Метаболизм аминокислот

 Аминокислоты, поступающие в организм с пи­щей, а также образующиеся в процессе катаболиз­ма, метаболизируются в печени. Часть из них под­вергается трансаминированию или дезаминирова­нию с превращением в кетоновые кислоты, которые в свою очередь могут включаться в цикл трикарбоновых кислот (цикл обмена лимонной кислоты, называемый циклом Кребса). Другая часть аминокислот превращается в аммиак и мо­чевину (цикл Кребса-Гензелайта). При хроничес­ких заболеваниях печени максимальная скорость образования мочевины существенно снижается. Исследования показали, что для значительного по­давления синтеза мочевины и повышения уровня аминокислот в сыворотке и моче необходимо уда­лить по крайней мере 85% ткани печени. Фульми­нантная печёночная недостаточность редко сопро­вождается снижением уровня мочевины в крови. Повышение концентрации аммиака в крови также свидетельствует о нарушении цикла Кребса—Гензе­лайта и сопровождается развитием печёночной эн­цефалопатии.

 Клиническое значение уровня аминокислот

 Генерализованная или избирательная аминоаци­дурия — свидетельство поражения паренхимы пе­чени. У больных с тяжёлым заболеванием печени характерным признаком является повышение уров­ня метионина и ароматических аминокислот ти­розина и фенилаланина в плазме и снижение уров­ня аминокислот с разветвлённой цепью — валина, лейцина и изолейцина. Эти изменения можно объяснить нарушением функции пече­ни, портосистемным шунтированием крови и по­вышением концентрации в крови инсулина и глю­кагона. У больных с минимальным поражением печени также отмечаются изменения уровня ами­нокислот, в частности снижение уровня пролина в плазме, что, возможно, свидетельствует о повы­шении синтеза коллагена. Наличие или отсутствие печёночной энцефалопатии не влияет на соотно­шение аминокислот с разветвлённой цепью и ароматических аминокислот.

При фульминантном гепатите отмечается генерализованная аминоацидурия с преимущественной экскрецией цистина и тирозина, что является не­благоприятным прогностическим признаком.

 Определение уровня белков в плазме

 Белки плазмы синтезируются на полирибосомах шероховатой эндоплазматической сети гепатоци­тов, откуда они затем попадают в плазму. Сни­жение их уровня обычно отражает нарушение син­теза белков в печени, хотя может быть вызвано уменьшением объёма циркулирующей плазмы и потерей белка через кишечник или с мочой.

Гепатоциты синтезируют альбумин, фибриноген, а,-антитрипсин, гаптоглобин, церулоплазмин, трансферрин и протромбин. Некото­рые образующиеся в печени белки относят к бел­кам острой фазы. Их уровень в плазме повышает­ся в ответ на повреждение ткани, например при воспалении. К этим белкам относят фиб­риноген, гаптоглобин, (Х)-антитрипсин, компонент С3 комплемента и церулоплазмин. Ответ острой фазы может обусловить повышение уровня этих белков в сыворотке даже при сопутствующем по­ражении ткани печени.

Рисунок. Аминокислотный состав плазмы у больных с крип­тогенным циррозом (средняя величина, полученная при обследовании 11 больных) и здоровых людей. Концентра­ция ароматических аминокислот и метионина повышена, в то время как концентрация аминокислот с разветвлённой цепью снижена. Мет — метионин; Тир — тирозин; Фен — фенилаланин; Вал — валин; Иле — изолейцин; Лей — лей­цин.

Механизм ответа острой фазы сложный; пока­зана роль в его реализации цитокинов (интерлей­кина-1, интерлейкина-6, фактора некроза опухоли-a). Интерлейкин-6 связывается с рецеп­тором на поверхности гепатоцита, что стимулирует передачу сигнала от мембраны гепатоцита к ядру. В ядре происходит индукция синтеза специфи­ческих ядерных факторов с промоторными локу­сами на 5'-конце генов некоторых белков острой фазы. Существуют также посттранскрипционные и транскрипционные механизмы регуляции. Ци­токины не только стимулируют синтез белков ос­трой фазы, но также подавляют образование аль­бумина, трансферрина и ряда других белков.

  Таблица 2-4. Белки плазмы, синтезируемые в пе­чени

 * Белки острой фазы.

