Белковые фракции в биохимическом анализе крови: нормы и отклонения

Как проводится анализ белковых фракций?

Сегодня анализ белковых фракций является очень востребованным и используется с целью уточнения диагноза при различных патологических состояниях. Его могут назначить все профильные врачи. Основными показаниями к назначению исследования являются:

• Воспалительные процессы различной этиологии;
• Хронические системные заболевания;
• Болезни, которые связаны с патологиями в соединительной ткани;
• Злокачественные опухоли.

На белковые фракции сыворотка крови разделяется с помощью метода электрофореза. Этим способом можно не только определить количество белка, но и выделить его отдельные фракции в процентном соотношении. Разделение белковых фракций при использовании метода электрофореза основано на разной подвижности различных белков под воздействием электрического поля.

Подготовка к сдаче

Забор крови для проведения исследования осуществляется из вены и всегда проводится натощак. При этом после последнего приема пищи не менее чем через 12 часов. В этот период допускается пить только чистую воду и исключить потребление соков, чая и кофе.

• Рентгенографии;
• УЗИ;
• Флюорографии;
• Ректального исследования;
• Физиотерапевтических процедур.

Желательно за несколько недель до проведения исследований плазмы крови прекратить принимать лекарства, уменьшающие концентрацию липидов в крови.

К примеру, если у ребенка в течение трех недель наблюдается плохой сон, плохо прорезываются зубы или имеется подозрение на развитие рахита.

Нормы белковых фракций в сыворотке крове

Срок проведения анализа составляет один рабочий день. Способом электрофореза выделяют пять стандартных белковых фракций:

• Альбумины;
• Альфа-1 глобулины;
• Альфа-2 глобулины;
• Бета-глобулины;
• Гамма-глобулины.

• до 1 года – 47-72 г/л;
• 1-4 года — 61-75 г/л;
• 5-7 лет — 52-78 г/л;
• 8—15 лет – 58-76 г/л.

Основной белковой фракцией являются альбумины, их норма составляет 40-60 % от общего количества белка в крови. При анализе соотношения белковых фракций нормой считаются следующие значения:

• Для детей до 14 лет — 38-54 г/л;
• Для взрослых 14-60 лет – 35-50 г/л;
• Для взрослых старше 60 лет – 34-48 г/л.

Общее количество глобулинов составляет практически половину от белков в крови. Их норма в процентном соотношении составляет:

• Альфа-1-глобулинов — 2-5%;
• Альфа-2-глобулинов — 7-13%;
• Бета-глобулинов — 8-15%;
• Гамма-глобулинов — 12-22%.

Кому назначают анализ на белковые фракции?

Очень часто на подобное исследование крови отправляют и здоровых людей. Это происходит, как правило, во время плановых медицинских осмотров. Но основная часть исследований проводится пациентам, у которых есть подозрения на какие-либо патологии. Очень часто на обследование попадают люди с различными хроническими или острыми заболеваниями, аутоиммунными отклонениями и патологиями печени, почек.

Также обязательное биохимическое исследование полагается пациентам, которые страдают от различных инфекционных и опухолевых (в том числе и злокачественных) заболеваний. Иногда при затяжном течении вирусных заболеваний врач также может отправить больного на анализ, указывающий содержание в крови белковых фракций.

Подготовка к исследованию

Биохимический анализ крови относится к тем видам исследований, точность результата которых во многом зависит от правильной подготовки пациента перед забором материала. Последняя начинается за несколько дней до забора крови:

• за три-четыре дня до сдачи крови на анализ необходимо исключить из рациона алкоголь, жирные и жареные продукты, а также свести к минимуму количество употребляемого чая и кофе. Эти меры позволят получить правдивые сведения о работе печени;
• переходить на полный отказ пищи за сутки-двое до исследования не рекомендуется. Подобные действия могут вызвать искажение результатов, в частности, уровня билирубина, сахара и мочевой кислоты;
• процедуры, назначенные физиотерапевтом, необходимо отменить за двое суток до сдачи крови. Физические факторы, лежащие в основе лечебного действия методик, могут повлиять на уровень биохимических показателей. К таковым относится и рентгенологическое исследование;
• уровень выполняемой физической нагрузки также влияет на биохимический обмен в скелетной мышечной ткани. За двое суток до сдачи крови необходимо снизить физическую активность;
• сдача крови происходит натощак. Принимать пищу необходимо не позднее 12 часов до предполагаемого срока забора материала для биохимического исследования;
• приём жидкости в день забора крови ограничивается небольшим количеством негазированной воды;
• обо всех принимаемых лекарственных препаратах необходимо уведомить лечащего врача. Эти сведения помогут специалисту правильно трактовать выявленные изменения. В особенности это обстоятельство касается больных сахарным диабетом и пациентов, получающих препараты для снижения уровня холестерина в крови.

