Сиаловые кислоты норма в крови. Сиаловые кислоты в крови
Однако встречаются также у растений , грибов и бактерий . Впервые были обнаружены в 1930-е годы Гуннаром Бликсом , Эрнстом Кленком и другими в качестве преобладающих продуктов мягкого кислотного гидролиза гликолипидов мозга и муцинов слюны , от чего и получили своё название . К 1980-м годам были идентифицированы более 30 различных производных НАНК. Другой ряд сиаловых кислот включает в себя метаболиты 2-кето-3-деоксинононовой кислоты (Kdn); с их учётом общее число сиаловых кислот достигает 50 .
Структура
Из-за влияния карбоксильной группы на кетозидную связь сиаловые кислоты неустойчивы, эта связь легко подвергается гидролитическому расщеплению.
Нумерация структуры сиаловой кислоты начинается с карбоксильного атома углерода. Конфигурация, в которой карбоксилат-анион находится в аксиальном положении, является α-аномером.
В растворе сиаловая кислота преимущественно находится в β-форме (более 90 %), а в состав гликанов входит α-аномер.
Разнообразие сиаловых кислот определяется, во-первых, природой и позицией замещения углевода , к которому гликозидной связью присоединён фрагмент сиаловой кислоты, а во-вторых, характером модификации заместителей при атомах углерода C-1, C-4, C-5, C-7, C-8 и C-9. Гликозидные связи создаются ферментами сиалилтрансферазами , чаще всего с позициями C-3 и C-6 остатков галактозы и C-6 N-ацетилгалактозамина .
Варьирование заместителей при атоме C-5 определяет строение четырёх ключевых сиаловых кислот: Neu5Ac (N-ацетил), Kdn (гидроксил), N-гликолилнейраминовой кислоты (Neu5Gc), N-(гидроксиацетил)), а также нейраминовой кислоты (Neu, аминогруппа). Карбоксильная группа при C-1 обычно депротонирована, однако может образовывать лактоны с соседними сахаридами, а также лактамы в случае Neu. Среди заместителей при остальных атомах углерода обычно встречаются O-метил, O-ацетил, O-сульфат, O-лактил, а также фосфатная группа. Встречаются также ненасыщенные и дегидрированные производные сиаловых кислот, наиболее распространённое среди которых - Neu2en5Ac (2-деокси-2,3-дидегидро-НАНК) .
Физико-химические свойства
Сиаловые кислоты - бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, слабо растворимые в растворах спирта и эфира и нерастворимые в неполярных органических растворителях . Имеют низкие температуры плавления. При нагревании выше 130-160° C большинство сиаловых кислот разлагаются. Весьма неустойчивы: при хранении водных растворов наблюдается их распад. Разлагаются под действием минеральных и некоторых органических кислот , а также при взаимодействии с основаниями . По своей природе сиаловые кислоты являются полифункциональными соединениями с ярко выраженной кислотностью (pK a = 2,6), образуют метиловые эфиры.
Специфические реакции
Сиаловые кислоты имеют ряд специфических реакций:
- прямая реакция Эрлиха;
- реакция Уоррена с тиобарбитуровой кислотой .
Первая реакция широко применяется при исследовании гликопротеинов , так как другие компоненты этих биополимеров в этих условиях не дают окрашенных соединений. Данная реакция основана на превращении сиаловых кислот в производные пиррола , которые дают окрашивание при взаимодействии N-диметиламинобензальдегидом.
Вторая основана на образовании формилпировиноградной кислоты, которая даёт цветную реакцию при взаимодействии с тиобарбитуровой кислотой .
Методы обнаружения
Для идентификации сиаловых кислот применяется хроматография на бумаге, в тонком слое силикагеля , электрофорез на бумаге.
Распространение
Сиаловые кислоты широко распространены в природе. Встречаются в составе гликокаликса животной клетки (в том числе человека), клеточных оболочках бактерий , клеточной стенок растений , являются структурными компонентами гликопротеинов и гликолипопротеинов, входят в состав структурных компонентов олигосахаридов женского молока , простетической группы мукопротеина подчелюстной железы, ганглиозидов мозга участвующих в проведении нервных импульсов , часто встречаются в составе спинномозговой жидкости (в свободном состоянии), секретов слюнных желез , слизей , в мембранах , митохондрий , микросом .
Биосинтез
В бактериальных системах сиаловые кислоты синтезируются с помощью фермента альдолазы . Фермент в качестве субстрата использует производное маннозы , вставляя три атома углерода от молекулы пирувата в полученную структуру сиаловой кислоты. Альдолазы могут использоваться также для химико-ферментативного синтеза производных сиаловой кислоты .
