Що свідчить біохімічний аналіз крові. Значення біохімії Коли призначається біохімічний аналіз крові


Життя та неживе? Хімія та біохімія? Де між ними грань? І чи є вона? Де зв'язок? Ключ до розгадки цих проблем довгий час був у природи за сімома замками. І лише в XX столітті вдалося трохи відкрити таємниці життя, причому багато кардинальних питань прояснилися, коли вчені дійшли до досліджень на рівні молекул. Пізнання фізико-хімічних основ життєвих процесів стало однією з головних завдань природознавства, і саме на цьому напрямі, мабуть, були отримані найцікавіші результати, що мають принципове теоретичне значення і величезний вихід у практику.

Хімія давно вже придивляється до природних речовин, що беруть участь у життєдіяльності.

За два століття хімії судилося зіграти видатну роль пізнанні живої природи. На першому етапі хімічне вивчення мало описовий характер, і вченими були виділені та охарактеризовані різноманітні природні речовини, продукти життєдіяльності мікроорганізмів, рослин і тварин, які мали часто цінні властивості (лікарські препарати, барвники тощо). Проте лише порівняно недавно зміну цієї традиційної хімії природних сполук прийшла сучасна біохімія з її прагненням як описати, а й пояснити, і як найпростіше, а й найскладніше у живому.

Позаорганічна біохімія

Позаорганічна біохімія як наука склалася в середині XX століття, коли на сцену вирвалися нові напрямки біології, запліднені здобутками інших наук, і коли в природознавство прийшли фахівці нового складу розуму, об'єднані бажанням та прагненням точніше описати живий світ. І не випадково під одним дахом старомодної будівлі по Академічному проїзду, 18 опинилися два новостворені інститути, що представляли найновіші на той час напрями хіміко-біологічної науки, - Інститут хімії природних сполук та Інститут радіаційної та фізико-хімічної біології. Цим двом інститутам судилося розпочати нашій країні бій за пізнання механізмів біологічних процесів і детальне з'ясування структур фізіологічно активних речовин.

До цього періоду стала зрозумілою унікальна структура основного об'єкта молекулярної біології - дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), знаменита «подвійна спіраль». (Це довга молекула, на якій, як на магнітофонній стрічці або матриці, записано повний «текст» всієї інформації про організм.) З'явилася структура першого білка - гормону інсуліну, успішно виконаний хімічний синтез гормону окситоцину.

А що, власне, таке біохімія, що вона займається?

Ця наука вивчає біологічно важливі природні та штучні (синтетичні) структури, хімічні сполуки – як біополімери, так і низькомолекулярні речовини. Точніше, закономірності зв'язку їхньої конкретної хімічної структури з відповідною фізіологічною функцією. Біоорганічну хімію цікавить тонкий пристрій молекули біологічно важливої ​​речовини, її внутрішні зв'язки, динаміка і конкретний механізм її зміни, роль кожної її ланки у виконанні функції.

Біохімія - ключ до розуміння білків

Біоорганічні хімії належать, безсумнівно, великі успіхи у вивченні білкових речовин. Ще 1973 року було завершено з'ясування повної первинної структури ферменту аспартат-амінотрансферази, що складається з 412 амінокислотних залишків. Це один з найважливіших біокаталізаторів живого організму і один з найбільших білків з розшифрованою структурою. Пізніше було визначено будову та інших важливих білків - кілька нейротоксинів з отрути середньоазіатської кобри, які використовуються при вивченні механізму передачі нервового збудження як специфічні блокатори, а також рослинного гемоглобіну з бульбочків жовтого люпину та антилейкозного білка актиноксантину.

Величезний інтерес становлять родопсини. Давно відомо, що родопсин - основний білок, що бере участь у тварин у процесах зорової рецепції, і виділяють його з особливих систем ока. Цей унікальний білок приймає світловий сигнал та забезпечує нам здатність бачити. Було виявлено, що подібний родопсин білок зустрічається і в деяких мікроорганізмів, але виконує зовсім іншу функцію (оскільки бактерії «не бачать»). Тут він енергетична машина, що синтезує багаті на енергію речовини за рахунок світла. Обидва білки дуже близькі за структурою, та їх призначення важливо по-різному.

Однією з найважливіших об'єктів вивчення був фермент, що у реалізації генетичної інформації. Рухаючись ДНК-матрицею, він як би зчитує записану в ній спадкову інформацію і на цій основі синтезує інформаційну рибонуклеїнову кислоту. Остання ж, своєю чергою, служить матрицею для синтезу білків. Цей фермент - величезний білок, його молекулярна вага наближається до півмільйона (згадаємо: у води він лише 18) і складається з декількох різних субодиниць. З'ясування його структури судилося допомогти відповісти найважливіше питання біології: який механізм «зняття» генетичної інформації, як іде розшифровка тексту, записаного в ДНК - основному речовині спадковості.

Пептиди

Вчених приваблюють як білки, а й коротші ланцюжки з амінокислот, звані пептидами. У тому числі сотні речовин величезного фізіологічного значення. Вазопресин та ангіотензин беруть участь у регуляції кров'яного тиску, гастрин управляє секрецією шлункового соку, граміцидин С та поліміксин – антибіотики, до яких належать і так звані речовини пам'яті. У короткому ланцюжку кількома «літерами» амінокислотами записано величезну біологічну інформацію!

Сьогодні ми вміємо штучно отримувати не лише будь-який складний пептид, а й простий білок, наприклад, інсулін. Значення таких робіт важко переоцінити.

Було створено метод комплексного аналізу просторової будови пептидів за допомогою різноманітних фізичних та розрахункових методів. Але ж складна об'ємна архітектура пептиду і визначає всю специфіку його біологічної активності. Просторова будова будь-якої біологічно активної речовини, або, як то кажуть, її конформація, - ключ до розуміння механізму її дії.

Серед представників нового класу пептидних систем – депсипелтидів – колектив вчених виявив речовини вражаючої природи, здатні селективно переносити іони металів через біологічні мембрани, так звані іонофори. І головний серед них – валіноміцин.

Відкриття іонофорів склало цілу еру в мембранології, оскільки дозволило спрямовано змінювати транспорт іонів лужних металів – калій та натрій – через біомембрани. З транспортом цих іонів пов'язані і процеси нервового збудження, і дихання, і процеси рецепції - сприйняття сигналів довкілля. На прикладі валіноміцину вдалося показати, як біологічні системи здатні вибрати лише один іон з десятків інших, зв'язати його в комплекс, що транспортується, і перенести через мембрану. Ця дивовижна властивість валіноміцину полягає в його просторовій структурі, що нагадує ажурний браслет.

Інший тип іонофорів є антибіотик граміцидин А. Це лінійний ланцюжок, побудований з 15 амінокислот, у просторі утворює спіраль з двох молекул, причому, як було встановлено, це справжня подвійна спіраль. Перша подвійна спіраль у білкових системах! І спіральна структура, вбудовуючись у мембрану, утворює своєрідну пору, канал, через який іони лужних металів проходять крізь мембрану. Найпростіша модель іонного каналу. Зрозуміло чому граміцидин викликав таку бурю в мембранології. Вчені вже отримали багато синтетичних аналогів граміцидину, він детально вивчався на штучних та біологічних мембранах. Скільки принади та значущості в такій, начебто, маленькій молекулі!

