanie kamfory, strychniny, adrenaliny oraz podczas ciężkich ćwiczeń fizycznych wysiłek, tężyczka, drgawki (z padaczką).
Kliniczna i diagnostyczna wartość oznaczania zawartości kwasu mlekowego we krwi
Kwas mlekowy(MK) jest końcowym produktem glikolizy i glikogenolizy. Znaczna jego ilość powstaje w mięśnie. Z tkanka mięśniowa MK przedostaje się wraz z krwią do wątroby, gdzie jest wykorzystywany do syntezy glikogenu. Jednocześnie część kwasu mlekowego z krwi jest wchłaniana przez mięsień sercowy, który wykorzystuje go jako materiał energetyczny.
Poziom SUA we krwi wzrasta w stanach niedotlenienia, ostrym ropnym uszkodzeniu tkanek, ostrym zapaleniu wątroby, marskości wątroby, niewydolności nerek, nowotworach złośliwych, cukrzycy (u około 50% pacjentów), łagodnej mocznicy, infekcjach (szczególnie odmiedniczkowe zapalenie nerek), ostrym septycznym zapaleniu wsierdzia, poliomyelitis, ciężkich chorobach naczynia krwionośne, białaczka, intensywna i długotrwała obciążenia mięśni, epilepsja, tężyczka, tężec, stany drgawkowe, hiperwentylacja, ciąża (w III trymestrze).
Lipidy to substancje o różnej budowie chemicznej, które mają szereg wspólnych właściwości fizycznych, fizykochemicznych i biologicznych. Charakteryzują się zdolnością do rozpuszczania się w eterze, chloroformie i innych rozpuszczalnikach tłuszczowych oraz tylko nieznacznie (i nie zawsze) w wodzie, a także tworzą wraz z białkami i węglowodanami główny składnik strukturalny żywych komórek. O nieodłącznych właściwościach lipidów decydują charakterystyczne cechy struktury ich cząsteczek.
Rola lipidów w organizmie jest bardzo zróżnicowana. Niektóre z nich służą jako forma odkładania (triacyloglicerole, TG) i transportu (wolne kwasy tłuszczowe-FFA) substancji, których rozkład uwalnia dużą ilość energii, inne są najważniejsze Elementy konstrukcyjne błony komórkowe (wolny cholesterol i fosfolipidy). Lipidy biorą udział w procesach termoregulacji, ochronie funkcji życiowych ważne narządy(na przykład nerki) przed obciążeniami mechanicznymi (urazami), utratą białka, w tworzeniu elastyczności skóra chroniąc je przed nadmiernym odprowadzeniem wilgoci.
Część lipidów to substancje biologicznie czynne, posiadające właściwości modulatorów działania hormonalnego (prostaglandyny) i witamin (wielonienasycone kwasy tłuszczowe). Ponadto lipidy sprzyjają wchłanianiu substancji rozpuszczalnych w tłuszczach witaminy A, D, E, K; działają jako przeciwutleniacze (witaminy A, E), które w dużym stopniu regulują proces utleniania wolnych rodników ważnych fizjologicznie związków; określać przepuszczalność błon komórkowych dla jonów i związków organicznych.
Lipidy służą jako prekursory wielu steroidów o wyraźnym działaniu biologicznym - kwasów żółciowych, witaminy D, hormonów płciowych i hormonów nadnerczy.
Pojęcie „lipidów całkowitych” w osoczu obejmuje neutralne tłuszcze(triacyloglicerole), ich fosforylowane pochodne (fosfolipidy), cholesterol wolny i związany estrowo, glikolipidy, nieestryfikowane (wolne) kwasy tłuszczowe.
Kliniczna i diagnostyczna wartość oznaczania poziomu lipidów całkowitych w osoczu (surowicy) krwi
Norma wynosi 4,0-8,0 g/l.
Hiperlipidemia (hiperlipemia) – wzrost stężenia lipidów całkowitych w osoczu jako zjawisko fizjologiczne można zaobserwować już po 1,5 godzinie od posiłku. Hiperlipemia żywieniowa jest tym bardziej wyraźna, im niższy jest poziom lipidów we krwi pacjenta na czczo.
Stężenie lipidów we krwi zmienia się w wielu stanach patologicznych. Tak więc u chorych na cukrzycę wraz z hiperglikemią obserwuje się wyraźną hiperlipemię (często do 10,0-20,0 g/l). W przypadku zespołu nerczycowego, zwłaszcza nerczycy lipidowej, zawartość lipidów we krwi może sięgać jeszcze większej wartości – 10,0-50,0 g/l.
Hiperlipemia jest stałym zjawiskiem u pacjentów z marskością żółciową i ostrym zapaleniem wątroby (szczególnie w okresie żółtaczkowym). Podwyższony poziom lipidów we krwi stwierdza się zwykle u osób cierpiących na ostre lub przewlekłe zapalenie nerek, zwłaszcza jeśli chorobie towarzyszą obrzęki (w wyniku gromadzenia się LDL i VLDL w osoczu).
Mechanizmy patofizjologiczne powodujące zmiany zawartości wszystkich frakcji lipidów ogółem determinują w większym lub mniejszym stopniu: wyraźna zmiana stężenia jego podfrakcji składowych: cholesterolu, fosfolipidów całkowitych i triacylogliceroli.
Kliniczne i diagnostyczne znaczenie badania cholesterolu (CH) w surowicy krwi (osoczu)
Badanie poziomu cholesterolu w surowicy krwi (osoczu) nie dostarcza dokładnych informacji diagnostycznych na temat konkretnej choroby, a jedynie odzwierciedla patologię metabolizmu lipidów w organizmie.
Według badań epidemiologicznych górny poziom cholesterolu w osoczu krwi praktycznie zdrowych osób w wieku 20-29 lat wynosi 5,17 mmol/l.
W osoczu krwi cholesterol występuje głównie w postaci LDL i VLDL, z czego 60-70% w postaci estrów (cholesterolu związanego), a 30-40% w postaci wolnego, nieestryfikowanego cholesterolu. Cholesterol związany i wolny tworzą cholesterol całkowity.
Wysokie ryzyko rozwoju miażdżycy naczyń wieńcowych u osób w wieku 30-39 lat i powyżej 40 lat występuje, gdy stężenie cholesterolu przekracza odpowiednio 5,20 i 5,70 mmol/l.
Hipercholesterolemia jest najbardziej udowodnionym czynnikiem ryzyka miażdżycy naczyń wieńcowych. Zostało to potwierdzone licznymi badaniami epidemiologicznymi i klinicznymi, które wykazały związek hipercholesterolemii z miażdżycą naczyń wieńcowych, występowaniem choroby wieńcowej i zawału mięśnia sercowego.
Najwyższy poziom cholesterolu obserwuje się przy genetycznych zaburzeniach metabolizmu lipidów: rodzinna hipercholesterolemia homoheterozygotyczna, rodzinna hiperlipidemia mieszana, hipercholesterolemia wielogenowa.
W wielu stanach patologicznych rozwija się wtórna hipercholesterolemia . Obserwuje się go przy chorobach wątroby, uszkodzeniu nerek, nowotworach złośliwych trzustki i prostaty, dnie moczanowej, chorobie niedokrwiennej serca, ostrym zawale mięśnia sercowego, nadciśnienie, zaburzenia endokrynologiczne, przewlekły alkoholizm, glikogenoza typu I, otyłość (50-80% przypadków).
Obniżenie poziomu cholesterolu w osoczu obserwuje się u pacjentów niedożywionych, z uszkodzeniem ośrodkowego układu nerwowego system nerwowy, upośledzenie umysłowe, przewlekła awaria układu krążenia, kacheksja, nadczynność tarczycy, ostre choroby zakaźne, ostre zapalenie trzustki, ostre procesy ropno-zapalne w miękkie chusteczki, stany gorączkowe, gruźlica płuc, zapalenie płuc, sarkoidoza dróg oddechowych, zapalenie oskrzeli, niedokrwistość, żółtaczka hemolityczna, ostre zapalenie wątroby, złośliwe nowotwory wątroby, reumatyzm.
Oznaczenie składu frakcyjnego cholesterolu w osoczu krwi i jego poszczególnych lipidów (głównie HDL) nabrało dużego znaczenia diagnostycznego w ocenie stanu funkcjonalnego wątroby. Według współczesnych koncepcji estryfikacja wolnego cholesterolu do HDL zachodzi w osoczu krwi za sprawą enzymu acylotransferazy lecytynowo-cholesterolowej, który powstaje w wątrobie (jest to enzym wątrobowy specyficzny dla narządu). Aktywatorem tego enzymu jest jeden z podstawowych składników HDL – apo-Al, który jest stale syntetyzowany w wątrobie.
Niespecyficznym aktywatorem układu estryfikacji cholesterolu w osoczu jest albumina, wytwarzana także przez hepatocyty. Proces ten przede wszystkim odzwierciedla stan funkcjonalny wątroba. Jeżeli normalnie współczynnik estryfikacji cholesterolu (stosunek zawartości cholesterolu związanego estrowo do całkowitego) wynosi 0,6-0,8 (lub 60-80%), to w przypadku ostrego zapalenia wątroby, zaostrzenia przewlekłego zapalenia wątroby, marskości wątroby, żółtaczki obturacyjnej , a także przewlekły alkoholizm, zmniejsza się. Gwałtowny spadek nasilenia procesu estryfikacji cholesterolu wskazuje na niewydolność wątroby.
Kliniczne i diagnostyczne znaczenie badania stężenia fosfolipidów całkowitych w surowicy krwi.
Fosfolipidy (PL) to grupa lipidów zawierająca oprócz kwasu fosforowego (jako podstawowego składnika) alkohol (najczęściej glicerol), reszty kwasów tłuszczowych i zasady azotowe. Biorąc pod uwagę zależność od charakteru alkoholu, PL dzielą się na fosfoglicerydy, fosfingozyny i fosfoinozytydy.
U pacjentów z pierwotną i wtórną hiperlipoproteinemią typu IIa i IIb zwiększa się poziom całkowitego PL (fosforu lipidów) w surowicy krwi (osoczu). Wzrost ten jest najbardziej wyraźny w przypadku glikogenozy typu I, cholestazy, żółtaczki zaporowej, marskości alkoholowej i żółciowej, Wirusowe zapalenie wątroby(łagodny przebieg), śpiączka nerkowa, niedokrwistość pokrwotoczna, przewlekłe zapalenie trzustki, ciężka cukrzyca, zespół nerczycowy.
