Кровь никогда не лжет: расшифровываем биохимию

Изучение работы крови развивалось с течением времени. В настоящее время это главный критерий, который указывает на способность организма функционировать должным образом. Врачи интерпретируют биохимические показатели крови для диагностики и выявления существующих проблем, а также для выявления более ранних признаков. Деятельность каждого органа в организме человека можно анализировать с помощью единичных и/или множественных биохимических показателей. Поэтому определение концентрации и сравнение биохимических показателей в компонентах крови помогает врачам диагностировать такие заболевания, как сахарный диабет, дислипидемия и др. В последнее время люди все чаще стали интересоваться некоторыми параметрами для оптимизации своего здоровья и работоспособности.

Ключевые моменты:

• Деятельность каждого органа в организме человека можно проанализировать с помощью единичных и/или множественных биохимических показателей. Поэтому определение концентрации и сопоставление биохимических показателей в компонентах крови помогает врачам в диагностике таких заболеваний, как сахарный диабет, дислипидемия и др.
• Некоторые из них: профиль глюкозы (тесты на глюкозу натощак, HbA1c и инсулин натощак), профиль липидов (триглицериды, холестерин ЛПНП и ЛПВП), микронутриенты (витамины, железо и т. д.), гемограмма (количество эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) и функции почек, печени и щитовидной железы. Существуют различные тесты для их проверки, и разные маркеры дают разную информацию о состоянии вашего здоровья.

В этой статье мы попытаемся понять некоторые из регулярных параметров, которые проверяются в ходе анализа крови.

Глюкозный профиль

Углеводы, которые вы едите, превращаются в глюкозу, тип сахара, который ваше тело использует в качестве топлива. Глюкоза необходима для нормальной жизнедеятельности, но слишком много глюкозы в долгосрочной перспективе может вызвать диабет или привести к болезни сердца/почек. Глюкоза считается одним из самых удобных биомаркеров крови, поскольку она коррелирует с сердечно-сосудистыми угрозами, метаболическим синдромом, деменцией и множеством других хронических заболеваний. Глюкоза имеет значение, поскольку хронически высокие уровни повреждают кровеносные сосуды и нервы посредством нескольких различных механизмов. Однако, глюкозу необходимо рассматривать в динамике, особенно то, как она повышается/падает в ответ на определенные стимулы (например, диету, физические упражнения, сон).

• Глюкоза натощак: это показатель уровня сахара в крови, не зависящий от недавнего приема пищи, который может помочь выявить проблемы с углеводным обменом. 100 миллиграммов (мг) на децилитр (дл) считается нормой для уровня глюкозы в крови человека натощак.
• HbA1c: Гемоглобин A1c, также называемый гликированным гемоглобином, представляет собой гемоглобин с присоединенной глюкозой. Это метод расчета среднего уровня глюкозы в крови за последние 3 месяца; основанный на гликировании, процедуре, с помощью которой гемоглобин присоединяется к молекулам глюкозы в красных кровяных тельцах (они, как правило, живут в среднем три месяца, несмотря на то, что это значение варьируется от человека к человеку). Значения, выраженные здесь, представлены в виде процента молекул гликозилированного гемоглобина. Даже при нормальных показаниях уровня сахара в крови натощак индивидуальный гемоглобин A1c может быть выше средних параметров, это связано с тем, что измеряется средний уровень сахара, включая влияние пищи, съеденной в течение дня. Чем он выше, тем больше отклонение гликемии от оптимального уровня и больше риск метаболических заболеваний, таких как диабет.
• Инсулин — это гормон, который позволяет глюкозе проникать в клетки организма. Инсулин натощак — это измерение уровня инсулина, который остается неизменным после недавно съеденной пищи, и оценивает выработку инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Это помогает выяснить причину аномального уровня глюкозы в крови и помогает выявить резистентность к инсулину. Человеческий организм, в меру своих возможностей, всегда стремится удерживать уровень глюкозы в сыворотке крови натощак в пределах 100 миллиграммов (мг) на децилитр (дл), в том числе повышая уровень инсулина в организме (вот так организм создает инсулинорезистентность!). Несмотря на уровень глюкозы натощак, от человека требуется одновременный уровень инсулина натощак, который будет указывать на уровень, на котором функционирует поджелудочная железа.

Липидный профиль

Организм человека обладает способностью расщеплять молекулы липидов и использовать их для удовлетворения своих энергетических потребностей. Липидная панель представляет собой набор тестов, которые измеряют различные типы вашего холестерина.

