Аминокислоты содержание в крови нормы
Основу протеинового белка составляют аминокислоты — органические соединения в организме человека. Для выявления проблем с функционированием печени и почек, необходимо провести анализ крови на аминокислоты, так как нарушенный аминокислотный обмен приводит к заболеваниям этих органов. Степень усвоения белка в крови и метаболический дисбаланс устанавливается путем проведения анализа 20 аминокислот.
Признаки нарушения
Следующее сочетание симптомов у детей и взрослых, являются признаками нарушения аминокислотного обмена:
- умственная отсталость;
- дефицит внимания;
- ухудшение зрения;
- поражения кожи различного вида;
- специфический запах и цвет мочи.
- периодически бывают судороги.
Некоторые аминокислоты синтезируются в организме, а некоторые поставляются с потреблением пищи.
Типы
Аланин. С помощью аминокислоты аланина центральная нервная система и головной мозг получают энергию. Аланин участвует в метаболизме органических кислот и сахаров, а также вырабатывает антитела в крови, что способствует укреплению иммунитета. Кроме того, из данного типа аминокислот может вырабатываться глюкоза, то есть регуляция уровня сахара в крови проходит с участием аланина.
Аргинин. Это заменимая аминокислота, с помощью которой из организма человека выводится конечный азот.
Аспаргиновая кислота. Содержится в белковом составе. При увеличении ее концентрации в моче, возникает дикарбоксильная аминоацидурия.
Таблица аминокислот в продуктах питания
Глутаминовая кислота. Глутаминовая аминокислота выполняет в организме множество функций, среди которых участие в обмене белками и углеводами, стимулирование окислительных процессов, повышение устойчивости организма к гипоксии (кислородное голодание), нормализация обмена веществ. Она способствует выведению токсинов и аммиака из организма.
Глицин. В ЦНС протекают процессы возбуждения и торможения. За нормальное функционирование этих процессов отвечает глицин. Он способствует улучшению умственной работоспособности, а также помогает человеку справиться со стрессом.
Треонин. Треонин способствует стимуляции иммунной системы, улучшает энергообсеспечение. К его функциям относится обезвреживание аммиака.
Метионин. Дезинтоксикация ксенобиотиков протекает с помощью метионина. Гормоны, витамины, белки и ферменты в крови активируются благодаря метионину.
Тирозин. Синтез тирозина может протекать в организме. Он является незаменимой аминокислотой. Повышенное содержание тирозина в крови говорит о возможном сепсисе.
Валин. Синтез роста тканей тела невозможен без валина. Он способствует стимуляции координации, улучшает умственную деятельность и активность. Поврежденные ткани восстанавливаются благодаря валину, также с его участием протекает метаболизм в мышцах.
Фенилаланин. Аминокислота фенилаланина способствует улучшению памяти и способности к обучению. Фенилаланин способен уменьшить боль и подавить аппетит. Он также оказывает влияние на настроение.
Лейцин и изолейцин. Лейцин и изолейцин это аминоксилоты, действуя вместе, служат источниками энергии. Еще одной их функцией является защита мышечных тканей. На психическую устойчивость и физическую выносливость влияет изолицейн. Без него невозможна выработка гемоглобина в крови. Он также осуществляет регуляцию уровня сахара в крови и занимает важное место при проблемах с психикой и физических нагрузках. Лейцин отвечает за восстановление кожи, мышц, костей, так как вырабатывает гормон роста.
Диагностика
Далее приведен список болезней и соответствующие характеристики из расшифровки анализа крови на аминокислоты:
Таблица нормы аминокислот
- Болезнь Кушинга – повышенное содержание аланинина;
- Подагра – повышенное содержание аланинина, повышенный уровень глутаминовой кислоты, пониженное содержание глицина;
- Сахарный диабет – пониженное содержание глицина;
- Белковая непереносимость – повышенное содержание аланинина;
- Кеотическая гипогликемия – недостаток аланина;
- Хроническая почечная недостаточность – недостаток аланина, аргинина, глутаминовой кислоты, тирозина, повышенное содержание глицина;
- Гиперинсулинемия 2 типа – высокий уровень аргинина;
- Ревматоидный артрит – недостаток аргинина, тирозина, повышенный уровень глутаминовой кислоты;
- Дикарбоксильная аминоацидурия – повышенная концентрация аспаргиновой кислоты в моче;
- Рак поджелудочной – повышенный уровень глутаминовой кислоты;
- Гипераммониемия 1 типа – повышенное содержание глицина;
- Гипогликемия при сахарном диабете – повышенное содержание глицина;
- Тяжелые ожоги – повышенное содержание глицина;
- Голодание – повышенное содержание глицина, валина.
