Единицы измерения активности ферментов В основном при патологических состояниях определяется повышение активности ферментов, и иногда при патологии выявляют снижение активности. Чаще всего измерение проводят в сыворотке, иногда используют мочу, содержимое ЖКТ и другие жидкости организма. В процессе свертывания крови и последующего сжатия (ретракции) сгустков освобождаются содержащиеся в тромбоцитах биологически активные вещества, под влиянием которых возрастает активность многих ферментов. При свертывании возможно разрушение небольшой части клеток крови, ферменты из них также переходят в сыворотку. Поэтому активность ферментов в сыворотке всегда выше, чем в плазме, что следует учитывать при сравнении полученных данных с референтными значениями. Нельзя допускать гемолиза (возможно только при определении метаболита глюкозы и фермента фруктоза-6-дегидрогиназа, так как их одинаковое количество в крови и клетках крови). Хранение сыворотки, как правило, сопровождается снижением активности фермента. Для большинства из них активность не изменяется при комнатной температуре в течение 6-8 ч, около недели при температуре 40С (в условиях бытового холодильника), и на протяжении 1 месяца в замороженном состоянии. Единственное исключение – активность щелочной фосфатазы: при хранении возрастает. Следует учитывать, что многие антикоагулянты изменяют активность ферментов. Например оксалаты (соли щавелевой кислоты) подавляют активность лактатдегидрогеназы, а салицилаты (соли салициловой кислоты) повышают активность аминотрансфераз. Используемые в клинике методы определения активности ферментов делятся на две группы:1.по конечной точке 2.кинетическая. Метод конечной точки – группа, в которой методы состоят в определении конечного продукта, образовавшегося после определенного периода инкубации сыворотки с субстратом. Учет реакции проводится на ФЭКе. В крови есть субстрат – его 10 единиц. Внесли фермент, он работает и перевел 6 единиц субстрата в продукт. Мы можем узнать активность по количеству переведенного продукта (6 единиц) либо по определению количества оставшегося субстрата (было 10, осталось 4). Методы непрерывной регистрации, или кинетические. При этом определяется скорость ферментной реакции в течение определенного времени несколько раз. Можем получить график активности ферментов. Активность ферментов выражается или количеством разрушенного субстрата, или образованного в ходе реакции продукта (моль, ммоль, мкмоль и т.д.) в пересчете на 1 л сыворотки (плазмы) крови при температуре 37, 30, 250С за определенный период времени (с, мин, ч). При этом если температура реакции 37 С, то она не указывается, а если другая – то указывается. Либо активность измеряется в международных единицах: Е/л, U/l, М/l. Одна международная единица активности (U) какого-либо фермента – это то его количество, которое катализирует превращение одного мкмоль субстрата за 1 мин при определенных условиях в литре сыворотки (плазмы). Активность выражается также в каталах (долях катала) на литр, при этом 1 мккат = 60 U (международных единиц), 1 U = 16,67*10–3 мккат. Один из самых важных ферментов, который является ургентным тестом (определяют при неотложных состояниях) – фермент альфа-амилаза. Альфа-амилаза (диастаза, альфа-1,4-глюкан-4-глюканогидролаза) – фермент, осуществляющий гидролитическое расщепление полисахаридов (крахмала, гликогена, амилозы и других продуктов, содержащих три и более остатков глюкозы) до декстринов и мальтозы. Больше всего этот фермент вырабатывают поджелудочная железа, откуда этот фермент поступает в тонкий кишечник, и слюнные железы, откуда фермент поступает в ротовую полость. В норме содержание изоферментов поджелудочной и слюнных желез в крови очень низкое (потому что они поступает в кишечник и ротовую полость). Кроме того, аминолитическую активность проявляют также фаллопиевы трубы, кишечник, печень, почки, легкие, жировая ткань. Плазма крови в норме содержит альфа-амилазу двух изоэнзимных типов: панкреатическую (Р) и слюнную (S). в каждом из этих типов амилаз есть несколько изоформ. Третий тип альфа-амилазы в крови – макроамилаза – бывает при патологии. Это комплекс альфа-амилазы с антителами (иммуноглобулинами). P- и S-альфа-амилазы имеют маленькие размеры, поэтому проходят через почечный фильтр. Макроамилаза имеет большие размеры, через почечный фильтр не проходит, поэтому активность её в крови вызывает повышение общего уровня альфа-амилазы. С мочой выделяется в основном Р-амилаза, поэтому определение альфа-амилазы в моче является тестом для оценки функционального состояния поджелудочной железы. Считают, что 65% амилазной активности мочи обусловлено панкреатической амилазой, в то время как 60% амилолитической активности крови обеспечивается амилазой слюнных желез. При остром панкреатите изофермент слюнных желез не изменяет свою активность в крови, а изофермент поджелудочной железы увеличивает свою активность в сыворотке крови до 89%, а в моче до 92%. Активность альфа-амилазы крови и мочи в течение суток, а также от одного дня к другому сильно изменяется. Учитывая колебания выделения альфа-амилазы с мочой, рекомендуется исследовать активность фермента в моче, собранной за сутки. Известно, что активность альфа-амилазы подавляется при действии большого количества молекул нейтральных жиров на активный центр фермента, т.