Биохимия в практике спорта

III. Биохимические показатели

портируются из печени к периферическим тканям. Хотя пери- ферические ткани сохраняют способность использовать кетоновые тела в качестве энергетического материала, однако ввиду необычайно высокой концентрации кетоновых тел в притекающей крови, мышцы и другие органы не справляются с их окислением. И, как следствие, возникает патологическое состояние – кетоз.

Липопротеины

Липопротеины – это высокомолекулярные водорастворимые частицы, представляющие собой комплекс белков и липидов, в котором белки совместно с полярными липидами формируют поверхностный гидрофильный слой, окружающий и защищающий внутреннюю гидрофобную липидную сферу от водной среды и обеспечивающий транспорт липидов по кровяному руслу с доставкой в органы и ткани.

Толщина наружной оболочки липопротеиновой частицы (ЛП-частицы) составляет 2,1–2,2 нм, что соответствует половине толщины липидного бислоя клеточных мембран.

Классификация липопротеинов. Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации, электрофоретической подвижности, а также на различиях в апопротеиновом составе частиц.

Наибольшее распространение получила классификация, основанная на получении различных ЛП в гравитационном поле в процессе ультрацентрифугирования. В частности Аполипопротеины (апобелки, апо) выполняют не только структурную функцию, но и обеспечивают активное участие ЛП-комплексов в транспорте липидов в токе крови от мест их синтеза к клеткам периферических тканей. Структура и концентрация в плазме крови каждого апобелка находится под генетическим контролем, в то время как содержание липидов в большей степени подвержено влиянию диетических и других факторов.

Дислипопротеинемии. Под термином «дислипопротеинемии» (ДЛП) понимают изменения в содержании липопротеинов (ЛП)

181

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

в плазме (сыворотке) крови, характеризующиеся их повыше- нием, снижением или практически полным отсутствием.

Исследования, проведенные во многих странах мира, показали, что у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) содержание а-липопротеинового холестерина ниже, чем у лиц без признаков ИБС. Холестерин ЛПВП (липопротеин высокой плотности) как «предсказатель» ИБС оказался в 8 раз чувствительнее, чем холестерин ЛПНП (липопротеин низкой плотности) и ЛПОНП (липопротеин очень низкой плотности). Предложено в качестве «предсказателя» рассчитывать так называемый холестериновый коэффициент атерогенности (КА), представляющий собой отношение холестерина ЛПНП и ЛПОНП к холестерину ЛПВП.

В клинике очень удобно рассчитывать этот коэффициент на основании определения общего холестерина и холестерина ЛПВП:

КА = Общий холестерин – холестерин ЛПВП холестерин ЛПВП

или по формуле КА = холестерин ЛПНП + холестерин ЛПОНП

холестерин ЛПВП или через концентрацию триглицеридов (ЛПОНП = ТГ (ммоль/л)/2,2)

КА = холестерин ЛПНП + ТГ/2,2 холестерин ЛПВП

Чем выше этот коэффициент (у здоровых лиц он не превышает 3), тем выше опасность развития (и наличия) атеросклероза и ИБС.

182

III. Биохимические показатели

3.8. ФЕРМЕНТЫ

Ферменты – это специфические белки, выполняющие в организме роль биологических катализаторов. Ферменты могут быть как простыми, так и сложными белками. Простые при гидролизе дают только аминокислоты, сложные распадаются на аминокислоты и соединения небелкового характера. Белковый компонент сложного белка-фермента обозначается как апофермент. Небелковый компонент получил название кофермента. И белковая часть сложного фермента и небелковый компонент по отдельности лишены ферментативной активности. Только соединившись вместе, они приобретают характерное свойство биокатализатора, выполняя очень важную функцию в организме.

Аминотрансферазы (трансаминазы) сыворотки

Норма (варьирует в зависимости от метода): ACT (аспартатаминотрансфераза) – 0–40 Ед/л; АЛТ (аланинаминотрансфераза) – 0–40 Ед/л.

В спорте ACT повышается при мышечной дистрофии, дерматомиозите и пароксизмальной миоглобинурии, при инфаркте миокарда; при остром инфекционном гепатите (АЛТ больше, чем ACT); при циррозе печени (ACT повышена больше, чем АЛТ); при метастазах в печень или первичной опухоли печени.

Снижение показателя имеет место при недостаточности пиридоксина (витамина В6), при беременности.

Соотношение АСТ/АЛТ = 1,33 (норма). Больше – повреждение сердца, меньше − повреждение и заболевания печени.

α-Амилаза

Норма α-Амилазы сыворотки (варьирует в разных методах): 80–180 Ед. Сомоди на 100 мл сыворотки. Международная система – 0,8–3,2 МЕ/л (28–100 Ед/л).

Повышение показателя имеет место при остром панкреатите, кисте поджелудочной железы, при закупорке протока поджелудочной железы. Кроме того, в некоторых случаях повышение уровня амилаза может быть следствием почечной недостаточности, воспаления поджелудочной железы.

Снижение показателя имеет место при остром и хроническом гепатите, недостаточности поджелудочной железы.