- Нарушение толерантности к белку – повышенный уровень треонина;
- Болезни печени – повышенный уровень треонина, метионина;
- Дефицит пируват-карбоксилазы – повышенный уровень треонина;
- Интоксикация аммонием – повышенный уровень треонина;
- Гомоцистинурия – повышенный уровень треонина;
- Карциноидный синдром – повышенный уровень треонина;
- Гомоцистинурия – пониженный уровень треонина;
- Нарушение белкового питания – пониженный уровень треонина, повышенный уровень валина;
- Сепсис крови – повышенный уровень тирозина, фенилаланина;
- Микседема – пониженный уровень тирозина;
- Гипотиреоидизм — пониженный уровень тирозина;
- Поликистоз почек — пониженный уровень тирозина;
- Гипотермия – пониженный уровень тирозина;
- Фенилкетонурия – пониженный уровень тирозина, повышенное содержание фенилаланина;
- Карциноидный синдром – пониженный уровень тирозина, повышенный уровень валина;
- Печеночная энцефалопатия – недостаток валина (также свидетельствует о нарушении координации, повышенной чувствительности кожи к раздражителям), повышенное содержание фенилаланина;
- Преходящая тирозинемия новорожденных – повышенное содержание фенилаланина;
- Вирусный гепатит — повышенное содержание фенилаланина;
- Гиперфенилаланинемия — повышенное содержание фенилаланина.
Отклонения от нормы анализа крови на аминокислоты являются поводом для беспокойства.
По мнению врачей, следующим группам людей необходимо делать анализ крови на аминокислоты (32 показателя):
- младенцы;
- вегетарианцы и люди, придерживающиеся диет;
- спортсмены и люди, испытывающие повышенную физическую нагрузку.
Процедура сдачи анализа
Анализ крови на аминокислоты можно сдать во многих клиниках. Перед сдачей аминокислотного анализа нельзя принимать пищу в течение 4 часов. Забор крови у грудничка проводится из пятки. Возможно образование гематомы. Срок выполнения анализа составляет около 16 дней.
Анализ крови на аминокислоты для детей имеет большое значение, так как помогает своевременно выявить проблемы со здоровьем и приступить к лечению.
Анализ крови на аминокислоты и ацилкарнитины проводится с целью выявления наследственных болезней. Чем раньше обнаружится патология, тем больше вероятность предотвращения тяжелых заболеваний.
Скрининговое обследование для исключения врождённых “ошибок” метаболизма по типу аминоацидопатий (наследственные нарушения обмена аминокислот). Показано взрослым с тяжелым нарушением обмена веществ. Определяемые аминокислоты: аланин (ALA), аргинин (ARG), цитруллин (CIT), пролин (PRO), глицин (GLY), метионин (MET), орнитин (ORN), фенилаланин (PHE), тирозин (TYR), валин (VAL), лейцин (LEU) + изолейцин (ILEU), аспарагиновая кислота (ASP), глутаминовая кислота (GLU).
Синонимы русские
Наследственные нарушения обмена аминокислот (аминоацидопатии).
Метод исследования
Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС).
Единицы измерения
Мкмоль/л (микромоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
- Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Полностью исключить (по согласованию с врачом) прием лекарственных препаратов в течение 24 часов перед исследованием.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Актуальность рассмотрения нарушений обмена аминокислот определяется тем, что эта патология отражается в первую очередь на функции нервной системы и является одной из основных причин слабоумия. Знание таких патологий необходимо в практике неонатологов и генетиков для профилактики и коррекции олигофрении.