• Триглицериды: это тип липидов, хранящихся в жировых клетках, когда калории/энергия из пищи остаются неиспользованными. Основной причиной высокого уровня триглицеридов являются рафинированные углеводы и сахара в вашем рационе. Триглицериды отвечают за хранение дополнительных калорий/энергии и обеспечение вашего тела энергией, когда это необходимо. Триглицериды считаются важнейшим биомаркером для оценки индивидуальной инсулинорезистентности и метаболического синдрома.
• Холестерин ЛПНП: ЛПНП (липопротеины низкой плотности) — это холестерин, который закупоривает кровеносные сосуды. Его называют «плохим» холестерином, поскольку он обладает способностью переносить липиды в стенки артерий и укреплять их. В идеале это значение должно быть ниже 100 мг/дл.
• Холестерин ЛПВП: ЛПВП (липопротеины высокой плотности) представляют собой тип комплекса, состоящего из белков и жиров, которые переносят холестерин в крови. Частицы ЛПВП удаляют липиды из клеток и кровеносных сосудов. Когда холестерин находится в форме частиц ЛПВП, его часто называют «хорошим» холестерином, поскольку ЛПВП ищет и переносит молекулы холестерина ЛПНП из артерий обратно в печень для перераспределения, метаболизма и выведения. Эпидемиологические исследования показали, что более высокие концентрации ЛПВП (>60 мг/дл) связаны со снижением сердечно-сосудистого риска.

Микронутриенты

• Витамин B-12: всегда считался важным витамином для множества важных функций организма, а именно для производства клеток крови, здоровья мозга и правильного функционирования нервов. Низкий уровень B-12 может привести к: необратимому повреждению нервов, ухудшению функций мозга, потере памяти. Люди с ожирением и/или люди, которые потребляют много мяса, также с большей вероятностью будут иметь уровень витамина B-12 выше среднего. Уровни витамина B-12 выше среднего или высокие могут быть индикатором заболеваний печени, различных типов лейкемии и/или диабетических расстройств. Дефицит витамина B-12 является распространенным заболеванием. Особенно пожилые люди и люди с кишечными расстройствами испытывают проблемы с усвоением витамина B-12 из пищи и пероральных добавок, что приводит к его снижению. Ваше тело естественным образом не вырабатывает витамин B-12. Его получают из рыбы, мяса и молочных продуктов. Люди, которые подвержены риску дефицита витамина B-12: пожилые люди, дети, веганы, строгие вегетарианцы, больные диабетом, люди, перенесшие операцию по шунтированию желудка. Лекарства, которые также могут влиять на уровень витамина B-12 в организме, включают: хлорамфеникол или хлоромицетин, антациды (ингибиторы протонной помпы/блокаторы Н2-рецепторов), метформин для лечения диабета.
• Железо: профиль железа состоит из лабораторных тестов, которые анализируют уровень железа в крови и веществ, известных как трансферрин. Отчет о профиле железа позволяет оценить способность клеток организма связывать железо. Используется для выявления анемии. Существует несколько типов анемии, при которых анализ профиля железа является лучшим методом для выявления дефицита железа. Этот тест также может выявить не только индивидуальный дефицит железа, но и перегрузку железом. Тест используется в сочетании с другими исследованиями для оценки сердечных заболеваний. Усталость и головные боли являются симптомами дефицита железа. Если тест профиля железа отражает перегрузку железом, он используется в качестве индикатора поражения печени и сердца. Результат низкого TIBC в отчете о профиле железа может отражать дефицит белка, который транспортирует железо. Профиль дефицита железа, показывающий низкий уровень ферритина, показывает низкий уровень железа, отражающий анемию.
• Витамин D: тест на витамин D — это диагностический тест, который измеряет уровень витамина D, присутствующего в крови. Витамин D, жирорастворимый витамин, является жизненно важным питательным веществом для людей всех возрастных групп и участвует в многочисленных ключевых функциях человеческого организма. Витамин D играет важную биологическую роль, такую ​​как содействие поглощению кальция остеоцитами для укрепления суставов, костей, укрепления зубов, повышения активности нервной системы, повышения иммунитета, обеспечения достаточной мощности мозга, увеличения объема легких и улучшения здоровья сердца. Витамин D также поддерживает работу почек, улучшает здоровье печени, регулируя правильный рН крови, а также регулируя функции щитовидной железы. Анализ крови на витамин D является показателем концентрации побочных продуктов абсорбции витамина D, то есть 25-гидроксивитамина D, в организме человека. Существует два основных типа витамина D, которые имеют решающее значение для питания, а именно витамин D2, присутствующий в пищевых источниках, и витамин D3, который синтезируется под воздействием прямых солнечных лучей и также известен как «солнечный витамин». В организме человека вышеуказанные витамины превращаются в кальцидиол или 25-гидроксивитамин D, который затем диссеминируется в крови. Тест на витамин D рассчитывает концентрацию 25-гидроксивитамина D, чтобы определить, есть ли у человека достаточное количество витамина D или ему не хватает этого питательного вещества. Низкий уровень указывает на дефицит. Когда у человека диагностируется дефицит витамина D, практикующий врач назначает добавки в соответствующих дозах для восстановления его уровня.