Отклонения от нормы

Факторы влияния на результат

• Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций 3 .
• Гемолиз (искусственное или природное разрушение эритроцитов) может увеличить количество бета-глобулинов;
• Лечение пенициллином приводит к расщеплению альбуминов, что снижает их концентрацию в общем белке;
• Исследование с радиоконтрастными компонентами (ложный результат);
• Гемодиализ (метод внепочечного очищения крови) препятствует интерпретации теста;
• Плазмаферез (очищение крови от токсинов) снижает количество гамма-глобулинов;
• Наличие множественной миеломы (в 10% случаев соотношение белковых фракций остается в нормальных пределах);
• Нарушение правил подготовки тесту и процедуры забора крови.

Расшифровку результата анализа на белковые фракции может проводить врач-гематолог, а также онколог, терапевт, хирург и т.д.

Метод электрофоретического разделения белков на бумаге и ацетатцеллюлозных пленках

Общий вид электрофореза

Ацетатцеллюлозная пленка, гель, специальная бумага (носитель) помещается на рамку, при этом противоположные края носителя свисают в кюветы с буферным раствором. На линию старта наносится сыворотка крови. Метод заключается в движении заряженых молекул белка по поверхности носителя под влиянием электрического поля. Молекулы с наибольшим отрицательным зарядом и наименьшим размером, то есть альбумины, двигаются быстрее остальных. Наиболее крупные и нейтральные (γ-глобулины) оказываются последними.

На ход электрофореза влияет подвижность разделяемых веществ, находящаяся в зависимости от ряда факторов: заряд белков, величина электрического поля, состав растворителя (буферной смеси), тип носителя (бумага, пленка, гель).

Электрофореграмма (вверху) и графический результат ее обработки (внизу)

Количество выделяемых фракций определяется условиями проведения электрофореза. При электрофорезе на бумаге и пленках ацетата целлюлозы в клинико-диагностических лабораториях выделяют 5 фракций (альбумины, α₁-, α₂-, β- и γ-глобулины), в то время как в полиакриламидном геле — до 20 и более фракций. При использовании более совершенных методов (радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и других) в составе глобулиновых фракций выявляются многочисленные индивидуальные белки.

На вид протеинограммы оказывают влияние только те белки, концентрация которых достаточно высока.

Нормальные величины белковых фракций плазмы крови

Особенности содержания белков в крови у детей

У новорожденных содержание общего белка в сыворотке крови значительно ниже, чем у взрослых, и становится минимальным к концу первого месяца жизни (до 48 г/л). Ко второму-третьему годам жизни общий белок повышается до уровня взрослых.

В течение первых месяцев жизни концентрация глобулиновых фракций низка, что приводит к относительной гиперальбуминемии до 66-76 %. В периоде между 2-м и 12-м месяцами концентрация α₂-глобулинов временно превышает взрослый уровень.

Количество фибриногена при рождении гораздо ниже, чем у взрослых (около 2,0 г/л), но к концу первого месяца достигает обычной нормы (4,0 г/л).

Методы фракционирования

Состав и количество фракций белков в биологических жидкостях зависит от применяемого метода фракционирования:

1. Осаждение
   • нейтральными солями (высаливание) — способность белков плазмы выпадать в осадок при воздействии на них растворов солей различных концентраций,
   • этиловым спиртом при низкой температуре;
2. Электрофоретическое фракционирование — различают несколько типов электрофореза в зависимости от поддерживающей среды. В качестве поддерживающих сред используют бумагу, ацетатцеллюлозную пленку, агаровый, полиакриламидный, крахмальный гели. При проведении электрофореза необходимо учитывать факторы, влияющие на подвижность разделяемых веществ:
   • заряд (обычно зависит от pH), размеры и форма молекул веществ;
   • электрическое поле: скорость миграции ионов прямо пропорциональна силе тока, обусловленной переносом ионов буфера и образца, напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению (зависит от типа и размеров носителя и ионной силы буфера);
   • тип буфера: состав, концентрация, pH, ионная сила. Ионная сила равна сумме n составляющих: с_nz_n2 / 2, где с_n — молярная концентрация n-ого иона, z — заряд этого иона;
   • носитель: учитывается его гидрофильность, адсорбция веществ на молекулах носителя, электроосмос, диффузия.
3. Иммунологические методы — основаны на иммунных свойствах белковых фракций: иммуноэлектрофорез, электроиммунодиффузия, радиальная иммунодиффузия, радиоиммунный анализ;
4. Седиментационный анализ — основан на различной зависимости скорости оседания белков от массы и величины их молекулы;
5. Ионообменная, адсорбционная, распределительная, аффинная хроматография, гель-фильтрация.