Не без допомоги валіноміцину та граміцидину вчені виявилися втягнутими у дослідження біологічних мембран.

Біологічні мембрани

Але до складу мембран завжди входить ще один основний компонент, який визначає їхню природу. Це жироподібні речовини, чи ліпіди. Молекули ліпідів невеликі за розміром, але утворюють міцні гігантські ансамблі, що формують суцільний мембранний шар. У цей шар вбудовуються молекули білків – і ось вам одна з моделей біологічної мембрани.

Чому ж важливі біомембрани? Взагалі мембрани – найважливіші регуляторні системи живого організму. Нині за подобою біомембран створюються важливі технічні засоби - мікроелектроди, датчики, фільтри, паливні елементи... І подальші перспективи використання мембранних принципів у техніці воістину безмежні.

Інші інтереси біохімії

Чільне місце займають дослідження з біохімії нуклеїнових кислот. Вони націлені на розшифрування механізму хімічного мутагенезу, а також на пізнання природи зв'язку між нуклеїновими кислотами та білками.

Особливу увагу було давно зосереджено на штучному синтезі гена. Ген, або, якщо говорити спрощено, функціонально значущу ділянку ДНК сьогодні вже можна отримати хімічним синтезом. Це один із важливих напрямків модної зараз «генної інженерії». Роботи, що лежать на стику біоорганічної хімії та молекулярної біології, вимагають оволодіння найскладнішими прийомами, дружньої співпраці хіміків та біологів.

Ще один клас біополімерів – вуглеводи, або полісахариди. Ми знаємо типових представників речовин цієї групи – целюлозу, крохмаль, глікоген, буряковий цукор. Але в живому організмі вуглеводи виконують найрізноманітніші функції. Це захист клітини від ворогів (імунітет), вона найважливіша складова частина клітинних стінок, компонент рецепторних систем.

Зрештою, антибіотики. У лабораторіях з'ясовано будову таких найважливіших груп антибіотиків, як стрептотрицин, оливоміцин, або фунгін, абіковхроміцин, ауреолова кислота, що мають протипухлинну, противірусну та антибактеріальну активність.

Розповісти про всі пошуки та досягнення біоорганічної хімії неможливо. З упевненістю тільки можна стверджувати, що біоорганіки мають більше планів, ніж зробленого.

Біохімія тісно співпрацює з молекулярною біологією, біофізикою, які вивчають життя лише на рівні молекул. Вона стала хімічним фундаментом цих досліджень. Створення та широке використання нових її методів, нових наукових концепцій сприяє подальшому прогресу біології. Остання, своєю чергою, стимулює розвиток хімічних наук.

БІОХІМІЯ (біологічна хімія), наука, що вивчає хімічний склад живих об'єктів, будову та шляхи перетворення природних сполук у клітинах, органах, тканинах та цілих організмах, а також фізіологічну роль окремих хімічних перетворень та закономірності їх регулювання. Термін «біохімія» запроваджено німецьким ученим К. Нейбергом у 1903 році. Предмет, завдання та методи дослідження біохімії відносяться до вивчення всіх проявів життя на молекулярному рівні; в системі природничих наук вона займає самостійну галузь, що відноситься в рівній мірі як до біології, так і до хімії. Біохімію традиційно поділяють на статичну, що займається аналізом будови та властивостей всіх органічних та неорганічних сполук, що входять до складу живих об'єктів (клітинних органел, клітин, тканин, органів); динамічну, що вивчає всю сукупність перетворень окремих сполук (обмін речовин та енергії); функціональну, що досліджує фізіологічну роль молекул окремих сполук та їх перетворень при певних проявах життєдіяльності, а також порівняльну та еволюційну біохімію, що визначає схожість та відмінності складу та обміну речовин у організмів, що належать до різних таксономічних груп. Залежно від об'єкта дослідження виділяють біохімію людини, рослин, тварин, мікроорганізмів, крові, м'язів, нейрохімію та ін. кислот, мембран. Виходячи з цілей та завдань, біохімію часто ділять на медичну, сільськогосподарську, технічну, біохімію харчування та ін.

Формування біохімії у 16-19 століттях.Становлення біохімії як самостійної науки тісно пов'язане з розвитком інших природничих дисциплін (хімія, фізика) та медицини. Істотний внесок у розвиток хімії та медицини у 16 ​​– 1-й половині 17 століття внесла ятрохімія. Її представники досліджували травні соки, жовч, процеси бродіння та ін., порушувалися питання про перетворення речовин у живих організмах. Парацелъс дійшов висновку, що процеси, які у організмі людини, є хімічними процесами. Я. Сільвіус велике значення надавав правильному співвідношенню в організмі людини кислот та лугів, порушення якого, як він вважав, є основою багатьох захворювань. Я. Б. ван Гельмонт намагався встановити, рахунок чого створюється речовина рослин. На початку 17 століття італійський учений С. Санторіо за допомогою спеціально сконструйованої ним камери намагався встановити співвідношення кількості їжі і виділень людини.

Наукові основи біохімії були закладені у 2-й половині 18 століття, чому сприяли відкриття в галузі хімії та фізики (у тому числі відкриття та опис ряду хімічних елементів та простих сполук, формулювання газових законів, відкриття законів збереження та перетворення енергії), використання хімічних методів аналізу у фізіології. У 1770-х роках А. Лавуазьє сформулював ідею про схожість процесів горіння та дихання; встановив, що дихання людини і тварин з хімічної точки зору є процесом окислення. Дж. Прістлі (1772) довів, що рослини виділяють кисень, необхідний для життя тварин, а голландський ботанік Я. Інгенхауз (1779) встановив, що очищення «зіпсованого» повітря проводиться тільки зеленими частинами рослин і лише на світлі (ціми роботами було започатковано вивченню фотосинтезу). Л. Спалланцані запропонував розглядати травлення як складний ланцюг хімічних перетворень. На початку 19 століття з природних джерел було виділено ряд органічних речовин (сечовина, гліцерин, лимонна, яблучна, молочна та сечова кислоти, глюкоза та ін.). У 1828 році Ф. Велер вперше здійснив хімічний синтез сечовини з ціанату амонію, розвінчавши тим самим уявлення, що панувала до цього часу, про можливість синтезу органічних сполук тільки живими організмами і довівши неспроможність віталізму. В 1835 І. Берцеліус ввів поняття каталізу; він постулював, що бродіння – каталітичний процес. В 1836 голландський хімік Г. Я. Мульдер вперше запропонував теорію будови білкових речовин. Поступово відбувалося накопичення даних про хімічний склад рослинних і тваринних організмів і хімічних реакціях, що протікають в них, до середини 19 століття описаний ряд ферментів (амілаза, пепсин, трипсин та ін.). У 2-й половині 19 століття були отримані деякі відомості про структуру та хімічні перетворення білків, жирів і вуглеводів, фотосинтез. У 1850-55 роках К. Бернар виділив глікоген з печінки та встановив факт його перетворення на глюкозу, що надходить у кров. Роботами І. Ф. Мішера (1868) було започатковано вивчення нуклеїнових кислот. У 1870 році Ю. Лібіх сформулював хімічну природу дії ферментів (основні її принципи зберігають своє значення і в наші дні); в 1894 Е. Г. Фішер вперше використовував ферменти в якості біокаталізаторів хімічних реакцій; він дійшов висновку, що субстрат відповідає ферменту як «ключ замку». Л. Пастер зробив висновок у тому, що бродіння - біологічний процес, реалізації якого необхідні живі дріжджові клітини, відкинувши цим хімічну теорію бродіння (Й. Берцеліус, Е. Мітчерліх, Ю. Лібіх), відповідно до якої зброджування цукрів - складна хімічна реакція. Ясність у питання було остаточно внесено по тому, як Еге. Бухнер (1897, разом із братом, Р. Бухнером) довів здатність екстракту клітин мікроорганізмів викликати бродіння. Їхні роботи сприяли пізнанню природи та механізму дії ферментів. Незабаром А. Гарден встановив, що бродіння супроводжується включенням фосфату в сполуки вуглеводів, що послужило поштовхом до виділення та ідентифікації фосфорних ефірів вуглеводів та розуміння їхньої ключової ролі в біохімічних перетвореннях.

