Обмен белков. Белок крови и его фракции. Клиническое значение показателей белкового обмена в диагностике.

Белки крови выполняют следующие функции: поддерживают постоянство онкотического давления, рН крови, уровень катионов в крови, участвуют в образовании иммунитета, образуют комплексы с углеводами, гормона, липидами. Определение общего количества белков в плазме имеет диагностическое, терапевтическое и прогностическое значение.

Снижение количества общего белка в сыворотке крови (гипопротеинемия) отмечается при длительном недокорме животных, алиментарной остеодистрофии, уровской болезни, эндемическом зобе, хронических расстройствах желудочно-кишечного тракта, циррозе печени, туберкулезе, кахексии (отек легких), при заболеваниях кожи (обширные экземы, ожоги и т.д.), скоплениях экссудата вследствие увеличения проницаемости капиллярных стенок, при кровотечениях и т.д.

Повышение уровня общего белка в сыворотке крови (гиперпротеинемия) встречается гораздо реже, наблюдается при белковом перекорме, кетозе, вторичной остеодистрофии токсикозах и т.д.

В клинической биохимии часто общий белок делят на фракции методом электрофореза, который основан на разделении белковых смесей по принципу различной массы и заряда белка. С помощью этого метода выделяют 5 фракций: альбумины (Alb), α₁-, α₂-, β-, γ-глобулины.

Альбумины создают осмотическое давление крови, регулирует равновесие воды и электролитов между плазмой и тканями, и сохраняют необходимый объем крови для нормальной циркуляции. Они удерживают воду в кровяном русле, поэтому при гипоальбуминемиях могут наблюдаться отеки мягких тканей. При нефритах в мочу из плазмы проникают в первую очередь альбумины, как самые низкомолекулярные белки. Кроме того, эти белки рассматриваются как определенный резерв аминокислот для синтеза специфических белков при дефиците их в рационе.

Альбумины переносят растворимые промежуточные продукты обмена от одной ткани к другой. Он активно участвует в переносе свободных жирных кислот из печени в периферические ткани, обеспечивают транспорт билирубина в печень. Концентрация кальция, стероидных гормонов регулируется связыванием их с альбумином. Такие лекарственные препараты как сульфаниламиды, пенициллин, аспирин образуют с альбумином прочные комплексы.

Альбумины и фибриноген образуются в печеночных клетках, глобулины – в клетках ретикулоэндотелиальной системы костного мозга и ретикулоэндотелиальных клетках печени (купферовы и звездчатые клетки).

Глобулины плазмы крови – это множество различных белков.

К числу α-глобулинов относятся α₁-антитрипсин и кислый α₁-гликопротеин. α₁-антитрипсин подавляет действие протеаз. Его содержание повышается при механическом повреждении тканей и воспалительных заболеваниях. α₁-гликопротеин участвует в транспорте прогестерона и тестостерона. Содержание его возрастает при воспалительных процессах, снижается при циррозе печени.

α₂-глобулины содержат α₂-макроглобулин, гаптоглобин и церулоплазмин.

α₂-макроглобулин – цинкосодержащий гликопротеин с большой молекулярной массой. Подавляет действие протеолитических ферментов трипсина, химотрипсина, тромбина, плазмина. Содержание его возрастает при циррозе печени, сахарном диабете, снижается при полиартрите.

Церулоплазмин синтезируется в печени и содержит в своем составе 0,3% меди. Связывая медь, он обеспечивает уровень этого микроэлемента в тканях, так как 3% всей меди организма содержится в церулоплазмине. Этот белок окисляет Fe⁺³ железо до Fe⁺² состояния и в таком виде депонирует его в тканях. Уровень его возрастает при острых воспалительных процессах, артрите, снижается при циррозе печени, хроническом гепатите.

Гаптоглобин образует устойчивые комплексы с гемоглобином при гемолизе эритроцитов. При этом железо из разрушенных эритроцитов не выделяется с мочой, так как эти комплексы не способны проходить через почки. Гаптоглобин выполняет защитную функцию. Содержание его снижается при гепатите, анемиях, увеличивается при острых воспалительных процессах, сахарном диабете.

Главным компонентом β-глобулинов являются трансферрины, которые составляют около 3% белка плазмы крови. Они синтезируются в печени. Их главной функцией является связывание двух атомов железа на молекулу белка и транспортировка его в ткани ретикулоэндотелиальной системы, где железо освобождается без изменения структуры. Кроме того, трансферрины регулируют концентрацию свободного железа в плазме крови, предотвращают избыточное его накопление и потерю с мочой. Низкое содержание трансферринов может быть вызвано воспалительными процессами или недостатком белков в рационе.

Другой β-глобулин – гемопептид, связывает гем и переносит его в печень, где железо освобождается и вновь используется для образования гема. Уровень его падает при гемолитической анемии, заболеваниях печени, повышается при воспалительном процессе.

Основную массу γ-глобулинов составляют иммуноглобулины. У млекопитающих изучены электрофоретическим методом пять классов IgG, IgM, IgE, IgD, IgA. Из них 80% составляет IgG. Содержание в плазме крови γ-глобулинов резко увеличивается при иммунизации животных и при заболеваниях, в период формирования иммунитета.

В период интенсивного роста животного в крови отмечается относительное снижение уровня альбуминов и соответствующее повышение уровня α- и γ-глобулинов. β-глобулины активно взаимодействуют с липидами крови. Синтез собственных защитных белков в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах отмечается только с 3-4-недельного возраста. Поэтому важно напоить новорожденного молозивом и создать защиту организма (молозивный или колостральный иммунитет).