Субстратами в биохимии называют специфические вещества, на которые оказывают воздействие определенные ферменты.
Предметом лабораторных биохимических исследований крови на субстраты являются креатинин, мочевина, мочевая кислота и др.
Креатинин является конечным продуктом распада креатина, который в ходе биохимических реакций из мышечной ткани попадает в почки. У здорового человека он свободно фильтруется в почечных клубочках и полностью выводится с мочой. Его повышенная концентрация в крови говорит об ухудшении процесса почечной фильтрации. Это может быть связано со следующими состояниями:
острые хронические заболевания почек;
обструкция мочевыводящих путей;
застойной сердечной недостаточностью;
заболеваниями мышечной ткани;
гипертиреозом;
слишком большим количеством мяса в ежедневном рационе.
Глюкоза – это простой сахар, основной углеводород крови и главный источник энергии всех клеток. Употребляемые человеком углеводы расщепляются на глюкозу и другие сахара, которые усваиваются кишечником и поступают в кровь. Большинству клеток организация глюкоза требуется для выработки энергии. Мозгу же и нервным клеткам она нужна не только как источник энергии, но и как регулятор их деятельности, т.к. они могут функционировать, только если содержание глюкозы в крови достигает определенного уровня. Организм может использовать глюкозу благодаря инсулину – гормону, вырабатываемому поджелудочной железой. Он регулирует движение глюкозы из крови в клетки организма, заставляя их накапливать избыток энергии в виде гликогена, либо в форме триглицеридов, откладывающихся в жировых клетках. Поддержание нормы глюкозы в крови имеет крайне важное значение.
Общий белок. Анализ на общий белок показывает содержание всех белков в плазме крови. Он помогает оценивать работу щитовидной железы, печени, почек и выявить нарушения белкового обмена в организме. У человека в крови более 30 видов белков. Одни участвуют в строительстве клеток, другие – в работе иммунитета. Белки отвечают за кроветворение и свертываемость, за обмен веществ, корректную работу выделительной и эндокринной систем, усвоение и транспортировку витаминов, минералов, лекарств и др.
Альбумины составляют больше половины всех белков до 60%. Альбумины выполняют две очень важные функции:
управляют распределением воды внутри организма;
помогают крови переносить витамины, минералы и лекарства.
Они отвечают за обмен воды – они помогают удерживать ее в сосудах и не позволяют ей избыточно переходить в ткани (т.о. предотвращая развитие отеков).
Билирубин – желчный пигмент, который является компонентом желчи и образуется в селезенке и костном мозге при распаде эритроцитов. В норме эритроциты разрушаются через 110-120 дней после выхода из костного мозга. При этом из погибших клеток высвобождается металлопротеин – гемоглобин, состоящий из железосодержащий части –гема и белкового компонента глобина. Гемовые белки превращаются в билирубин.
Билирубин и его фракции – анализ, в ходе которого определяется содержание в крови желчных пигментов и их фракций. Они являются метаболитами распада гемоглобина, их уровень повышается при усиленном разрушении эритроцитов, нарушении функции печени и желчевыводящих путей. В печени непрямой билирубин с помощью альбуминов преобразуется в прямой (конъюгированный) билирубин. Процесс превращения водонерастворимого билирубина в водорастворимый называется конъюгацией. Связанная фракция пигмента практически не поступает в кровь и в норме выделяется с желчью. Билирубин в просвете кишечника под действием бактерий кишечника преобразуется и выводится с калом, придавая ему окраску.
Холестерин – это вещество, необходимое организму для строительства клеточных мембран, синтеза желчных кислот, выработки гормонов и витамина Д. Холестерин – это липид – жироподобное вещество, относится к классу спиртов. Холестерин могут синтезировать все клетки организма, но большая часть производится в печени и чуть меньше поступает с пищей. Холестерин нерастворим, поэтому для опадания в ткани ему нужны транспортные комплексы – липопротеины. ЛПНП – липопротеины низкой плотности. ЛПВП – липопротеины высокой плотности. ЛПОНП – липопротеины очень низкой плотности. Холестерин не может самостоятельно передвигаться в кровотоке.
«Хороший» холестерин «упакован» в липопротеины высокой плотности (ЛПВП). ЛПВП – самые маленькие по размеру липопротеиновые частицы. Они захватывают излишки холестерина и переносят в печень. Там холестерин перерабатывается и выводится из организма.
«Плохой» холестерин связан липопротеинами низкой плотности (ЛПНП) и очень низкой плотности (ЛПОНП). Такие липопротеины крупнее. Они «цепляются» за микроповреждения внутри сосудов, прилипают к стенкам и образуют атеросклеротические бляшки. Со временем бляшки увеличиваются в размерах, сужают просвет сосудов, развивается атеросклероз. Чем больше ЛПНП и ЛПОНП содержится в крови, тем выше риск сердечно сосудистых заболеваний.
