Анализ HbA1c (гликированный гемоглобин)

Что такое HbA1c и как он применяется при диагностике сахарного диабета? Чем отличается от ежедневного измерения уровня глюкозы в крови?

Соединение гемоглобина и глюкозы в крови образует HbA1c. Молекулы гемоглобина входят в состав эритроцитов. Когда глюкоза соединяется с данными молекулами, образуются молекулы гликированного гемоглобина, известные также как A1с или HbA1c. Чем больше глюкозы содержится в крови, тем больше гемоглобина c ней будет связано.

В связи с тем что эритроциты (красные кровяные тельца) обновляются каждые 8–12 недель, измерение HbA1c позволяет выявить среднее значение глюкозы за этот период. Для лиц, не страдающих сахарным диабетом, показателем нормы является уровень до 6 %.

Для правильной интерпретации результатов во всем мире приняты единые правила определения HbA1c: исследование должно быть выполнено с использованием метода определения HbA1c, сертифицированного в соответствии с National Glycohemoglobin Standardization Program (NGSP) или International Federation of Clinical Chemists (IFCC) и стандартизованного в соответствии с референсными значениями, принятыми в Diabetes Control and Complications Trial (DCCT). Никакие другие методики и приборы для определения HbA1c из-за большой погрешности результатов использоваться не должны.

Чем HbA1c отличается от обычного измерения уровня глюкозы в крови? HbA1c является долгосрочным средним показателем, который выявляется в лабораториях или стационарах клиники. Уровень глюкозы в крови в настоящее время может измерить как лечащий врач, так и сам больной с помощью глюкометра у себя дома.

Частота измерения уровня HbA1c должна зависеть от частного случая заболевания сахарным диабетом.

Как правило, следует придерживаться следующей регулярности в измерении уровня HbA1c:

• Раз в 3месяца, если больной стремится получить лучший контроль течения заболевания;

• Раз в 6 месяцев, если контроль заболевания считается хорошим.

Если же человек не прилагает усилий для лечения сахарного диабета, проверять уровень HbA1c чаще — бессмысленно. Однако знание уровня HbA1c позволяет не только дать представление о ходе заболевания, но и предотвратить риск развития ряда осложнений.

Сахарный диабет (СД) - это заболевание, связанное с абсолютной или относительной недостаточностью инсулина.

Проявления СД:

- гипергликемия,

- глюкозуриясвязана с повышенным содержанием глюкозы в крови и ограничением реабсорбции в канальцах,

- полиуриявозникает вследствие осмотического диуреза,

- жажда, сухость кожи, слизистых, полидипсия (повышенной потребление жидкости) вследствие обезвоживания,

- чувство голода, полифагия вследствие недостаточного поступления глюкозы в клетки организма, а также активации процессов распада веществ.

Причины СД делятся на:

• Панкреатические, связанные с нарушением выработки и секреции инсулина, (заболевания поджелудочной железы) приводят к абсолютной недостаточности инсулина:

• Уменьшение количества b-клеток вследствие вирусных инфекций (паротит, гепатит В), панкреатита, аутоиммунного воспаления;

• Наследственная неполноценность инсулярного аппарата, приводящая к снижению выработки и секреции инсулина;

• Перегрузка b-клеток избыточным потреблением углеводов;

• Вне панкреатические, связанные с нарушением функции молекулы инсулина при нормальном выделении его b-клетками, приводят к относительной недостаточности инсулина:

- нарушение структуры инсулина вследствие генетического дефекта;

- замедление отщепления молекулы инсулина от белков плазмы;

- нарушение отщепления с-пептида;

- быстрая инактивация инсулина;

- выработка антителт к инсулину;

- патология рецепторов к инсулину;

- избыток контринсулярных гормонов.

Патогенез СД

Недостаток инсулина приводит к нарушению поступления глюкозы в клетку и ее утилизации. Несмотря на высокое содержание глюкозы в крови, ткани испытывают дефицит глюкозы, а вследствие этого и дефицит макроэргических соединений.

Замедляется гексокиназная реакция (превращение глюкозы в глюкозо-6-фосфат), что затрудняет использование глюкозы клетками в синтезе гликогена, пентозном цикле, гликолизе. В печени дефицит глюкозо-6-фосфата компенсируется образованием его в процессе глюконеогенеза.

Снижение скорости пентозного цикла приводит к замедлению синтеза жирных кислот. Нарушается включение ацетил-КоА в цикл Кребса, в результате чего увеличивается образование кетоновых тел и холестерина.

Нарушение процессов усвоения глюкозы в клетках приводит к нарушению функции ткани мозга и активации центра голода гипоталамуса, активации симпатоадреналовой системы и увеличению выработки гормонов гипофиза, обладающих контринсулярным действием, которые мобилизуют глюкозу из тканевых депо и активируют глюконеогенез.

