Альбумины в чем растворяются
Альбумины
Альбумины (лат.: albus, белый) — простые растворимые в воде белки, умеренно растворимые в концентрированных растворах соли и свёртывающиеся при нагревании (денатурация белка). Их относительная молекулярная масса составляет примерно 65000, не содержат углеводов. Вещества, содержащие альбумин, такие как яичный белок, называются альбуминоиды. Альбуминоидами являются также сыворотка крови, семена растений.
Содержание
Физические и химические свойства
Кроме воды растворимы в солевых растворах, кислотах и щелочах; при гидролизе распадаются на различные аминокислоты. Альбумины могут быть получены в кристаллическом виде.
Биологические свойства и функции
Проявляют высокую связывающую способность по отношению к различным низкомолекулярным соединениям, содержат гидрофильные и липофильные связи.
Сывороточный альбумин
Наиболее известный вид альбумина — сывороточный альбумин. Он содержится в крови в сыворотке (отсюда название), но он также может встречаться в других жидкостях (например, в спинно-мозговой жидкости).
Сывороточный альбумин синтезируется в печени и составляет большую часть среди всех сывороточных белков. Альбумин, содержащийся в крови человека, называется человеческий сывороточный альбумин, он составляет около 55 % от всех белков, содержащихся в плазме крови.
Поскольку концентрация альбумина высока, а размеры его молекулы невелики, этот белок на 80 % определяет коллоидно-осмотическое давление плазмы.
Общая площадь поверхности множества мелких молекул сывороточного альбумина очень велика, поэтому они особенно хорошо подходят для выполнения функции переносчиков многих транспортируемых кровью и плохо растворимых в воде веществ. К веществам, связываемым сывороточным альбумином, относятся билирубин, уробилин, жирные кислоты, соли желчных кислот, некоторые экзогенные вещества — пенициллин, сульфамиды, ртуть, липидные гормоны, некоторые лекарства, такие как варфарин, фенобутазон, хлофибрат и фенитоин и т. д. Одна молекула альбумина может одновременно связать 25—50 молекул билирубина (молекулярная масса 500). По этой причине сывороточный альбумин иногда называют «молекулы-такси». Соревнования между лекарствами при использовании ими «посадочных мест» на молекуле альбумина может вызвать увеличение их активности и лечебного действия.
На мембранах клеток имеются рецепторы к альбуминам — альбандины.
Наиболее широко используются человеческий сывороточный альбумин и бычий сывороточный альбумин, часто применяемый в медицинских и молекулярно-биологических лабораториях.
Нормальный уровень сывороточного альбумина у взрослых составляет от 35 до 50 г/л. Для детей в возрасте менее 3-х лет нормальный уровень — в пределах 25—55 г/л.
Низкий уровень альбумина (гипоальбуминемия) может возникать из-за болезни печени, нефритического синдрома, ожогов, энтеропатии с потерей белка, недоедания, на поздних сроках беременности, злокачественных новообразований. Приём ретинола (витамина А) в некоторых случаях может повысить уровень альбумина до высоких субнормальных значений(49 г/л). Лабораторные эксперименты показали, что приём ретинола регулирует синтез человеческого альбумина.
Высокий уровень альбумина (гиперальбуминемия) почти всегда возникает в результате обезвоживания.
Другие типы альбуминов
Другие типы включают в себя альбумины яичного белка (кональбумин, овальбумин, авидин), C-реактивный белок, лактальбумин (альфа-лактальбумин), парвальбумин, рицин.
Измерение уровня альбумина
Изменение уровня альбумина является компонентом теста функции печени. Измерение уровня альбумина может проводиться и как самостоятельный анализ.
Применение
Яичный, молочный, сывороточный альбумины применяются в кондитерском и текстильном производстве, в фармации и медицине. По методу академика Б. Патона альбумин применяется в качестве сварочного материала в хирургических операциях, по методике плазменной сварки живых тканей кишечника и желудка человека.
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛКИ КРОВИ – АЛЬБУМИН И ЕГО СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ
Практически все патологические процессы, в том числе и радиационные поражения организма, сопровождаются образованием и выделением в кровь продуктов обмена, формируя синдром эндогенной интоксикации различного генеза и сложного многокомпонентного биохимического спектра. Основными системами связывания и транспорта веществ различной химической природы в организме являются иммунные антитела, буферные системы, форменные элементы крови, плазменные белки. Доминирующее место среди них занимает сывороточный альбумин.