По возможности синтезироваться аминокислоты в организме делятся заменимые и незаменимые. К незаменимым аминокислотам относятся аргинин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, фенилаланин, к заменимым аминокислотам – аланин, глицин, тирозин. При дефекте ферментов на разных этапах трансформации аминокислоты и продукты их превращения могут накапливаться и оказывать отрицательное воздействие на организм.
Различают первичные (врождённые) и вторичные (приобретенные) нарушения метаболизма аминокислот. Врождённые заболевания обусловлены дефицитом ферментов и/или транспортных белков, которые связанны с метаболизмом аминокислот. Приобретенные нарушения аминокислот связаны с заболеваниями печени, ЖКТ, почек, недостаточным или неадекватным питанием, новообразованиями.
В норме наибольшая скорость обмена аминокислот характерна для нервной ткани. Поэтому разнообразные наследственные нарушения обмена являются одной из причин изменения функционирования в первую очередь ЦНС.
К числу наиболее серьезных и достаточно распространенных нарушений обмена относятся аномалии метаболизма фенилаланина и тирозина. Причина фенилкетонурии – врождённый дефицит печеночной фенилаланин–4–гидроксилазы. Это приводит к нарушению концентрации в крови, возникает дефицит тирозиновых и триптофановых производных (меланина, катехоламинов, серотонина). При этом в крови и моче значительно увеличиваются концентрации фенилацетилглутамина, фенилпирувата, фенилацетата. В крови повышается концентрация веществ, которые практически полностью отсутствуют в норме (фенилэтиламин, фенилпируват, фениллактат). Это нейротоксические соединения, они нарушают метаболизм липидов в мозге. В сочетании с дефицитом нейромедиаторов (серотонина) этот механизм считается ответственным за прогрессирующее снижение интеллекта у больных и развитие фенилпировиноградной олигофрении.
Лейциноз (“болезнь кленового сиропа”) – заболевание обусловлено дефицитом дегидрогеназы разветвленных кетокислот, которая катализирует реакцию окислительного декарбоксилирования. В результате нарушается окисление оксикислот с разветвленной цепью – ОКРЦ, которые образуются при катаболизме аминокислот с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин, валин). У больных моча имеет специфический запах кленового сиропа. При данном заболевании особенно патогенно накопление лейцина. Это истинно кетогенная аминокислота. Кетоновые тела играют большую роль в энергообеспечении мозга, особенно при гипогликемии. Нарушение обмена лейцина приводит к развитию умственной отсталости, судорогам, мышечной ригидности, летаргии, рвоте. Отмечаются гипогликемия и кетоацидоз. Основным методом лечения является специальная диета.
Тирозинозы – болезни нарушения обмена тирозина – имеют несколько генокопий и носят аутосомно-рецессивный и аутосомно-доминантный типы наследования, сцепленные с полом. Заболеваемость – 1/20000 населения. Наиболее распространенной формой заболевания признается альбинизм. Наиболее частый механизм заболевания – дефект медьсодержащего фермента меланобластов тирозиназы, блокирующего превращение тирозина в диоксифенилаланин, из которого образуется эпинефрин и меланин. У альбиносов белые кожа и волосы, розово-красные глаза, фотодерматит. Больные страдают фотобоязнью и плохо видят днем вследствие депигментации сетчатки. Нарушение тирозинового обмена приводит к повреждению печени и развитию цирроза.
Поскольку тирозинозы имеют много генокопий и в патогенезе прослеживаются дефекты разных ферментов метаболизма тирозина, то клинически выделяют и другие формы. Среди них наиболее известны тирозиноз Медеса, гипертирозинемия I и II типов, хоукинсурия. При них тирозинемия с тирозинурией часто сочетаются с печеночной и почечной недостаточностью. Хоукинсурия имеет аутосомно-доминантный тип наследования и характеризуется выраженным слабоумием. Ферментативные дефекты метаболизма тирозина могут сопровождаться нарушением продукции тиреоидных гормонов на основе аминокислоты тирозина. Например, дефект йодтирозиндейодиназы – один из механизмов наследственного гипотиреоза с кретинизмом.
