© Автор: З. Нелли Владимировна, врач лабораторной диагностики НИИ трансфузиологии и медицинских биотехнологий, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)
Под понятием «общий белок» в биохимическом анализе крови, как правило, подразумевают смесь протеинов, присутствующих в плазме (сыворотке). Между тем, если альбумины более-менее однородны по своей структуре и функциям, то глобулины имеют между собой существенные различия и в строении, и в количественном содержании, и в функциональном назначении. Глобулины в крови обнаруживаются в виде 5 фракций: α1 (альфа-1), α2 (альфа-2), β1 (бета-1), β2 (бета-2), γ (гамма), однако, ввиду отсутствия особого клинического значения, обычно глобулины бета-1- и бета-2 не разделяют, поэтому чаще имеют в виду просто глобулины β-фракции без их дифференцировки.
разнообразие структурных видов белков крови
Протеинограмма
Наиболее часто в анализах (имеется в виду протеинограмма) врача интересуют альбумин (простой белок, растворимый в воде) и глобулин (или глобулины – белки, которые в воде не растворяются, зато хорошо растворимы в слабых щелочах и растворах нейтральных солей).
Отклонения от нормы (повышение или снижение уровня белков) могут указывать на различные патологические изменения в организме: нарушение иммунного ответа, метаболизма, переноса продуктов, необходимых для питания и дыхания тканей.
Например, уменьшение концентрации альбуминов может свидетельствовать о снижении функциональных возможностей печеночной паренхимы, ее неспособности обеспечивать необходимый организму уровень данных белков, а также о нарушениях в работе выделительной системы (почек) или желудочно-кишечного тракта, что чревато неконтролируемыми потерями альбумина.
Повышенный уровень глобулинов дает некоторые основания заподозрить воспаление, хотя с другой стороны – нередки случаи, когда анализы вполне здорового человека показывают увеличение концентраций глобулиновых фракций.
Определение количественного содержания разных групп глобулинов обычно осуществляют разделением белка на фракции методом электрофореза. И, если в анализах обозначены, помимо общего белка, еще и фракции (альбумины + глобулины), то, как правило, рассчитывается и альбумин-глобулиновый коэффициент (А/Г), который в норме колеблется в границах 1,1 – 2,1. Нормы данных показателей (концентрация и процентное содержание, а также величина А/Г) приведены в таблице ниже:
| Белковые фракции в плазме крови | Норма, г/л | Соотношение групп, % |
|---|---|---|
| Общий белок | 65 – 85 | |
| Альбумин | 35 - 55 | 54 - 65 |
| α1 (альфа-1)-глобулины | 1,4 – 3,0 | 2 - 5 |
| α2 (альфа-2)- глобулины | 5,6 – 9,1 | 7 - 13 |
| β (бета)-глобулины | 5,4 – 9,1 | 8 - 15 |
| γ (гамма)-глобулины | 8,1 – 17,0 | 12 - 22 |
| Фибриноген * | 2,0 – 4,0 | |
| Альбумин-глобулиновый коэффициент в сыворотке крови | 1,1 – 2,1 |
*В сыворотке фибриноген отсутствует, и в этом заключается главное отличие данных биологических сред.