Наиболее распространенным методом фракционирования является электрофорез, основанный на разной скорости движения белков в электрическом поле, в зависимости от величины заряда и молекулярной массы. Количество выделяемых фракций определяется условиями проведения электрофореза и качеством поддерживающей среды. Так, например, при электрофорезе на бумаге и пленках ацетата целлюлозы выделяют 5 фракций (альбумины, α₁–, α₂–, β– и γ–глобулины), в то время как в полиакриламидном геле — до 20 и более фракций. При использовании более совершенных методов (радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и других) в составе глобулиновых фракций выявляются многочисленные индивидуальные белки.

За основу классификации белков по фракциям принято разделение белков на бумаге. На протеинограмму оказывают влияние только те белки, концентрация которых достаточно высока.

В клинико-диагностических лабораториях наиболее распространены методы электрофореза на бумаге и на ацетатцеллюлозных пленках. В качестве унифицированного утвержден метод электрофореза на ацетатцеллюлозных пленках.

Фракции альбуминов и глобулинов

Альбумины – простые растворимые в воде белки. Наиболее известный вид альбумина – сывороточный альбумин. Фракция производится печенью и составляет около 55 % от всех белков, содержащихся в плазме крови.

Нормальный уровень сывороточного альбумина у взрослых находится в пределах 35 – 50 г/л. Для детей в возрасте до трех лет нормальные значения составляют от 25 до 55 г/л.

Альбумин производится печенью и зависит от поступления аминокислот. Основными функциями белка считаются поддержание онкотического давления плазмы и контроль ОЦК.

Фракция управляет содержанием свободных веществ, не связанных с белком фракций. Такая функция альбумина позволяет ему включаться в процесс детоксикации организма.

Глобулины – белковые фракции сыворотки крови, которые имеют более высокую массу молекул и меньшую растворимость в воде, в отличие от альбуминов. Фракции производятся печенью и иммунной системой.

Альфа1-глобулины (протромбин, транскортин и др.) отвечают за транспортировку холестерола, кортизола, прогестерона и других веществ.

Кроме того, фракции принимают участие в процессе свертываемости крови (вторая фаза). Нормальное содержание альфа1-глобулинов в сыворотке крови составляет от 3,5 до 6,5 % (от 1 до 3 г/л).

При этом у детей концентрация фракций белков плазмы крови немного отличается: до 6 месяцев нормой считаются значения от 3,2 до 11,7 %, с возрастом верхняя граница опускается и к 7 годам доходит до нормы у взрослых.

Альфа2-глобулины (антитромбин, витамин D, связывающий белок, и др.) выполняют транспортировку ионов меди, ретинола, кальциферола.

Нормальное значение белковых фракций плазмы крови у взрослых находится в пределах 9 – 15 % (от 6 до 10 г/л). У детей до 18 лет нормой считается концентрация от 10,6 до 13 %.

Бета-глобулины участвуют в первой фазе процесса сворачивания крови. У взрослых принятая норма концентрации фракций в плазме составляет от 8 до 18 % (от 7 до 11 г/л). Для детского возраста характерно понижение уровня белка в крови до 4,8 – 7,9 %.

Гамма-глобулины (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) представляют собой антитела и рецепторы B-лимфоцитов, обеспечивающие гуморальный иммунитет.

Нормальным значением для взрослых считается концентрация гамма-глобулинов в крови от 15 до 25 % (от 8 до 16 г/л). У детей допустимо снижение уровня фракций белка до 3,5 % (в возрасте до полугода) и до 9,8 % (в возрасте до 18 лет).

Подготовка к тесту

Подготовка к тесту обеспечивает достоверный результат

Правильная подготовка к анализу позволяет получить корректные результаты.

1. Последний приём пищи должен завершиться за 8 часов до исследования, но период голода должен составлять не более 14 часов. Рекомендуется пить чистую воду, исключив любые напитки.
2. Не употреблять алкоголь за сутки до изъятия крови, курение ограничивается за час до анализа.
3. Накануне теста не следует перегружать организм эмоционально и физически, поход в спортзал лучше отложить.
4. Все иные исследования (рентгенография, УЗИ) проводятся после сдачи анализа.
5. Взятие крови производится в утреннее время.
6. На результат анализа на фракции белка влияют гормональные препараты, в том числе пероральные контрацептивы, а также цитостатические средства. Если их приём исключить невозможно, необходимо предоставить перечень препаратов врачу.

Что еще нельзя делать перед анализом?

Существует еще ряд запретов перед сдачей анализа на белковые фракции. Расшифровка исследований будет сильно искажена, если человек не выполнит хотя бы одно из всех требований. Итак, перед непосредственной сдачей крови из вены индивиду не разрешается курить. Также стоит отложить процедуру, если накануне пациент перенес сильный стресс.