Розвиток біохімії в Росії в цей період пов'язаний з іменами А. Я. Данилевського (вивчав білки та ферменти), М. В. Ненцького (досліджував шляхи утворення сечовини в печінці, структуру хлорофілу та гемоглобіну), В. С. Гулевича (біохімія м'язової тканини) , Екстрактивні речовини м'язів), С. Н. Виноградського (відкрив хемосинтез у бактерій), М. С. Кольори (створив метод хроматографічного аналізу), А. І. Баха (перекисна теорія біологічного окислення) та ін. Російський лікар Н. І. Лунін проклав шлях до вивчення вітамінів, експериментально довівши (1880) необхідність нормального розвитку тварин особливих речовин (крім білків, вуглеводів, жирів, солей і води). Наприкінці 19 століття сформувалися уявлення про схожість основних принципів та механізмів хімічних перетворень у різних груп організмів, а також про особливості їхнього обміну речовин (метабалізму).

Накопичення великої кількості відомостей щодо хімічного складу рослинного та тваринних організмів і хімічних процесів, що протікають у них, призвело до необхідності систематизації та узагальнення даних. Першою роботою у цьому напрямі став підручник І. Зимона («Handbuch der angewandten medicinischen Chemie», 1842). У 1842 році з'явилася монографія Ю. Лібіха "Die Tierchemie oder die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie". Перший вітчизняний підручник фізіологічної хімії був виданий професором Харківського університету А. І. Ходнєв у 1847 році. Періодичні видання регулярно почали виходити з 1873 року. У 2-й половині 19 століття на медичних факультетах багатьох російських та зарубіжних університетів було організовано спеціальні кафедри (спочатку їх називали кафедрами медичної чи функціональної хімії). У Росії вперше кафедри медичної хімії було створено А. Я. Данилевським у Казанському університеті (1863) та А. Д. Булигінським (1864) на медичному факультеті Московського університету.

Біохімія у 20 столітті . Становлення сучасної біохімії відбулося у 1-й половині 20 століття. Його початок відзначено відкриттям вітамінів та гормонів, визначено їх роль в організмі. В 1902 Е. Г. Фішер першим синтезував пептиди, встановивши тим самим природу хімічного зв'язку між амінокислотами в білках. У 1912 році польський біохімік К. Функ виділив речовину, що запобігає розвитку поліневриту, і назвав її вітаміном. Після цього поступово було відкрито багато вітамінів, і вітамінологія стала одним із розділів біохімії, а також науки про харчування. В 1913 Л. Міхаелісом і М. Ментен (Німеччина) були розроблені теоретичні основи ферментативних реакцій, сформульовані кількісні закономірності біологічного каталізу; встановлено структуру хлорофілу (Р. Вільштеттер, А. Штоль, Німеччина). На початку 1920-х років О. І. Опарін сформулював загальний підхід до хімічного розуміння проблеми виникнення життя. Вперше було отримано у кристалічному вигляді ферменти уреазу (Дж. Самнер, 1926), хімотрипсин, пепсин і трипсин (Дж. Нортроп, 1930-ті роки), що стало доказом білкової природи ферментів і поштовхом для швидкого розвитку ензимології. У ці роки Х. А. Кребс описав механізм синтезу сечовини у хребетних під час орнитинового циклу (1932); А. Є. Браунштейн (1937, спільно з М. Г. Крицман) відкрив реакцію переамінування як проміжну ланку біосинтезу та розпаду амінокислот; О. Г. Варбург з'ясував природу ферменту, що реагує з киснем у тканинах. У 1930-х роках завершився основний етап вивчення природи основних біохімічних процесів. Встановлено послідовність реакцій розпаду вуглеводів у ході гліколізу та бродіння (О. Мейергоф, Я. О. Парнас), перетворення піровиноградної кислоти в циклах ді- та трикарбонових кислот (А. Сент-Д'єрд'ї, Х. А. Кребс, 1937), відкрито фоторозкладання води (Р. Хілл, Великобританія, 1937). Роботами В. І. Палладіна, А. Н. Баха, Г. Віланда, шведського біохіміка Т. Тунберга, О. Г. Варбурга та англійського біохіміка Д. Кейліна закладено основи сучасних уявлень про внутрішньоклітинне дихання. З м'язових екстрактів було виділено аденозинтрифосфат (АТФ) та креатинфосфат. У СРСР роботами В. А. Енгельгардта (1930) і В. А. Беліцера (1939) з окислювального фосфорилювання та кількісної характеристики цього процесу було започатковано сучасну біоенергетику. Пізніше Ф. Ліпман розробив уявлення про багаті на енергію фосфорні сполуки, встановив центральну роль АТФ у біоенергетиці клітини. Відкриття ДНК у рослин (російські біохіміки А.А. Н. Білозерський та А. Р. Кізель, 1936) сприяло визнанню біохімічної єдності рослинного та тваринного світу. У 1948 році А. А. Красновський відкрив реакцію оборотного фотохімічного відновлення хлорофілу, значних успіхів було досягнуто у з'ясуванні механізму фотосинтезу (М. Калвін).

