6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Biokhimia_v_praktike_sporta_2018

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

Классификация липопротеинов. Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации, электрофоретической подвижности, а также на различиях в апопротеиновом составе частиц.

Наибольшее распространение получила классификация, основанная на поведении отдельных ЛП в гравитационном поле

впроцессе ультрацентрифугирования. В частности Аполипопротеины (апобелки, апо) выполняют не только структурную функцию, но и обеспечивают активное участие ЛП-комплексов

втранспорте липидов в токе крови от мест их синтеза к клеткам периферических тканей. Структура и концентрация в плазме кровикаждогоапобелканаходитсяподгенетическимконтролем,

вто время как содержание липидов в большей степени подвержено влиянию диетических и других факторов.

Дислипопротеинемии. Подтермином«дислипопротеинемии» (ДЛП) понимают изменения в содержании липопротеинов (ЛП)

вплазме(сыворотке) крови, характеризующиесяихповышением, снижением или практически полным отсутствием.

Исследования, проведенные во многих странах мира, показали, что у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) содержание а-липопротеинового холестерина ниже, чем у лиц без признаков ИБС. Холестерин ЛПВП (липопротеин высокой плотности) как «предсказатель» ИБС оказался в 8 раз чувствительнее, чем холестерин ЛПНП (липопротеин низкой плотности) и ЛПОНП (липопротеин очень низкой плотности). Предложено в качестве «предсказателя» рассчитывать так называемый холестериновый коэффициент атерогенности (К), представляющий собой отношение холестерина ЛПНП и ЛПОНП к холестерину ЛПВП:

К= холестерин ЛПНП + холестерин ЛПОНП / холестерин ЛПВП

Вклинике очень удобно рассчитывать этот коэффициент на основанииопределенияобщегохолестеринаихолестеринаЛПВП:

К= общий холестерин + холестерин ЛПВП / холестерин ЛПВП

Чем выше этот коэффициент (у здоровых лиц он не превышает3), темвышеопасностьразвития(и наличия) атеросклероза и ИБС.

130

III. Биохимические показатели

3.8. ФЕРМЕНТЫ

Ферменты– это специфические белки, выполняющие в организме роль биологических катализаторов. Ферменты могут быть как простыми, так и сложными белками. Простые при гидролизе дают только аминокислоты, сложные распадаются на аминокислоты и соединения небелкового характера. Белковый компонент сложного белка-фермента обозначается как апофермент. Небелковый компонент получил название кофермента. И белковая часть сложного фермента и небелковый компонент по отдельности лишены ферментативной активности. Только соединившись вместе, они приобретают характерное свойство биокатализатора, выполняя очень важную функцию в организме.

Аминотрансферазы (трансаминазы) сыворотки.

Норма (варьирует в зависимости от метода): ACT (аспартатаминотрансфераза) – 0–40 Ед/л; АЛТ (аланинаминотрансфераза) – 0–40 Ед/л.

В спорте ACT повышается при мышечной дистрофии, дерматомиозите и пароксизмальной миоглобинурии, при инфаркте миокарда; приостроминфекционномгепатите(АЛТбольше, чем ACT); при циррозе печени (ACT повышена больше, чем АЛТ); при метастазах в печень или первичной опухоли печени.

Снижение показателя имеет место при недостаточности пиридоксина (витамина В6), при беременности.

СоотношениеАСТ/АЛТ= 1,33 (норма). Больше– повреждение сердца, меньше– повреждение и заболевания печени.

α-Амилаза

Норма α-Амилазы сыворотки (варьирует в разных методах): 80–180 Ед Сомоди на 100 мл сыворотки. Международная система– 0,8–3,2 МЕ/л (28–100 Ед/л).

Повышение показателя имеет место при остром панкреатите, кисте поджелудочной железы, при закупорке протока поджелудочной железы. Кроме того, в некоторых случаях повышение уровня амилазы может быть следствием почечной недостаточности, воспаления поджелудочной железы.

Снижениепоказателяимеетместоприостроми хроническом гепатите, недостаточности поджелудочной железы.

Норма α-Амилаза мочи– 40–250 Ед Сомоди/ч.