Альбумин – самый обильный белок в человеческой плазме, составляющий около 60% всех белков плазмы. Альбумин также присутствует во внеклеточном пространстве, где его общее количество превышает содержание во внутрисосудистом пространстве на 30%. Альбумин имеет молекулярную массу 66,3 kDa и состоит из единственной цепи пептида из 585 аминокислот. Это – высокозаряженный белок без гликозилированных остатков, но с 17 бисульфидными мостиками и одним свободным цистеином [1].
Кровяной и тканевой пулы альбумина обмениваются, и, следовательно, состояние альбумина крови отражает течение метаболических процессов всего организма и является информативной системой, отражающей молекулярные изменения [2].
Альбумин играет важную роль буфера, поддерживающего рН на физиологическом уровне, нормальную вязкость и онкотическое давление плазмы. Альбумин является важным показателем белкового резерва организма, а также выполняет транспортную функцию. Несмотря на его высокую растворимость, это – важный переносчик многих гидрофобных (нераствоимых в воде) молекул типа свободных жирных кислот, билирубина, тироксина, гемина и ксенобиотиков (например, фенитоина, вальпроевой кислоты).
Альбумин также критически важен для метаболизма кальция, поскольку до 45% общего кальция сыворотки связаны с альбумином. Известны случаи анальбуминемии, при которых, как сообщают, были обнаружены серьезные расстройства метаболизма костей.
Альбумин вносит основной вклад в поддержание объема циркулирующей крови (ОЦК). Поддержание постоянства ОЦК зависит от удержания в сосудистом русле воды. При этом артериальное давление способствует перемещению жидкости во внесосудистое (межклеточное) пространство. В отсутствие эффективного противодействия этому процессу произошла бы быстрая потеря воды из сосудистого русла. В отличие от клеточных мембран, стенки капилляров проницаемы для небольших молекул, поэтому натрий почти не оказывает осмотического эффекта в кровеносных капиллярах. Наименьшей из молекул, концентрация которых значительна в кровотоке, но вне кровеносных сосудов низкая, выступает молекула альбумина. В норме стенка капилляров малопроницаема для него, поэтому концентрация альбумина в крови выступает наиболее важным фактором, противостоящим общему артериальному (гидростатическому) давлению.
Альбумин присутствует в плазме в больших количествах и вносит самый значительный вклад в поддержание ее онкотического давления. Как известно, онкотическое давление препятствует вытеканию жидкости из капилляров в окружающее интерстициальное (межклеточное) пространство под действием давления внутри сосудов. На 65–80% онкотическое давление плазмы обусловлено альбумином.
При патологии динамическое равновесие и обмен жидкости между внутри- и внесосудистыми пространствами нарушается. При уменьшении содержания альбумина в крови (острая кровопотеря, высокий уровень катаболизма, печеночная недостаточность, потери белка с мочой и др.) онкотическое давление плазмы снижается, жидкость усиленно покидает сосудистое русло, в связи с чем происходит сгущение крови, замедление кровотока, а в межклеточном пространстве образуется избыток жидкости и развивается отек. Отек является клинический симптом накопления жидкости в интерстициальном пространстве.
Альбумин синтезируется в печени из аминокислот со скоростью примерно 12–15 г/сут, полупериод его жизни в кровотоке 18–20 дней. Выработка альбумина стимулируется тироксином и анаболическими стероидами, тогда как подавляется повышением коллоидального осмотического давления, дефицитом аминокислот и увеличением уровня интерлейкина-6 (при реакции острой фазы воспаления).
Референтные переделы альбумина в сыворотке крови: 35–50 г/л.
Альбумин выполняет свои функции благодаря уникальной пространственной структуре, которая определяется последовательностью аминокислот в полипептидной цепи. Полипептидная цепь принимает адекватную характеру воздействия пространственную структуру в процессе самосборки. Белок из развернутой цепи, минуя множество промежуточных структур (конформеров), приобретает наиболее стабильную упаковку, нативную структуру. Известно, что альбумин образует формы, отличающиеся по свойствам от нативного белка, т.е. имеет большое количество изомеров. Если, каждый аминокислотный остаток имеет около 10 возможных конформаций, то цепь из 100 остатков может иметь порядка 10 100 различных структур [3].