Подальший розвиток біохімії пов'язане з вивченням структури та функції ряду білків, розробкою основних положень теорії ферментативного каталізу, встановленням принципових схем обміну речовин та ін. Завдяки вдосконаленню методів хроматографії та електрофорезу стало можливим розшифрування послідовностей амінокислот у білках та нуклеотидів у нуклеїнових кислотах. Рентгеноструктурний аналіз дозволив визначити просторову структуру молекул низки білків, ДНК та інших сполук. З допомогою електронної мікроскопії було відкрито раніше невідомі клітинні структури, завдяки ультрацентрифугированию виділено різні клітинні органели (зокрема ядро, мітохондрії, рибосоми); використання ізотопних методів дало можливість зрозуміти найскладніші шляхи перетворення речовин в організмах і т. д. Важливе місце в біохімічних дослідженнях посіли різні види радіо- та оптичної спектроскопії, мас-спектроскопії. Л. Полінг (1951, разом із Р. Корі) сформулював ставлення до вторинної структурі білка, Ф. Сенгер розшифрував (1953) структуру білкового гормону інсуліну, а Дж. Кендрю (1960) визначив просторову структуру молекули міоглобіну. Завдяки вдосконаленню методів дослідження було внесено багато нового уявлення про структуру ферментів, формування їх активного центру, про їхню роботу у складі складних комплексів. Після встановлення ролі ДНК як речовини спадковості (О. Евері, 1944) особлива увага звертається на нуклеїнові кислоти та їх участь у процесі передачі ознак організму у спадок. У 1953 році Дж. Вотсон та Ф. Крик запропонували модель просторової структури ДНК (так звана подвійна спіраль), ув'язавши її будову з біологічною функцією. Ця подія стала переломним моментом у розвитку біохімії та біології загалом і послужило основою виділення з біохімії нової науки - молекулярної біології. Дослідження по структурі нуклеїнових кислот, їх ролі в біосинтезі білка та явищах спадковості пов'язані також з іменами Е. Чаргаффа, А. Корнберга, С. Очоа, Х. Г. Корана, Ф. Сенгера, Ф. Жакоба та Ж. Моно, а також російських вчених А. Н. Білозерського, А. А. Баєва, Р. Б. Хесіна-Лур'є та ін. встановлення зв'язку між будовою речовини та її біологічною функцією. У зв'язку з цим набули розвитку дослідження на межі біологічної та органічної хімії. Цей напрямок став називатися біоорганічною хімією. У 1950-х роках на стику біохімії та неорганічної хімії як самостійна дисципліна сформувалася біонеорганічна хімія.

До безперечних успіхів біохімії відносяться: відкриття участі біологічних мембран у генерації енергії та подальші дослідження в галузі біоенергетики; встановлення шляхів перетворення найважливіших продуктів обміну речовин; пізнання механізмів передачі нервового збудження, біохімічних засад вищої нервової діяльності; з'ясування механізмів передачі генетичної інформації, регуляції найважливіших біохімічних процесів у живих організмах (клітинна та міжклітинна сигналізація) та багато інших.

Сучасний розвиток біохімії.Біохімія є невід'ємною частиною фізико-хімічної біології - комплексу взаємопов'язаних та тісно переплетених між собою наук, що включає також біофізику, біоорганічну хімію, молекулярну та клітинну біологію та ін., що вивчають фізичні та хімічні основи живої матерії. Біохімічні дослідження охоплюють широке коло проблем, вирішення яких здійснюється на стику кількох наук. Наприклад, біохімічна генетика вивчає речовини та процеси, що беруть участь у реалізації генетичної інформації, а також роль різних генів у регуляції біохімічних процесів у нормі та при різних генетичних порушеннях метаболізму. Біохімічна фармакологія досліджує молекулярні механізми дії лікарських засобів, сприяючи розробці більш досконалих та безпечних препаратів, імунохімія – структуру, властивості та взаємодії антитіл (імуноглобулінів) та антигенів. На етапі біохімія характеризується активним залученням широкого методичного арсеналу суміжних дисциплін. Навіть такий традиційний розділ біохімії, як ензимологія, при характеристиці біологічної ролі конкретного ферменту, рідко обходиться без спрямованого мутагенезу, виключення гена, що кодує досліджуваний фермент у живих організмах, або навпаки його підвищеної експресії.

Хоча основні шляхи та загальні принципи обміну речовин та енергії в живих системах можна вважати встановленими, безліч деталей метаболізму та особливо його регуляції залишаються невідомими. Особливо актуальним є з'ясування причин порушень метаболізму, що призводять до важких «біохімічних» хвороб (різні форми діабету, атеросклероз, злоякісне переродження клітин, нейродегенеративні захворювання, цирози та багато інших), та наукове обґрунтування його спрямованої корекції (створення лікарських засобів, дієтичні рекомендації). Використання біохімічних методів дозволяє виявити важливі біологічні маркери різних захворювань та запропонувати ефективні способи їх діагностики та лікування. Так, визначення в крові кардіоспецифічних білків та ферментів (тропонін Т та ізофермент креатинкінази міокарда) дозволяє здійснювати ранню діагностику інфаркту міокарда. Важлива роль приділяється біохімії харчування, що вивчає хімічні та біохімічні компоненти їжі, їх цінність та значення для здоров'я людини, вплив зберігання харчових продуктів та їх обробки на якість їжі. Системний підхід у вивченні всієї сукупності біологічних макромолекул та низькомолекулярних метаболітів конкретної клітини, тканини, органу чи організму певного виду призвів до появи нових дисциплін. До них належать геноміка (досліджує всю сукупність генів організмів та особливості їх експресії), транскриптоміка (встановлює кількісний та якісний склад молекул РНК), протеоміка (аналізує все різноманіття білкових молекул, характерних для організму) та метаболоміка (вивчає всі метаболіти організму або його окремих клітин та органів, що утворюються в процесі життєдіяльності), що активно використовують біохімічну стратегію та біохімічні методи досліджень. Набула розвитку прикладна область геноміки та протеоміки - біоінженерія, пов'язана з спрямованим конструюванням генів та білків. Названі вище напрямки породжені рівною мірою біохімією, молекулярною біологією, генетикою та біоорганічною хімією.

Наукові установи, товариства та періодичні видання. Наукові дослідження в галузі біохімії проводяться у багатьох спеціалізованих науково-дослідних інститутах та лабораторіях. У Росії вони знаходяться в системі РАН (у тому числі Інститут біохімії, Інститут еволюційної фізіології та біохімії, Інститут фізіології рослин, Інститут біохімії та фізіології мікроорганізмів, Сибірський інститут фізіології та біохімії рослин, Інститут молекулярної біології, Інститут біоорганічної хімії) в тому числі Інститут біомедхімії РАМН), ряду міністерств. Роботи з біохімії ведуться у лабораторіях та на численних кафедрах біохімічних вузів. Спеціалістів-біохімиків і за кордоном, і в Російській Федерації готують на хімічних та біологічних факультетах університетів, що мають спеціальні кафедри; біохіміків вужчого профілю - у медичних, технологічних, сільськогосподарських та інших вузах.

У більшості країн існують наукові біохімічні суспільства, об'єднані в Європейську федерацію біохіміків (Federation of European Biochemical Societies, FEBS) та Міжнародний союз біохіміків і молекулярних біологів (International Union of Biochemistry, IUBMB). Ці організації збирають симпозіуми, конференції та конгреси. У Росії Всесоюзне біохімічне товариство з численними республіканськими та міськими відділеннями було створено 1959 року (з 2002 року Товариство біохіміків та молекулярних біологів).

Багато періодичних видань, у яких публікуються роботи з біохімії. Найбільш відомі: "Journal of Biological Chemistry" (Balt., 1905), "Biochemistry" (Wash., 1964), "Biochemical Journal" (L., 1906), "Phytochemistry" (Oxf.; N. Y., 1962), " Biochimica et Biophisica Acta» (Amst., 1947) та багато інших; щорічники: «Annual Review of Biochemistry» (Stanford, 1932), «Advances in Enzymology and Related Subjects of Biochemistry» (N. Y., 1945), «Advances in Protein Chemistry» (N.Y., 1945), «Febs Jour Journal of Biochemistry», Oxf., 1967), «Febs letters» (Amst., 1968), «Nucleic Acids Research» (Oxf., 1974), «Biochimie» (Р., 1914; Amst., 1986), « Trends in Biochemical Sciences» (Elsevier, 1976) та ін. У Росії результати експериментальних досліджень друкуються в журналах «Біохімія» (М., 1936), «Фізіологія рослин» (М., 1954), «Журнал еволюційної біохімії та фізіології» ( СПб., 1965), "Прикладна біохімія та мікробіологія" (М., 1965), "Біологічні мембрани" (М., 1984), "Нейрохімія" (М., 1982) та ін., оглядові роботи з біохімії - в журналах "Успіхи сучасної біології" (М., 1932), "Успіхи хімії" (М., 1932) та ін; щорічник «Успіхи біологічної хімії» (М., 1950).