Исследование помогает определить уровень аминокислот в крови, их производных, оценить состояние аминокислотного обмена, диагностировать или подтвердить (при наличии характерных симптомов) нарушения обмена аминокислот. В него входит определение 13 показателей: аланин, аргинин, цитруллин, глицин, метионин, орнитин, фенилаланин, тирозин, лейцин/изолейцин, валин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота.
Когда назначается исследование?
- Сходные случаи заболевания в семье;
- случаи внезапной смерти в раннем возрасте в семье;
- необычный запах тела и/или мочи (“сладкий”, “мышиный”, “вареной капусты”, “потных ног” и др.);
- неврологические нарушения – нарушения сознания (летаргия, кома), различные типы судорожных приступов, изменение мышечного тонуса (мышечная гипотония или спастический тетрапарез);
- нарушения ритма дыхания (брадипноэ, тахипноэ, апноэ);
- нарушения со стороны других органов и систем (поражение печени, гепатоспленомегалия, кардиомиопатия, ретинопатия);
- изменения лабораторных показателей крови и мочи: нейтропения, анемия, метаболический ацидоз/алкалоз, гипогликемия/гипергликемия, повышение активности печеночных ферментов и уровня креатинфосфокиназы, кетонурии, аммониемии;
- тяжелые нарушения обмена веществ;
- дифференциальная диагностика нарушений азотистого обмена.
Что означают результаты?
Референсные значения*
Компонент | Референсные значения, мкмоль/л |
Аланин (ALA) | 72.39 – 528.10 |
Аргинин (ARG) | 14.30 – 83.27 |
Валин (VAL) | 56.87 – 236.35 |
Глицин (GLY) | 55.52 – 368.36 |
Лейцин (LEU) | 48.97 – 255.92 |
Метионин (MET) | 5.42 – 29.51 |
Орнитин (ORN) | 18.51 – 79.68 |
Пролин (PRO) | 72.13 – 177.07 |
Тирозин (TYR) | 16.25 – 83.25 |
Фенилаланин (PHE) | 16.22 – 72.34 |
Цитруллин (CIT) | 8.16 – 32.91 |
Аспарагиновая кислота (ASP) | 13.58 – 149.29 |
Глутаминовая кислота (GLU) | 19.96 – 177.08 |
* – исследование предназначено только для лиц старше 18 лет.
Повышение общего количества аминокислот наблюдается:
- при эклампсии, нарушении толерантности к фруктозе, диабетическом кетоацидозе, почечной недостаточности, синдроме Рейе.
Снижение общего количества аминокислот наблюдается:
- при голодании, гиперфункции коры надпочечников, длительной лихорадке, хорее Гентингтона, синдроме мальабсорбции при тяжелых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, гиповитаминозе, нефротическом синдроме, ревматоидном артрите.
Скрининг позволяет исключить следующие аминоацидопатии:
- болезнь “с запахом кленового сиропа мочи” (лейциноз);
- цитруллинемия тип 1, неонатальная цитруллинемия;
- аргининосукциновая ацидурия (АСА) / недостаточность аргининосукцинатлиазы;
- недостаточность орнитинтранскарбамилазы;
- недостаточность карбамилфосфатсинтазы;
- недостаточность N-ацетилглютамат синтазы;
- некетотическая гиперглицинемия;
- тирозинемия тип 1;
- тирозинемия тип 2;
- гомоцистинурия / недостаточность цистатионин-бета-синтетазы;
- фенилкетонурия;
- аргининемия / недостаточность аргиназы.
Также рекомендуется
[06-225] Анализ крови на аминокислоты (32 показателя)
[06-016] Гомоцистеин
[06-192] Анализ крови на органические кислоты
[06-193] Анализ мочи на органические кислоты
[02-006] Общий анализ мочи с микроскопией осадка
Кто назначает исследование?
Неонатолог, педиатр, невропатолог, инфекционист.
Исследование направлено на оценку количественного содержания в крови аминокислот и ацилкарнитинов, которые являются сложными органическими соединениями, играющими важнейшую роль в обменных процессах организма. Комплексное исследование, включающее в себя 32 показателя, позволяет выявить избыточное или недостаточное количество данных веществ и заподозрить нарушения, происходящие вследствие этого.