Aby zdiagnozować wiele chorób, bardziej pouczające jest badanie składu frakcyjnego fosfolipidów w surowicy. W tym celu w ostatnie lata Powszechnie stosowane są metody chromatografii cienkowarstwowej lipidów.
Skład i właściwości lipoprotein osocza krwi
Prawie wszystkie lipidy osocza są związane z białkami, co zapewnia im dobrą rozpuszczalność w wodzie. Te kompleksy lipidowo-białkowe są powszechnie określane jako lipoproteiny.
Według współczesnych koncepcji lipoproteiny to wielkocząsteczkowe cząsteczki rozpuszczalne w wodzie, będące kompleksami białek (apoprotein) i lipidów utworzonymi przez słabe, niekowalencyjne wiązania, w których występują lipidy polarne (PL, CXC) i białka („apo”). tworzą powierzchniową hydrofilową warstwę monocząsteczkową otaczającą i chroniącą fazę wewnętrzną (składającą się głównie z ECS, TG) przed wodą.
Innymi słowy, LP to swoiste globulki, wewnątrz których znajduje się kropla tłuszczu, rdzeń (utworzony głównie przez związki niepolarne, głównie triacyloglicerole i estry cholesterolu), oddzielone od wody powierzchniową warstwą białka, fosfolipidów i wolnego cholesterolu .
Cechy fizyczne lipoproteiny (ich wielkość, masa cząsteczkowa, gęstość), a także przejawy właściwości fizykochemicznych, chemicznych i biologicznych, w dużej mierze zależą z jednej strony od stosunku składników białkowych i lipidowych tych cząstek, z drugiej skład składników białkowych i lipidowych, ᴛ.ᴇ. ich natura.
Największe cząstki, składające się w 98% z lipidów i bardzo małej (około 2%) części białka, to chylomikrony (CM). Οʜᴎ powstają w komórkach błony śluzowej jelita cienkiego i są formą transportu obojętnych tłuszczów pokarmowych, ᴛ.ᴇ. egzogenny TG.
Tabela 7.3. Skład i niektóre właściwości lipoprotein surowicy (Komarov F.I., Korovkin B.F., 2000)
| Kryteria oceny poszczególnych klas lipoprotein | HDL (alfa-LP) | LDL (beta-LP) | VLDL (przed beta-LP) | HM |
| Gęstość, kg/l | 1,063-1,21 | 1,01-1,063 | 1,01-0,93 | 0,93 |
| Masa cząsteczkowa leku, kD | 180-380 | 3000- 128 000 | - | |
| Rozmiar cząstek, nm | 7,0-13,0 | 15,0-28,0 | 30,0-70,0 | 500,0 - 800,0 |
| Białka ogółem,% | 50-57 | 21-22 | 5-12 | |
| Całkowite lipidy,% | 43-50 | 78-79 | 88-95 | |
| Wolny cholesterol,% | 2-3 | 8-10 | 3-5 | |
| Estryfikowany cholesterol,% | 19-20 | 36-37 | 10-13 | 4-5 |
| Fosfolipidy,% | 22-24 | 20-22 | 13-20 | 4-7 |
| Triacyloglicerole,% | ||||
| 4-8 | 11-12 | 50-60 | 84-87 |
Jeśli egzogenne TG są transportowane do krwi przez chylomikrony, wówczas następuje forma transportu endogennymi trójglicerydami są VLDL. Ich wykształcenie jest reakcja obronna organizmu, mający na celu zapobieganie naciekaniu tłuszczu, a w konsekwencji zwyrodnieniu wątroby.
Rozmiar VLDL jest średnio 10 razy mniejszy niż rozmiar CM (poszczególne cząsteczki VLDL są 30-40 razy mniejsze niż cząsteczki CM). Zawierają 90% lipidów, z czego ponad połowa to TG. 10% całego cholesterolu w osoczu jest przenoszone przez VLDL. Ze względu na zawartość dużej ilości TG, VLDL wykazuje niewielką gęstość (poniżej 1,0). Ustaliłem to LDL i VLDL zawierają 2/3 (60%) całości cholesterolu osoczu, podczas gdy 1/3 to HDL.
HDL– najgęstsze kompleksy lipidowo-białkowe, gdyż zawartość w nich białka wynosi około 50% masy cząstek. Ich składnik lipidowy składa się w połowie z fosfolipidów, w połowie z cholesterolu, głównie związanego z eterem. HDL powstaje także stale w wątrobie i częściowo w jelitach, a także w osoczu krwi w wyniku „degradacji” VLDL.
Jeśli LDL i VLDL dostarczać Cholesterol z wątroby do innych tkanek(peryferyjne), w tym ściana naczyń, To HDL transportuje cholesterol z błon komórkowych (głównie ścian naczyń) do wątroby. W wątrobie bierze udział w tworzeniu kwasów żółciowych. W związku z tym udziałem w metabolizmie cholesterolu, VLDL i siebie LDL są nazywane aterogenne, A HDL– leki przeciwmiażdżycowe. Aterogenność jest zwykle rozumiana jako zdolność kompleksów lipidowo-białkowych do wprowadzania (przekazywania) wolnego cholesterolu zawartego w leku do tkanek.
HDL konkuruje z LDL o receptory błony komórkowej, przeciwdziałając w ten sposób wykorzystaniu aterogennych lipoprotein. Ponieważ monowarstwa powierzchniowa HDL zawiera dużą ilość fosfolipidów, w miejscu kontaktu cząsteczki z zewnętrzną błoną śródbłonka, mięśni gładkich i dowolną inną komórką powstają korzystne warunki do przeniesienia nadmiaru wolnego cholesterolu do HDL.
W tym przypadku ten ostatni pozostaje na powierzchniowej monowarstwie HDL jedynie przez bardzo krótki czas, gdyż przy udziale enzymu LCAT ulega estryfikacji. Powstały ECS, będąc substancją niepolarną, przechodzi do wewnętrznej fazy lipidowej, uwalniając wolne miejsca, aby powtórzyć akt wychwytu nowej cząsteczki ECS z błony komórkowej. Stąd: im wyższa aktywność LCAT, tym skuteczniejsze działanie przeciwmiażdżycowe HDL, które są uważane za aktywatory LCAT.
Kiedy równowaga pomiędzy procesami napływu lipidów (cholesterolu) do ściany naczynia i ich odpływu z niej zostaje zakłócona, powstają warunki do powstawania lipoidozy, najbardziej znana manifestacja który jest miażdżyca.
Zgodnie z nomenklaturą lipoprotein ABC wyróżnia się lipoproteiny pierwotne i wtórne. Pierwotne LP są utworzone przez dowolną apoproteinę o jednym charakterze chemicznym. Należą do nich LDL, który zawiera około 95% apoproteiny B. Wszystkie pozostałe to lipoproteiny wtórne, które są związanymi kompleksami apoprotein.
Zwykle około 70% cholesterolu w osoczu występuje w „miażdżycowych” LDL i VLDL, podczas gdy około 30% krąży w „antiaterogennym” HDL. Przy tym stosunku w ściana naczyń(i innych tkankach) zachowana jest równowaga pomiędzy szybkością napływu i odpływu cholesterolu. To określa wartość liczbową stosunek cholesterolu aterogenność, składnik określonego rozkładu lipoprotein całkowitego cholesterolu 2,33 (70/30).
Zgodnie z wynikami masowych obserwacji epidemiologicznych, przy stężeniu cholesterolu całkowitego w osoczu wynoszącym 5,2 mmol/l, utrzymuje się zerowy bilans cholesterolu w ścianie naczyń. Wzrost poziomu cholesterolu całkowitego w osoczu krwi o więcej niż 5,2 mmol/l prowadzi do jego stopniowego odkładania się w naczyniach, a przy stężeniu 4,16-4,68 mmol/l obserwuje się ujemny bilans cholesterolu w ścianie naczyń. Za patologiczny uważa się poziom cholesterolu całkowitego w osoczu (surowicy) przekraczający 5,2 mmol/l.
Tabela 7.4 Skala oceny prawdopodobieństwa rozwoju choroby wieńcowej i innych objawów miażdżycy
(Komarov F.I., Korovkin B.F., 2000)
– grupa substancji różniących się budową chemiczną oraz właściwościami fizykochemicznymi. W surowicy krwi są one reprezentowane głównie przez kwasy tłuszczowe, trójglicerydy, cholesterol i fosfolipidy.
Trójglicerydy są główną formą magazynowania lipidów w tkance tłuszczowej i transportu lipidów we krwi. Aby określić rodzaj hiperlipoproteinemii i ocenić ryzyko rozwoju chorób układu krążenia, konieczne jest badanie poziomu trójglicerydów.
Cholesterol spełnia najważniejsze funkcje: wchodzi w skład błon komórkowych, jest prekursorem kwasów żółciowych, hormony steroidowe i witamina D, działa jako przeciwutleniacz. Około 10% populacji Rosji ma wysoki poziom cholesterolu we krwi. Ten stan jest bezobjawowy i może prowadzić do poważna choroba(miażdżycowe zmiany naczyniowe, choroba wieńcowa kiery).
Lipidy są nierozpuszczalne w wodzie, dlatego są transportowane przez surowicę krwi w połączeniu z białkami. Kompleksy lipidowo-białkowe nazywane są lipoproteiny. Nazywa się białka biorące udział w transporcie lipidów apoproteiny.
W surowicy krwi występuje kilka klas lipoproteiny: chylomikrony, lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL), lipoproteiny o małej gęstości (LDL) i lipoproteiny duża gęstość(HDL).
Każda frakcja lipoprotein ma swoją własną funkcję. syntetyzowany w wątrobie i transportuje głównie trójglicerydy. Odgrywają ważną rolę w aterogenezie. Lipoproteiny o małej gęstości (LDL) bogate w cholesterol, dostarczają cholesterol do tkanek obwodowych. Poziomy VLDL i LDL sprzyjają odkładaniu się cholesterolu w ścianach naczyń i są uważane za czynniki aterogenne. Lipoproteiny o dużej gęstości (HDL) biorą udział w transporcie zwrotnym cholesterolu z tkanek, wyciągając go z przeciążonych komórek tkankowych i przekazując do wątroby, która go „zużywa” i usuwa z organizmu. Wysoki poziom HDL uznawany jest za czynnik przeciwmiażdżycowy (chroni organizm przed miażdżycą).
Rola cholesterolu i ryzyko rozwoju miażdżycy zależy od tego, w jakich frakcjach lipoproteinowych się znajduje. Aby ocenić stosunek lipoprotein aterogennych i przeciwmiażdżycowych, stosuje się go wskaźnik aterogenny.