183

КУЛИНЕНКОВНормаОα.С-.Амилазы, ЛАПШИН И.Амочи. – 40–250 Ед Сомоди/ч. Повышается параллельно повышению его в крови. Но при

патологии, если происходит снижение в крови, то в моче продолжает держаться еще до 7 дней.

Креатинфосфокиназа (КФК), креатинкиназа (КК) сыво-

ротки

Норма (варьирует в зависимости от метода) – 10–50 МЕ/л при 30 °С.

Следует заметить, что фермент нестабилен, содержимое эритроцитов ингибирует активность фермента.

Сыворотка должна быть быстро отделена от сгустка. Если исследование не может быть произведено немедленно, сыворотку необходимо заморозить.

Повышение показателя имеет место при мышечных повреждениях (инфаркт миокарда, травма мышцы), при мышечной дистрофии, сильном мышечном напряжении, гипотиреозе и т.д.

После инфаркта миокарда КФК повышается быстро (за 3–5 ч) и сохраняется повышеной 2–3 дня (т.е. более короткий период, чем ACT и ЛДГ).

Важно отметить, что показатель не повышается при инфаркте легкого или поражении паренхимы печени.

Фракции креатинфосфокиназы:

– КК-1 (КК-ВВ);

– КК-2 (КК-МВ);

– КК-3 (КК-ММ).

Изоферменты креатинфосфокиназы в сыворотке.

КФК представлена тремя изоферментами, разделяющимися при электрофорезе:

– для скелетной мышцы характерен изофермент ММ (в норме в сыворотке он составляет 97–100%);

– для миокарда – MB (в сыворотке 0–3%);

– для мозга – ВВ (в норме в сыворотке его нет). Содержание КК-ММ повышается в сыворотке при повреж-

дении скелетных мышц, мышцы сердца, мозга; после тяжелой физической нагрузки, при перетренированности, при заболеваниях мышц (дистрофия, дерматомиозит, полимиозит), гипотиреозе.

184

повышается III. Биохимические показатели

Содержание КК-МВ сразу после инфаркта миокарда (в течение 2–4 ч) и сохраняется повышенным до 72 ч (более длительно высокий уровень сохраняется при распространении инфаркта миокарда или при новом инфаркте), при выраженном рабдомиолизе или мышечном повреждении, тяжелом поражении мышц, при перетренированности.

Уровень КФК-ВВ иногда повышается при тяжелом шоке, при некоторых карциномах или при атрезии желчных протоков.

γ-Глутамилтранспептидаза, или трансфераза сыворотки

Норма: мужчины – менее 30 МЕ/мл при 30 °С, женщины – 25 МЕ/мл при 30 °С, подростки – 50 МЕ/мл при 30 °С (определение проводить в пробе без гемолиза).

γ-Глутамилтрансфераза (ГГТ) – высокочувствительный индикатор при заболевании печени. Уровень ее часто повышен, когда трансаминазы и щелочная фосфатаза в норме. Для диагностики алкогольного нарушения функции печени уровень ГГТ – показатель весьма специфичный. ГГТ находится в печени, почках, поджелудочной железе, она переносит глутаминовую кислоту от глутатиона или другого γ-глутамилпептида на акцепторный пептид или на L-аминокислоты; фермент индуцируется алкоголем.

Повышение показателя имеет место при остром инфекционном или токсическом гепатите, хроническом или подостром гепатите, циррозе печени, внутрипеченочной или печеночной закупорке желчных путей, первичном или метастатическом опухолевом поражении печени, при алкогольном поражении печени. Иногда повышение наблюдается при застойной сердечной недостаточности, редко – после инфаркта миокарда, при панкреатитах, опухоли поджелудочной железы.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) в сыворотке, серозных жидкостях, спинномозговой жидкости, моче

Норма (варьирует в разных методах): сыворотка – 55–140 МЕ/л, 30 °С, (0–248 Ед/л).

Гликолитический фермент, обратимо катализирующий окисление лактата в пировиноградную кислоту. Для ЛДГ в качестве промежуточного акцептора водорода требуется НАД. Реакция

185

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

катализируемая ЛДГ, может быть представлена в следующем виде:

ЛДГ

L-лактат + НАД ↔ пируват+НАД+Н+

Количество ЛДГ в серозных жидкостях ниже, чем в сыворотке. В спинномозговой жидкости – 15–75 ед. (по Вроблевски); 63–

30 МЕ/л.

В моче – менее 8300 ед./8 ч (по Вроблевски).

Необходимо иметь в виду, что гемолизированные пробы определять нельзя, т.к. уровень ЛДГ в эритроцитах в 100 раз выше, чем в сыворотке. Активность фермента могут подавлять гепарин и оксалат. При определении следует быстро отделять сгусток от сыворотки.