Функции
Сиаловые кислоты представляют собой важный строительный блок гликанов и гликолипидов . Их типичное расположение - на концах N-гликанов, O-гликанов и ганглиозидов , но они также могут быть промежуточными звеньями полисахаридов (преимущественно бактериальных), а также формировать олиго- и полисиаловые кислоты . Наличие сиаловых кислот на концах олигосахаридных цепей животных гликопротеинов обеспечивает возможность циркуляции последних в кровотоке, предотвращая захват их клетками печени . Входя в состав биополимеров животных клеток, сиаловые кислоты во многом определяют свойства клеточной поверхности. Находясь на невосстанавливаюшем конце олигосахаридных цепей гликолипидов и гликопротеинов, сиаловые кислоты маскируют антигенные детерминанты биополимера .
Сиаловые кислоты связывают селектин в организме человека и других организмах.
Играют значительную роль в
Сиаловые кислоты - ациальные производные нейраминовой кислоты, присутствуют во всех тканях и жидкостях организма животных и человека и у некоторых микроорганизмов. У человека в норме наибольшее количество сиаловых кислот обнаруживается в слюнных железах, в секретах различных слизистых оболочек, а также в сыворотке крови, где их содержание резко повышается при ряде заболеваний.
Сиаловые кислоты являются полифункциональными соединениями с сильными кислотными свойствами. Как правило, в свободном виде в норме они не встречаются, а входят в состав различных углеводсодержащих веществ, таких как гликопротеины, гликолипиды (ганглиозиды), олигосахариды. Занимая в молекулах этих веществ концевое положение, сиаловые кислоты оказывают значительное влияние на их физико-химические свойства и биологическую активность. Определяя отрицательный заряд молекул гликопротеинов, сиаловые кислоты обусловливают вытянутую форму их молекул и как следствие высокую вязкость содержащих эти гликопротеины секретов слизистых оболочек дыхательного, кишечного и полового трактов. Это обеспечивает защиту слизистых оболочек от механических и химических повреждений. Наличие сиаловых кислот в составе белков крови (церулоплазмина, кислого a 1 -гликопротеина и др.) и некоторых гормонов (хорионического гонадотропина, фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов) определяет длительность циркуляции этих соединений в кровотоке. После отщепления сиаловых кислот , когда концевым сахаром в молекулах гликопротеинов становится галактоза, эти белки поглощаются клетками печени. Именно этим объясняется потеря гормонами биологической активности. Длительность циркуляции в кровотоке некоторых клеток крови (эритроцитов, лимфоцитов) также зависит от наличия или отсутствия сиаловых кислот на их поверхности. Процесс старения эритроцитов связан с уменьшением количества сиаловых кислот в их оболочке. Находясь в составе углеводной части гликопротеинов, сиаловые кислоты маскируют остатки сахаров, являющихся антигенными детерминантами и таким образом, играют важную роль в иммунных реакциях, снижая иммуногенные свойства нормальных и опухолевых клеток. Установлено, что сиаловые кислоты являются компонентом клеточных рецепторов, специфичных для вирусов гриппа.
Содержание сиаловых кислот в сыворотке крови здорового человека составляет 620-730 мг/л (2,0-2033 ммоль/л ). Оно заметно повышается при ряде заболеваний, сопровождающихся воспалительными процессами (например, ревматоидном артрите, полиартрите и др.) или усиленной пролиферацией тканей (например, при их малигнизации. Известны тяжелые наследственные заболевания при которых происходит накопление свободных и связанных сиаловых кислот в тканях и жидкостях организма. Это так называемая болезнь накопления сиаловых кислот, связанная с неизвестным пока первичным биохимическим дефектом, и сиалидоз, причиной которого является генетически обусловленная недостаточность фермента сиалидазы, катализирующей отщепление сиаловых кислот от содержащих их веществ.
Определение количества сиаловых кислот в крови используют как диагностический и прогностический биохимический тест.
Наиболее распространенными методами определения сиаловых кислот в сыворотке крови и других биологических жидкостях являются резорциновый метод Свеннерхольма и метод с тиобарбитуровой кислотой Уоррена.
Библиогр.: Мецлер Д.Э. Биохимия, пер с англ., т. 1, с. 111, 118, М., 1980.
При выдаче направления на проведение анализа на содержание сиаловых кислот в сыворотке крови большинство пациентов пугаются, поскольку не знают, для чего назначается такое исследование.