Apolipoproteiny- Są to białka zlokalizowane na powierzchni lipoprotein.
Apolipoproteina A (białko ApoA) jest głównym białkowym składnikiem lipoprotein (HDL), który transportuje cholesterol z komórek tkanek obwodowych do wątroby.
Apolipoproteina B (białko ApoB) wchodzi w skład lipoprotein transportujących lipidy do tkanek obwodowych.
Pomiar stężenia apolipoproteiny A i apolipoproteiny B w surowicy krwi pozwala najdokładniej i jednoznacznie określić stosunek właściwości aterogennych i przeciwmiażdżycowych lipoprotein, co ocenia się jako ryzyko rozwoju zmian miażdżycowych naczyniowych i choroby niedokrwiennej serca w ciągu najbliższych pięciu lat .
Do badania profil lipidowy obejmuje następujące wskaźniki: cholesterol, trójglicerydy, VLDL, LDL, HDL, współczynnik aterogenności, stosunek cholesterolu do trójglicerydów, glukozę. Profil ten dostarcza pełnych informacji na temat metabolizmu lipidów, pozwala określić ryzyko rozwoju zmian miażdżycowych naczyniowych, choroby niedokrwiennej serca, wykryć obecność dyslipoproteinemii i ją wpisać, a w razie potrzeby wybrać odpowiednią terapię hipolipemizującą.
Wskazania
Zwiększona koncentracjacholesterolu ma wartość diagnostyczną w przypadku pierwotnej hiperlipidemii rodzinnej (dziedziczne postacie choroby); ciąża, niedoczynność tarczycy, zespół nerczycowy, obturacyjne choroby wątroby, choroby trzustki (przewlekłe zapalenie trzustki, nowotwory złośliwe), cukrzyca.
Zmniejszona koncentracjacholesterolu ma wartość diagnostyczną w chorobach wątroby (marskość, zapalenie wątroby), głodzie, posocznicy, nadczynności tarczycy, anemii megaloblastycznej.
Zwiększona koncentracjatrójglicerydy ma wartość diagnostyczną w przypadku hiperlipidemii pierwotnej (dziedziczne postacie choroby); otyłość, nadmierne spożycie węglowodanów, alkoholizm, cukrzyca, niedoczynność tarczycy, zespół nerczycowy, przewlekła niewydolność nerek, dna moczanowa, ostre i przewlekłe zapalenie trzustki.
Zmniejszona koncentracjatrójglicerydy ma wartość diagnostyczną w hipolipoproteinemii, nadczynności tarczycy, zespole złego wchłaniania.
Lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL) stosowany w diagnostyce dyslipidemii (typu IIb, III, IV i V). Wysokie stężenia VLDL w surowicy krwi pośrednio odzwierciedlają aterogenne właściwości surowicy.
Zwiększona koncentracjaLipoproteiny o małej gęstości (LDL) ma wartość diagnostyczną w diagnostyce pierwotnej hipercholesterolemii, dyslipoproteinemii (typu IIa i IIb); na otyłość, żółtaczkę obturacyjną, zespół nerczycowy, cukrzycę, niedoczynność tarczycy. Do przepisania leku konieczne jest oznaczenie poziomu LDL długotrwałe leczenie, którego celem jest zmniejszenie stężenia lipidów.
Zwiększona koncentracja ma wartość diagnostyczną w marskości wątroby i alkoholizmie.
Zmniejszona koncentracjalipoproteina o dużej gęstości (HDL) ma wartość diagnostyczną w hipertriglicerydemii, miażdżycy, zespole nerczycowym, cukrzycy, ostre infekcje, otyłość, palenie.
Określenie poziomu apolipoproteina A wskazany do wczesnej oceny ryzyka choroby niedokrwiennej serca; identyfikacja pacjentów z dziedziczną predyspozycją do miażdżycy w stosunkowo młodym wieku; monitorowanie leczenia lekami hipolipemizującymi.
Zwiększona koncentracjaapolipoproteina A ma wartość diagnostyczną w chorobach wątroby i ciąży.
Zmniejszona koncentracjaapolipoproteina A ma wartość diagnostyczną w zespole nerczycowym, przewlekłej niewydolności nerek, triglicerydemii, cholestazie, sepsie.
Wartość diagnostycznaapolipoproteina B- najdokładniejszy wskaźnik ryzyka rozwoju chorób układu krążenia, jest jednocześnie najbardziej adekwatnym wskaźnikiem skuteczności terapii statynami.
Zwiększona koncentracjaapolipoproteina B ma wartość diagnostyczną w dyslipoproteinemii (typu IIa, IIb, IV i V), chorobie niedokrwiennej serca, cukrzycy, niedoczynności tarczycy, zespole nerczycowym, chorobach wątroby, zespole Itenko-Cushinga, porfirii.
Zmniejszona koncentracjaapolipoproteina B ma wartość diagnostyczną w nadczynności tarczycy, zespole złego wchłaniania, przewlekła anemia, zapalne choroby stawów, szpiczak.
Metodologia
Oznaczenie przeprowadza się na analizatorze biochemicznym „Architect 8000”.
Przygotowanie
do badania profilu lipidowego (cholesterol, trójglicerydy, HDL-C, LDL-C, Apo-białka lipoprotein (Apo A1 i Apo-B)
Należy powstrzymać się od aktywności fizycznej, picia alkoholu, palenia i leki, zmiany diety na co najmniej dwa tygodnie przed pobraniem krwi.
Krew pobiera się wyłącznie na czczo, 12-14 godzin po ostatnim posiłku.
Zaleca się przyjmowanie leku rano, po pobraniu krwi (o ile to możliwe).
Przed oddaniem krwi nie należy wykonywać następujących zabiegów: zastrzyki, nakłucia, ogólny masaż ciała, endoskopia, biopsja, EKG, badanie RTG, szczególnie z podaniem środka kontrastowego, dializa.
Jeśli nadal była niewielka aktywność fizyczna, przed oddaniem krwi należy odpocząć co najmniej 15 minut.
Kiedy nie wykonuje się badania lipidów choroba zakaźna, ponieważ następuje obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego i HDL-C, niezależnie od rodzaju czynnika zakaźnego i stanu klinicznego pacjenta. Profil lipidowy należy sprawdzać dopiero po całkowitym wyzdrowieniu pacjenta.
Bardzo ważne jest ścisłe przestrzeganie określonych zaleceń, ponieważ tylko w tym przypadku będzie to możliwe wiarygodne wyniki badania krwi.
Lipidy to substancje o różnej budowie chemicznej, które mają szereg wspólnych właściwości fizycznych, fizykochemicznych i biologicznych. Charakteryzują się zdolnością do rozpuszczania się w eterze, chloroformie, innych rozpuszczalnikach tłuszczowych i tylko nieznacznie (i nie zawsze) w wodzie, a także tworzą wraz z białkami i węglowodanami główny składnik strukturalny żywych komórek. O nieodłącznych właściwościach lipidów decydują charakterystyczne cechy struktury ich cząsteczek.
Rola lipidów w organizmie jest bardzo zróżnicowana. Niektóre z nich służą jako forma odkładania (triacyloglicerole, TG) i transportu (wolne kwasy tłuszczowe – FFA) substancji, których rozkład uwalnia dużą ilość energii,…
inne są najważniejszymi składnikami strukturalnymi błon komórkowych (wolny cholesterol i fosfolipidy). Lipidy biorą udział w procesach termoregulacji, chroniąc ważne narządy (np. nerki) przed obciążeniami mechanicznymi (urazami), utratą białka, tworzą elastyczność skóry i chronią ją przed nadmiernym usuwaniem wilgoci.
Część lipidów to substancje biologicznie czynne, posiadające właściwości modulatorów działania hormonalnego (prostaglandyny) i witamin (wielonienasycone kwasy tłuszczowe). Ponadto lipidy sprzyjają wchłanianiu witamin rozpuszczalnych w tłuszczach A, D, E, K; działają jako przeciwutleniacze (witaminy A, E), które w dużym stopniu regulują proces utleniania wolnych rodników ważnych fizjologicznie związków; określać przepuszczalność błon komórkowych dla jonów i związków organicznych.
Lipidy służą jako prekursory wielu steroidów o wyraźnym działaniu biologicznym - kwasów żółciowych, witaminy D, hormonów płciowych i hormonów nadnerczy.
Pojęcie „lipidów całkowitych” w osoczu obejmuje tłuszcze obojętne (triacyloglicerole), ich fosforylowane pochodne (fosfolipidy), cholesterol wolny i związany z estrami, glikolipidy oraz nieestryfikowane (wolne) kwasy tłuszczowe.
Kliniczna i diagnostyczna wartość oznaczania poziomu lipidów całkowitych w osoczu (surowicy) krwi
Norma wynosi 4,0-8,0 g/l.
Hiperlipidemia (hiperlipemia) - wzrost stężenia całkowitych lipidów w osoczu jako zjawisko fizjologiczne można zaobserwować 1,5 godziny po posiłku. Hiperlipemia żywieniowa jest tym bardziej wyraźna, im niższy jest poziom lipidów we krwi pacjenta na czczo.
Stężenie lipidów we krwi zmienia się w wielu stanach patologicznych. Tak więc u chorych na cukrzycę wraz z hiperglikemią obserwuje się wyraźną hiperlipemię (często do 10,0-20,0 g/l). W przypadku zespołu nerczycowego, zwłaszcza nerczycy lipidowej, zawartość lipidów we krwi może sięgać jeszcze większej wartości – 10,0-50,0 g/l.
Hiperlipemia jest stałym zjawiskiem u pacjentów z marskością żółciową i ostrym zapaleniem wątroby (szczególnie w okresie żółtaczkowym). Podwyższony poziom lipidów we krwi stwierdza się zwykle u osób cierpiących na ostre lub przewlekłe zapalenie nerek, zwłaszcza jeśli chorobie towarzyszą obrzęki (w wyniku gromadzenia się LDL i VLDL w osoczu).
Mechanizmy patofizjologiczne, które powodują zmiany zawartości wszystkich frakcji lipidów ogółem, w większym lub mniejszym stopniu determinują wyraźną zmianę stężenia wchodzących w ich skład podfrakcji: cholesterolu, fosfolipidów całkowitych i triacylogliceroli.