е. при нарушении липидного обмена изменяется и активность альфа-амилазы. Это связано с тем, что панкреатическая липаза разрушает триацилглицериды на глицерин и жирные кислоты, свободные жирные кислоты повреждают железу, при этом снижается синтез альфа-амилазы. Таким образом, активность альфа-амилазы при нарушении жирового обмена снижается за счет двух механизмов: 1.за счет блокировки активных центров альфа-амилазы нейтральными жирами 2.за счет снижения синтеза По степени нарастания активности альфа-амилазы в сыворотке крови, как правило можно предположить, но не подтвердить диагнохз острого панкреатита, хотя увеличение амилазы в моче сразу указывает на этот диагноз. Дополнительную информацию можно получить при определении амилазокреатинового клиренса. *100 α-Амм – активность альфа-амилазы мочи Крс – содержание креатинина сыворотки Крм – уровень креатинина в моче α-Амс – активность альфа-амилазы сыворотки определение отношения клиренсов альфа-амилазы и креатинина, в отличие от определения альфа-амилазы в сыворотке и моче, имеет три основных преимущества: не зависит - от объема мочи - от времени сбора мочи и сыворотки, т.к. предусматривает одновременное установление активности альфа-амилазы и содержания креатинина в пробе - от использованного метода, что позволяет сравнивать результаты, полученные в разных лабораториях В норме амилазокреатининовый клиренс колеблется от 1до 4 %. Величина его более 6% указывает на наличие панкреатита. Если у практически здоровых людей и животных альфа-амилаза плазмы крови вначале фильтруется в почечных клубочках, а затем реабсорбируется в канальцах, то при остром панкреатите, когда альфа-амилазы в крови очень много, фильтрация происходит в гломерулах, а обратное всасывание подавляется, поэтому уровень альфа-амилазы в сыворотке и амилазокреатининовый клиренс обычно повышены. Так как амилолитическая активность сыворотки при остром панкреатите обусловлена именно панкреатической амилазой, то увеличивается и выделение этой амилазы с мочой. При заболеваниях, которые протекают под маской панкреатита (обострение гастрита, язва желудка), амилазокреатининовый клиренс остается нормальным, хотя активность альфа-амилазы может повышаться. Неизмененный, или даже сниженный (меньше 1%) амилазокреатининовый клиренс, бывает при некоторых не панкреатических заболеваниях, сопровождающихся повышенным уровнем амилазы в крови, в частности при заболеваниях слюнных желез и макроамилаземии. Активность фермента в крови увеличивается и при злокачественных опухолях поджелудочной железы, а также легких и поперечно-ободочной кишки, которые продуцируют фермент, аналогичной поджелудочной и слюнной амилазы. Основными причинами гиперамилаземии являются: - нарушение оттока секретов из желез (продуцентов альфа-амилазы) за счет опухолей или сдавливания из вне - повышение проницаемости гистогематического барьера в железах - некроз ткани - нарушение выделения фермента через почки В частности при заболеваниях почек, при острой уремии, повышается также активность альфа-амилазы за счет того, что она не выделяется через почки. Гипоамилаземия в клинике встречается редко. Она можетбыть вызвана недостатком синтеза фермента в железа, что связано с пораением других органов, а также с тем, что слишком большое количество фермента выделяется с почками. Гипоамилаземия отмечается у больных с заболеваниями печени, злокачественными опухолями, обширными ожогами кожи, сахарным диабетом, гипотиреозом, кахексией, токсикозом, панкреонекрозе, отравлении мышьяком, барбитуратами и при аутоиммунных заболеваниях. Но чаще всего гипоамилаземия указывает на недостаточную экзокринную функцию поджелудочной железы. Определение активности амилазы является диагностическим тестом при острых абдоминальных болях. При острых панкреатитах активность фермента возрастает в 10-40 раз. При перфоративной язве, непроходимости кишечника, острой почечной недостаточности активность фермента повышается в 5-10 раз. При хронической почечной недостаточности повышение в 2-3 раза. При макроамилаземии (когда амилаза связана в иммуноглобулином) фермент не может пройти через гломерулы, поэтому активность в сыворотке может повышаться в 3-5 раз. |