Входящие в состав комплекса аминокислоты и ацилкарнитины:
* Жирным шрифтом выделены аминокислоты
- L-карнитин, свободный
- Аланин (ALA)
- Аргинин (ARG)
- Ацетилкарнитин (С2)
- Бутирилкарнитин (С4)
- Валин (VAL)
- Гексадеценоилкарнитин (C16:1)
- Гексаноилкарнитин (C6)
- Глицин (GLY)
- Декадиеноноилкарнитин (C10:2)
- Деканоилкарнитин (C10)
- Деценоилкарнитин (C10:1)
- Додеканоилкарнитин (Лауроил, C12)
- Додеценоилкарнитин (C12:1)
- Изовалерилкарнитин (C5)
- Лейцин+Изолейцин (XLE)
- Линолеилкарнитин (C18:2)
- Метионин (MET)
- Миристоилкарнитин (Тетрадеканоил, C14)
- Миристолеилкарнитин (Тетрадеценоил, C14:1)
- Октадеканоилкарнитин (Стеароил, C18)
- Октадеценоилкарнитин (Олеил, C18:1)
- Октаноилкарнитин (C8)
- Октеноилкартинин (C8:1)
- Орнитин (ORN)
- Пальмитоилкарнитин (C16)
- Пролин (PRO)
- Пропионилкарнитин (C3)
- Тетрадекадиеноилкарнитин (C14:2)
- Тирозин (TYR)
- Фенилаланин (PHE)
- Цитруллин (CIT)
Синонимы русские
Аминокислотный профиль; ацилкарнитиновый профиль.
Синонимы английские
Amino acid profile; acylcarnitine profile.
Метод исследования
Высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией.
Единицы измерения
Мкмоль/л (микромоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
- Полностью исключить (по согласованию с врачом) прием лекарственных препаратов в течение 24 часов перед исследованием.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
- Детям в возрасте до 1 года не принимать пищу в течение 30-40 минут до исследования.
- Детям в возрасте от 1 до 5 лет не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования.
Общая информация об исследовании
Аминокислоты – это сложные органические вещества, главная функция которых состоит в том, что они являются строительным материалом для синтеза белка в организме. В настоящее время известно несколько сотен химических формул различных аминокислот, но только 20 из них способны участвовать в образовании протеинов. Существует важнейшее деление аминокислот на две группы: заменимые (способные синтезироваться в организме) и незаменимые (могут поступать только в составе пищи). В группу заменимых аминокислот входят аланин, аспарагин, аспаргиновая кислота, глицин, глютамин, глютаминовая кислота, пролин, серин, тирозин, цистеин. К незаменимым аминокислотам у взрослых относятся валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин, а у детей также аргинин и гистидин.
L-карнитин, или левокарнитин, представляет собой вещество, подобное витаминам группы В, синтезируется в организме и является необходимым для осуществления многих жизненно важных метаболических процессов.
Ацилкарнитины являются органическими веществами, производными карнитина и жирных кислот, являются участниками сложнейших биохимических реакций клеточного метаболизма.
Данный комплекс позволяет оценить количественное содержание наиболее значимых аминокислот и ацилкарнитинов.
Аланин – аминокислота, которая состоит из двух подвидов: альфа (является частью различных белков) и бета (присутствует в составе многих биологически активных веществ, например пантотеновой кислоты). Важнейшим свойством аланина является способность его к превращению в глюкозу в печени (один из путей синтеза глюкозы в организме).
Аргинин – аминокислота, имеющая специфическую функцию в виде участия в синтезе оксида азота NO, который обладает возможностями влияния стенку сосудов. Это позволяет контролировать процессы, в первую очередь, сердечно-сосудистой системы, иммунных и противовоспалительных реакций, дезинтоксикации и регенерации и др.
Валин является основным структурным компонентом белков мышечной и нервной тканей, играя при этом важнейшую роль для скелетной мускулатуры, центральной и вегетативной нервной системы, также принимает участие в работе печени.