Снижение энергетического обеспечения жирового и белкового обмена, а также активация глюконеогенеза приводит к преобладанию процессов распада веществ над их синтезом. При СД развивается нарушение всех видов обмена веществ: углеводного, жирового и белкового.

При СД снижается реактивность организма, часто возникают инфекционные заболевания (гнойничковые поражения кожи, туберкулез), плохо заживают раны.

СД часто осложняется поражением сосудов различного типа. У больных с некомпенсированным СД быстро развивается атеросклероз (макроангиопатия) вследствие нарушений обмена (гиперхолестеринемия, дислипопротеинемия) и нарушений функции эндотелия. Нарушение микроциркуляции (микроангиопатия) возникает вследствие гиалиноза сосудов мелкого и среднего диаметра.

Гликоген в клетках накапливается во время пищеварения и рассматривается как резервная форма глюкозы, которая используется клетками в промежутках между приёмами пищи.

ГЛИКОГЕНОЗЫ — болезни, связанные с нарушением процессов распада гликогена, при этом в клетках печени, почек, мышц гликоген накапливается в большом количестве. Клинически эти заболевания проявляются увеличением печени, мышечной слабостью, гипоглюкоземией натощак. Больные умирают в раннем детском возрасте. Наиболее часто встречаются следующие заболевания:
1.Болезнь Герса (генетический дефект фермента — фосфорилазы печени ).
2. Болезнь Мак-Ардля (генетический дефект фермента фосфорилазы мышц ).
3. Болезнь Помпе (генетический дефект фермента — амило- 1,4-гликозидазы ).
4. Болезнь Кори (генетический дефект фермента — амило-1.6-гликозидазы ).
5. Болезнь Гирке (генетический дефект фермента — глюкозо-
6-фосфатазы).
АГЛИКОГЕНОЗЫ- болезни связанные с нарушением процессов синтеза гликогена в тканях. Характерными проявлениями нарушения синтеза гликогена являются: резкая гипогликемия натощак, рвоты, судороги, потеря сознания. Углеводное голодание клеток мозга приводит к нарушению психофизического развития у детей. Смерть наступает в раннем детском возрасте. Наиболее часто встречаются болезнь Льюиса (генетический дефект фермента – гликогенсинтазы).

Тема: обмен липидов

• Основные липиды организма человека их биологическая роль.

• Переваривание, всасывание липидов, ресинтез жира

• Биологическая роль желчных кислот

• Липопротеины крови

• Обмен холестерина

• Нарушения липидного обмена

• Ожирение

• Дополнительная информация

ЛИПИДАМИ- называются сложные органические вещества биологической природы нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях.
ЛИПИДЫ являются основным продуктом питания. Они поступают в организм человека с продуктами растительного и животного происхождения. Суточная потребность в ЛИПИДАХ для взрослого человека в среднем составляет 80-100 г.
В организме человека ЛИПИДЫ представлены:

1.Структурными липидами (холестерин, фосфолипиды, гликолипиды).

2.Резервными (триацилгдицериды).

3.Свободными липидами (липопротеины крови: хиломикроны (хм), липопротеины очень низкой плотности (лпонп), липопротеины низкой плотности (лпнп), липопротеины высокой плотности (лпвп).
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЛИПИДОВ
1.Структурная.Липиды являются обязательным структурным компонентом биологических мембран клеток (холестерол, фосфолипиды, гликолипиды).

2.Резервная. Липиды могут откладываться про запас в жировых депо клеток (триацилглицеролы, ВЖК, витамины А, Д, Е, К).

3.Энергетическая. При окислении 1 г ЛИПИДОВ до конечных продуктов (СО2, Н2О) выделяется около 9,3 ккал энергии.
4.Механическая.Липиды подкожной жировой клетчатки, соединительной ткани предохраняют внутренние органы от механических повреждений.

5. Теплоизолирующая. Защищают организм от переохлаждения и перегревания.
6.Транспортная — участвуют в транспорте веществ через липидный слой биомембран клеток.
7.Регуляторная. Некоторые гормоны являются производными холестерола, их относят к стероидным соединениям (АНДРОГЕНЫ, ЭСТРОГЕНЫ, ГЛЮКО-и МИНЕРАЛОКОРТИКОИДЫ). Эссенциальные ПНВЖК, входящие в состав липидов служат предшественниками биологически активных веществ ЭЙКОЗАНОИДОВ (ПРОСТАГЛАНДИНОВ, ПРОСТАЦИКЛИНОВ, ТРОМБОКСАНОВ, ЛЕЙКОТРИЕНОВ), регулирующих клеточный метаболизм в тканях и органах по месту их образования, участвующих в координации обмена веществ.
8.Растворяющая роль. В ЛИПИДАХ растворяются жирорастворимые витамины A, D, E, К.
9.Питательная. С липидами пищи в организм поступают незаменимые ВЖК (эссенциальные), которые имеют 2 и более двойных связей.