Kliniczne i diagnostyczne znaczenie badania cholesterolu (CH) w surowicy krwi (osoczu)
Badanie poziomu cholesterolu w surowicy krwi (osoczu) nie dostarcza dokładnych informacji diagnostycznych na temat konkretnej choroby, a jedynie odzwierciedla patologię metabolizmu lipidów w organizmie.
Według badań epidemiologicznych górny poziom cholesterolu w osoczu krwi praktycznie zdrowych osób w wieku 20-29 lat wynosi 5,17 mmol/l.
W osoczu krwi cholesterol występuje głównie w postaci LDL i VLDL, z czego 60-70% w postaci estrów (cholesterolu związanego), a 30-40% w postaci wolnego, nieestryfikowanego cholesterolu. Cholesterol związany i wolny tworzą cholesterol całkowity.
Wysokie ryzyko rozwoju miażdżycy naczyń wieńcowych u osób w wieku 30-39 lat i powyżej 40 lat występuje, gdy stężenie cholesterolu przekracza odpowiednio 5,20 i 5,70 mmol/l.
Hipercholesterolemia jest najbardziej udowodnionym czynnikiem ryzyka miażdżycy naczyń wieńcowych. Zostało to potwierdzone licznymi badaniami epidemiologicznymi i klinicznymi, które wykazały związek hipercholesterolemii z miażdżycą naczyń wieńcowych, występowaniem choroby wieńcowej i zawału mięśnia sercowego.
Najwyższy poziom cholesterolu obserwuje się w przypadku genetycznych zaburzeń metabolizmu lipidów: rodzinnej hipercholesterolemii homo- i heterozygotycznej, rodzinnej hiperlipidemii mieszanej, hipercholesterolemii wielogenowej.
W wielu stanach patologicznych rozwija się wtórna hipercholesterolemia . Obserwuje się go w chorobach wątroby, uszkodzeniach nerek, nowotworach złośliwych trzustki i prostaty, dnie moczanowej, chorobie niedokrwiennej serca, ostrym zawale mięśnia sercowego, nadciśnieniu, zaburzeniach endokrynologicznych, przewlekłym alkoholizmie, glikogenozie typu I, otyłości (w 50-80% przypadków) .
Obniżenie poziomu cholesterolu w osoczu obserwuje się u pacjentów z niedożywieniem, uszkodzeniem ośrodkowego układu nerwowego, upośledzeniem umysłowym, przewlekłą niewydolnością układu sercowo-naczyniowego, kacheksją, nadczynnością tarczycy, ostrymi chorobami zakaźnymi, ostrym zapaleniem trzustki, ostrymi procesami ropno-zapalnymi w tkankach miękkich, stany gorączkowe, gruźlica płuc, zapalenie płuc, sarkoidoza dróg oddechowych, zapalenie oskrzeli, niedokrwistość, żółtaczka hemolityczna, ostre zapalenie wątroby, złośliwe nowotwory wątroby, reumatyzm.
Oznaczanie składu frakcyjnego cholesterolu w osoczu krwi i jego poszczególnych lipidów (głównie HDL) zyskało duże znaczenie diagnostyczne w ocenie stanu funkcjonalnego wątroby. Według współczesnych koncepcji estryfikacja wolnego cholesterolu do HDL zachodzi w osoczu krwi dzięki enzymowi acylotransferazy lecytynowo-cholesterolowej, który powstaje w wątrobie (jest to enzym wątrobowy specyficzny dla narządu). Aktywatorem tego enzymu jest jeden z głównych składników HDL – apo – Al, stale syntetyzowany w wątrobie.
Niespecyficznym aktywatorem układu estryfikacji cholesterolu w osoczu jest albumina, wytwarzana także przez hepatocyty. Proces ten odzwierciedla przede wszystkim stan funkcjonalny wątroby. Jeśli normalnie współczynnik estryfikacji cholesterolu (tj. stosunek zawartości cholesterolu związanego w eterze do całkowitego) wynosi 0,6-0,8 (czyli 60-80%), to w ostrym zapaleniu wątroby, zaostrzeniu przewlekłego zapalenia wątroby, marskości wątroby, obturacyjnej żółtaczka, a także zmniejsza się w przewlekłym alkoholizmie. Gwałtowny spadek nasilenia procesu estryfikacji cholesterolu wskazuje na niewydolność wątroby.
Wartość kliniczna i diagnostyczna badań stężeń
całkowita zawartość fosfolipidów w surowicy krwi.
Fosfolipidy (PL) to grupa lipidów zawierająca oprócz kwasu fosforowego (jako podstawowego składnika) alkohol (najczęściej glicerol), reszty kwasów tłuszczowych i zasady azotowe. W zależności od charakteru alkoholu, PL dzielą się na fosfoglicerydy, fosfingozyny i fosfoinozytydy.
U pacjentów z pierwotną i wtórną hiperlipoproteinemią typu IIa i IIb zwiększa się poziom całkowitego PL (fosforu lipidów) w surowicy krwi (osoczu). Wzrost ten jest najbardziej widoczny w przypadku glikogenozy typu I, cholestazy, żółtaczki obturacyjnej, marskości alkoholowej i żółciowej, wirusowego zapalenia wątroby (łagodnego), śpiączki nerkowej, niedokrwistości pokrwotocznej, przewlekłego zapalenia trzustki, ciężkiej cukrzycy, zespołu nerczycowego.
Aby zdiagnozować wiele chorób, bardziej pouczające jest badanie składu frakcyjnego fosfolipidów w surowicy. W tym celu w ostatnich latach powszechnie stosuje się metody lipidowej chromatografii cienkowarstwowej.
Skład i właściwości lipoprotein osocza krwi
Prawie wszystkie lipidy osocza są związane z białkami, co czyni je wysoce rozpuszczalnymi w wodzie. Te kompleksy lipidowo-białkowe są powszechnie określane jako lipoproteiny.
Według współczesnych koncepcji lipoproteiny to wielkocząsteczkowe cząsteczki rozpuszczalne w wodzie, będące kompleksami białek (apoprotein) i lipidów utworzonymi przez słabe, niekowalencyjne wiązania, w których występują lipidy polarne (PL, CXC) i białka („apo”). tworzą powierzchniową hydrofilową warstwę monocząsteczkową otaczającą i chroniącą fazę wewnętrzną (składającą się głównie z ECS, TG) przed wodą.
Innymi słowy, lipidy to swoiste kuleczki, wewnątrz których znajduje się kropla tłuszczu, rdzeń (utworzony głównie przez związki niepolarne, głównie triacyloglicerole i estry cholesterolu), oddzielone od wody powierzchniową warstwą białka, fosfolipidów i wolnego cholesterolu .
Właściwości fizyczne lipoprotein (ich wielkość, masa cząsteczkowa, gęstość), a także przejawy właściwości fizykochemicznych, chemicznych i biologicznych w dużej mierze zależą z jednej strony od stosunku składników białkowych i lipidowych tych cząstek, z drugiej natomiast na skład składników białkowych i lipidowych, tj. ich natura.
Największe cząstki, składające się w 98% z lipidów i bardzo małej (około 2%) części białka, to chylomikrony (CM). Tworzą się w komórkach błony śluzowej jelita cienkiego i są formą transportu dla tłuszczów obojętnych w diecie, tj. egzogenny TG.
Tabela 7.3 Skład i niektóre właściwości lipoprotein surowicy
| Kryteria oceny poszczególnych klas lipoprotein | HDL (alfa-LP) | LDL (beta-LP) | VLDL (przed beta-LP) | HM |
| Gęstość, kg/l | 1,063-1,21 | 1,01-1,063 | 1,01-0,93 | 0,93 |
| Masa cząsteczkowa leku, kD | 180-380 | 3000- 128 000 | — | |
| Rozmiar cząstek, nm | 7,0-13,0 | 15,0-28,0 | 30,0-70,0 | 500,0 — 800,0 |
| Białka ogółem,% | 50-57 | 21-22 | 5-12 | |
| Całkowite lipidy,% | 43-50 | 78-79 | 88-95 | |
| Wolny cholesterol,% | 2-3 | 8-10 | 3-5 | |
| Estryfikowany cholesterol,% | 19-20 | 36-37 | 10-13 | 4-5 |
| Fosfolipidy,% | 22-24 | 20-22 | 13-20 | 4-7 |
| Triacyloglicerole,% | ||||
| 4-8 | 11-12 | 50-60 | 84-87 |
Jeśli egzogenne TG są transportowane do krwi przez chylomikrony, wówczas następuje forma transportu endogennymi trójglicerydami są VLDL. Ich powstawanie jest reakcją ochronną organizmu, mającą na celu zapobieganie naciekaniu tłuszczu, a w konsekwencji zwyrodnieniu wątroby.
Rozmiar VLDL jest średnio 10 razy mniejszy niż rozmiar CM (poszczególne cząsteczki VLDL są 30-40 razy mniejsze niż cząsteczki CM). Zawierają 90% lipidów, z czego ponad połowa to TG. 10% całkowitego cholesterolu w osoczu jest przenoszone przez VLDL. Ze względu na zawartość dużej ilości TG, VLDL wykazuje niewielką gęstość (poniżej 1,0). Ustaliłem to LDL i VLDL zawierają 2/3 (60%) całości cholesterolu osoczu, podczas gdy 1/3 to HDL.
HDL– najgęstsze kompleksy lipidowo-białkowe, gdyż zawartość w nich białka wynosi około 50% masy cząstek. Ich składnik lipidowy składa się w połowie z fosfolipidów, w połowie z cholesterolu, głównie związanego z eterem. HDL powstaje także stale w wątrobie i częściowo w jelitach, a także w osoczu krwi w wyniku „degradacji” VLDL.
Jeśli LDL i VLDL dostarczać Cholesterol z wątroby do innych tkanek(peryferyjne), w tym ściana naczyń, To HDL transportuje cholesterol z błon komórkowych (głównie ścian naczyń) do wątroby. W wątrobie bierze udział w tworzeniu kwasów żółciowych. W związku z tym udziałem w metabolizmie cholesterolu, VLDL i siebie LDL są nazywane aterogenne, A HDL– leki przeciwmiażdżycowe. Aterogenność odnosi się do zdolności kompleksów lipidowo-białkowych do wprowadzania (przekazywania) wolnego cholesterolu zawartego w leku do tkanek.
HDL konkuruje z LDL o receptory błony komórkowej, przeciwdziałając w ten sposób wykorzystaniu aterogennych lipoprotein. Ponieważ monowarstwa powierzchniowa HDL zawiera dużą ilość fosfolipidów, w miejscu kontaktu cząsteczki z zewnętrzną błoną śródbłonka, mięśni gładkich i dowolną inną komórką powstają korzystne warunki do przeniesienia nadmiaru wolnego cholesterolu do HDL.