Общий холестерин – суммарное количество «хорошего» и «плохого» холестерина в крови.
Ферменты – это специфические белки, которые в организме человека выполняют роль биокатализаторов. Ферменты являются универсальными, незаменимыми помощниками, которые способны ускорять все биохимические реакции организма, сами при этом не вступают в химическое взаимодействие.
В биохимическом исследовании к ферментам относятся: АЛАТ, АСАТ, ГГПТ, щелочная фосфотаза, липаза, альфа-амилаза и др. Выявление уровня ферментов в крови используется для диагностики патологий поджелудочной железы, печени, почек, желчных протоков, мониторинга состояния костной ткани. Биохимический анализ на ферменты позволяет проверить активность работы внутренних органов.
Увеличение уровня АЛАТ (аланинаминотрансферазы) – фермента, выделяемого печенью, сердечными и скелетными мышцами – может быть следствием заболеваний печени, инфаркта, мышечной дистрофии, передозировки лекарств, а его снижение – указывает на недостаток витамина В6.
Высокий уровень АСАТ (аспартатаминотрансферазы) – фермента, выделяемого сердечными и скелетными мышцами, печенью и клетками крови – может свидетельствовать о патологии печени, проблемах с сердечно-сосудистой системой, перегреве или ожоге, высокой интенсивности физических нагрузок.
Увеличение уровня Гамма-ГТ (гаммаглутаминтрансферазы) – фермента, выделяемого клетками печени, поджелудочной, щитовидной и предстательной железы – характерно для патологии печени, заболеваний щитовидной жеезы, панкреатита, сахарного диабета и др.
Высокое содержание амилазы – фермента, вырабатываемого поджелудочной и слюнной железами – может указывать на панкреатит и паротит, а снижение – на муковисцидоз и заболевания поджелудочной железы.
К группе маркеров воспаления относятся: антистрептолизин О, С – реактивный белок, ревматоидный фактор и прокальцитонин.
Антистрептользин О – это антитела против особого вида микроорганизмов – стрептококков. При перенесении человеком какой-либо разновидности стрептококковой инфекции, в это организме продуцируются антитела под названием антистрептолизин О или АСЛО.
С – реактивный белок – белок плазмы крови, относящийся к группе белков острой фазы, концентрация которых повышается при воспалении. СРБ используется в клинической диагностике наряду с СОЭ как индикатор воспаления.
Ревматоидной фактор – группа аутоиммунных антител – иммуноглобулинов класса М (IgM). Ревматоидный фактор используется в качестве индикатора воспаления и аутоиммунной активности.
Прокальцитонин – исследование его уровня в крови позволяет диагностировать бактериальную инфекцию и сепсис, септические осложнения, гнойно-воспалительные процессы, а так же оценить тяжесть состояния пациента при бактериальной инфекции. Это маркер системно воспалительного процесса в организме и сепсиса. Исследование концентрации прокальцитонина в сыворотке крови назначают для дифференциальной диагностики бактериальных инфекций, оценки тяжести бактериальной инфекции, уточнения показаний к началу или прекращению терапии антибиотиками.
Микроэлементы – это химические элементы, необходимые для протекания жизненно важных процессов в живых организмах и содержащиеся в них в очень небольших количествах (менее 0,001). Микроэлементы выполняют важнейшие функции в организме человека. Даже в микроскопических количествах они обладают огромной эффективностью. Они входят в состав структуры биологически активных веществ: ферментов, гормонов и витаминов. Их нехватка приводит к серьезным заболеваниям организма. Микроэлементы участвуют в обмене белков, жиров, углеводов, синтезе белка в организме, теплообмене, кроветворении, костеобразовании, размножении, реакциях иммунитета.
Магний (Mg) помогает организму преодолеть переутомление, перевозбуждение, быстро восстановить силы после умственной нагрузки, нервных срывов и тяжелых психологических переживаний.
Железо – неотъемлемый элемент многих ферментов и белков. Прежде всего, нарушается синтез гемоглобина – железосодержащего белка эритроцитов крови, вследствие чего поступает меньше кислорода к органам и тканям. Развивающееся кислородное голодание негативно отражается на качестве жизни человека. Прежде всего, страдает сердце, головной мозг, почки.
Кальций. Помогает сердцу биться спокойно, ритмично и ровно, регулирует в организме водно-солевой обмен, участвует в проведении нервных импульсов к мышцам, нормализует углеводный и жировой обмен.
Фосфор вместе с другими минералами строит костную систему, оказывает благотворное действие на функции нервной системы и мозговую ткань. Обеспечивает нормальную деятельность печени и почек.