ОАК / Гемограмма (CBC)

Общий анализ крови представляет собой набор тестов, предназначенных для оценки циркулирующих в крови клеток, включая эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. ОАК способен оценить общее состояние здоровья человека и выявить спектр заболеваний.

Анализы эритроцитов (RBC):

• Количество эритроцитов отражает фактическое количество эритроцитов в образце крови человека. Эритроциты — это механизм транспортировки кислорода из легких ко всему телу. Низкий уровень эритроцитов может указывать на нарушения здоровья, такие как кровопотеря и/или анемия.
• Гемоглобин является мерой общего количества белка, который переносит кислород в крови человека, что является отражением общего количества эритроцитов в крови человека.
• Гематокрит — это мера общего процента объема крови человека, который содержит эритроциты.
• Индексы эритроцитов полезны для сбора данных о физических характеристиках эритроцитов, где средний корпускулярный объем (MCV) является мерой среднего размера эритроцитов. Средний корпускулярный гемоглобин (MCH) — это мера среднего количества гемоглобина в эритроцитах человека. Средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах (MCHC) — это измерение средней концентрации гемоглобина в эритроцитах человека. Ширина распределения эритроцитов (RDW) — это измерение вариации эритроцитов человека.

Анализы лейкоцитов (WBC):

• Подразумевает подсчет общего количества лейкоцитов в образце крови. Лейкоциты в первую очередь эффективны для повышения иммунитета организма, поэтому более низкие показатели лейкоцитов могут указывать на инфекцию и/или проблемы с иммунной системой. Существуют различные типы лейкоцитов, при этом дифференциальный анализ крови рассчитывает количество каждого типа лейкоцитов, а именно: нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов.

Тромбоцитарные тесты:

• Подразумевают подсчет количества тромбоцитов в образце крови. Тромбоциты помогают организму сворачивать кровь. Низкий уровень тромбоцитов может привести к чрезмерному кровотечению, а чрезмерный уровень может увеличить риск образования тромбов.
• Средний объем тромбоцитов (MPV) может быть рассчитан с помощью теста CBC, в котором измеряется средний размер тромбоцитов.