Джуа М. Історія хімії. М., 1975; Шамін А. М. Історія хімії білка. М., 1977; він же. Історія біологічної хімії. М., 1994; Основи біохімії: У 3 т. М., 1981; Страйєр Л. Біохімія: У 3 т. М., 1984-1985; Ленінджер А. Основи біохімії: У 3 т. М., 1985; Азімов А. Коротка історія біології. М., 2002; Еліот Ст, Еліот Д. Біохімія та молекулярна біологія. М., 2002; Berg J.М., Tymoczko J.L., Stryer L. Biochemistry. 5th ed. N. Y., 2002; Біохімія людини: У 2 т. 2-ге вид. М., 2004; Березов Т. Т., Коровкін Б. Ф. Біологічна хімія. 3-тє вид. М., 2004; Voet D., VoetJ. Biochemistry. 3rd ed. N. Y., 2004; Nelson D. L., Cox М. М. Lehninger principles of biochemistry. 4th ed. N. Y., 2005; Elliott W., Elliott D. Biochemistry and molecular biology. 3rd ed. Oxf., 2005; Garrett R.Н., Grisham С. М. Biochemistry. 3rd ed. Belmont, 2005.

А. Д. Виноградов, А. Є. Медведєв.

Біохімія - це наука, що займається вивченням різних молекул, хімічних реакцій та процесів, що протікають у живих клітинах та організмах. Грунтовне знання біохімії необхідно для успішного розвитку двох основних напрямів біомедичних наук: 1) вирішення проблем збереження здоров'я людини; 2) з'ясування причин різних хвороб та пошук шляхів їх ефективного лікування.

БІОХІМІЯ І ЗДОРОВ'Я

Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) визначає здоров'я як стан «повного фізичного, духовного та соціального благополуччя, який не зводиться до простої відсутності хвороб та нездужань». З строго біохімічної точки зору організм можна вважати здоровим, якщо багато тисяч реакцій, що протікають всередині клітин і в позаклітинному середовищі, йдуть у таких умовах і з такими швидкостями, які забезпечують максимальну життєздатність організму та підтримують фізіологічно нормальний (не патологічний) стан.

БІОХІМІЯ, ЖИВЛЕННЯ, ПРОФІЛАКТИКА ТА ЛІКУВАННЯ

Однією з головних передумов для збереження здоров'я є оптимальна дієта, що містить ряд хімічних речовин; головними є вітаміни, деякі амінокислоти, деякі жирні кислоти, різні мінеральні речовини і вода. Всі ці речовини представляють той чи інший інтерес як для біохімії, так і для науки про раціональне харчування. Отже, між цими двома науками існує тісний зв'язок. Крім того, можна вважати, що на тлі зусиль, що додаються до того, щоб стримати зростання цін на медичне обслуговування, все більша увага приділятиметься збереженню здоров'я та попередженню хвороб, тобто. профілактичній медицині. Так, наприклад, для попередження атеросклерозу та раку з часом, ймовірно, все більше значення надаватиметься раціональному харчуванню. У той же час, концепція раціонального харчування повинна ґрунтуватися на знанні біохімії.

БІОХІМІЯ І ХВОРОБИ

Всі хвороби є проявом якихось змін у властивостях молекул і порушень перебігу хімічних реакцій і процесів. Основні фактори, що призводять до розвитку хвороб у тварин та людини, наведено у табл. 1.1. Усі вони впливають одну чи кілька ключових хімічних реакцій чи структуру і властивості функціонально важливих молекул.

Внесок біохімічних досліджень у діагностику та лікування захворювань зводиться до наступного.

Таблиця 1.1. Основні чинники, що призводять до розвитку хвороб. Усі вони впливають різні біохімічні процеси, які у клітині чи цілому організмі

1. Фізичні фактори: механічна травма, екстремальна температура, різкі зміни атмосферного тиску, радіація, електричний шок

2. Хімічні агенти та лікарські препарати: деякі токсичні сполуки, терапевтичні препарати тощо.

4. Кисневе голодування: втрата крові, порушення кисеньпереносної функції, отруєння окисних ферментів

5. Генетичні фактори: уроджені, молекулярні

6. Імунологічні реакції: анафілаксія, аутоімунні захворювання

7. Порушення харчового балансу: недостатнє харчування, надлишкове харчування

Завдяки цим дослідженням можна виявити причину хвороби; 2) запропонувати раціональний та ефективний шлях лікування; 3) розробити методики для масового обстеження населення з ранньої діагностики; 4) стежити за перебігом хвороби; 5) контролювати ефективність лікування. У Додатку описано найважливіші біохімічні аналізи, що використовуються для діагностики різних захворювань. До цього Додатка буде корисно звертатися щоразу, коли йтиметься про біохімічну діагностику різних хвороб (наприклад, інфаркту міокарда, гострого панкреатиту та інших.).

Можливості біохімії щодо попередження та лікування хвороб коротко проілюстровані на трьох прикладах; Пізніше у цьому розділі ми розглянемо ще кілька прикладів.

1. Добре відомо, що для підтримки свого здоров'я людина повинна одержувати певні складні органічні сполуки – вітаміни. В організмі вітаміни перетворюються на більш складні молекули (коферменти), які відіграють ключову роль у багатьох реакціях, що протікають у клітинах. Нестача в дієті будь-якого вітаміну може призвести до розвитку різних захворювань, наприклад цинги при нестачі вітаміну С або рахіту при нестачі вітаміну D. З'ясування ключової ролі вітамінів або їх біологічно активних похідних стало одним з головних завдань, які вирішували біохіміки та дієтологи з початку нинішнього сторіччя.

2. Патологічний стан, відомий під назвою фенілкетонурія (ФКУ), відсутність лікування може призвести до тяжкої форми розумової відсталості. Біохімічна природа ФКУ відома вже близько 30 років: захворювання зумовлене недоліком або повною відсутністю активності ферменту, що каталізує перетворення амінокислоти фенілаланіну на іншу амінокислоту, тирозин. Недостатня активність цього ферменту призводить до того, що в тканинах накопичується надлишок фенілаланіну та деяких його метаболітів, зокрема кетонів, що несприятливо позначається на розвитку центральної нервової системи. Після того, як були з'ясовані біохімічні основи ФКУ, вдалося знайти раціональний спосіб лікування: хворим дітям призначають дієту зі зниженим вмістом фенілаланіну. Масове обстеження новонароджених на ФКУ дозволяє у разі потреби розпочати лікування негайно.