Ten ostatni pozostaje jednak na powierzchniowej monowarstwie HDL bardzo krótko, gdyż ulega estryfikacji przy udziale enzymu LCAT. Powstały ECS, będąc substancją niepolarną, przechodzi do wewnętrznej fazy lipidowej, uwalniając wolne miejsca, aby powtórzyć akt wychwytu nowej cząsteczki ECS z błony komórkowej. Stąd: im wyższa aktywność LCAT, tym skuteczniejsze działanie przeciwmiażdżycowe HDL, które są uważane za aktywatory LCAT.
Jeżeli zostanie zakłócona równowaga pomiędzy procesami napływu lipidów (cholesterolu) do ściany naczynia i ich odpływu z niej, mogą powstać warunki do powstania lipoidozy, której najsłynniejszym przejawem jest miażdżyca.
Zgodnie z nomenklaturą lipoprotein ABC wyróżnia się lipoproteiny pierwotne i wtórne. Pierwotne LP są utworzone przez dowolną apoproteinę o jednym charakterze chemicznym. Mogą one warunkowo obejmować LDL, który zawiera około 95% apoproteiny B. Wszystkie pozostałe to lipoproteiny wtórne, które są związanymi kompleksami apoprotein.
Zwykle około 70% cholesterolu w osoczu występuje w „miażdżycowych” LDL i VLDL, podczas gdy około 30% krąży w „antiaterogennym” HDL. Przy takim stosunku utrzymywana jest równowaga w szybkości napływu i odpływu cholesterolu w ścianie naczyń (i innych tkankach). To określa wartość liczbową stosunek cholesterolu aterogenność, składnik o wskazanym rozkładzie lipoprotein cholesterolu całkowitego 2,33 (70/30).
Zgodnie z wynikami masowych obserwacji epidemiologicznych, przy stężeniu cholesterolu całkowitego w osoczu wynoszącym 5,2 mmol/l, utrzymuje się zerowy bilans cholesterolu w ścianie naczyń. Wzrost poziomu cholesterolu całkowitego w osoczu krwi o więcej niż 5,2 mmol/l prowadzi do jego stopniowego odkładania się w naczyniach, a przy stężeniu 4,16-4,68 mmol/l obserwuje się ujemny bilans cholesterolu w ścianie naczyń. Za patologiczny uważa się poziom cholesterolu całkowitego w osoczu (surowicy) przekraczający 5,2 mmol/l.
Tabela 7.4 Skala oceny prawdopodobieństwa rozwoju choroby wieńcowej i innych objawów miażdżycy
Dla diagnostyka różnicowa IHD wykorzystuje inny wskaźnik - współczynnik aterogenności cholesterolu . Można go obliczyć ze wzoru: cholesterol LDL + cholesterol VLDL / cholesterol HDL.
Częściej stosowane w praktyce klinicznej Współczynnik Klimova, który oblicza się w następujący sposób: Cholesterol całkowity – cholesterol HDL / cholesterol HDL. U osób zdrowych współczynnik Klimowa Nie przekracza „3” Im wyższy ten współczynnik, tym większe ryzyko rozwoju IHD.
System „peroksydacja lipidów – obrona antyoksydacyjna organizmu”
W ostatnich latach niepomiernie wzrosło zainteresowanie klinicznymi aspektami badania procesu peroksydacji lipidów przez wolne rodniki. Wynika to w dużej mierze z faktu, że defekt tego połączenia metabolicznego może znacznie zmniejszyć odporność organizmu na działanie niekorzystnych czynników środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, a także stworzyć warunki wstępne do powstania, przyspieszonego rozwoju i nasilenia nasilenia choroby różne choroby ważnych narządów: płuc, serca, wątroby, nerek itp. Cecha charakterystyczna Ta tak zwana patologia wolnorodnikowa wiąże się z uszkodzeniem błon, dlatego nazywana jest również patologią błonową.
Odnotowane w ostatnich latach pogorszenie stanu środowiska, związane z długotrwałym narażeniem ludzi promieniowanie jonizujące, postępujące zanieczyszczenie powietrza cząstkami pyłów, spalinami i innymi substancje toksyczne, a także gleby i wody z azotynami i azotanami, chemizacja różnych gałęzi przemysłu, palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu spowodowały, że pod wpływem skażeń radioaktywnych i obcych substancji zaczęły tworzyć się w dużych ilościach bardzo reaktywne substancje, znacząco zakłócając przebieg procesów metabolicznych. Cechą wspólną wszystkich tych substancji jest obecność w ich cząsteczkach niesparowanych elektronów, co pozwala zaliczyć te półprodukty do tzw. wolne rodniki (FR).
Wolne rodniki to cząstki, które różnią się od zwykłych tym, że w warstwie elektronowej jednego z ich atomów na orbicie zewnętrznym nie znajdują się dwa elektrony wzajemnie trzymające się, powodując zapełnienie tego orbitalu, ale tylko jeden.
Kiedy zewnętrzny orbital atomu lub cząsteczki zostanie wypełniony dwoma elektronami, cząstka substancji uzyskuje mniej lub bardziej wyraźną stabilność chemiczną, natomiast jeśli na orbicie jest tylko jeden elektron, pod wpływem wywieranego przez niego wpływu - nieskompensowanego momentu magnetycznego i wysoka ruchliwość elektronu w cząsteczce - aktywność chemiczna substancji gwałtownie wzrasta.
CP mogą powstawać poprzez oderwanie atomu (jonu) wodoru z cząsteczki, a także dodanie (niepełna redukcja) lub oddanie (niepełne utlenienie) jednego z elektronów. Wynika z tego, że wolne rodniki mogą być reprezentowane albo przez cząstki elektrycznie obojętne, albo przez cząstki niosące ładunek ujemny lub dodatni.
Jednym z najbardziej rozpowszechnionych wolnych rodników w organizmie jest produkt niepełnej redukcji cząsteczki tlenu - anionorodnik ponadtlenkowy (O 2 -). Powstaje stale przy udziale specjalnych układów enzymatycznych w komórkach wielu patogennych bakterii, leukocytach krwi, makrofagach, pęcherzykach płucnych, komórkach błony śluzowej jelit, które posiadają układ enzymatyczny wytwarzający ten anionorodnik ponadtlenkowy. Mitochondria w dużym stopniu przyczyniają się do syntezy O2 w wyniku „drenowania” części elektronów z łańcucha mitochondrialnego i przenoszenia ich bezpośrednio na tlen cząsteczkowy. Proces ten ulega znacznej aktywacji w warunkach hiperoksji (hiperbarii tlenowej), co wyjaśnia toksyczne działanie tlenu.
Zainstalowano dwa szlaki peroksydacji lipidów:
1) nieenzymatyczny, zależny od askorbinianu aktywowane jonami metali zmienna wartościowość; ponieważ podczas procesu utleniania Fe ++ zamienia się w Fe +++, jego kontynuacja wymaga redukcji (przy udziale kwasu askorbinowego) żelaza tlenkowego do żelaza żelaznego;
2) enzymatyczny, Zależne od NADPH, prowadzone przy udziale NADP H-zależnej dioksygenazy mikrosomalnej, generującej O — 2 .
Peroksydacja lipidów zachodzi pierwszą drogą we wszystkich błonach, natomiast drugą drogą zachodzi wyłącznie w siateczce śródplazmatycznej. Do chwili obecnej znane są inne specjalne enzymy (cytochrom P-450, lipoksygenazy, oksydazy ksantynowe), które tworzą wolne rodniki i aktywują peroksydację lipidów w mikrosomach (utlenianie mikrosomalne), inne organelle komórkowe z udziałem NADPH, pirofosforanu i żelaza żelazawego jako kofaktorów. Wraz ze spadkiem pO2 w tkankach wywołanym niedotlenieniem, dehydrogenaza ksantynowa przekształca się w oksydazę ksantynową. Równolegle z tym procesem aktywowany jest inny - konwersja ATP do hipoksantyny i ksantyny. Kiedy oksydaza ksantynowa działa na ksantynę, tworzy się aniony ponadtlenkowe rodników tlenowych. Proces ten obserwuje się nie tylko podczas niedotlenienia, ale także podczas stanu zapalnego, któremu towarzyszy stymulacja fagocytozy i aktywacja przecieku heksozowo-monofosforanowego w leukocytach.
Systemy antyoksydacyjne
Opisany proces rozwijałby się w sposób niekontrolowany, gdyby elementy komórkowe w tkankach nie było substancji (enzymów i nieenzymów), które przeciwdziałałyby jego przepływowi. Stały się znane jako przeciwutleniacze.
Nieenzymatyczny inhibitory utleniania wolnych rodników są naturalnymi przeciwutleniaczami – alfa-tokoferolem, hormonami steroidowymi, tyroksyna, fosfolipidy, cholesterol, retinol, kwas askorbinowy.
Podstawowy naturalny przeciwutleniacz alfa-tokoferol występuje nie tylko w osoczu, ale także w czerwonych krwinkach. Uważa się, że cząsteczki alfa tokoferol, osadzone są w warstwie lipidowej błony erytrocytów (jak również wszystkich innych błon komórkowych organizmu), chronią nienasycone kwasy tłuszczowe fosfolipidów przed peroksydacją. Zachowanie struktury błon komórkowych w dużej mierze determinuje ich aktywność funkcjonalną.
Najpopularniejszym przeciwutleniaczem jest alfa tokoferol (witamina E), zawarty w plazmie i błonach komórek plazmatycznych, retinol (witamina A), kwas askorbinowy, niektóre enzymy, np dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) czerwone krwinki i inne tkanki, ceruloplazmina(niszczenie anionorodników ponadtlenkowych tlenu w osoczu krwi), peroksydaza glutationowa, reduktaza glutationowa, katalaza itp., wpływające na zawartość produktów LPO.
Kiedy wystarczy wysoka zawartość Alfa-tokoferol w organizmie wytwarza jedynie niewielką ilość produktów peroksydacji lipidów, które biorą udział w regulacji wielu procesów fizjologicznych, m.in.: podziału komórek, transportu jonów, odnowy błon komórkowych, biosyntezy hormonów, prostaglandyn, wdrożenie fosforylacji oksydacyjnej. Zmniejszenie zawartości tego przeciwutleniacza w tkankach (powodujące osłabienie obrony antyoksydacyjnej organizmu) powoduje, że produkty peroksydacji lipidów zaczynają wywoływać efekt patologiczny, a nie fizjologiczny.