Глицин – наиболее известен в составе лекарственного препарата, так как обладает тормозящим действием на нейроны, вызывая успокоительный эффект, а также оказывая нейропротективное, нейрометаболическое, антиоксидантное воздействие в нервной системе.
Лейцин и изолейцин принимают участие во всех видах обменных и энергетических процессов, поддерживают структуру мышц, глюкозу в крови, обеспечивают выносливость и восстановление после физических нагрузок.
Метионин известен как достаточно сильный антиоксидант, является составной некоторых гормонов и других биологически активных веществ. Имеет важное свойство накапливаться в измененных опухолевым процессом тканях, поэтому используется в лучевых методах исследования.
Пролин – аминокислота, необходимая для синтеза коллагена, поэтому она наиболее важна для поддержания тонуса кожи, мышечной ткани, прочности и эластичности хрящевой ткани, а также сосудистой стенки, что способствует профилактике атеросклероза.
Тирозин играет роль в работе мозга (внимание, память, настроение, реакция на стресс и т. д.), щитовидной железы и гипофиза.
Фенилаланин незаменим для работы центральной нервной системы (концентрация внимания, память, ясность мышления, снижение тревожности), также участвует в синтезе гормона мелатонина, регулирующего цикл сна и бодрствования.
Орнитин является промежуточным продуктом в синтезе мочевины, следовательно, участвует в выведении продуктов обмена, также способен превращаться в некоторые другие аминокислоты.
Цитруллин также участвует в цикле мочевины и является субстратом для синтеза аргинина.
L-карнитин поступает из пищи и синтезируется в организме с участием аминокислот метионина и лизина, ряда ферментов, витаминов и микроэлементов. Основная его функция заключается в участии в реакциях энергетического обмена. Также L-карнитин участвует в процессах укрепления костей и мышц, расщепления жировой ткани, снижения глюкозы крови, препятствует накоплению токсинов, что защищает клетки и ткани от их повреждающего воздействия.
В состав комплекса также входит определение содержания достаточно большого количества ацилкарнитинов. Ацилкарнитины представляют собой эфиры карнитина и жирных кислот и подразделяются на короткоцепочечные (С2-С5), среднецепочечные (С6-С12) и длинноцепочечные (С14-С18) в зависимости от длины углеродной цепи присоединенной кислоты. Химические названия этих соединений происходят от латинского обозначения цифр по количеству атомов углерода жирной кислоты, присоединенной к карнитину, например деканоилкарнитин (10 атомов углерода). Ацилкарнитины являются промежуточными веществами в сложных окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в митохондриях и приводящих в итоге к синтезу АТФ – основного источника энергии для жизнеобеспечения каждой клетки и всего организма в целом.
Данное комплексное исследование направлено на диагностику различных нарушений метаболизма (обменных процессов) аминокислот или органических жирных кислот (для этого исследуется содержание ацилкарнитинов). Обменные патологии могут быть врожденными (обусловленными генетическими нарушениями) или приобретенными (связаны с нарушением синтеза в организме или усвоения из продуктов питания, разрушением данных соединений в организме или неправильной утилизацией и т. д.). Заболевания, связанные с нарушением обмена аминокислот, объединяются в общее название – аминоацидопатии. Среди врожденных аминоацидопатий наиболее значимыми и часто встречающимися являются фенилкетонурия, алкаптонурия, гомоцистинурия, цитруллинемия, тирозинемия и др. Приобретенные нарушения аминокислотного обмена, как правило, связаны с различными другими заболеваниями, к примеру с сахарным диабетом, онкологическими новообразованиями, хроническими воспалительными или инфекционными процессами ЖКТ, почек, нарушением питания. Ацилкарнитины являются участниками обмена жирных и органических кислот, следовательно, отклонение от нормы их концентрации указывает на нарушения в данных видах обмена, которые имеют свои нозологические формы или синдромы.