Результат биохимического анализа крови немного исказят и такие процедуры, как рентген, ультразвуковое исследование, флюорография. Взрослый за несколько недель до сдачи анализа должен прекратить любой прием лекарств, которые могут повлиять на состав крови. Новорожденному не рекомендуется сдавать анализ на определение белковых фракций в момент обострения прорезывания зубов. Хотя подобное исследование у малышей проводится крайне редко.

Что такое анализ на белковые фракции (альбумины, глобулины)

Человеческий сывороточный альбумин

Альбумины и глобулины — основные группы протеинов плазмы. Анализ на отдельные фракции белков служит маркером нарушений белкового обмена, позволяет выявить различные патологии, осуществлять мониторинг изменений при заболеваниях, выбрать эффективную тактику лечения.

Альбумины (А) выполняют множество задач в организме человека: поддерживают онкотическое давление крови, обеспечивают целостность сосудистых барьеров; транспортируют жирные кислоты, гормоны, витамины; связываются с производными различных веществ, ограничивая их вредное воздействие на клетки; взаимодействуют с факторами свёртывания, служат источником аминокислот.

Структура глобулина

Глобулины (Г) представляют собой разнородную группу:

• α1-Г: переносят липиды, кислоты, гормоны; участвуют в процессах коагуляции, ингибируют различные ферменты.
• α2-Г: связывают гемоглобин и ферменты, транспортируют витамины и атомы меди, регулируют процессы свёртывания.
• β-Г: транспортируют липиды и железо; связываются с половыми гормонами, белками и иными элементами.
• γ-Г: преимущественно представляют собой иммуноглобулины, основная функция которых состоит в нейтрализации вредоносных агентов, проникающих в организм.

Как проводится анализ белковых фракций?

Сегодня анализ белковых фракций является очень востребованным и используется с целью уточнения диагноза при различных патологических состояниях. Его могут назначить все профильные врачи. Основными показаниями к назначению исследования являются:

• Воспалительные процессы различной этиологии;
• Хронические системные заболевания;
• Болезни, которые связаны с патологиями в соединительной ткани;
• Злокачественные опухоли.

На белковые фракции сыворотка крови разделяется с помощью метода электрофореза. Этим способом можно не только определить количество белка, но и выделить его отдельные фракции в процентном соотношении. Разделение белковых фракций при использовании метода электрофореза основано на разной подвижности различных белков под воздействием электрического поля.

Подготовка к сдаче

Забор крови для проведения исследования осуществляется из вены и всегда проводится натощак. При этом после последнего приема пищи не менее чем через 12 часов. В этот период допускается пить только чистую воду и исключить потребление соков, чая и кофе.

Кроме этого, важно перед сдачей крови отказаться от курения и исключить нервные перенапряжения. Не рекомендуется брать кровь на анализ после проведения:

• Рентгенографии;
• УЗИ;
• Флюорографии;
• Ректального исследования;
• Физиотерапевтических процедур.

Желательно за несколько недель до проведения исследований плазмы крови прекратить принимать лекарства, уменьшающие концентрацию липидов в крови.

У новорожденных анализ плазмы крови на соотношение белковых фракций проводится в исключительных случаях. К примеру, если у ребенка в течение трех недель наблюдается плохой сон, плохо прорезываются зубы или имеется подозрение на развитие рахита.

Нормы белковых фракций в сыворотке крове

Срок проведения анализа составляет один рабочий день. Способом электрофореза выделяют пять стандартных белковых фракций:

• Альбумины;
• Альфа-1 глобулины;
• Альфа-2 глобулины;
• Бета-глобулины;
• Гамма-глобулины.

При необходимости бета-глобулины разделяют на бета-1 глобулин и бета-2 глобулин. Для взрослого человека в здоровом состоянии норма белка в крови — 62-83 г/л. У детей количество необходимого белка в крови может изменяться в зависимости от возраста. У новорожденных норма белковых соединений составляет 48-73 г/л. С возрастом нормативный диапазон постепенно меняется и составляет:

• до 1 года – 47-72 г/л;
• 1-4 года — 61-75 г/л;
• 5-7 лет — 52-78 г/л;
• 8—15 лет – 58-76 г/л.

Основной белковой фракцией являются альбумины, их норма составляет 40-60 % от общего количества белка в крови. При анализе соотношения белковых фракций нормой считаются следующие значения:

• Для детей до 14 лет — 38-54 г/л;
• Для взрослых 14-60 лет – 35-50 г/л;
• Для взрослых старше 60 лет – 34-48 г/л.

Общее количество глобулинов составляет практически половину от белков в крови. Их норма в процентном соотношении составляет:

• Альфа-1-глобулинов — 2-5%;
• Альфа-2-глобулинов — 7-13%;
• Бета-глобулинов — 8-15%;
• Гамма-глобулинов — 12-22%.