Норма отдельных фракций плазменных белков изменяется с возрастом, о чем также может свидетельствовать нижеприведенная таблица:
| Возраст | Альбумин, г/л | α1, г/л | α2, г/л | β, г/л | γ, г/л |
|---|---|---|---|---|---|
| От 0 до 7 дней | 32,5 – 40,7 | 1,2 – 4,2 | 6,8 – 11,2 | 4,5 – 6,7 | 3,5 – 8,5 |
| От 1 недели до года | 33,6 – 42,0 | 1,24 – 4,3 | 7,1 – 11,5 | 4,6 – 6,9 | 3,3 – 8,8 |
| От 1 года до 5 лет | 33,6 – 43,0 | 2,0 – 4,6 | 7,0 – 13,0 | 4,8 – 8,5 | 5,2 – 10,2 |
| От 5 до 8 лет | 37,0 – 47,1 | 2,0 – 4,2 | 8,0 – 11,1 | 5,3 – 8,1 | 5,3 – 11,8 |
| От 8 до 11 лет | 40,6 – 45,6 | 2,2 – 3,9 | 7,5 – 10,3 | 4,9 - 7,1 | 6,0 – 12,2 |
| От 11 лет до 21 года | 38,9 – 46,0 | 2,3 – 5,3 | 7,3 – 10,5 | 6,0 – 9,0 | 7,3 – 14,3 |
| После 21 года | 40,2 – 50,6 | 2,1 – 3,5 | 5,1 – 8,5 | 6,0 – 9,4 | 8,1 – 13,0 |
Между тем, не следует придавать особого значения некоторому расхождению данных, приведенных в таблице и полученных из других источников. Для каждой лаборатории существуют свои референсные значения и, соответственно, нормы.
Разнообразие глобулиновых фракций
Так как глобулины неоднородные и отличаются разнообразием даже внутри своей группы, то, возможно, читателю будет интересно, что представляет собой и чем занята каждая популяция.
доли различных белков в крови
Альфа глобулины – они реагируют первыми
клубок альфа и бета белков на примере гемоглобина
Альфа глобулины имеют идентичный альбумину заряд, однако размер их молекул намного превышает аналогичный параметр альбумина. Содержание этих веществ повышается в плазме при любых воспалительных процессах, они относятся к белкам острой фазы, что обусловлено наличием в их составе определенных компонентов. Альфа-глобулиновую часть подразделяют на две разновидности: α1– и α2-глобулины.
Группа альфа-1-глобулинов содержит в своем составе многие важные протеины:
- α1-антитрипсин, который является главным компонентом данной подгруппы, он ингибирует протеолитические ферменты;
- α-кислый гликопротеин, проявляющий ряд достоинств в зоне воспалительных реакций;
- Протромбин – белок, который является важным фактором свертывания крови;
- α1-липопротеины, обеспечивающие перенос к органам липидов, которые находятся в свободном состоянии в плазме после употребления большого количества жиров;
- Тироксинсвязывающий белок, который соединяется с гормоном щитовидной железы – тироксином и переносит его к месту назначения;
- Транскортин – транспортный глобулин, связывающий и транспортирующий «стрессовый» гормон (кортизол).
Составляющими фракции альфа-2-глобулинов являются белки острой фазы (их количество превалирует в группе и они считаются основными):
- α2-макроглобулин (главный белок данной группы), участвующий в формировании иммунологических реакций при проникновении в организм инфекционных агентов и развитии воспалительных процессов;
- Гликопротеин – гаптоглобулин, образующий комплексное соединение с красным пигментом крови – гемоглобином (Hb), который в свободном состоянии выходит из красных кровяных телец (эритроцитов) при разрушении их мембран в случае внутрисосудистого гемолиза;
- Церулоплазмин – металлогликопротеин, специфический белок, связывающий (до 96%) и переносящий медь (Cu). Кроме этого, данному протеину принадлежит антиоксидантная способность и оксидазная активность в отношении витамина С, серотонина, норадреналина и др. (церулоплазмин активирует их окисление);
- Аполипопротеин В – переносчик «вредного» холестерина – липопротеинов низкой плотности (ЛПНП).
Альфа-1 и альфа-2-глобулины продуцируются клетками печени, вместе с тем, принадлежат к острофазным белкам, следовательно, при деструктивных и воспалительных процессах, травматических повреждениях тканей, аллергии, в стрессовых ситуациях печень более активно начинает синтезировать и выделять данные протеины.