Повышение показателя имеет место при некрозе тканей, особенно при остром повреждении сердца, повреждении эритроцитов, почек, скелетных мышц, печени, легких и кожи. Значительное повышение сопровождает гемолитические анемии, связанные с дефицитом витамина В12 и фолиевой кислоты, а также эритремию. Медленное повышение в течение 3–4 дней с последующим снижением за 5–7 дней может свидетельствовать об инфаркте миокарда (необходимо, однако, исключить инфаркт легкого, опухоль, мегалобластическую анемию). Повышение уровня ЛДГ характерно для острой фазы инфекционного гепатита, между тем при хронических заболеваниях печени активность фермента редко оказывается повышенной.

Кислая фосфатаза сыворотки

Норма (варьирует в зависимости от метода) – 0,1–0,63 ед. Сигма.

Для исследования нельзя брать кровь в течение 24 ч после массажа простаты или ее инструментального исследования. Исследование необходимо выполнять быстро, т.к. активность фермента быстро падает. Проба не должна быть гемолизированной. Для иммунологических исследований сыворотку можно хранить замороженой до 3–4 дней.

Фосфатаза, активная при рН 4.9, присутствует в высокой концентрации в предстательной железе, эритроцитах, тромбоцитах,

186

III. Биохимические показатели

печени, селезенке и в почках. Обнаружено несколько изофер- ментных форм, отличающихся по активности к различным субстратам.

При карциноме простаты в сыворотке повышается «простатическая фракция» кислой фосфатазы, особенно, если опухоль вышла за пределы капсулы и дала метастазы. Пальпация простаты приводит к временному повышению показателя. Активность кислой фосфатазы может быть при злокачественном поражении костей, болезнях почек, заболеваниях гепатобилиарной системы, тромбоэмболиях. Лихорадочное состояние может привести к ложному повышению показателя.

Щелочная фосфатаза сыворотки

Норма (варьирует в разных методах):

‒ метод Беси-Лоури: у детей – 2,8–6,7 ед., у взрослых – 0,8– 2,3 ед.;

‒ метод Кинга-Армстронга: у взрослых – 5–13 ед. (24–71 МЕ/л) при 30 °С (30–120 Ед/л).

Сыворотку можно хранить в холодильнике не более 48 ч, но значения могут слегка повышаться (до 10%). В размороженном состоянии активность падает. При производстве анализа нельзя использовать фтористые соединения и оксалат.

Щелочная фосфатаза присутствует в высокой концентрации в растущих костях, в желчи и в плаценте. В сыворотке щелочная фосфатаза содержится в виде смеси изоферментов, еще недостаточно идентифицированных.

Повышение щелочной фосфатазы в сыворотке наблюдается: а) у детей (нормальный рост костей); б) при заболеваниях печени, вызванных лекарствами (напри-

мер метилтестостероном или хлорпромазином); в) при костных заболеваниях, связанных с увеличением коли-

чества остеобластов, гиперпаратиреозе, рахите, остеомаляции, опухолях костей, и т.д.;

г) при закупорке желчных протоков (внутри- и внепеченочных) камнем, спайками, опухолью;

д) при беременности.

Снижение показателя имеет место при гипотиреозе и при замедленном росте у детей.

187

КУЛИНЕНКОВ О.С., ЛАПШИН И.А.

В таблицах 19–20 представлена динамика активности ферментов.

Факторы уровня активности ферментов в сыворотке крови при патологических состояниях обобщенно можно представить следующим образом:

Увеличение:

‒ старение клеток и их отмирание; ‒ утечка через поврежденные мембраны; ‒ некроз ткани; ‒ значительная физическая нагрузка;

‒ перетренированность; ‒ повышенный биосинтез;

‒ изменение каталитической активности.

Уменьшение:

‒ внутрисосудистая инактивация; ‒ поглощение клетками «ретикуло-эндотелиальной системы»; ‒ экскреция (моча, желчь, кал);

‒ восстановление после физической нагрузки; ‒ фармакологическая помощь.

Существуют и другие ферменты: альдолаза, липаза, холинэстераза и т.д, которые имеют в основном клиническое значение.

188

IV. БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ДОПИНГОВЫХ

СРЕДСТВ

Если вещество из Запрещенного списка WADA недоступно для прямого определения, в этом случае возможно с большей или меньшей степенью достоверности выявить его применение по косвенным признакам. Привлекается обычный набор биохимических анализов районной поликлиники; а также используются клинические признаки (внешний вид; характерные побочные эффекты, осложнения применяемых средств). Здесь представлены данные на особо опасные гормональные препараты из Запрещенного списка (группа А).

Анализы помогают выявить состояние печени, почек, сердца, сосудистой сети. Именно эти органы наиболее подвержены токсическому воздействию допинговых средств. Регулярный клинический контроль дает необходимую информацию об уровне здоровья спортсмена, помогает вовремя заметить патологию.

Критерий достоверности – от 60% и выше.

Для большей достоверности к биохимическим исследованиям можно привлечь клинические данные:

• Побочные действия: головная боль, повышение внутричерепного давления, сопровождающееся сильными и частыми головными болями, тошнотой, рвотой, нарушением зрения, угнетение функции щитовидной железы с развитием симптомов гипотиреоза, гипергликемия, лейкемия, разрушение головки бедренной кости, отечный синдром; местные реакции – изменение объема жировой ткани, боль и зуд в месте инъекции.

190