131

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

Повышается параллельно повышению его в крови. Но при патологии, если происходит снижение в крови, то в моче продолжает держаться еще до 7 дней.

Креатинфосфокиназа (КФК), креатинкиназа (КК) сыворотки.

Норма (варьирует в зависимости от метода) – 10–50 МЕ/л

при 30 °C.

Следует заметить, что фермент нестабилен, содержимое эритроцитов ингибирует активность фермента.

Сыворотка должна быть быстро отделена от сгустка. Если исследованиенеможетбытьпроизведенонемедленно, сыворотку необходимо заморозить.

Повышение показателя имеет место при мышечных повреждениях (инфаркт миокарда, травма мышцы), при мышечной дистрофии, сильном мышечном напряжении, гипотиреозе и т. д.

После инфаркта миокарда КФК повышается быстро (за 3–5 ч) и сохраняется повышенной 2–3 дня (т. е. более короткий период, чем ACT и ЛДГ).

Важноотметить, чтопоказательнеповышаетсяприинфаркте легкого или поражении паренхимы печени.

Фракции креатинфосфокиназы:

– КК-1 (КК-ВВ);

– КК-2 (КК-МВ);

– КК-3 (КК-ММ).

Изоферменты креатинфосфокиназы в сыворотке.

КФК представлена тремя изоферментами, разделяющимися при электрофорезе:

– дляскелетноймышцыхарактеренизоферментММ(в норме в сыворотке он составляет 97–100%);

– для миокарда– MB (в сыворотке 0–3%);

– для мозга– ВВ (в норме в сыворотке его нет). Содержание КК-ММ повышается в сыворотке при повреж-

дении скелетных мышц, мышцы сердца, мозга; после тяжелой физической нагрузки, при перетренированности, при заболеваниях мышц (дистрофия, гипотиреоз, дерматомиозит, полимиозит).

Содержание КК-МВ повышается сразу после инфаркта миокарда(в течение2–4 ч) и сохраняетсяповышеннымдо72 ч(более длительно высокий уровень сохраняется при распространении инфаркта миокарда или при новом инфаркте), при выраженном

132

III. Биохимические показатели

рабдомиолизеилимышечномповреждении, тяжеломпоражении мышц, при перетренированности.

Уровень КК-ВВ иногда повышается при тяжелом шоке, при некоторых карциномах или при атрезии желчных протоков.

γ-Глутамилтранспептидаза, или трансфераза сыворотки.

Норма: мужчины– менее 30 МЕ/мл при 30 °C, женщины– 25 МЕ/мл при 30 °C, подростки– 50 МЕ/мл при 30 °C (определение проводить в пробе без гемолиза).

γ-Глутамилтрансфераза(ГГТ) – высокочувствительныйиндикатор при заболевании печени. Уровень ее часто повышен, когда трансаминазы и щелочная фосфатаза в норме. Для диагностики алкогольного нарушения функции печени уровень ГГТ– показатель весьма специфичный. ГГТ находится в печени, почках, поджелудочной железе, она переносит глутаминовую кислоту от глутатиона или другого γ-глутамилпептида на акцепторный пептид или на L-аминокислоты; фермент индуцируется алкоголем.

Повышениепоказателяимеетместоприостроминфекционном илитоксическомгепатите, хроническомилиподостромгепатите, циррозе печени, внутрипеченочной или печеночной закупорке желчных путей, первичном или метастатическом опухолевом поражении печени, при алкогольном поражении печени. Иногда повышение наблюдается при застойной сердечной недостаточности, редко– после инфаркта миокарда, при панкреатитах, опухоли поджелудочной железы.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) в сыворотке, серозных жидкостях, спинномозговой жидкости, моче.

Норма (варьирует в разных методах): сыворотка– 55–140

МЕ/л, 30 °C (0–248 Ед/л).

Гликолитическийфермент, обратимокатализирующийокисление лактата в пировиноградную кислоту. Для ЛДГ в качестве промежуточного акцептора водорода требуется НАД. Реакция, катализируемаяЛДГ, можетбытьпредставленавследующемвиде:

ЛДГ

L-лактат + НАД ↔ пируват + НАД + Н+

Всерозных жидкостях ниже, чем в сыворотке.