3. Кістозний фіброз – успадкована хвороба екзокринних, і зокрема потових, залоз. Причина хвороби невідома. Кістозний фіброз є однією з найпоширеніших генетичних хвороб у Північній Америці. Він характеризується аномально в'язкими секретами, які закупорюють секреторні протоки підшлункової залози та бронхіоли. Ті, хто страждає на цю хворобу, найчастіше гинуть у ранньому віці від легеневої інфекції. Оскільки молекулярна основа хвороби невідома, можливе лише симптоматичне лікування. Втім, можна сподіватися, що в майбутньому за допомогою технології рекомбінантних ДНК вдасться з'ясувати молекулярну природу захворювання, що дозволить знайти ефективніший спосіб лікування.

ФОРМАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ БІОХІМІЇ

Біохімія, як випливає з назви (від грецького bios-життя), - це хімія життя, або, строго, наука про хімічні основи процесів життєдіяльності.

Структурною одиницею живих систем є клітина, тому можна дати інше визначення: біохімія як наука вивчає хімічні компоненти живих клітин, і навіть реакції та процеси, у яких беруть участь. Згідно з цим визначенням, біохімія охоплює широкі галузі клітинної біології та всю молекулярну біологію.

ЗАВДАННЯ БІОХІМІЇ

Головне завдання біохімії полягає в тому, щоб досягти повного розуміння на молекулярному рівні природи всіх хімічних процесів, пов'язаних із життєдіяльністю клітин.

Для вирішення цього завдання необхідно виділити з клітин численні сполуки, які там знаходяться, визначити їхню структуру та встановити їх функції. Як приклад можна зазначити численні дослідження, створені задля з'ясування молекулярних основ м'язового скорочення і низки подібних процесів. В результаті було виділено в очищеному вигляді багато сполук різного ступеня складності та проведено детальні структурно-функціональні дослідження. У результаті вдалося з'ясувати низку аспектів молекулярних основ м'язового скорочення.

Ще одне завдання біохімії полягає у з'ясуванні питання про походження життя. Наші уявлення про цей захоплюючий процес далекі від вичерпних.

ОБЛАСТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Сфера біохімії така широка, як і саме життя. Усюди, де є життя, протікають різні хімічні процеси. Біохімія займається вивченням хімічних реакцій, що протікають у мікроорганізмах, рослинах, комах, рибах, птахах, нижчих та вищих ссавців, і зокрема в організмі людини. Для студентів, які вивчають біомедичні науки, особливий інтерес становлять

два останні розділи. Однак було б далекоглядно зовсім не мати уявлення про біохімічні особливості деяких інших форм життя: нерідко ці особливості суттєві для розуміння різноманітних ситуацій, що мають пряме відношення до людини.

БІОХІМІЯ ТА МЕДИЦИНА

Між біохімією та медициною є широкий двосторонній зв'язок. Завдяки біохімічним дослідженням вдалося відповісти на багато питань, пов'язаних з розвитком захворювань, а вивчення причин і перебігу деяких захворювань призвело до створення нових областей біохімії.

Біохімічні дослідження, спрямовані на виявлення причин хвороб

На додаток до зазначених вище, ми наведемо ще чотири приклади, що ілюструють широту діапазону можливих застосувань біохімії. 1. Аналіз механізму дії токсину, що продукується збудником холери, дозволив з'ясувати важливі моменти щодо клінічних симптомів хвороби (діарея, зневоднення). 2. У багатьох африканських рослин вміст однієї чи кількох незамінних амінокислот дуже незначний. Виявлення цього факту дозволило зрозуміти, чому ті люди, для яких саме ці рослини є основним джерелом білка, страждають на білкову недостатність. 3. Виявлено, що у комарів – переносників збудників малярії – можуть формуватися біохімічні системи, що наділяють їх несприйнятливістю до інсектицидів; це важливо враховувати при розробці заходів боротьби з малярією. 4. Гренландські ескімоси у великих кількостях споживають риб'ячий жир, багатий деякими поліненасиченими жирними кислотами; водночас відомо, що їм характерно знижений вміст холестеролу у крові, і тому вони набагато рідше розвивається атеросклероз. Ці спостереження навели на думку про можливість застосування поліненасичених жирних кислот для зниження вмісту холестеролу в плазмі.

Вивчення хвороб сприяє розвитку біохімії

Спостереження англійського лікаря сера Арчібальда Гаррода ще на початку 1900-х років. за невеликою групою пацієнтів, які страждали на вроджені порушення метаболізму, стимулювали дослідження біохімічних шляхів, порушення яких відбувається при таких станах. Спроби зрозуміти природу генетичного захворювання під назвою сімейна гіперхолестеролемія, що призводить до розвитку важкого атеросклерозу в ранньому віці, сприяли швидкому накопиченню відомостей про клітинні рецептори та механізми поглинання холестеролу клітинами. Інтенсивне вивчення онкогенів у ракових клітинах привернула увагу до молекулярних механізмів контролю зростання клітин.

Вивчення нижчих організмів та вірусів

Цінна інформація, яка виявилася дуже корисною для проведення біохімічних досліджень у клініці, була отримана щодо деяких нижчих організмів і вірусів. Наприклад, сучасні теорії регуляції активності генів і ферментів сформувалися з урахуванням піонерських досліджень, виконаних на цвілевих грибах і бактеріях. Технологія рекомбінантних ДНК зародилася в ході досліджень, проведених на бактеріях та бактеріальних вірусах. Головною перевагою бактерій та вірусів як об'єктів біохімічних досліджень є висока швидкість їх розмноження; це суттєво полегшує проведення генетичного аналізу та генетичних маніпуляцій. Відомості, отримані щодо вірусних генів, відповідальних розвиток деяких форм раку в тварин (вірусних онкогенів), дозволили краще зрозуміти механізм трансформації нормальних клітин людини на ракові.

БІОХІМІЯ ТА ІНШІ БІОЛОГІЧНІ НАУКИ

Біохімія нуклеїнових кислот лежить у основі генетики; своєю чергою використання генетичних підходів виявилося плідним багатьом галузей біохімії. Фізіологія, наука про функціонування організму, дуже перекривається з біохімією. В імунології знаходить застосування велику кількість біохімічних методів, і у свою чергу багато імунологічних підходів широко використовуються біохіміками. Фармакологія та фармація базуються на біохімії та фізіології; метаболізм більшості ліків здійснюється внаслідок відповідних ферментативних реакцій. Отрути впливають на біохімічні реакції чи процеси; ці питання становлять предмет токсикології. Як ми говорили, основу різних видів патології лежить порушення низки хімічних процесів. Це зумовлює дедалі ширше використання біохімічних підходів вивчення різних видів патології (наприклад, запальні процеси, ушкодження клітин і рак). Багато хто з тих, хто займається зоологією та ботанікою, широко використовують у своїй роботі біохімічні підходи. Ці взаємозв'язки не дивні, оскільки, як ми знаємо, життя у всіх своїх проявах залежить від різноманітних біохімічних реакцій та процесів. Бар'єри, що існували раніше між біологічними науками, фактично зруйновані, і біохімія все більшою мірою стає їхньою спільною мовою.

Цей вид лабораторної діагностики знайомий практично кожному, лікарі його призначають насамперед – як швидкий та інформативний метод оцінки стану здоров'я. Однак рідкісний пацієнт, отримуючи результати на руки, зможе розшифрувати довгий список назв та цифр. І, хоча досконалої оцінки всіх цих характеристик від нас ніхто не вимагає, для цього є лікарі, загальне уявлення про показники, що вимірюються в ході біохімічного аналізу крові, все ж таки варто мати.