** Витамин К-зависимые факторы, а также факторы VII и X.

Белок

Нормальная концентрация

Альбумин

40-50 г/л

(1,-Антитрипсин*

2-4 г/л

а-Фетопротеин

Менее 10 мкг/л

а2- Макроглобулин

2,2-3,8 г/л

Церулоплазмин*

0,2-0,4 г/л

Фибриноген*

2-6 г/л

Гемопексин

0,8-1,0 г/л

Протромбин (фактор II)**

 

 

Трансферрин

2-3 г/л

 ИммуноглобулиныIgG, IgM и IgA синтезируются В-лимфоцитами.

У здорового человека в печени ежедневно обра­зуется приблизительно 10 г альбумина, в то время как при циррозе печени — лишь около 4 г. При болезнях печени уровень альбумина сыворотки сни­жается медленно, так как t1/2 альбумина составляет около 22 сут, поэтому у больных, умирающих от фульминантной печёночной недостаточности, кон­центрация альбумина в сыворотке может быть нор­мальной. У больного с декомпенсированным цир­розом следует ожидать снижения уровня альбумина в сыворотке.

Дефицит а,-антитрипсина относится к генети­ческим наследственным заболеваниям.

Гаптоглобин представляет собой гликопротеин, состоящий из полипептидных цепей а и Ь, которые ковалентно соединены между собой дисульфидны­ми связями. Гаптоглобин образуется преимуще­ственно в гепатоцитах. У афроамериканцев часто встречается наследственно обусловленная недоста­точность этого белка. Низкий уровень гаптоглоби­на наблюдается при тяжёлом хроническом заболе­вании печени и гемолитическом кризе.

Церулоплазмин — основной медьсодержащий бе­лок плазмы, определяющий её оксидазную актив­ность. У 95% гомозигот и приблизительно у 10% гетерозигот по болезни Вильсона уровень церулоп­лазмина снижен. После трансплантации печени уровень этого белка повышается до нормы.

У всех больных с хроническим гепатитом необходимо ис­следовать уровень церулоплазмина для исключения болезни Вильсона, при которой показано лечение пеницилламином. Низкая концентрация церулоп­лазмина наблюдается при тяжёлом декомпенсиро­ванном циррозе печени другой этиологии (не свя­занной с болезнью Вильсона). Высокий уровень церулоплазмина можно выявить у беременных, при лечении эстрогенами и при обструкции крупных жёлчных протоков.

 Рисунок. Синтез альбумина сыворотки (исследование с помощью меченного 14С карбоната) при циррозе снижен.

  Трансферрин — белок, участвующий в транспорте железа. При идиопатическом гемохроматозе у не­леченых больных трансферрин более чем на 90% насыщен железом. При циррозе печени уровень трансферрина может снижаться.

Уровень компонента С3 комплемента при цир­розе печени снижен, при хроническом гепатите в пределах нормы, а при компенсированном били­арном циррозе повышен. Низкий уровень ком­понента С3 комплемента при фульминантной пе­чёночной недостаточности и алкогольном цирро­зе печени с сопутствующим гепатитом или без него свидетельствует о снижении его синтеза печенью и коррелирует с увеличением протромбинового времени и снижением уровня альбумина сыво­ротки. Снижение содержания компонента С3 комплемента объясняется также повышенным по­треблением белков системы комплемента вслед­ствие её активации. Преходящее снижение уров­ня компонента С3 комплемента обнаруживают на ранней иммунокомплексной стадии острого ге­патита В.

Рисунок. Метаболизм альбумина плаз­мы у взрослого человека с массой тела 70 кг с нейтральным азотистым балансом. Общий пул альбумина, составляющий около 300 г, распределён между внутри­сосудистым и внесосудистым простран­ством в соотношении приблизительно 2:3. На этой упрошенной схеме баланс пред­ставлен в граммах белка (=6,25 • г азо­та). В схему не включены малосуществен­ные потери белка (например, 2 г/сут че­рез кожные покровы).

 a-Фетопротеин (a-ФП) является нормальной со­ставной частью спектра плазменных белков у пло­да после 6-й недели развития. Его уровень достига­ет максимума на 12—16-й неделе внутриутробного развития. Через несколько недель после рождения белок исчезает из крови, однако вновь появляется в крови больных первичным раком печени и выяв­ляется в опухолевой ткани методом непрямой им­мунофлюоресценции. Повышение уровня a-ФП об­наруживается при эмбриональных опухолях яични­ков и яичек и при эмбриональной гепатобластоме. Концентрация белка может повышаться при раке желудочно-кишечного тракта с метастазами в пе­чень. Повышение содержания a-ФП выявляют при хроническом HBsAg-отрицательном гепатите и при остром вирусном гепатите, что отражает регенера­цию гепатоцитов. Очень высокое содержание a-ФП является признаком первичного рака печени. У больных с хроническим HBsAg-положительным ге­патитом повышение содержания a-ФП имеет осо­бо важное значение, свидетельствуя о развитии ге­патоцеллюлярной карциномы (см. главу 28).