Вспинномозговой жидкости – 15–75 ед. (по Вроблевски) (63–30 МЕ/л).

Вмоче– менее 8300 ед./8 ч (по Вроблевски).

133

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

Необходимо иметь в виду, что гемолизированные пробы определять нельзя, т. к. уровень ЛДГ в эритроцитах в 100 раз выше, чем в сыворотке. Активность фермента могут подавлять гепарин и оксалат. При определении следует быстро отделять сгусток от сыворотки.

Повышение показателя имеет место при некрозе тканей, особенно при остром повреждении сердца, повреждении эритроцитов, почек, скелетныхмышц, печени, легкихикожи. Значительное повышение сопровождает гемолитические анемии, связанные с дефицитом витамина В12 и фолиевой кислоты, а также эритремию. Медленное повышениев течение 3–4 дней с последующим снижением за 5–7 дней может свидетельствовать об инфаркте миокарда (необходимо, однако, исключить инфаркт легкого, опухоль, мегалобластическуюанемию). ПовышениеуровняЛДГ характерно для острой фазы инфекционного гепатита, между темпри хронических заболеваниях печени активность фермента редко оказывается повышенной.

Кислая фосфатаза сыворотки.

Норма (варьирует в зависимости от метода) – 0,1–0,63 ед. Сигма.

Для исследования нельзя брать кровь в течение 24 ч после массажа простаты или ее инструментального исследования. Исследование необходимо выполнять быстро, т. к. активность фермента быстро падает. Проба не должна быть гемолизированной. Для иммунологических исследований сыворотку можно хранить замороженой до 3–4 дней.

Фосфатаза, активная при рН 4.9, присутствует в высокой концентрации в предстательной железе, эритроцитах, тромбоцитах, печени, селезенке и в почках. Обнаружено несколько изоферментных форм, отличающихся по активности к различным субстратам.

При карциноме простаты в сыворотке повышается «простатическая фракция» кислой фосфатазы, особенно, если опухоль вышла за пределы капсулы и дала метастазы. Пальпация простаты приводит к временному повышению показателя. Активность кислой фосфатазы может быть при злокачественном поражении костей, болезнях почек, заболеваниях гепатобилиарной системы, тромбоэмболиях. Лихорадочное состояние может привести к ложному повышению показателя.

134

III. Биохимические показатели

Щелочная фосфатаза сыворотки.

Норма (варьирует в разных методах):

— метод Беси-Лоури: у детей – 2,8–6,7 ед., у взрослых –

0,8–2,3 ед.;

— метод Кинга-Армстронга: у взрослых– 5–13 ед. (24–71

МЕ/л) при 30 °C (30–120 Ед/л).

Сыворотку можно хранить в холодильнике не более 48 ч, но значения могут слегка повышаться (до 10%). В размороженном состоянии активность падает. Нельзя использовать фтористые соединения и оксалат.

Щелочная фосфатаза присутствует в высокой концентрации в растущихкостях, в желчии в плаценте. В сывороткещелочная фосфатаза содержится в виде смеси изоферментов, еще недостаточно идентифицированных.

Повышение щелочной фосфатазы в сыворотке наблюдается: а) у детей (нормальный рост костей); б) при заболеваниях печени, вызванных лекарствами (напри-

мер метилтестостероном или хлорпромазином); в) прикостныхзаболеваниях, связанныхс увеличениемколи-

чества остеобластов, гиперпаратиреозе, рахите, остеомаляции, опухолях костей и т. д.;

г) при закупорке желчных протоков (внутри- и внепеченочных) камнем, спайками, опухолью;

д) при беременности.

Снижение показателя имеет место при гипотиреозе и при замедленном росте у детей.

Факторы уровня активности ферментов в сыворотке крови при патологических состояниях обобщенно можно представить следующим образом:

Увеличение:

— старение клеток и их отмирание;

— утечка через поврежденные мембраны;

— некроз ткани;

— значительная физическая нагрузка;

— перетренированность;

— повышенный биосинтез;

— изменение каталитической активности.