Однако, прежде всего, повышение уровня α-фракции можно наблюдать в случае воспалительных реакций (острых, подострых, хронических):
- Воспаление легких;
- Легочный экссудативный туберкулез;
- Инфекционные заболевания;
- Ожоги, травмы и операции;
- Ревматическая лихорадка, острый полиартрит;
- Септические состояния;
- Злокачественные опухолевые процессы;
- Острый некроз;
- Прием андрогенов;
- Болезни почек (нефротический синдром – α2-глобулины повышены, остальные фракции – снижены).
Снижение уровня альфа-глобулиновой фракции отмечается при потере организмом протеинов, внутрисосудистом гемолизе, синдроме дыхательной недостаточности.
Бета глобулины: наряду со связыванием и переносом – иммунный ответ
Фракция β-глобулинов (β1 + β2) включает белки, которые также не остаются в стороне при решении значимых задач:
- Переноса железа (Fe) – этим занимается трансферрин;
- Связывания гема Hb (гемопексин) и предупреждения его удаления из организма посредством выделительной системы (уход железа через почки);
- Участия в иммунологических реакциях (компонент комплемента), из-за чего часть бета-глобулинов, наряду с гамма-глобулинами, относят к иммуноглобулинам;
- Транспорта холестеринов и фосфолипидов (β-липопротеины), что увеличивает значимость данных белков в осуществлении холестеринового обмена вообще и в развитии атеросклероза – в частности.
Возрастание уровня бета-глобулинов в плазме крови очень часто связано с патологией, протекающей с накоплением излишнего количества липидов, что используется в лабораторной диагностике нарушений метаболизма жиров, болезней сердечно-сосудистой системы и др.
Возрастание концентрации бета-глобулинов в крови (плазма, сыворотка) нередко отмечается при беременности, а также, помимо атерогенной гиперлипопротеинемии, всегда сопровождает нижеперечисленную патологию:
- Злокачественные онкологические заболевания;
- Далеко зашедший туберкулезный процесс, локализованный в легких;
- Инфекционный гепатит;
- Механическую желтуху;
- ЖДА (железодефицитную анемию);
- Моноклональные гаммапатии, миелому;
- Использование стероидных женских гормонов (эстрогенов).
Содержание бета-глобулинов в крови падает при воспалении, инфекциях с хроническим течением, неопластических процессах, недостаточном поступлении протеинов в организм (голодание) и потере их при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.
Гамма-глобулины: на страже гуморального иммунитета
Группа гамма-глобулинов представляет собой сообщество протеинов, включающее в себя естественные и приобретенные (иммуноглобулины) антитела (АТ), которые обеспечивают гуморальный иммунитет. В настоящее время, благодаря активному продвижению иммунохимических методов, выделено 5 классов иммуноглобулинов – их можно расположить в порядке снижения концентрации в крови:
| Иммуноглобулины | Концентрация в сыворотке, % | Характеристика |
|---|---|---|
| IgG | ≈ 75 | Антитоксины, АТ, направленные против грамположительных микроорганизмов и вирусов |
| IgA | ≈ 13 | АТ против капсульных микробов, антиинсулярные антитела (сахарный диабет) |
| IgM | ≈ 12 | АТ, направленные против грамотрицательных бактерий, форсмановские (сывороточная болезнь) и вассермановские (сифилис) антитела |
| IgE | 0, 0… | Реагины, специфические АТ к определенным аллергенам (аллергические реакции) |
| IgD | У плода в период эмбрионального развития, у детей и взрослых, возможно, следы | Клинического значения не имеют |
Норма иммуноглобулинов разных классов несколько меняется в зависимости от возраста:
| Возраст | Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови, г/л | ||
|---|---|---|---|
| IgM | IgA | IgG | |
| До 3 лет | 0,5 – 2,0 | 0,2 – 1,5 | 4,5 – 11,0 |
| От 4 до 5 лет | 0,4 – 2,0 | 0,25 – 1,5 | 4,5 – 12,5 |
| От 6 до 8 лет | 0,5 – 2,0 | 0,3 – 2,0 | 6,3 – 13,0 |
| От 9 до 10 лет | 0,5 – 2,5 | 0,45 – 2,5 | 6,0 – 16,0 |
| Старше 10 лет и взрослые | 0,55 – 3,5 | 0,7 – 3,15 | 0,7 – 3,5 |
Гамма-глобулины повышены при всех поликлональных гипергаммаглобулинемиях, которые сопровождают ряд патологических состояний:
- Воспалительные процессы, имеющие хроническое течение и локализованные в суставах (ревматоидный артрит), в желчном (холецистит) и мочевом (цистит) пузыре, а также в почечных лоханках (пиелит);
Инфекционное поражение печеночной паренхимы;- Повреждение клеток печени в результате токсического воздействия;
- Цирроз печени;
- Закупорка желчных путей (обтурационная желтуха);
- Тяжелый легочный туберкулез;
- Паразитарные инвазии;
- Аутоиммунные процессы, например, СКВ – системная красная волчанка;
- Бронхиальная астма;
- Саркоидоз легких;
- Проявления моноклональных гаммапатий (макроглобулинемия Вальденстрема, миеломная болезнь, хронический лимфолейкоз);
- Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).