 Электрофоретическое исследование белков сыворотки

 Для определения белкового состава сыворотки крови используют метод электрофореза.

При циррозе печени содержание альбумина сни­жено. При остром гепатите эти изменения выра­жены значительно меньше. Уровень преальбуми­на плазмы может быть очень чувствительным по­казателем функционального состояния печени.

Фракция а,-глобулинов состоит из гликопротеи­нов и связывающих гормоны глобулиновых белков. Их уровень снижается при диффузных заболевани­ях печени параллельно с уменьшением содержания альбумина в сыворотке. Острые лихорадочные со­стояния и злокачественные опухоли сопровождают­ся повышением концентрации aльфа1-глобулинов. На 90% a1-глобулин состоит из a1-антитрипсина, поэтому ос -тутствие a1-глобулина может свидетельствовать о де­фиците a1-антитрипсина.

В состав a2- и b- глобулинов входят ЛП. При хо­лестазе повышение уровня a2- и b-глобулинов кор­релирует с количеством липидов в сыворотке. Оп­ределение уровня этих глобулинов может помочь в дифференциальной диагностике билиарного и не­билиарного цирроза печени. Высокое содержание ЛП свидетельствует в пользу билиарного цирроза.

При циррозе печени концентрация g-глобулинов повышена вследствие увеличения их синтеза. Источником g-глобулинов являются плазматичес­кие клетки, число которых в костном мозге и пече­ни возрастает. При болезнях печени концентрация

g-глобулинов максимальная, причём увеличение фракции у-глобулинов носит поликлональный ха­рактер (поликлональная gпатия). Моноклональ­ная gпатия встречается редко и может быть связана с возрастом больного, а не с хроническим заболеванием печени. Чёткость границы между полосами, соответствующими фракции b- и g-гло­булинов, утрачивается.

Иммуноглобулины. При хроническом гепатите и криптогенном циррозе печени существенно повы­шается уровень IgG. У больных с аутоиммунным гепатитом уровень IgG снижается при лечении кор­тикостероидами. Медленный неуклонный рост уровня IgG наблюдается при вирусном гепатите; уровень IgG повышен также при алкогольном цир­розе печени.

Содержание IgM значительно увеличивается при первичном билиарном циррозе и в меньшей сте­пени при вирусном гепатите и циррозе другой эти­ологии.

Концентрация IgA существенно возрастает у больных с алкогольным циррозом, а также при пер­вичном билиарном и криптогенном циррозе.

Повышение концентрации секреторной формы IgA (s-IgA) в сыворотке, которая является основ­ной иммуноглобулиновой фракцией жёлчи, может быть обусловлено появлением сообщения между жёлчными канальцами и пространством Диссе или проникновением жёлчи из жёлчных протоков в систему воротной вены.

При хроническом активном гепатите и крипто­генном циррозе изменение уровня иммуноглобули­нов носит одинаковый характер (т.е. повышена кон­центрация IgG и IgM и в меньшей степени IgA).

Приблизительно у 10% больных с хроническим холестазом вследствие обструкции жёлчного про­тока повышен уровень иммуноглобулинов всех трёх основных классов.

Изменение уровня иммуноглобулинов в крови не является патогномоничным для заболеваний пе­чени, но в совокупности с другими данными мо­жет помочь их диагностике.

 

Чего боятся «беременные» мужчины?

беременность, страх беременности, боязнь беременности, психология мужчин
Психологическая перестройка, происходящая с женщинами во время беременности, изучается…

Почему у женщин болит голова?

головная боль у женщин, почему болит голова, болит голова
«У меня болит голова» - эта фраза уже стала банальной, и навсегда прописалась в местном…

Как избежать неловких моментов в постели?

При фразе «заниматься любовью» мы представляем себе романтичную картину: свечи, атласная…

Любриканты увеличивают риск вагинальных инфекций

Американские ученые из Калифорнийского университета опросили и обследовали 140 женщин в…

Семь сладостей, от которых не толстеют

сладости, похудение, фигура
До чего замечательно законсить сытный обед чайком с какой-нибудь сладенькой вкусностью.…

Злаковые могут быть вредны детям.

целиакия, глиадин
Целиакия - это непереносимость глиадина, являющейся составной частью клейковины ржи и…
Вы здесь: Главная - Разделы медицины - Терапия - Заболевания печени - Исследование функций печени - Метаболизм аминокислот и белков