Біохімічний аналіз крові: навіщо та коли він проводиться?

Більшість патологій людського організму позначається на складі крові. Виявляючи концентрацію тих чи інших хімічних чи структурних елементів крові, можна робити висновки про наявність та перебіг захворювань. Таким чином, аналіз крові «на біохімію» призначають для діагностики та контролю лікування. Важливу роль біохімічний аналіз крові грає під час спостереження вагітності. Якщо жінка почувається нормально, він призначається у першому та третьому триместрах, а при токсикозах, загрозі викидня, скаргах на нездужання – частіше.

Підготовка та проведення процедури

Здача крові на біохімію передбачає дотримання низки умов – інакше діагностика буде некоректною.

  • Кров на біохімічний аналіз здається натщесерце, в ранковий час – зазвичай у проміжку з 8 до 11, щоб витримати вимогу не менше 8 годин, але не більше 12–14 годин голоду. Напередодні та в день процедури з напоїв рекомендується пити лише воду, уникати важкої їжі – харчуватися нейтрально.
  • Необхідно уточнити у вашого лікаря, чи слід зробити перерву у прийомі медикаментозних препаратів та на який період. Деякі ліки можуть спотворити дані аналізу.
  • Щонайменше за годину до дослідження необхідно припинити куріння. Прийом алкоголю припиняють протягом доби до дослідження.
  • Рекомендується уникати фізичних та емоційних стресів напередодні процедури. Прийшовши до медичного закладу, спробуйте спокійно посидіти хвилин 10–20 перед тим, як буде взято кров.
  • Якщо вам призначено курс фізіотерапії, проводилося якесь інструментальне дослідження, процедуру, ймовірно, краще відкласти. Проконсультуйтеся зі своїм лікарем.

У випадках, коли необхідно отримати лабораторні показники в динаміці, повторні дослідження слід проводити у тому ж медичному закладі та за подібних умов.

Розшифровка результатів біохімічного аналізу крові: норма та відхилення

Готові результати надаються пацієнтам як таблиці, у якій зазначено, які саме аналізи проводилися, які показники отримано і як вони співвідносяться з нормою. Розшифровка результатів біохімічного аналізу крові може бути проведена досить швидко і навіть онлайн, питання тільки в завантаженості фахівців та організації самого процесу. У середньому отримання розшифровки йде 2–3 дня.

Аналіз на біохімію крові може проводитися за мінімальним або розширеним профілем залежно від клінічної картини та призначення лікаря. Мінімальний профіль у медичних установах Москви коштує 3000-4000 рублів, розширений - 5000-6000 рублів. Порівнюючи ціни, зверніть увагу: забір крові з вени може оплачуватись окремо, його вартість - 150-250 рублів.

Одним із найбільш інформативних та доступних лабораторних аналізів є біохімія крові. Метод допомагає визначити стан внутрішніх органів людини та виявити розвиток патологічних відхилень на ранніх стадіях. Оцінка обмінних процесів та потреба організму у конкретних мікроелементах також визначається за допомогою біохімічного аналізу.

Біохімічний аналіз крові відрізняється високою інформативністю

Показання до здачі біохімічного аналізу крові

Будь-яке обстеження (спеціальне або з метою профілактики) починається зі здачі біохімічного аналізу крові (БАК).

Частими показаннями щодо дослідження виступають:

  • печінкові та ниркові патології;
  • відхилення у нормальному функціонуванні серця (ішемія, недостатність, інфаркт, інсульт);
  • хвороби сечостатевої системи (запальні процеси різної етимології);
  • ендокринні патології (цукровий діабет, порушення роботи щитовидки);
  • збої у нормальній діяльності травного тракту (виразкові або запальні процеси у шлунку, кишечнику, дванадцятипалій кишці, підшлунковій залозі);
  • патологічні зміни у хребті, суглобах та м'яких тканинах (остеохондроз, артроз, артрит, бурсит, остеопороз).
В обов'язковому порядку ВАК призначають під час вагітності, перед будь-якою операцією, що має бути, при щорічних профоглядах.

Здавати кров на біохімію потрібно при ішемічній хворобі серця

Що входить у біохімію?

Залежно від індивідуальної ситуації аналіз включає певну кількість компонентів. Таке буває, коли необхідно встановити причину порушення роботи конкретного органу. У разі розпливчастої клінічної картини стану хворого або для детальнішого вивчення проблеми потрібно проводити розгорнутий ВАК.

Таблиця "Основні показники повного біохімічного аналізу крові"

складники Опис
ГемоглобінВиконує транспортну функцію (доставляє кисень у всі клітини організму) та сприяє нормальному кровотворному процесу
Білірубін прямий, кон'югований (IDBIL)Прямий (вказує рівень відтоку жовчі). Підвищується при запаленні печінки, застійних процесах у жовчному, порушенні транспортування прямого білірубіну з жовчі до крові.
Непрямий білірубін (DBIL)Свідчить про серйозні порушення печінки
Глюкоза (GLU)Контроль цукру в крові, оцінка метаболізму вуглеводів
Відображає функціонування нирок та сприяє нормальному енергетичному обміну у тканинах.
Сечовина (urea)Утилізується нирками, показує рівень їхньої працездатності. Саме при захворюваннях нирок сечовина сильно відхиляється від норми
Сечова кислота (uric acid)Концентрат натрію солей. Виводиться із сечею та калом. Якщо велика кількість зосереджена в крові, йдеться про порушення пуринового обміну (закупорка солями судин, косної та м'язової тканини)
АСТ (аспартатамінотрансфераза) та АЛТ (аланінамінотрансфераза)Переважно синтезується у печінці, у кров потрапляє при руйнуванні тканин органу
Холестерин (chol)Показник жирового обміну. Підвищена кількість відображає порушення у серці або судинах, а також може свідчити про розвиток онкологічних пухлин.
Загальний реактивний білок (tprot)Будівельний компонент відповідає за нормальні обмінні процеси в крові та тканинах організму.
АльбумінОсновні білки крові. Дозволяють конкретніше визначити захворювання, ніж значення загального протеїну. Підвищення показників може вказувати на втрату рідини організмів, порушення роботи серця, проблеми з нирками.
Глобулін
Фібриноген
Тригліцериди (trig)Основне джерело енергії для клітин внутрішніх органів. Збільшення показника може вказувати на проблеми із серцем чи судинами, гепатитом чи цирозом печінки, надмірною масою тіла, подагрою.
ЕлектролітиБеруть участь у водно-електролітному обміні.
Ревматоїдний факторФермент свідчить про розвиток в організмі артриту, ревматизму, артрозу
Амілаза (альфа-амілаза та панкреатична амілаза)Відображає роботу шлунково-кишкового тракту. При збільшенні значень говорять про панкреатит, холецистит, перитоніт. Зменшення кількості амілази може спостерігати під час виношування дитини

Метою розгорнутої біохімії є визначення конкретного захворювання та оцінка масштабу ураження сусідніх органів патологічними процесами.

Як підготуватися до дослідження крові

Результати біохімічного аналізу крові багато в чому залежить від підготовки до процедури.