Уменьшение:

— внутрисосудистая инактивация;

135

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

— поглощение клетками «ретикуло-эндотелиальной системы»;

— экскреция (моча, желчь, кал);

— восстановление после физической нагрузки;

— фармакологическая помощь.

Существуют и другие ферменты: альдолаза, липаза, холинэстераза и т.д, которые имеют в основном клиническое значение.

В таблицах 17–18 представлена динамика активности ферментов.

Таблица 17

Распределение активности (относительной) ферментов по тканям (по Ф. И. Комарову, Б. Ф. Коровкину, 2002)

			Сер-	Ске-		Эри-		Пред-
								ста-
	Ткань	Печень	дечная	летная	Почки	тро-	Кость
								тельная
			мышца	мышца		циты		железа
	АЛТ	75–100%	75–100%	50–75%	10–50%	0–10%	–	–
	АСТ	75–100%	10–50%	10–50%	0–10%	0–10%	–	–
	ЛДГ	75–100%	75–100%	75–100%	50–75%	10–50%	–	–
	КФК	0–10%	10–50%	75–100%	0–10%	0–10%	–	–
	ЩФ	50–75%	0–10%	0–10%	50–75%	0–10%	75–100%	10–50%
	КФ	0–10%	–	–	0–10%	0–10%	0–10%	75–100%

Таблица 18

Период полужизни некоторых ферментов в плазме крови (Ф. И. Комаров)

	Фермент	Время полу-	Фермент	Время полу-
		жизни,		жизни,
		часы		дни
	АСТ	17+5	Щелочная	3–7
			фосфатаза
	АЛТ	45+10	γ-Глутамилтранс-	3–4
			пептидаза
	Глутамат-	18+1	Холинэстераза	10
	дегидрогеназа
	ЛДГ1	113+60	–	–
	ЛДГ5	10+2	–	–
	КФК	15	–	–

136

III. Биохимические показатели

3.9. ГОРМОНЫ

Около 75 триллионов клеток, содержащихся в организме среднего человека, требуют координации при изменении условий внешней и внутренней среды. В организме человека имеется около200 типовдифференцированныхклеток. Длякоординации тканевых ответов необходимы механизмы реагирования и межклеточной коммуникации. В ходе эволюции сформировались системы, выполняющие эту функцию: нервная и эндокринная. Гормональная система (эндокринная) использует в качестве мобильных посредников разнообразные гормоны. Гормонов известно около 50. Гормон вызывает специфическую биохимическую или физиологическую реакцию, в соответствии с классическим определением ткань-мишень.

Изучение образования и выделения гормональных регуляторов под влиянием функциональных нагрузок дает оценку резервных и потенциальных возможностей гормонального регуляторного механизма и, следовательно, организма в целом.

Здесь рассматриваются те гормоны, концентрации которых наиболее подвержены колебаниям в практике спорта.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ: кортикотро-

пин). Гормон передней доли гипофиза, он представляет собой одноцепочечный полипептид, состоящий из 39 аминокислот. АКТГ стимулирует образование и секрецию стероидов коры надпочечников, усиливая превращение холестерина в прегненолон (предшественник всех стероидов надпочечников). Подобно другим пептидным гормонам, АКТГ связывается с рецепторами плазматических мембран. В частности, АКТГ активирует аденилатциклазу в жировых клетках, в результате происходит цАМФ опосредованная активация липазы и усиление липолиза.

В результате избыточного образования АКТГ развивается синдром Кушинга. В молекуле АКТГ имеется фрагмент, обладающий меланоцитостимулирующей активностью. При высоком содержании АКТГ в циркулирующей крови часто отмечается усиление пигментации.

Норма (плазма): в 8–10 ч утра– 22 пмоль/л.

Клиническоезначение: повышениесодержанияАКТГвплазме крови имеет место при болезни Иценко–Кушинга, первичной недостаточности коры надпочечников (болезнь Аддисона), посттравматических и послеоперационных состояниях.