Комплексное определение концентрации аминокислот и ацилкарнитинов доступно с помощью использования метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ/МС). В настоящее время данный вид исследования нашел широкое применение для проведения скрининговой диагностики, включающей большое количество показателей, сходных между собой. На первом этапе происходит качественный анализ – разделение изучаемых веществ по их физико-химическим свойствам. Затем, на втором этапе, оцениваются количественные характеристики каждой аминокислоты и ацилкарнитина, результаты которых отражаются в мкмоль/л и сравниваются с диапазоном референсных значений. ВЭЖХ/МС на сегодняшний день является одним из самых точных методов лабораторной диагностики с анализом большого количества показателей одновременно, обладает высокой чувствительностью и специфичностью и выполняется в достаточно короткие сроки, что также имеет значение при некоторых тяжелых формах обменных нарушений.
Кроме патологических процессов и заболеваний, связанных с обменом аминокислот и ацилкарнитинов, следует отметить, что данные вещества широко применяются в спортивном питании. Также в настоящее время популярны системы вегетарианского питания, исключающие поступления в организм белков животного происхождения, а значит, и некоторых незаменимых аминокислот. Комплексное исследование аминокислотного профиля может быть полезно и для данных категорий в целях оценки влияния режима питания на обменные процессы в организме.
Для чего используется исследование?
- Диагностика врожденных (наследственных) и приобретенных заболеваний, связанных с нарушением обмена аминокислот, жирных и органических кислот – при возникновении их клинических симптомов или при отягощенном семейном анамнезе по наличию аминоацидопатий и нарушений метаболизма жирных кислот.
- Дифференциальная диагностика причин патологии азотистого обмена, увеличения в крови содержания аммиака и нарушения его выведения из организма.
- Определение пищевого статуса (особенно у вегетарианцев и при спортивном режиме питания).
- Контроль эффективности терапии при подтвержденном диагнозе обменных нарушений.
- Контроль соблюдения рекомендаций по питанию.
Когда назначается исследование?
- При подозрении на нарушение метаболизма аминокислот и жирных кислот у детей, проявлениями которых могут быть нарушения работы ЖКТ (рвота, диарея), нарушение психомоторного и психоречевого развития, наличие специфического запаха и окраски пеленок (белья), нарушения кислотно-щелочного равновесия (метаболический ацидоз).
- Скрининг новорождённых, имеющих отягощенный семейный анамнез по обменным нарушениям.
- При нарушении утилизации аммиака и увеличения его концентрации в крови (гипераммониемия).
- Обследование лиц, придерживающихся принципов спортивного питания с употреблением в пищу протеинов или вегетарианства.
- Необходимость контроля соблюдения рекомендаций по питанию или применения лекарственных препаратов.
Что означают результаты?
Референсные значения, мкмоль/л
L-карнитин, свободный: 9.00 – 52.00
Аланин (ALA): 239.00 – 345.00
Аргинин (ARG): 53.00 – 71.00
Ацетилкарнитин (C2): 3.00 – 42.00
Бутирилкарнитин (С4): 0.050 – 1.000
Валин (VAL): 80.00 – 199.00
Гексадеценоилкарнитин (C16:1): 0.070 – 0.510
Гексаноилкарнитин (C6): 0.110 – 0.350
Глицин (GLY): 178.00 – 513.00
Декадиеноноилкарнитин (C10:2): 0.010 – 0.050
Деканоилкарнитин (C10): 0.020 – 0.240
Деценоилкарнитин (C10:1): 0.030 – 1.110
Додеканоилкарнитин (Лауроил, C12): 0.000 – 0.360
Додеценоилкарнитин (C12:1): 0.020 – 0.040
Изовалерилкарнитин (C5): 0.040 – 0.610
Лейцин+Изолейцин (XLE): 70.00 – 145.00
Линолеилкарнитин (C18:2): 0.060 – 1.520
Метионин (MET): 15.00 – 37.00
Миристоилкарнитин (C14): 0.080 – 0.520
Миристолеилкарнитин (C14:1): 0.010 – 0.250
Октадеканоилкарнитин (Стеароил, C18): 0.300 – 2.300
Октадеценоилкарнитин (Олеил, C18:1): 0.700 – 3.100
Октаноилкарнитин (C8): 0.010 – 0.360
Октеноилкартинин (C8:1): 0.010 – 0.330
Орнитин (ORN): 39.00 – 61.00
Пальмитоилкарнитин (C16): 0.250 – 9.700
Пролин (PRO): 110.00 – 417.00
Пропионилкарнитин (C3): 0.210 – 4.700
Тетрадекадиеноилкарнитин (C14:2): 0.000 – 0.110
Тирозин (TYR): 33.00 – 146.00
Фенилаланин (PHE): 45.00 – 93.00
Цитруллин (CIT): 10.00 – 43.00
Референсные значения зависят от особенностей питания, особенностей клинических и лабораторных данных. Интерпретация результатов не может быть проведена только по данному анализу, осуществляется врачом на основании данных всех методов обследования.