Stany patologiczne, scharakteryzowany zwiększone powstawanie wolnych rodników i aktywacja peroksydacji lipidów, mogą być niezależne, w dużej mierze podobne pod względem patobiochemicznym i objawy kliniczne choroby ( niedobór witaminy E, uszkodzenia popromienne, niektóre zatrucia chemikalia ). Jednocześnie ważną rolę odgrywa inicjacja utleniania lipidów przez wolne rodniki powstawanie różnych chorób somatycznych kojarzony z porażką narządy wewnętrzne.
Produkty LPO powstałe w nadmiarze powodują zaburzenie nie tylko oddziaływań lipidowych w biomembranach, ale także ich składnika białkowego – poprzez wiązanie się z grupami aminowymi, co prowadzi do zakłócenia relacji białkowo-lipidowej. W rezultacie zwiększa się dostępność warstwy hydrofobowej błony dla fosfolipaz i enzymów proteolitycznych. Nasila to procesy proteolizy, a w szczególności rozkładu białek lipoproteinowych (fosfolipidów).
Utlenianie wolnorodnikowe powoduje zmiany we włóknach elastycznych, inicjuje procesy fibroplastyczne i starzenie się kolagen. W tym przypadku najbardziej wrażliwe są błony komórek erytrocytów i śródbłonek tętnic, ponieważ mając stosunkowo dużą zawartość łatwo utlenionych fosfolipidów, stykają się ze stosunkowo wysokim stężeniem tlenu. Pociąga za sobą zniszczenie elastycznej warstwy miąższu wątroby, nerek, płuc i naczyń krwionośnych zwłóknienie, w tym zwłóknienie płuc(w przypadku zapalnych chorób płuc), miażdżyca i zwapnienie.
Rola patogenetyczna nie ulega wątpliwości aktywacja seksu w powstawaniu zaburzeń w organizmie poddawanym chronicznemu stresowi.
Stwierdzono ścisłą korelację pomiędzy gromadzeniem się produktów peroksydacji lipidów w tkankach ważnych narządów, osoczu i erytrocytach, co pozwala na podstawie krwi ocenić intensywność utleniania lipidów przez wolne rodniki w innych tkankach.
Udowodniono patogenetyczną rolę peroksydacji lipidów w powstawaniu miażdżycy i choroby niedokrwiennej serca, cukrzycy, nowotworów złośliwych, zapalenia wątroby, zapalenia pęcherzyka żółciowego, chorób oparzeniowych, gruźlicy płuc, zapalenia oskrzeli i nieswoistego zapalenia płuc.
Podstawą było ustalenie aktywacji LPO w szeregu chorób narządów wewnętrznych używać z cel terapeutyczny przeciwutleniacze o różnym charakterze.
Ich stosowanie daje pozytywny efekt w przewlekłej chorobie niedokrwiennej serca, gruźlicy (powodującej także eliminację działania niepożądane NA leki przeciwbakteryjne: streptomycyna itp.), wiele innych chorób, a także chemioterapia w przypadku nowotworów złośliwych.
Antyoksydanty coraz częściej stosuje się w celu zapobiegania skutkom narażenia na niektóre substancje toksyczne, osłabiania zespołu „wiosennego osłabienia” (przypuszczalnie spowodowanego wzmożoną peroksydacją lipidów), zapobiegania i leczenia miażdżycy i wielu innych chorób.
Jabłka, kiełki pszenicy, mąka pszenna, ziemniaki i fasola mają stosunkowo wysoką zawartość alfa-tokoferolu.
Aby zdiagnozować stany patologiczne i ocenić skuteczność leczenia, zwyczajowo oznacza się zawartość pierwotnych (koniugaty dienowe), wtórnych (dialdehyd malonowy) i końcowych (zasady Schiffa) produktów LPO w osoczu krwi i erytrocytach. W niektórych przypadkach bada się aktywność enzymów antyoksydacyjnych: SOD, ceruloplazminy, reduktazy glutationowej, peroksydazy glutationowej i katalazy. Integralny test oceny płci Jest oznaczanie przepuszczalności błon erytrocytów czy oporu osmotycznego erytrocytów.
Należy zaznaczyć, że stanami patologicznymi charakteryzującymi się wzmożonym powstawaniem wolnych rodników i aktywacją peroksydacji lipidów mogą być:
1) niezależna choroba o charakterystycznym obrazie klinicznym, na przykład niedobór witaminy E, uszkodzenie popromienne, niektóre zatrucia chemiczne;
2) choroby somatyczne związane z uszkodzeniem narządów wewnętrznych. Należą do nich przede wszystkim: przewlekła choroba niedokrwienna serca, cukrzyca, nowotwory złośliwe, choroby zapalne płuc (gruźlica, niespecyficzna procesy zapalne a płuca), choroby wątroby, zapalenie pęcherzyka żółciowego, choroby oparzeniowe, wrzód trawienny żołądka i dwunastnicy.
Należy pamiętać, że stosowanie wielu znanych leków (streptomycyna, tubazyd itp.) W procesie chemioterapii gruźlicy płuc i innych chorób (streptomycyna, tubazyd itp.) Może samo w sobie powodować aktywację lipidów peroksydacja, a w konsekwencji zaostrzenie ciężkości choroby.
Hiperlipidemia (hiperlipemia) - wzrost stężenia całkowitych lipidów w osoczu jako zjawisko fizjologiczne można zaobserwować 1-4 godziny po posiłku. Hiperlipemia żywieniowa jest tym bardziej wyraźna, im niższy jest poziom lipidów we krwi pacjenta na czczo.
Stężenie lipidów we krwi zmienia się w wielu stanach patologicznych:
Zespół nerczycowy, nerczyca lipidowa, ostre i przewlekłe zapalenie nerek;
Żółciowa marskość wątroby, ostre zapalenie wątroby;
Otyłość - miażdżyca;
Niedoczynność tarczycy;
Zapalenie trzustki itp.
Badanie poziomu cholesterolu (CH) odzwierciedla jedynie patologię metabolizmu lipidów w organizmie. Hipercholesterolemia jest udokumentowanym czynnikiem ryzyka miażdżycy naczyń wieńcowych. CS jest niezbędnym składnikiem błony wszystkich komórek; specjalne właściwości fizykochemiczne kryształów CS i konformacja jego cząsteczek przyczyniają się do uporządkowania i mobilności fosfolipidów w błonach przy zmianach temperatury, co pozwala membranie znajdować się w stanie fazy pośredniej („żel – ciekły kryształ”) i utrzymuje funkcje fizjologiczne. CS jest stosowany jako prekursor w biosyntezie hormonów steroidowych (gluko- i mineralokortykoidów, hormonów płciowych), witaminy D3 i kwasów żółciowych. Konwencjonalnie możemy wyróżnić 3 pule cholesterolu:
A - szybka wymiana (30 g);
B – wolno wymienialny (50 g);
B – bardzo wolno wymienialny (60 g).
Endogenny cholesterol jest syntetyzowany w znacznych ilościach w wątrobie (80%). Egzogenny cholesterol dostaje się do organizmu jako część produktów pochodzenia zwierzęcego. Następuje transport cholesterolu z wątroby do tkanek pozawątrobowych
LDL. Usuwanie cholesterolu z wątroby z tkanek pozawątrobowych do wątroby jest powodowane przez dojrzałe formy HDL (50% - LDL, 25% HDL, 17% VLDL, 5% -CM).
Hiperlipoproteinemia i hipercholesterolemia (klasyfikacja Fredricksona):
Typ 1 – hiperchylomikronemia;
typ 2 - a - hiper-β-lipoproteinemia, b - hiper-β i hiperpre-β-lipoproteinemia;
typ 3 – dys-β-lipoproteinemia;
typ 4 – hiper-pre-β-lipoproteinemia;
Typ 5 – hiper-pre-β-lipoproteinemia i hiperchylomikronemia.
Najbardziej aterogenne są typy 2 i 3.
Fosfolipidy to grupa lipidów zawierająca oprócz kwasu fosforowego (niezbędnego składnika), alkohol (zwykle glicerol), reszty kwasów tłuszczowych i zasady azotowe. W praktyce klinicznej i laboratoryjnej istnieje metoda oznaczania poziomu fosfolipidów całkowitych, których poziom wzrasta u pacjentów z pierwotną i wtórną hiperlipoproteinemią IIa i IIb. Spadek występuje w przypadku wielu chorób:
Dystrofia żywieniowa;
Stłuszczeniowe zwyrodnienie wątroby,
Marskość wrotna;
Postęp miażdżycy;
Nadczynność tarczycy itp.
Peroksydacja lipidów (LPO) jest procesem wolnorodnikowym, którego inicjacja następuje wraz z powstawaniem formy aktywne tlen - jon ponadtlenkowy O 2 . ; rodnik hydroksylowy HO . ; rodnik wodoronadtlenkowy HO 2 . ; tlen singletowy O2; jon podchlorynowy ClO - . Głównymi substratami LPO są wielonienasycone kwasy tłuszczowe występujące w strukturze fosfolipidów błonowych. Najsilniejszym katalizatorem są jony metali żelaza. LPO to proces fizjologiczny istotny dla organizmu, gdyż reguluje przepuszczalność błon komórkowych, wpływa na podział i wzrost komórek, rozpoczyna fagosyntezę oraz stanowi drogę biosyntezy niektórych substancje biologiczne(prostaglandyny, tromboksany). Poziom peroksydacji lipidów kontrolowany jest przez układ antyoksydacyjny (kwas askorbinowy, kwas moczowy, β-karoten itp.). Utrata równowagi pomiędzy obydwoma systemami prowadzi do śmierci komórek i struktur komórkowych.
Do celów diagnostycznych zwyczajowo oznacza się zawartość produktów peroksydacji lipidów (koniugaty dienowe, dialdehyd malonowy, zasady Schiffa) oraz stężenie głównego naturalnego przeciwutleniacza – alfa-tokoferolu w osoczu i czerwonych krwinkach z wyliczeniem MDA/TF współczynnik. Integralnym badaniem służącym do oceny LPO jest określenie przepuszczalności błon erytrocytów.