Переваривание, всасывание липидов, ресинтез жира
Поступающие с пищей липиды в ротовой полости подвергаются только механической переработке. Липолитические ферменты в ротовой полости не образуются. Переваривание жиров у взрослого человека будет происходить в кишечнике, где для этого имеются все условия:
1. Наличие желчных кислот.
2. Наличие ферментов.
3. Оптимальная рН среды.
У детей до 1 года в кишечнике выделяется ЛИПАЗА, рН оптимум находится в слабо кислой среде (рН = 5,0-5,5). Под влиянием этого фермента расщепляются только эмульгированные жиры молока. У взрослого человека желудочная липаза не активна, т.к. рН желудочного содержимого в норме лежит в резко- кислой среде (рН =1,5 — 2,5). Поэтому, переваривание жиров в желудке у взрослых людей не происходит.
Основным местом переваривания липидов пищи в желудочно- кишечном тракте у взрослого человека служит тонкий отдел кишечника. При поступлении пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку в слизистой оболочке начинают выделяться регуляторы: СЕКРЕТИН, ХОЛЕЦИСТОКИНИН, ХИМОДЕНИН, ЭНТЕРОКРИНИН, которые обеспечивают:

-образование желчи в печени,
-сокращение желчного пузыря,
-выделение панкреатического сока,
-секрецию желез тонкого отдела кишечника.
Важную роль в переваривании липидов в пищи играют желчные кислоты. Все они образуются в печени и являются конечным продуктом окисления холестерина в организме. В основе их строения лежит структура циклопентанпергидрофенантрена. Холевая кислота является источником образования желчных кислот. Производными холевой кислоты являются:

-ХЕНОДЕЗОКСИХОЛЕВАЯ КИСЛОТА, у которой оксигруппы имеются в 3 и 7 положениях.

-ДЕЗОКСИХОЛЕВАЯ Кислота, у которой оксигруппы имеются в 3 и 12 положениях.
-ЛИТОХОЛЕВАЯ КИСЛОТА, у которой оксигруппа находится в 3 положении.
Как правило, все желчные кислоты в печени конъюгируются с глицином или таурином.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ:
1. Эмульгируют пищевые жиры.
2. Активируют ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ ферменты.
3. Выполняют роль переносчиков трудно растворимых в воде продуктов гидролиза жира в стенку кишечника.
При ЭМУЛЬГИРОВАНИИ жир дробится на мелкие частицы, стабилизируется, увеличивается поверхность контактов с ЛИПОЛИТИЧЕСКИМИ ферментами. Стабилизированная эмульсия жира далее подвергается гидролизу под влиянием панкреатических ферментов (ЛИПАЗ, ХОЛЕСТЕРОЛЭСТЕРАЗ, ФОСФОЛИПАЗ).

Тонкоэмульгированные жиры (величина жировых капель эмульсии не превышает 0,5 мкм) частично могут всасываться через стенки кишечника без предварительного гидролиза. Продукты переваривания липидов подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимыепродукты распада липидов – глицерин, фосфорная кислота, азотистые основания, высшие жирные кислоты с короткой углеродной цепью (менее 10 атомов углерода) легко проникают в клетки слизистой оболочки кишечника, далее поступают в кровь воротной вены, оттуда в печень. Жирорастворимые компоненты (высшие жирные кислоты с длинной углеродной цепью, холестерин) всасываются с помощью желчных кислот, с которыми они образуют водорастворимые комплексы. В просвете кишечника каждая жирная кислота соединяется с 2-4 парными желчными кислотами с образованием мицеллы (холеиновый комплекс). Структура мицелл такова, что их гидрофобное ядро (жирные кислоты) окружено снаружи гидрофильной оболочкой. В составе мицелл высшие жирные кислоты переносятся от места гидролиза жиров к всасывающей поверхности кишечного эпителия. Холеиновый комплекс легко проникает в эпителиальные клетки слизистой оболочки кишечника, где распадается на жирные и желчные кислоты. Парные желчные кислоты всасываются в кровь и поступают в печень, где снова включаются в состав желчи (энтерогепатический цикл).

Установлено, что обязательный фонд желчных кислот у взрослого человека составляет 2,8 -3,5 гр., при этом они совершают 5-6 оборотов в сутки за счёт печёночно-кишечной циркуляции.