Отклонение от нормы концентрации каждой конкретной аминокислоты или ацилкарнитина может подразумевать под собой отдельную патологию, требующую детальной диагностики. Например, при повышении уровня фенилаланина подозревают фенилкетонурию, тирозина – тирозинемию, цитруллина, глутамина – цитруллинемию и т. д. Также это указывает на нарушение в ферментативной системе, участвующей в данных обменных процессах. Аналогично происходит интерпретация концентрации ацилкарнитинов, например, повышение уровня пропионилкарнитина (C3) характерно для пропионовой ацидурии, метилмалоновой ацидурии, недостаточности витамина В12, недостаточности кобаламина C, D или F, что опять же требует комплексного подхода к дифференциальной диагностике.
Повышение общего уровня аминокислот в крови возможно при:
- сахарном диабете (в стадии кетоацидоза);
- заболеваниях почек, сопровождающихся почечной недостаточностью;
- синдроме Рея (острой печеночной недостаточности с энцефалопатией);
- беременности – на фоне эклампсии.
Снижение общего уровня аминокислот в крови возможно при:
- лихорадочных синдромах;
- избыточном синтезе гормонов коры надпочечников;
- заболеваниях почек (нефротический синдром);
- ревматоидном артрите;
- недостаточном питании и голодании;
- заболеваниях ЖКТ, сопровождающихся нарушением всасывания питательных веществ;
- гиповитаминозе.
Что может влиять на результат?
- Характер питания (особенно качественный и количественный состав поступающего с пищей белка);
- прием некоторых лекарственных препаратов, в частности при обследовании ребенка младенческого возраста могут иметь значение препараты, применяемые матерью в период беременности и лактации.
Важные замечания
- Данное скрининговое исследование рекомендовано проводить как можно раньше новорождённым из группы риска по наследственным обменным патологиям, т. к. ранее выявление и начало лечения позволяет предотвратить прогрессирование заболевания и развитие тяжелых осложнений.
Также рекомендуется
- Клинический и биохимический анализы крови – основные показатели
- Общий анализ мочи с микроскопией осадка
- Анализ мочи на аминокислоты (33 показателя)
- Копрограмма
- Лактат
- Мочевина в сыворотке
Кто назначает исследование?
Неонатолог, педиатр, терапевт, невролог, медицинский генетик, диетолог.
Литература
- Ziegler J, Abel S. Analysis of amino acids by HPLC/electrospray negative ion tandem mass spectrometry using 9-fluorenylmethoxycarbonyl chloride (Fmoc-Cl) derivatization. Amino Acids. 2014 Dec;46(12):2799-808.
- Sharma G, Attri SV, Behra B, Bhisikar S, Kumar P, Tageja M, Sharda S, Singhi P, Singhi S. Analysis of 26 amino acids in human plasma by HPLC using AQC as derivatizing agent and its application in metabolic laboratory. Amino Acids. 2014 May;46(5):1253-63.
- Blau N, Shen N, Carducci C. Molecular genetics and diagnosis of phenylketonuria: state of the art. Expert Rev Mol Diagn. 2014 Jul;14(6):655-71.
- Wasim M, Awan FR, Khan HN, Tawab A, Iqbal M, Ayesha H. Aminoacidopathies: Prevalence, Etiology, Screening, and Treatment Options. Biochem Genet. 2018 Apr;56(1-2):7-21.