Анализ на сиаловые кислоты – простой тест, который помогает выявить развитие ревматоидного артрита и внутренних воспалительных процессов на начальной стадии. Если назначен такой анализ, пациенту обязательно нужно знать, как подготовиться к нему, в противном случае результат тестирования может быть недостоверным.
За что отвечает данный компонент
Сиаловые кислоты – подвид химических веществ, содержащихся в тканях и биологических жидкостях. Наибольшее их количество содержится в слюне и секрете, продуцируемом железами слизистых оболочек. Благодаря этому компоненту биологические жидкости, продуцируемые слизистыми оболочками, приобретают нужную вязкость и структуру.
В первую очередь это касается секрета, вырабатываемого железами дыхательных органов, пищеварительной и половой систем. За счет нормализации консистенции секрета это вещество также снижает вероятность негативного химического воздействия и механического травмирования. Определить содержание компонента помогает анализ крови (даже несмотря на то, что в сыворотке они присутствуют в минимальном количестве).
Объединяясь с белками и некоторыми гормонами, кислоты обеспечивают более продолжительную циркуляцию этих веществ по венам и капиллярам. Кроме того, они оказывают воздействие на транспортировку эритроцитов и лимфоцитов. Присутствие таких кислот на поверхности эритроцитов также оказывает действие на их жизненный цикл. Обычно такой анализ назначается ревматологом.
Показаниями к его поведению являются следующие жалобы пациента:
- дискомфорт и боли в сочленениях, которые присутствуют даже при нахождении в состоянии покоя;
- ухудшение подвижности суставов;
- отечность и покраснение тканей в области сочленений.
Причины повышенного содержания
Врачи предупреждают, что спровоцировать повышение сиаловой кислоты в крови могут самые разные факторы. Если лабораторное исследование покажет повышенный уровень, назначаются дополнительные лабораторные и инструментальные обследования, которые помогут выявить общую клиническую картину и определить, с какой патологией столкнулся пациент.
На профессиональном языке повышенное содержание этих структурных компонентов называется сиалидоз. Чаще всего причиной его возникновения являются генетические нарушения в обмене веществ и метаболизме. Также данная патология может развиться вследствие дефекта сиалидазы – этот фермент обеспечивает выведение сиаловых кислот.
Кроме того, сиалидоз может быть симптомом таких заболеваний и нарушений:
- инфаркт миокарда;
- наличие опухолей злокачественного происхождения в структурах головного мозга;
- онкологическое поражение лимфоидных тканей;
- активная форма туберкулеза;
- паренхиматозная желтуха;
- обострение артрита;
- деструктивные изменения в почках;
- остеомиелит.
Если анализ крови покажет недостаточное содержание компонента, это может быть признаком дегенеративных процессов, протекающих в центральной нервной системе, а также свидетельствовать о болезни Вильсона.
Особенности проведения анализа
Анализ крови на выявление количества данного соединения осуществляется только путем забора крови из вены и проведения дальнейшего лабораторного исследования.
Другие методы определения этого структурного компонента являются малоэффективными. В зависимости от своих предпочтений, пациент может сдавать кровь как в городской больнице, так и в частной клинике.
При записи на процедуру администратор обязательно должен рассказать пациенту о том, как проводится подготовка. Забор биологического материала осуществляется исключительно на голодный желудок (чаще всего в утренние часы). Чтобы свести к минимуму риск неправильной расшифровки результатов, за несколько часов до процедуры пациенту нужно отказаться от еды, курения и повышенных физических нагрузок.
Спровоцировать временное повышение сиаловых кислот также могут стресс и эмоциональная нестабильность. Вне зависимости от того, где именно проводилось исследование, расшифровка обычно занимает не более 2 суток. По истечении этого времени бланк с результатами выдается на руки пациенту.
Анализы можно сдавать как в государственных, так и в частых лабораториях
Расшифровка результатов
Заключение
В настоящее время данный анализ постепенно утрачивает свою актуальность и все реже применяется в биохимической диагностике. Частично это обусловлено его специфичностью и отсутствием возможности постановки точного диагноза. Единственный вывод, который может сделать врач, увидев заключение о повышенном содержании этого компонента, – присутствие в организме воспалительного процесса.
Сиаловые кислоты, что они показывают? Когда назначают анализ крови на сиаловые кислоты, что это значит? Сиаловые кислоты – это соединения, которые оказывают защиту слизистой оболочки от механического и химического повреждения. Они присутствуют во всех тканях и жидкостях организма. Их норма в сыворотке крови достаточно мала, они соединены с гормонами и белковыми фракциями, что обеспечивает их длительную циркуляцию в кровотоке.