Щоб уникнути спотворених даних, важливо дотримуватися кількох основних правил:

  1. Здача біологічного матеріалу відбувається натще. Не вживати їжу чи напої за 8–10 годин до маніпуляції. Якщо потрібно визначити точний рівень цукру, не потрібно чистити зуби та пити звичайну воду без газу.
  2. Напередодні аналізу відмовитися від шкідливої ​​їжі – жирної, солоної, копченої, гострої, а також виключити прийом міцної кави або чаю.
  3. За 2-3 дні до дослідження не вживати спиртних напоїв. А за годину до процедури – відмовитись від куріння.
  4. Не менше ніж за добу до аналізу уникати важкої розумової та фізичної праці, стресів та емоційних перенапруг.
  5. Забір біологічного матеріалу має відбуватися в ранковий час перед усіма медичними процедурами (уколи, прийом таблеток, крапельниці, апаратні дії).
  6. Вживання лікарських засобів слід припинити за 10-14 днів до здачі крові. Якщо такої можливості немає, важливо попередити про це лікаря.

Перед здачею аналізів не можна пити чай чи каву

Безпосередньо перед забором крові пацієнту рекомендується заспокоїтись та відпочити 10–15 хвилин. Якщо виникне необхідність повторної здачі аналізу, її потрібно проводити в однаковий час і в тій самій лабораторії (деякі значення можуть відрізнятися залежно від медичного закладу).

Як здати кров на біохімію

Особливість біохімічного аналізу у цьому, що його проведення потрібна кров із вени.

Беруть біологічний матеріал так:

  • пацієнт сідає за столик, розташовуючи праву (ліву) руку перед собою на спеціальний валик;
  • на відстані 4-6 см вище за ліктя медсестра фіксує хомут або гумовий шланг;
  • пацієнт починає працювати кулаком (стискає, розтискає), а медсестра тим часом визначає найбільш наповнену вену у вигляді пальпації;
  • місце проколу обробляється ваткою зі спиртом та вводиться голка;
  • простягаючи на себе поршень шприца, фахівець набирає необхідну кількість біологічного матеріалу, наприкінці процедури на місце уколу накладається проспірована вата;
  • лікоть потрібно зігнути і щільно тримати ватяний диск протягом 3-5 хвилин.

Процедура забору крові для ВАК практично безболісна і займає трохи більше 5 хвилин. Залежно від завантаженості фахівців розшифровку аналізу роблять протягом 2-3 днів.

Розшифровка результатів та норми

Інтерпретація отриманих значень біохімічного аналізу крові видається пацієнту спеціальному бланку. Він є таблицею, у якій зазначено досліджувані показники та його співвідношення до нормальним значенням.

Таблиця «Норми біохімічного аналізу крові з урахуванням статі та віку пацієнта»

Показники Норма
У дорослих У дітей
У чоловіків У жінок
Загальний білок, г/л63–85 До року – 46–73

Від 1 до 5 років – 60–77

Від 6 до 8 років – 53–79

Від 9 до 15 років – 57–78

Альбумін, г/л35–45 40–50
Глобулін, г/л
Альфа1
Альфа21,55–3,52 1,77–4,20 4,5
Бета-глобулін2,2–4 Від народження до 12 років – 1,35–2,75
Гамма-глобулінДо 10,5
Гемоглобін130–160 118–145
Білірубін прямий, кон'югований (IDBIL), мкмоль/л0-7,9
Непрямий білірубін (DBIL), мкмоль/лДо 19
Глюкоза (GLU), ммоль/лЗ 14 до 59 років – 3,87–5,88

З 60 до 70 років – 4,4–6,4

Понад 70 років – 4,1–6,1

3,34–5,55
Креатинін, мкмоль/г63-117 52-97 До року життя – 17–36

Від року до 14 років – 26–63

Сечовина (urea), ммоль/г0,22–0,55 0,14–0,46 Від 0 до 14 років -0,18-0,64
Сечова кислота (uric acid), ммоль/г0,16–0,56 0,13–0,47 Від 0 до 14 років – 0,15–0,32
Ферменти АСТ (аспартатамінотрансфераза), Од/лДо 40До 35Від 0 до 12 місяців – до 58

1–4 роки – до 60

4–6 років – до 50

7–13 років – до 49

14–18 років – до 40

АЛТ (аланінамінотрансфераза), Од/лДо 46До 33До 48
Холестерин (chol), ммоль/лДо 5,2
Тригліцериди (trig), ммоль/лЗ 15 до 45 років – 0,45–3,62

З 45 до 60 років – 0,65–3,23

З 60 до 70 років – 0,66–2,94

З 15 до 45 років – 0,40–2,16

З 45 до 60 років – 0,52–2,96

З 60 до 70 років – 0,63–2,71

До 10 років - 0,33-1,22

З 10 до 15 років – 0,37–1,49

Електроліти, ммоль/л

Вітамін В12, по/мл

Ревматоїдний факторВідсутнє

Невеликі відхилення від норми допустимі, якщо пацієнт має гарне самопочуття і не має скарг. У разі великих невідповідностей із встановленими значеннями може йтися про розвиток патологічних змін у конкретному органі (залежно від маркера аналізу).

Питання відповідь

Як покращити біохімічний аналіз крові?

Поліпшенню складу крові сприяють спеціальні процедури та заходи:

  • масаж (відновлює кровообіг, налагоджує обмінні процеси, стимулює транспортування кисню по всіх клітинах);
  • фізичні вправи (регулярна ранкова зарядка, піші прогулянки на свіжому повітрі, плавання);
  • теплі ванни (не тільки справляють загальнорозслаблюючу дію, а й сприяють очищенню крові від токсинів та отрут;
  • правильне харчування (більше вживати овочів та фруктів у сирому, вареному та тушкованому вигляді, виключити все жирне, смажене, солоне та гостре);
  • забути про алкоголь та куріння.
Дотримуючись конкретних правил, у короткий термін можна очистити кров від шкідливих речовин, поліпшити у ній водно-електролітний баланс і налагодити метаболізм.

Щоб оздоровити свою кров, вживайте більше овочів

Чим відрізняється загальний аналіз крові від біохімічного?

Біохімія крові є лабораторним методом діагностики, який дозволяє оцінити роботу внутрішніх органів (нирок, підшлункової залози, шлунка, кишечника, печінки) і визначити, яких мікроелементів не вистачає для нормально функціонування тієї чи іншої системи. Такий вид дослідження крові широко застосовується в ендокринології, терапії, гастроентерології, кардіології, урології, гінекології, оскільки реагує на гормони (порушення гормонального фону), визначає кількість цукру в плазмі, виявляє печінкові ферменти.

Загальний чи клінічний аналіз крові, на відміну біохімічного методу, показує лише формені елементи (кількість еритроцитів, рівень гемоглобіну, ШОЕ, колірний показник, лейкоцити, лейкоцитарну формулу). Дослідження оцінює якість крові та визначає можливі захворювання, запальні процеси інфекційного характеру, вірусні чи бактеріальні патології.

Клінічний аналіз показує лише формені елементи крові

Розгорнутий біохімічний аналіз крові досить інформативний. Він широко застосовується в медичній практиці як для профілактики, так і в лікувальних цілях. Лабораторний метод показує стан внутрішніх органів, допомагає виявити причину патологічних порушень на початковому етапі розвитку та визначити нестачу корисних речовин в організмі. Процедура забору крові займає не більше 5 хвилин, а результати можна отримати вже на 2-3 дні після процедури.