Уменьшение количества γ-глобулинов в крови наблюдается в случае развития приобретенных гипогаммаглобулинемий, которые являются характерными признаками многих заболеваний:
- Терминальной стадии ВИЧ-инфекции (СПИД);
- Лучевой болезни;
- После хирургического удаления селезенки (спленэктомия);
- При проведении цитостатической терапии;
- Злокачественного опухолевого процесса, затрагивающего лимфоидные элементы и лимфоидную ткань (лимфосаркома, лимфома Ходжкина);
- Нефротического синдрома;
- Продолжительных инфекционных процессов, гнойных воспалений;
- Дефицита белка в детском возрасте вследствие постоянного недоедания, повлекшего нарушение образования иммуноглобулинов;
- Врожденных форм гипогаммаглобулинемий и агаммаглобулинемий.
Кроме этого, снижением уровня γ-глобулинов может сопровождаться беременность и прием глюкокортикоидов. После проведения плазмофереза количество данных глобулинов в сыворотке также уменьшается.
Краткие выводы
Общий белок в крови не всегда является достоверным показателем патологических изменений в организме, поэтому в клинической лабораторной диагностике важно не только его количественное содержание. Не менее значимым параметром считают соотношение плазменных белков, изменение которого (диспротеинемия) более красноречиво может свидетельствовать о тех или иных нарушениях, а также их стадии, продолжительности во времени и эффективности используемой терапии. Например:
- Развитие в организме острой воспалительной реакции с некрозом тканей незамедлительно активирует ответ белков острой фазы – α1 и α2-глобулинов, а также других острофазных протеинов. Повышение значений данных показателей характерно для острых инфекций, вызванных вирусами, многих острых воспалительных процессов, локализованных в бронхах, легких, почках, сердце (инфаркт миокарда), а также для опухолей и травматических повреждений тканей, в том числе, полученных при хирургических операциях;
- γ-глобулины повышены, наоборот, при хроническом течении заболеваний (хронический активный гепатит, цирроз печени, ревматоидный артрит).
Таким образом, данный лабораторный тест (протеинограмма) показан при любых воспалительных реакциях: острых, вызванных инфекцией или другими причинами, или хронических, которые стали следствием системных, аутоиммунных или других заболеваний. Соотношение белковых фракций определяют при подозрении на белковое голодание при недоедании и болезни кишечника. Кроме этого, протеинограмму нередко используют для скрининга и мониторинга, что позволяет выявить и скрытые патологические процессы, и следить за развитием и лечением ранее установленных патологических состояний.
Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.
На ваш вопрос в форму ниже ответит один из ведущих авторов сайта.
В данный момент на вопросы отвечает: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., преподаватель медицинского вуза
Поблагодарить специалиста за помощь или поддержать проект СосудИнфо можно произвольным платежом по ссылке.