В результате процессов всасывания в клетках слизистой оболочки ворсинок тонкой кишки (энтероцитах) накапливаются конечные продукты распада липидов. Уже в стенках кишечника из данных веществ начинается первичный биосинтез (ресинтез) триглицеридов, фосфолипидов. Липиды ресинтезированные (т.е. вновь образовавшиеся) транспортируются к жировым депо, различным органам и тканям через лимфатическую и кровеносную систему. Транспорт липидов осуществляется в форме липопротеинов (ресинтезированные в эпителиальных клетках кишечника триглицериды и фосфолипиды, а также поступившие в эти клетки из полости кишечника высшие жирные кислоты и холестерин соединяются с небольшим количества белка).

Липопротеины крови
Синтезированный жир в стенке кишечника, либо жир синтезированный в других тканях органах может быть транспортирован кровью лишь после включения в состав липопротеинов, где роль стабилизатора играют белки. Липиды являются нерастворимыми в воде соединениями, поэтому для их переноса кровью необходимы специальные переносчики, которые растворимы в воде. Такими транспортными формами являются липопротеины. Они относятся к свободным липидам.
По своему строению мицеллы липопротеины имеют наружный слой и ядро. Наружный слой формируется из белков, фосфолипидов и холестерина, которые имеют гидрофильные полярные группы и проявляют сродство к воде. Ядро состоит из триглицеридов, эфиров холестерина, ВЖК, витаминов A, D, Е, К. Т.о. нерастворимые жиры легко транспортируются по всему организму после синтеза в стенке кишечника, а также синтеза в других тканях между клетками, которые их синтезируют и используют.
Выделяют 4 класса ЛИПОПРОТЕИНОВ крови, которые отличаются друг от друга по своему химическому состоянию, размерам мицелл и транспортируемым жирам. Поскольку они имеют различную скорость оседания в растворе поваренной соли, их разделяют на:
1. ХИЛОМИКРОНЫ. Образуются в стенке кишечника и имеют самый крупный размер частиц.
2. ЛПОНП. Синтезируются в стенке кишечника и печени.
3. ЛПНП. Образуются в эндотелии капилляров из ЛПОНП.
4. ЛПВП. Образуются в стенке кишечника и печени.
Т.о. транспортные ЛП крови синтезируются двумя видами клеток — ЭНТЕРОЦИТАМИ и ГЕПАТОЦИТАМИ. Было установлено, что ЛП крови при электрофорезе белков движутся в зоне альфа и бета — ГЛОБУЛИНОВ, поэтому их по электрофоретической подвижности ещё
обозначают как:

Пре-бета- ЛП =ЛПОНП,
Бета-ЛП=ЛПНП,
Альфа-ЛП=ЛПВП.

Соотношение общего холестерина плазмы (сыворотки) крови и холестерина основных классов липопротеинов можно выразить следующей формулой:

Общий ХС = ХС-ЛПОНП + ХС-ЛПНП + ХС-ЛПВП

Для измерения холестерина классов липопротеинов определяют: общий ХС и ТГ сыворотки (плазмы) крови и концентрацию ХС-ЛПВП в супернатанте после осаждения ЛП, содержащих апо-В (ЛПОНП и ЛПНП).

Концентрацию ХС-ЛПНП рассчитывают по формуле Фридвальда:

ХС-ЛПНП = Общий ХС – ХС-ЛПВП – ХС-ЛПОНП

Т.к. ХС-ЛПОНП = ТГ/2,2 то

ХС-ЛПНП = Общий ХС – (ХС-ЛПВП + ТГ/2,2)

Для ориентировочной оценки концентрации ХС-ЛПОНП используется показатель ТГ/2,2, если концентрация ТГ выражена в ммоль/л или ТГ/5, если концентрация выражена в мг/100 мл.

ХС-ЛПНП = Общий ХС – (ХС-ЛПВП + ТГ/5)

В основе этой формулы лежат два допущения:

1. Большая часть ТГ плазмы находится в ЛПОНП.

2. Весовое отношение ТГ/холестерин в ЛПОНП равно 5:1.

Однако, если концентрация ТГ свыше 4,5 ммоль/л, пользоваться этой формулой нельзя, так как это приводит к завышению содержания ХС-ЛПОНП и занижению ХС-ЛПНП. У больных с очень высоким уровнем ТГ предварительно проводят ультрацентрифугирование для определения фракции ЛПОНП. У таких больных определять различные классы ЛП можно также при помощи электрофореза.

ХИЛОМИКРОНЫ (ХМ) как самые крупные частицы при электрофорезе остаются на старте. Максимальная их концентрация достигается к 4 — 6 час.после приёма пищи. Расщепляются они под действием фермента липопротеидлипазы, который образуется в печени, легких, жировой тканиэндотелии сосудов.Принято считать, что ХИЛОМИКРОНЫ (ХМ) отсутствуют в крови натощак и появляются только после приёма пищи. ХМ преимущественно транспортируют ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИДЫ (до 83 %).