Функция почек

• Мочевая кислота: концентрация мочевой кислоты является основой для диагностики и мониторинга лечения некоторых заболеваний, таких как подагра и заболевания почек. Концентрация мочевой кислоты в крови обычно повышена при подагре, сердечной недостаточности, псориазе, почечной недостаточности, ожирении, гипотиреозе, преэклампсии и других заболеваниях.
• Креатинин: креатинин в сыворотке является побочным продуктом деградации мышечного креатинфосфата, при котором эти креатинины полностью отфильтровываются через почки. Уровень креатинина в сыворотке обычно повышается при некоторых заболеваниях, таких как почечная недостаточность, сердечная недостаточность, гипертиреоз, гипертония и подагра. Креатинин в сыворотке обычно снижается у беременных, у людей с мышечной атрофией, параличом, при применении противоэпилептических препаратов.
• Мочевина в крови: мочевина является основным продуктом распада белков в организме. Мочевина фильтруется в клубочках и выводится из организма с мочой. Поэтому индекс мочевины будет являться основой для оценки функции почек и заболеваний почек. В то же время это также основа для оценки уровня белка в рационе. Наблюдается повышение уровня мочевины в крови у пациентов с заболеваниями почек, а именно: гломерулонефритом, камнями в почках, почечной недостаточностью, камнями мочеточника, обезвоживанием вследствие высокой температуры, диареей, воспалением канальцев, застойной сердечной недостаточностью и т. д. Снижение и повышение мочевины в крови организма часто обусловлено белково-дефицитной диетой, переливанием жидкости, беременностью, нефротическим синдромом и нарушением функции печени, что приводит к снижению синтеза мочевины.
• Электролиты в сыворотке: электролиты – это минералы, присутствующие в крови и тканях организма. Они необходимы для обмена веществ, правильного функционирования нервов и мышц, поддержания правильного водного баланса и правильного рН крови (кислотно-щелочного баланса). Тест электролитов в сыворотке включает группу тестов для измерения следующих электролитов: натрия (Na+), калия (K+) и хлорида (Cl-). Концентрация натрия в крови снижается при задержке жидкости в связи с почечной недостаточностью, сердечной недостаточностью, циррозом печени или потерей натрия из-за рвоты, кровотечения, диареи, ожогов и т. д. Концентрация натрия в крови обычно повышается при гиперемии, альдостероне, препаратов, содержащих кортикостероиды, дегидратации. Концентрация калия в крови обычно снижается при диарее и рвоте. Концентрация калия в крови повышается при почечной недостаточности, приеме ингибиторов метаболических ферментов, медикаментозного лечения (калийсберегающие диуретики). Концентрация хлоридов обычно повышается при употреблении соленой пищи, почечной недостаточности, коме, метаболическом ацидозе, анафилаксии и обычно снижается при длительной рвоте (пилоростенозе), диарее и дегидратации.

Функция печени

Функциональные тесты печени — это анализы крови, используемые для диагностики и мониторинга заболеваний или повреждений печени. Эти тесты используются для измерения количества определенных специфических ферментов и белков в крови. Функциональный тест печени может использоваться для: скрининга организма на наличие инфекций печени, таких как гепатит, наблюдения за прогрессированием заболевания, такого как вирусный и/или алкогольный гепатит, и для определения того, насколько хорошо работает конкретное лечение, измерения тяжести и интенсивности заболевания, следить за возможными побочными эффектами фармацевтических препаратов. Некоторые общие тесты функции печени включают:

• Аланинтрансаминаза (АЛТ): АЛТ — это фермент, содержащийся в печени, который помогает в преобразовании белков в энергию для клеток печени. Когда печень повреждена, АЛТ высвобождается в кровоток, и его уровень увеличивается.
• Аспартаттрансаминаза (АСТ): АСТ — это фермент, который помогает метаболизировать аминокислоты. Как и АЛТ, АСТ в норме присутствует в крови в небольших количествах. Повышение уровня АСТ может указывать на повреждение печени, заболевание или повреждение мышц.
• Щелочная фосфатаза (ЩФ): ЩФ представляет собой фермент, играющий важную роль в расщеплении белков. Более высокие уровни ЩФ могут указывать на повреждение или заболевание печени, такое как закупорка желчных протоков или некоторые заболевания костей.
• Альбумин и общий белок: альбумин является одним из нескольких белков, вырабатываемых в печени. Ваше тело нуждается в этих белках для борьбы с инфекциями и для выполнения других функций. Более низкие уровни альбумина и общего белка могут указывать на повреждение или заболевание печени.
• Билирубин: билирубин — это вещество, вырабатываемое при нормальном распаде эритроцитов. Билирубин проходит через печень и выводится с калом. Повышенный уровень билирубина (желтуха) может указывать на повреждение или заболевание печени или определенные виды анемии.
• Гамма-глутамилтрансфераза (ГГТ): ГГТ представляет собой фермент в крови. Более высокие, уровни могут указывать на повреждение печени или желчных протоков.

Функция щитовидной железы

Щитовидная железа представляет собой эндокринную железу в форме бабочки, которая обычно располагается в нижней передней части шеи. Работа щитовидной железы заключается в выработке гормонов щитовидной железы, которые секретируются в кровь, а затем переносятся во все ткани организма. Гормоны щитовидной железы помогают организму использовать энергию, сохранять тепло и поддерживать нормальную работу мозга, сердца, мышц и других органов.

Основным гормоном щитовидной железы является тироксин, также называемый Т4, поскольку он содержит четыре атома йода. Чтобы проявить свои эффекты, Т4 превращается в трийодтиронин (Т3) путем удаления одного атома йода. Это происходит в основном в печени и в некоторых тканях, где действует Т3, например, в головном мозге. Количество Т4, вырабатываемого щитовидной железой, контролируется другим гормоном, который вырабатывается в гипофизе, называемый тиреостимулирующим гормоном (сокращенно ТТГ).