2. Wymiana pigmentu zespół złożonych przemian różnych substancji barwnych w organizmie człowieka i zwierzęcia.
Najbardziej znanym barwnikiem krwi jest hemoglobina (chromoproteina składająca się z części białkowej globiny i grupy prostetycznej reprezentowanej przez 4 hemy, każdy hem składa się z 4 jąder pirolu, które są połączone mostkami metynowymi, w środku znajduje się jon żelaza o stopniu utlenienia 2 +) . Średnia długość życia erytrocytu wynosi 100-110 dni. Pod koniec tego okresu następuje zniszczenie i zniszczenie hemoglobiny. Proces rozpadu rozpoczyna się już w łożysku naczyniowym i kończy się w elementach komórkowych układu fagocytarnych komórek jednojądrzastych (komórki Kupffera wątroby, histiocyty tkanki łącznej, komórki plazmatyczne szpiku kostnego). Hemoglobina w łożysku naczyniowym wiąże się z haptoglobiną osocza i jest zatrzymywana w łożysku naczyniowym bez przechodzenia przez filtr nerkowy. Dzięki trypsynopodobnemu działaniu łańcucha beta haptoglobiny i zmianom konformacyjnym wywołanym jego wpływem w pierścieniu porfirynowym hemu, powstają warunki dla łatwiejszego niszczenia hemoglobiny w elementach komórkowych układu jednojądrzastego fagocytarnego. -molekularny zielony pigment werdoglobina(synonimy: werdohemoglobina, choleglobina, pseudohemoglobina) to kompleks składający się z globiny, rozbitego układu pierścieni porfirynowych i żelaza żelazowego. Dalsze przemiany prowadzą do utraty żelaza i globiny przez werdoglobinę, w wyniku czego pierścień porfirynowy rozwija się w łańcuch i powstaje niskocząsteczkowy zielony pigment żółciowy - biliwerdyna. Prawie całość jest enzymatycznie przywracana do najważniejszego czerwono-żółtego pigmentu żółci - bilirubina, będący powszechnym składnikiem osocza krwi, ulega dysocjacji na powierzchni błony komórkowej hepatocytu. W tym przypadku uwolniona bilirubina tworzy tymczasowe połączenie z lipidami błony komórkowej i przemieszcza się przez nią w wyniku działania niektórych układów enzymatycznych. Dalsze przenikanie wolnej bilirubiny do komórki następuje przy udziale w tym procesie dwóch białek nośnikowych: ligandyny (transportuje główną ilość bilirubiny) i białka Z.
Ligandyna i białko Z występują także w nerkach i jelitach, dlatego w przypadku niedostatecznej pracy wątroby, mogą swobodnie kompensować osłabienie procesów detoksykacyjnych w tym narządzie. Oba są dość rozpuszczalne w wodzie, ale nie mają zdolności przenikania przez warstwę lipidową błony. Wiążąc bilirubinę z kwasem glukuronowym, w dużym stopniu tracona jest wrodzona toksyczność wolnej bilirubiny. Hydrofobowa, lipofilowa wolna bilirubina, łatwo rozpuszczająca się w lipidach błonowych i w konsekwencji przenikająca do mitochondriów, rozłącza w nich oddychanie i fosforylację oksydacyjną, zaburza syntezę białek, przepływ jonów potasu przez błonę komórek i organelli. Wpływa to negatywnie na stan ośrodkowego układu nerwowego, powodując u pacjentów szereg charakterystycznych objawów. objawy neurologiczne.
Glukuronidy bilirubiny (lub związana, sprzężona bilirubina), w przeciwieństwie do wolnej bilirubiny, natychmiast reagują z odczynnikiem diazowym („bilirubina bezpośrednia”). Należy pamiętać, że w samym osoczu krwi bilirubina niezwiązana z kwasem glukuronowym może być związana z albuminą lub nie. Ostatnia frakcja (bilirubina niezwiązana z albuminami, lipidami i innymi składnikami krwi) jest najbardziej toksyczna.
Glukuronidy bilirubiny dzięki błonowym układom enzymatycznym aktywnie przedostają się przez nie (wbrew gradientowi stężeń) do dróg żółciowych, uwalniając się wraz z żółcią do światła jelita. W nim pod wpływem enzymów wytwarzanych przez mikroflorę jelitową następuje zerwanie wiązania glukuronidowego. Uwolniona wolna bilirubina ulega redukcji w jelicie cienkim, tworząc najpierw mezobilirubinę, a następnie mesobilinogen (urobilinogen). Zwykle pewna część mesobilinogenu jest wchłaniana w jelicie cienkim i górna część gruby, poprzez układ żył wrotnych dostaje się do wątroby, gdzie ulega prawie całkowitemu zniszczeniu (przez utlenianie), zamieniając się w związki dipirolowe - propent-diopent i mezobileukan.
Mesobilinogen (urobilinogen) nie przedostaje się do krążenia ogólnego. Jego część wraz z produktami zniszczenia ponownie trafia do światła jelita jako część żółci (krążenie enterotehepotyczne). Jednak nawet przy najmniejszych zmianach w wątrobie jej funkcja barierowa zostaje w dużej mierze „usunięta” i mesobilinogen przedostaje się najpierw do ogólnego krążenia krwi, a następnie do moczu. Większa jego część trafia z jelita cienkiego do jelita grubego, gdzie pod wpływem mikroflory beztlenowej (Escherichia coli i inne bakterie) ulega dalszej redukcji z utworzeniem sterkobilinogenu. Powstały sterkobilinogen (dzienna ilość 100-200 mg) jest prawie całkowicie wydalany z kałem. W powietrzu utlenia się i zamienia w sterkobilinę, która jest jednym z pigmentów kału. Mała część Sterkobilinogen wchłaniany jest przez błonę śluzową jelita grubego do układu żyły głównej dolnej, dostarczany wraz z krwią do nerek i wydalany z moczem.
Więc w moczu zdrowa osoba Nie ma mesobilinogenu (urobilinogenu), ale zawiera pewną ilość sterkobiliny (która często jest błędnie nazywana „urobiliną”)
Do oznaczania zawartości bilirubiny w surowicy krwi (osoczu) stosuje się głównie chemiczne i fizykochemiczne metody badawcze, do których zalicza się kolorymetryczną, spektrofotometryczną (ręczną i automatyczną), chromatograficzną, fluorymetryczną i inne.
Jednym z ważnych subiektywnych objawów zaburzeń metabolizmu barwników jest pojawienie się żółtaczki, które zwykle objawia się, gdy poziom bilirubiny we krwi wynosi 27-34 µmol/l lub więcej. Przyczynami hiperbilirubinemii mogą być: 1) zwiększona hemoliza czerwonych krwinek (ponad 80% bilirubiny całkowitej jest reprezentowane przez nieskoniugowany pigment); 2) upośledzona funkcja komórek wątroby i 3) opóźniony odpływ żółci (hiperbilirubinemia ma podłoże wątrobowe, jeśli ponad 80% bilirubiny całkowitej stanowi bilirubina sprzężona). W pierwszym przypadku mówią o tzw. żółtaczce hemolitycznej, w drugim – o żółtaczce miąższowej (może być spowodowana dziedzicznymi zaburzeniami w procesach transportu bilirubiny i jej glukuronidacji), w trzecim – o mechanicznej (lub obturacyjnej) , zastoinowa) żółtaczka.
Z miąższową postacią żółtaczki zmiany destrukcyjno-dystroficzne obserwuje się w komórkach miąższowych wątroby i naciekowych w zrębie, co prowadzi do wzrostu ciśnienia w wątrobie przewody żółciowe. Stagnację bilirubiny w wątrobie ułatwia również gwałtowne osłabienie procesów metabolicznych w dotkniętych hepatocytach, które tracą zdolność normalnego wykonywania różnych biochemicznych i procesy fizjologiczne w szczególności przenoszą związaną bilirubinę z komórek do żółci wbrew gradientowi stężeń. Wzrost stężenia bilirubiny sprzężonej we krwi prowadzi do jej pojawienia się w moczu.
Najbardziej „subtelną” oznaką uszkodzenia wątroby w zapaleniu wątroby jest wygląd mezobilinogen(urobilinogen) w moczu.
W przypadku żółtaczki miąższowej wzrasta głównie stężenie związanej (skoniugowanej) bilirubiny we krwi. Zwiększa się zawartość wolnej bilirubiny, ale w mniejszym stopniu.
Patogeneza żółtaczki zaporowej opiera się na zaprzestaniu przepływu żółci do jelita, co prowadzi do zaniku sterkobilinogenu z moczu. W przypadku żółtaczki zastoinowej wzrasta głównie zawartość bilirubiny sprzężonej we krwi. Pozawątrobowej żółtaczce cholestatycznej towarzyszy triada objawów klinicznych: przebarwienie stolca, ciemny mocz i swędzenie skóry. Cholestaza wewnątrzwątrobowa objawia się klinicznie swędzeniem skóry i żółtaczką. Badanie laboratoryjne ujawnia hiperbilirubinemię (z powodu związanej), bilirubinurię, zwiększoną aktywność fosfatazy alkalicznej przy prawidłowych wartościach transaminaz w surowicy krwi.
Żółtaczka hemolityczna są spowodowane hemolizą czerwonych krwinek i w konsekwencji zwiększonym tworzeniem się bilirubiny. Wzrost wolnej bilirubiny jest jednym z głównych objawów żółtaczki hemolitycznej.
W praktyce klinicznej wyróżnia się wrodzoną i nabytą hiperbilirubinemię funkcjonalną, spowodowaną naruszeniem eliminacji bilirubiny z organizmu (obecność defektów w enzymach i innych układach przenoszenia bilirubiny przez błony komórkowe i jej glukuronidacji w nich). Zespół Gilberta jest dziedziczną, łagodną chorobą przewlekłą, która objawia się umiarkowaną niehemolityczną hiperbilirubinemią nieskoniugowaną. Hiperbilirubinemia pozawątrobowa Kalka – nabyty defekt enzymatyczny prowadzący do wzrostu poziomu wolnej bilirubiny we krwi, wrodzona rodzinna żółtaczka niehemolityczna Criglera – Nayjara (brak glukuronylotransferazy w hepatocytach), żółtaczka z wrodzoną niedoczynnością tarczycy (tyroksyna pobudza enzym układ glukuronylotransferazy), żółtaczka fizjologiczna noworodków, żółtaczka polekowa itp. .