137

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

Соматотропный гормон (СТГ, соматотропин, гормон роста) – продуцируется клетками передней доли гипофиза. А точнее, гормон роста синтезируется в соматотрофах, которые составляют подкласс ацидофильных клеток гипофиза и являютсянаиболеемногочисленнойгруппойв этойжелезе. Основное физиологическое действие гормона состоит в сбережении глюкозы. При стрессе, гипогликемии, во время сна или голодании гормонростастимулируетлиполиз(поступлениежирныхкислот и расщепление) и проникновение в клетки аминокислот (потенциальных субстратов глюконеогенеза), сберегая таким образом глюкозу для метаболизма мозга.

Норма (сыворотка): взрослые– 46–465 пмоль/л. Клиническое значение:

— повышение показателя отмечается при: гипофизарном гигантизме, акромегалии, эктопической продукции соматотропина (опухоли желудка, легкого), почечной недостаточности, стрессе, голодании, физической нагрузке, приеме кортикотропина, инсулина, глюкагона, эстрогенов, при неконтролируемом сахарном диабете;

— снижение показателя при приеме резерпина, хлорпромазина.

Прием аминокислот ВСАА: на ночь, 3–5 таблеток стимулирует образование СТГ, что, в свою очередь, стимулирует рост человека. С тойжецельювозможенприемаминокислот(лейцина, изолейцина, валина), ядер кедрового ореха. Прием необходим

впериод роста у мужчин– в 14–16 лет, у женщин – на 1–2 года раньше.

Тестостерон– гормонсеменников. Тестостеронслужитнепосредственным предшественником половых стероидов, подобно тому, как холестерин служит предшественником кортикостероидов надпочечников. До периода полового созревания уровни тестостерона низкие. Увеличение концентрации тестостерона

впериодполовогосозреванияопределяетразвитиемужскихвторичныхполовыхпризнаков. Нередкотестостеронрассматривают как прогормон, ибо, во-первых, он превращается в более активное соединение– дигидростерон (превращение это происходит главным образом в тканях, расположенных вне семенников); во-вторых, небольшая часть тестостерона ароматизируется, образуя эстрадиол.

138

III. Биохимические показатели

Норма (сыворотка):

— тестостеронобщий: мужчины– 300–1000 нг%, женщины–

20–80 нг%;

— тестостерон свободный: мужчины – 10–30 нг%, жен-

щины– 0,3–2 нг%.

Клиническое значение:

— повышение показателя тестостерона общего имеет место при идиопатическом преждевременном половом созревании

умальчиков (значения могут быть в пределах нормальных величин для взрослых); опухолях коры надпочечников; экстрагонадных опухолях у мужчин, продуцирующих гонадотропин; у женщин– вирилизирующих опухолях яичников; адренобластоме, вирилизирующей лютеоме, адреногенитальном синдроме; при приеме барбитуратов, эстрогенов, гонадотропина (у мужчин), пероральных контрацептивов;

— снижение показателя отмечается при первичном или вторичном гипогонадизме, замедленном половом созревании

умальчиков, уремии, миотонической дистрофии, печеночной недостаточности, при приеме андрогенов, дексаметазона (у женщин), дигоксина (у мужчин), фенотиазинов.

Гидрокортизон (кортизол) – основной глюкокортикоид человека, образующийся в пучковой зоне коры надпочечников. Кортизоли продуктыегометаболизмасоставляют80% 17-гидро- ксикортикостероидов плазмы крови; остальные 20% приходятся на кортизон и 11-дезоксикортизол. Название «глюкокортикоидныегормоны» обусловленоспособностью гормоновэтойгруппы стимулироватьобразованиеглюкозы. Глюкокортикоидыиндуцируют образование глюкозы в печени и посредством увеличения скорости глюконеогенеза и стимуляцией высвобождения аминокислот и субстратов из периферических тканей (мышечной, лимфоидной) через активацию катаболических процессов.

Норма (общийкортизол– свободный и связанный) в 8 чутра: дети (1–16 лет) – 83–580 нмоль/л; взрослые– 138–635 нмоль/л.

Клиническое значение:

— повышение показателя имеет место при болезни Иценко– Кушинга, аденоме и карциноме надпочечников, эктопическом АКТГ-синдроме;

— снижение уровня гидрокортизона в сыворотке крови отмечаетсяприболезниАддисона, врожденнойгиперплазиинадпочечников (адреногенитальном синдроме), гипопитуитаризме.

139