Количество ТТГ, которое гипофиз посылает в кровоток, зависит от количества Т4, которое воспринимает гипофиз. Если гипофиз получает очень мало Т4, то он вырабатывает больше ТТГ, чтобы заставить щитовидную железу вырабатывать больше Т4. Как только уровень Т4 в кровотоке превышает определенный уровень, производство ТТГ гипофизом прекращается. Фактически, щитовидная железа и гипофиз во многом действуют как нагреватель и термостат. Когда обогреватель выключен и становится холодно, термостат считывает температуру и включает обогреватель. Когда тепло поднимается до соответствующего уровня, термостат определяет это и выключает нагреватель. Таким образом, щитовидная железа и гипофиз, подобно обогревателю и термостату, включаются и выключаются.

Высокий уровень ТТГ обычно указывает на недостаточную или низкую функцию щитовидной железы, в то время как низкий уровень ТТГ обычно указывает на гиперактивную или высокую функцию щитовидной железы, оба состояния могут вызывать симптомы соответственно.

Обнаружение повышенного уровня ТТГ и низкого уровня Т4 указывает на первичный гипотиреоз вследствие заболевания щитовидной железы. Низкий уровень ТТГ и Т4 указывает на гипотиреоз из-за проблемы с гипофизом. Низкий уровень ТТГ с повышенным уровнем FT4 или FTI обнаруживается у лиц с гипертиреозом.

Эти тесты показывают, что происходит в динамической системе. Результаты тестирования щитовидной железы человека могут часто различаться и не всегда указывать на проблему со здоровьем, которую необходимо согласовать с вашим лечащим врачом.

Вывод

Как мы видим, биохимический анализ крови очень сложен и содержит ответы на многие вопросы, связанные со здоровьем. Существует множество способов тестирования различных компонентов крови. Эти тесты используются для эффективного выявления заболеваний и даже для ранней диагностики.

Содержание этой статьи предназначено только для общей информации и образовательных целей. Она не дает никаких медицинских советов и не намеревается заменить профессиональное медицинское мнение о лечении, диагностике, профилактике или облегчении любого заболевания, расстройства или инвалидности. Всегда консультируйтесь со своим врачом или квалифицированным медицинским работником о состоянии вашего здоровья и / или проблемах, а также перед тем, как приступить к новому режиму медицинского обслуживания, включая внесение любых изменений в диету или образ жизни.

Источники

1. Allan G.M. (2017) Complete blood count for screening? Can Fam Physician. 63(10): 772. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5638475/
2. Bertsch R & Merchant M. (2015) Study of the Use of Lipid Panels as a Marker of Insulin Resistance to Determine Cardiovascular Risk.The Permanente Journal. 19(4):4-10 https://www.thepermanentejournal.org/issues/2015/fall/5945-insulin-resistance.html
3. Korniluk A et al. Mean platelet volume (MPV): new perspectives for an old marker in the course and prognosis of inflammatory conditions. Mediators of Inflammation. Vol. 2019. https://www.hindawi.com/journals/mi/2019/9213074/
4. Wang H. et al. (2017) Red blood cell count has an independent contribution to the prediction of ultrasonography-diagnosed fatty liver disease. Plos One. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0172027
5. Lala V et al. Liver function tests. Stat Pearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482489/
6. Celkan T. (2020) What does a hemogram say to us? Turkish Archives of Pediatrics. 55(2): 103–116. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7344121/
7. Thomas R et al. (2009) Chronic kidney disease and its complications. Prim Care. 35(2): 329–vii. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2474786/
8. Green M et al. (2021) Thyroid dysfunction and sleep disorders. Frontiers in Endocrinology. 12: 725829https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8423342/#:~:text=The%20thyroid%20produces%202%20main%20hormones%2C%20thyroxine%20%28T4%29,functions%20such%20as%20heart%20rate%20and%20respiration%20%281%29.
9. Ryan-Harshman M. & Aldoori W. (2008) Vitamin B12 and health. Can Fam Physician. 54(4): 536–541.
   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2294088/
10. Naeem Z. (2010) Vitamin D deficiency: an ignored epidemic. International Journal of Health Science. 4(1): V–VI. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3068797/