Сиаловые кислоты регистрирует биохимия крови. Референсные значения вне зависимости от пола и возраста пациента колеблются в пределах 620-730 мг/л. Если сиаловые кислоты повышены, то значит, в организме развиваются заболевания воспалительной этиологии и распадом соединительной ткани – ревматоидный артрит, ангина, туберкулёз, инфаркт миокарда, эндокардит, аппендицит. Если уровни кислот понижены, то причиной может быть анемия, гемохроматоз, дегенеративные процессы в центральной нервной системе (ЦНС) и пр.
Чтобы определить в какой концентрации находится сиаловая кислота в сыворотке крови, приходите в «ГарантМед». Не тратьте время и не ищите, где сдать этот биохимический анализ крови, – у нас самые демократичные цены в СПб! Мы даём 100% гарантию достоверного результата любого исследования. Ведь диагностическая лаборатория на базе «ГарантМед» оснащена современным, высокоточным оборудованием и одноразовыми расходными материалами.
Подготовка
Специальной подготовки данное исследование крови не требует. Важно лишь отказаться от пищи не позднее, чем за 8-10 часов до сдачи анализа. В процедурном кабинете важно пребывать в состоянии физиологического и эмоционального покоя.
> Определение содержания в крови сиаловых кислот и связанных с белком гексоз
Данная информация не может использоваться при самолечении!
Обязательно необходима консультация со специалистом!
Сиаловые кислоты и связанные с белком гексозы – это структурные компоненты, входящие в состав сывороточных гликопротеинов. Определяя эти два показателя, можно судить о количестве последних в организме человека. Уровень гликопротеинов повышается при воспалительных процессах. Поэтому содержание в крови сиаловых кислот и гексоз определяют с целью обнаружения воспаления и выяснения степени его выраженности.
Кто назначает анализ на сиаловые кислоты и связанные с белком гексозы, показания для определения их содержания в крови
Направление на эти анализы дают врачи-терапевты и врачи-ревматологи. Кровь сдают в поликлинике или в стационаре, откуда ее отправляют в биохимическую лабораторию. Биологический материал (кровь из вены) берут натощак.
Актуальны эти исследования при заболеваниях соединительной ткани, таких как ревматизм, ревматоидный артрит, полиартрит. Содержание сиаловых кислот изменяется при пролиферативных заболеваниях, при которых отмечается интенсивное разрастание тканей (это быстрорастущие опухоли), а также при врожденной недостаточности некоторых ферментов (сиалидозах).
Жалобами, при которых назначают эти исследования, являются боли в суставах, ограничение подвижности суставов, общая слабость и резкое похудение.
Нормальные показатели, причины их изменения
Уровень сиаловых кислот в крови у здорового человека составляет 2–2,4 ммоль/л, содержание связанных с белком гексоз – 5,8–6,6 ммоль/л.
Концентрация сиаловых кислот возрастает при сиалидозе, инфаркте миокарда, онкологических заболеваниях, в том числе и при опухолях головного мозга. Особенно высокий рост показателя отмечается при активной форме туберкулеза и ревматизме, при паренхиматозной желтухе. Остеомиелит и нефроз также могут приводить к его увеличению.
Болезнь Вильсона, пернициозная анемия, дегенеративные изменения в нервной системе приводят к уменьшению концентрации сиаловых кислот.
Уровень гексоз, ассоциированных с белком, возрастает при некробиотических процессах, сопровождающихся постепенным отмиранием клеток. Это может наблюдаться при таких заболеваниях, как желтушный синдром, хронический холецистит, деструктивный туберкулез легких, ревматизм.
Снижение уровня гексоз отмечается при нарушении печеночного синтеза белков, это явление возникает при гепатоцеллюлярной и гепатоцеребральной дистрофии, при рассеянном склерозе, при циррозе печени алкогольной этиологии.
Преимущества и недостатки этих исследований
К сожалению, тесты на сиаловые кислоты и связанные с белком гексозы считаются устаревшими и практически не используются в биохимической диагностике. Связано это главным образом с их низкой специфичностью. Они не позволяют поставить точный диагноз, а только говорят о наличии в организме неспецифического воспалительного процесса.
Единственным плюсом определения уровня гексоз является хорошая чувствительность метода. Лабораторные изменения возникают на самом раннем этапе заболевания, когда клинические симптомы еще не появились. Это позволяет провести дифференциальную диагностику с помощью более современных методов. Врач получает возможность назначить раннее лечение или выполнить профилактические мероприятия.