Zaburzenia metabolizmu pigmentu mogą być spowodowane zmianami nie tylko w procesach rozkładu hemu, ale także w powstawaniu jego prekursorów – porfiryn (cyklicznych związków organicznych opartych na pierścieniu porfinowym składającym się z 4 piroli połączonych mostkami metynowymi). Porfiria – grupa choroby dziedziczne, któremu towarzyszy genetyczny niedobór aktywności enzymów biorących udział w biosyntezie hemu, podczas którego stwierdza się w organizmie wzrost zawartości porfiryn lub ich prekursorów, co powoduje szereg objawów klinicznych (nadmierne tworzenie się produktów przemiany materii, powoduje rozwój objawów neurologicznych i (lub) zwiększoną nadwrażliwość skóry na światło).
Najczęściej stosowane metody oznaczania bilirubiny opierają się na jej oddziaływaniu z diazoreagentem (odczynnikiem Ehrlicha). Metoda Jendrassika-Grofa stała się powszechna. W metodzie tej jako „uwalniacza” bilirubiny stosuje się mieszaninę kofeiny i benzoesanu sodu w buforze octanowym. Enzymatyczne oznaczanie bilirubiny opiera się na jej utlenieniu przez oksydazę bilirubiny. Możliwe jest oznaczenie bilirubiny niezwiązanej innymi metodami utleniania enzymatycznego.
Obecnie oznaczanie bilirubiny metodami „suchej chemii” staje się coraz bardziej powszechne, szczególnie w szybkiej diagnostyce.
Witaminy.
Witaminy to niezbędne substancje niskocząsteczkowe, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem z zewnątrz i biorą udział w regulacji procesów biochemicznych na poziomie enzymów.
Podobieństwa i różnice pomiędzy witaminami i hormonami.
Podobieństwa– regulują metabolizm w organizmie człowieka poprzez enzymy:
· Witaminy są częścią enzymów i są koenzymami lub kofaktorami;
· Hormony lub regulują aktywność istniejących enzymów w komórce, lub są induktorami lub represorami w biosyntezie niezbędnych enzymów.
Różnica:
· Witaminy– niskocząsteczkowe związki organiczne, czynniki egzogenne regulujące metabolizm i pochodzące z pożywienia z zewnątrz.
· Hormony– wielkocząsteczkowe związki organiczne, czynniki endogenne syntetyzowane w gruczołach dokrewnych organizmu w odpowiedzi na zmiany w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym organizmu człowieka, a także regulujące metabolizm.
Witaminy dzielą się na:
1. Rozpuszczalne w tłuszczach: A, D, E, K, A.
2. Rozpuszczalne w wodzie: grupa B, PP, H, C, THFA (kwas tetrahydrofoliowy), kwas pantotenowy (B 3), P (rutyna).
Witamina A (retinol, przeciwkseroftalmiczna) – strukturę chemiczną reprezentuje pierścień β-jononowy i 2 reszty izoprenowe; Zapotrzebowanie organizmu wynosi 2,5-30 mg dziennie.
Najwcześniejszym i najbardziej specyficznym objawem hipowitaminozy A jest hemeralopia (ślepota nocna) - zaburzenia widzenia o zmierzchu. Występuje z powodu braku pigmentu wizualnego - rodopsyny. Rodopsyna zawiera retinal (aldehyd witaminy A) jako grupę aktywną – zlokalizowaną w pręcikach siatkówki. Te komórki (pręty) odbierają sygnały świetlne o niskim natężeniu.
Rodopsyna = opsyna (białko) + cis-siatkówka.
Kiedy rodopsyna jest wzbudzana światłem, cis-retinal w wyniku enzymatycznych przegrupowań wewnątrz cząsteczki przekształca się (w świetle) w all-trans-retinal. Prowadzi to do przegrupowania konformacyjnego całej cząsteczki rodopsyny. Rodopsyna dysocjuje na opsynę i trans-siatkówkę, co jest wyzwalaczem wzbudzającym impuls na zakończeniach nerwu wzrokowego, który jest następnie przekazywany do mózgu.
W ciemności, w wyniku reakcji enzymatycznych, trans-retinal przekształca się z powrotem w cis-retinal i łącząc się z opsyną, tworzy rodopsynę.
Witamina A wpływa także na procesy wzrostu i rozwoju nabłonka powłokowego. Dlatego przy niedoborze witamin obserwuje się uszkodzenie skóry, błon śluzowych i oczu, co objawia się patologicznym rogowaceniem skóry i błon śluzowych. U pacjentów rozwija się kseroftalmia - suchość rogówki oka, ponieważ kanał łzowy zostaje zablokowany w wyniku rogowacenia nabłonka. Ponieważ oko przestaje być myte łzami, które mają działanie bakteriobójcze, rozwija się zapalenie spojówek, owrzodzenie i zmiękczenie rogówki - keratomalacja. Przy niedoborze witaminy A może dojść także do uszkodzenia błony śluzowej przewodu pokarmowego, dróg oddechowych i układ moczowo-płciowy. Odporność wszystkich tkanek na infekcje jest osłabiona. Wraz z rozwojem niedoboru witamin w dzieciństwie następuje opóźnienie wzrostu.
Obecnie wykazano udział witaminy A w ochronie błon komórkowych przed utleniaczami – czyli witamina A pełni funkcję przeciwutleniającą.
Badania metabolizmu lipidów i lipoprotein (LP), cholesterolu (CH), w odróżnieniu od innych badań diagnostycznych, mają znaczenie społeczne, gdyż wymagają pilne środki w profilaktyce chorób układu krążenia. Problematyka miażdżycy naczyń wieńcowych wykazała wyraźne znaczenie kliniczne każdego wskaźnika biochemicznego jako czynnika ryzyka choroby niedokrwiennej serca (CHD), a w ostatniej dekadzie zmieniło się podejście do oceny zaburzeń metabolizmu lipidów i lipoprotein.Ryzyko rozwoju zmian miażdżycowych naczyniowych ocenia się za pomocą następujących testów biochemicznych:
Oznaczanie stosunków TC/HDL-C, LDL-C/HDL-C.
Trójglicerydy
TG to obojętne, nierozpuszczalne lipidy, które dostają się do osocza z jelita lub wątroby.
W jelicie cienkim TG są syntetyzowane z egzogennych kwasów tłuszczowych pochodzących z diety, gliceryny i monoacylogliceroli.
Uformowane TG początkowo wchodzą naczynia limfatyczne, następnie w postaci chylomikronów (CM) przez klatkę piersiową przewód limfatyczny dostać się do krwioobiegu. Czas życia substancji chemicznych w osoczu jest krótki, dostają się one do depozytów tłuszczu w organizmie.
Obecność CM wyjaśnia białawy kolor osocza po podaniu tłuste potrawy. ChM są szybko uwalniane z TG przy udziale lipazy lipoproteinowej (LPL), pozostawiając je w tkance tłuszczowej. Zwykle po 12-godzinnym poście CM nie są wykrywane w osoczu. Ze względu na niską zawartość białka i dużą ilość TG, CM pozostają na linii wyjścia we wszystkich rodzajach elektroforezy.
Wraz z TG dostarczanymi z pożywieniem, w wątrobie powstają endogenne TG z endogennie syntetyzowanych kwasów tłuszczowych i trifosfoglicerolu, których źródłem jest metabolizm węglowodanów. Te TG są transportowane przez krew do magazynów tłuszczu w organizmie jako część lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL). VLDL jest główną formą transportu endogennego TG. Zawartość VLDL we krwi koreluje ze wzrostem poziomu TG. Gdy poziom VLDL jest wysoki, osocze krwi wydaje się mętne.
Do badania TG wykorzystuje się surowicę lub osocze krwi po 12-godzinnym poście. Przechowywanie próbek jest możliwe przez 5-7 dni w temperaturze 4°C, wielokrotne zamrażanie i rozmrażanie próbek jest niedopuszczalne.
Cholesterol
CS jest integralną częścią wszystkich komórek w organizmie. Wchodzi w skład błon komórkowych LP i jest prekursorem hormonów steroidowych (mineralnych i glukokortykoidów, androgenów i estrogenów).
CS jest syntetyzowany we wszystkich komórkach organizmu, ale większość powstaje w wątrobie i pochodzi z pożywienia. Organizm syntetyzuje do 1 g cholesterolu dziennie.
CS jest związkiem hydrofobowym, którego główną formą transportu we krwi są kompleksy białkowo-lipidowe leków micelarnych. Ich warstwę powierzchniową tworzą hydrofilowe głowy fosfolipidów, apolipoprotein; estryfikowany cholesterol jest bardziej hydrofilowy niż cholesterol, dlatego estry cholesterolu przemieszczają się z powierzchni do środka miceli lipoproteinowej.
Większość cholesterolu transportowana jest we krwi w postaci LDL z wątroby do tkanek obwodowych. Apolipoproteiną LDL jest apo-B. LDL oddziałuje z receptorami apo-B na błonach komórkowych komórek i jest przez nie wychwytywany na drodze endocytozy. Cholesterol uwalniany w komórkach służy do budowy błon i ulega estryfikacji. CS z powierzchni błon komórkowych wchodzi do micelarnego kompleksu składającego się z fosfolipidów, apo-A i tworzy HDL. Cholesterol zawarty w HDL ulega estryfikacji pod działaniem acylotransferazy lecytynowo-cholesterolowej (LCAT) i przedostaje się do wątroby. W wątrobie cholesterol otrzymany w ramach HDL ulega mikrosomalnej hydroksylacji i przekształca się w kwasy żółciowe. Jest wydalany zarówno z żółcią, jak i w postaci wolnego cholesterolu lub jego estrów.
Badanie poziomu cholesterolu nie dostarcza informacji diagnostycznych na temat konkretnej choroby, ale charakteryzuje patologię lipidów i metabolizmu lipidów. Najwyższy poziom cholesterolu występuje przy genetycznych zaburzeniach metabolizmu lipidów: rodzinna hipercholesterolemia homo- i heterozygotyczna, rodzinna hiperlipidemia mieszana, hipercholesterolemia wielogenowa. W wielu chorobach rozwija się wtórna hipercholesterolemia: zespół nerczycowy, cukrzyca, niedoczynność tarczycy, alkoholizm.
Aby ocenić stan lipidów i metabolizm lipidów, określa się wartości cholesterolu całkowitego, cholesterolu TG, cholesterolu HDL, cholesterolu VLDL i cholesterolu LDL.
Określenie tych wartości pozwala obliczyć współczynnik aterogenności (Ka):
Ka = TC – cholesterol HDL / cholesterol VLDL,
I inne wskaźniki. Do obliczeń musisz także znać następujące proporcje:
cholesterol VLDL = TG (mmol/l) /2,18; Cholesterol LDL = TC – (cholesterol HDL + cholesterol VLDL).
