Белковые фракции

Синонимы: Белковые фракции, Протеинограмма, Serum Protein Electrophoresis, SPE, SPEP

Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Октябрь, 2018.

Общие сведения

Одним из основных компонентов крови является белок, который состоит из фракций (альбумина и нескольких видов глобулинов), образующих определенную формулу количественного и структурного соотношения. При воспалительных (острых и хронических) процессах, а также при онкологических патологиях формула белковых фракций нарушается, что позволяет оценить физиологическое состояние организма и диагностировать ряд серьезных заболеваний.

Под действием электрического поля (на практике применяется электрофорез) белок разделяется на 5-6 фракций, которые отличаются по местоположению, подвижности, структуре и доле в общей белковой массе.

Самая главная фракция - альбумин - составляет более 40-60% объема общего белка сыворотки крови.

Другие фракции представляют собой глобулины:

Альфа-1

К ним относятся белки острой фазы (быстрого реагирования):

антитрипсин - блокирует протеолитические ферменты (при воспалительном процессе в легочной ткани подавляет функцию эластазы, предотвращая деградацию эластина в стенках альвеол и развитие эмфиземы легких);
кислый гликопротеин (орозомукоид) - способствует фибриллогенезу;
липопротеины отвечают за доставку липидов к другим клеткам;
транспортные белки связывают и перемещают важные гормоны организма (кортизол, тироксин).

Альфа-2

Также включают белки острой фазы:

макроглобулин активизирует защитные процессы организма при инфекционных и воспалительных поражениях;
гаптоглобин соединяется с гемоглобином;
церулоплазмин определяет и связывает ионы меди, нейтрализует свободные радикалы и является окислительным ферментом для витамина С, адреналина;
липопротеины обеспечивают перемещение жиров.

Бета

К этой группе относят белки:

трансферрин - обеспечивает перемещение железа;
гемопексин - препятствует потере железа, связывает гемоглобин, миоглобин, каталазу, доставляет их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином.
комплементы - участвуют в иммунном отклике;
бета-липопротеины - перемещают фосфолипиды и холестерин;
некоторые иммуноглобулины - также обеспечивают иммунную реакцию.

Гамма

Фракция включает важнейшие белки иммуноглобулины разных классов (IgА, IgМ, IgЕ, IgG), которые являются антителами и отвечают за местный и общий иммунитет организма.

В результате развития острых или обострения хронических воспалительных заболеваний соотношение белковых фракций изменяется. Уменьшение количества того или иного вида белка может наблюдаться при иммунодефицитах, которые свидетельствуют о серьезных процессах в организме (аутоиммунные заболевания, ВИЧ, онкология и т.д.). Избыток зачастую свидетельствует о моноклональной гаммапатии (производство аномальных типов иммуноглобулинов). К последствиям гаммапатии можно отнести множественную миелому (рак плазматических клеток), макроглобулинемию Вальденстрема (опухоль костного мозга) и т.д. Также может возникнуть поликлональная гаммапатия (секреция аномального количества иммуноглобулинов). Результатом являются инфекционные болезни, аутоиммунные патологии, заболевания печени (например, вирусные гепатиты) и другие хронические процессы.

Показания к анализу

Исследование белковых фракций позволяет диагностировать синдром иммунодефицита, онкологические и аутоиммунные процессы.

Также врач может назначить протеинограмму в следующих случаях:

оценка тяжести течения воспалительных или инфекционных процессов (в острой и хронической форме);
диагностика заболеваний печени (гепатиты) и почек (нефротический синдром);
определение продолжительности заболевания, формы (острая, хроническая), стадии, а также контроль эффективности терапии;
диагностика моно- и поликлональных гаммапатий;
диагностика и лечение диффузных поражений соединительной ткани, в том числе коллагенозов (ее системное разрушение);
наблюдение пациентов с нарушенным метаболизмом, режимом питания;
мониторинг состояния больных с синдромом мальабсорбции (нарушение пищеварения и всасывания питательных компонентов);
подозрение на множественную миелому, характеризующуюся симптомами: хроническая слабость, лихорадка, частые переломы и смещения, ломота в костях, инфекционные процессы в хронической форме.
При отклонениях в лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.

Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) выявляют концентрацию общего белка, количественное соотношение альбуминов и глобулинов.

Нормы для общего белка

Важно! Нормы различаются в зависимости от реактивов и оборудования, используемого в каждой конкретной лаборатории. Поэтому при интерпретации результатов необходимо пользоваться стандартами, принятыми именно в той лаборатории, где сдавался анализ. Также необходимо обращать внимание на единицы измерения.

Возраст пациента	Общий белок, г/л
До 6 месяцев	44 – 76
До 1 года	51 – 72
До 3 лет	56 – 75
До 18 лет	60 – 80
Старше 18 лет	64 – 83

Важно! Интерпретация результатов всегда проводится комплексно. Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.

Нормы для белковых фракций

Референсный диапазон, используемый в лаборатории Инвитро¹:

Возраст	Белковые фракции, г/л
Возраст	Альбумин	Альфа-1	Альфа-2	Бета	Гамма
до 6 месяцев	27,3 – 49,1	2,1 – 5,4	5,3 – 9,8	3,3 – 6,7	1,7 – 6,3
6 месяцев -1 год	36,0 – 50,6	2,0 – 3,7	6,3 – 12,1	4,7 – 7,5	2,8 – 8,0
1-2 года	38,7 – 51,1	2,4 – 4,0	7,8 – 11,6	5,3 – 7,9	4,2 – 8,8
2 года - 7 лет	30,5 – 48,9	2,0 – 3,7	5,6 – 10,6	4,3 – 8,3	4,6 – 10,7
7 лет - 21 год	30,9 – 49,5	1,7 – 3,7	4,8 – 9,7	4,4 – 9,1	6,0 – 12,7
старше 21 года	37,5 – 50,1	1,9 – 4,6	4,8 – 10,5	4,8 – 11,0	6,2 – 15,1

Нормы для белковых фракций в лаборатории Хеликс¹:

Компонент	Референсные значения
Альбумин, %	55,8 - 66,1 %
Альфа-1-глобулин, %	2,9 - 4,9 %
Альфа-2-глобулин, %	7,1 - 11,8 %
Бета-1-глобулин, %	4,7 - 7,2 %
Бета-2-глобулин, %	3,2 - 6,5 %
Гамма-глобулин, %	11,1 - 18,8 %

Справочник Л.А.Даниловой, 2014²:

Белковые фракции	Количество, %	Функции
Альбумины	50 - 70	Поддержание коллоидно-осмотического давления, резерв белков, связывание и транспорт жирных кислот, билирубина, альдостерона
Глобулины	20 - 30
альфа-1-глобулины:	3 - 6
альфа-1-гликопротеин кислый (орозомукоид)	0,5 - 1,4	Концентрация возрастает при воспалительных процессах
альфа-1-антитрипсин	2,0 - 4,0	Ингибитор протеолитических ферментов
тироксинсвязывающий белок	0,01 - 0,02	Связывает и транспортирует тироксин
ретинолсвязывающий белок	0,03 - 0,06	Транспорт ретинола (витамин А)
транскортин	0,03 - 0,035	Связывает и транспортирует кортизол и кортикостерон
альфа-2-глобулины:
церулоплазмин	9 - 15	Транспорт меди
гаптоглобин		Связывает гемоглобин
альфа-2-макроглобулин		Ингибитор эдопептидаз
бета-глобулины:
трансферрин	8 - 18	Транспортирует железо
гемопексин		Связывание гема
бета-липопротеины (ЛПНП)		Транспорт липидов
С-реактивный белок		Появляется при воспалительных процессах
гамма-глобулины:		Антитела
IgG	15—25	Специфическая гуморальная защита; активизирует систему комплемента
IgM		Участвует в первичном иммунном ответе
IgA		Препятствует адгезии и адсорбции микробов на слизистые оболочки
IgE		Участвует в противопаразитарном иммунитете и в аллергических реакциях
IgD		В-клеточные рецепторы

Отклонения от нормы

Факторы влияния на результат

Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций³.
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.

Повышение значений	Понижение значений
Альбумин
Дегидратация (обезвоживание); Шок; Стресс; Хронический алкоголизм.	Нарушение режима питания; Беременность; Заболевания печени и почек; Механические травмы, ожоги; Гипергидратация (избыток воды в организме); Онкологические процессы; Синдром мальабсорбции; Коллагенозы; Кровотечения; Анальбуминемия (наследственное нарушение синтеза альбуминов); Воспалительные и инфекционные процессы в тяжелой форме.
Альфа-глобулины
Острая пневмония (воспаление легких) и бронхиты; Вирусные болезни; Пиелонефрит(воспаление почек) в острой форме; Нефротический синдром (отеки тканей в сочетании с повышенным белком в моче); Инфаркт миокарда; Механические повреждения: травмы (в том числе хирургические), ожоги на стадии нарастания тканей; Онкологические процессы; Нарушение структуры печени (патология паренхимы); Диффузные поражения соединительной ткани; Беременность (3 триместр); Приём андрогенов, эстрогенов, оральных контрацептивов; Гипертиреоидизм⁴.	Наследственный дефицит какого-либо белка этой фракции (альфа1-антитрипсина); Панкреатит (воспаление поджелудочной железы); Механические травмы и ожоги; Саркоидоз (системное поражение тканей гранулемами). Болезнь Танжера (наследственное заболевание, которое характеризуется отсутствием липопротеидов высокой плотности и высоким уровнем триглицеридов); гемолиз различной этиологии.
Бета-глобулины
Гиперлипопротеинемия (повышение количества жиров в крови) первичная и вторичная; Миеломная болезнь (IgA-тип) ; Моноклональная гаммапатия; Железодефицитная анемия (малокровие на фоне недостатка в организме железа); Беременность; Нефротический синдром; Механическая желтуха (нарушение оттока желчи).	Гипобеталипопротеинемия (снижение уровня липопротеинов и жиров в крови); Дефицит иммуноглобулина А (IgA).
Гамма-глобулины
Хронические инфекции и воспаления; Патологии печени (гепатит, цирроз) в хронической форме; Паразитарные заболевания; Саркоидоз; Аутоиммунные патологии: ревматоидный артрит (поражение суставов), системная красная волчанка (заболевание соединительной ткани) и т.д.; Онкологические процессы: миелома, лимфома (рак лимфатической системы); Амилоидоз (нарушение белкового обмена); Макроглобулинемия Вальденстрема.	Беременность; Иммунодефицитные состояния. Приём глюкокортикоидов; Плазмаферез.

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

Подготовка

Биоматериал для исследования – сыворотка венозной крови.

Метод забора – венепункция локтевой вены.

Время забора крови – утренние часы (до 11.00).

Обязательное требование – процедура проводится строго натощак!

Дополнительные требования к подготовке

За 2 недели до теста необходимо исключить прием следующих лекарств:
- оральные контрацептивы;
- фенитоин;
- гормоны (тестостерон, эстроген, андрогены);
- аспарагиназа;
- глюкокортикоиды;
За 3 дня до теста нельзя менять меню и режим питания (запрещены диеты, голодания, посты, переход на вегетарианство и т.д.);
Накануне венепункции исключить из рациона жирные, копченые и острые продукты, жареные блюда, алкоголь и энергетики;
В день анализа можно пить только воду без газа;
За 1-3 часа до забора крови не рекомендуется курить.

Важно! Лечащему врачу необходимо заранее сообщить о текущем или недавно законченном приеме каких-либо лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных добавок (с указанием их названия, дозировок, продолжительности лечения).

Источники:

1. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.
2. Л.А.Данилова, д.м.н., проф. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей человека в различные возрастные периоды, - СпецЛит, 2014г.
3. Van Hunsel F. The influence of psychological stress on total serum protein and patterns obtained in serum protein electrophoresis. - Psychological medicine, Mar, 1998.
4. Sherilyn Alvaran Tuazon, MD. Serum Protein Electrophoresis. - Medscape, Sep, 2014.