Исследованиями последних 10–15 лет показано, что многие нейродегенеративные болезни связаны с накоплением «неправильно» свернутых белков. Ранее постулировалось, что только некоторые специфические белки могут под действием неблагоприятных факторов принимать β-складчатую конформацию, а впоследствии агрегировать с образованием β-амилоидных структур. Позднее оказалось, что практически все белки в определенных условиях могут образовывать β-складчатую структуру. В этой связи было сделано предположение, что не только нейродегенеративные, но и многие другие болезни могут быть связаны с неправильной упаковкой молекул различных белков. Также не исключаятся вероятность, что каждый из белков может иметь две или несколько относительно стабильных «замороженных» структур, которые лишь с малой вероятностью переходят друг в друга. Если это предположение, верно, то вполне возможно, что, находясь в одной структуре, данный белок будет участвовать в одних реакциях или выполнять одну функцию, а, перейдя в другое структурное состояние, белок станет выполнять совершенно иные функции [4].
Установлено наличие модификации альбумина при гестозе беременных, что сопровождающееся нарушением его транспортной и детоксикационной функций. Причем нарушения в транспортной системе альбумина отмечаются ранее, чем диагностируемое действие токсинов на клетки и органы. При этом наблюдается корреляция степени изменения характеристик альбумина со степенью тяжести гестоза [5].
У пациентов с онкопатологией обнаружено изменение конформации сывороточного альбумина, а также значительное снижение его функциональных свойств, нарушение связывающей способности СА как в первом, так и во втором центрах связывания [6]. Было установлено, что степень модификации альбумина коррелирует с клиническим состоянием пациента и отражает эффект терапии.
Исходя из выше сказанного, вопрос структурно-функциональных (конформационных) изменений альбумина особенно важен при рассмотрении механизмов развития заболеваний, связанных с действием ионизирующего излучения, особенно в районах, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС.
Литература:
Альбумин человеческий (Human albumin) инструкция по применению
Владелец регистрационного удостоверения:
Лекарственная форма
Форма выпуска, упаковка и состав препарата Альбумин человеческий
Раствор для инфузий прозрачный, слегка вязкий, практически бесцветный, с желтоватым, коричневатым или зеленоватым оттенком, без инородных частиц.
1 мл | |
альбумин человека | 200 мг |
Вспомогательные вещества: натрия каприлат, натрия хлорид, вода д/и.
Фармакологическое действие
В количественном отношении альбумин человека представляет более половины общего белка плазмы, на него приходится примерно 10% белок-синтезирующей активности печени.
Альбумин человеческий имеет соответствующий гиперонкотический эффект. Наиболее важные физиологические функции альбумина связаны с его вкладом в регулирование онкотического давления крови, а также с транспортной функцией. Альбумин стабилизирует объем циркулирующей крови и является переносчиком гормонов, ферментов, лекарственных препаратов и токсинов.
Фармакокинетика
У здоровых людей менее 10% введенного в/в альбумина покидает внутрисосудистое пространство в течение первых 2 ч. Существует значительная индивидуальная вариабельность влияния инфузии альбумина на объем плазмы. У некоторых пациентов объем плазмы крови может оставаться увеличенным в течение нескольких часов. Однако у пациентов в критических состояниях альбумин может покидать сосудистое русло в значительных количествах и с непрогнозируемой скоростью.
Доклинические данные по безопасности
Альбумин человека является естественным компонентом человеческой плазмы и действует аналогично физиологическому альбумину.
Исследование токсичности однократной дозы у животных имеет малую значимость и не позволяет оценить токсическую или летальную дозу или взаимосвязь дозы и эффекта.
Исследование токсичности многократных доз на животных невыполнимо вследствие образования антител к гетерогенному белку.
К настоящему времени нет сведений относительно эмбриональной и фетальной токсичности, канцерогенного и мутагенного действия альбумина человеческого. В исследованиях на животных также не было выявлено признаков острой токсичности.
Показания препарата Альбумин человеческий
Восстановление и поддержание объема циркулирующей крови при недостаточности объема и целесообразности применения коллоидов, в т.ч. Альбумин человеческий может применяться при следующих клинических состояниях:
Открыть список кодов МКБ-10
Код МКБ-10 | Показание |
E77.8 | Другие нарушения обмена гликопротеидов (гипопротеинемия) |
E86 | Уменьшение объема жидкости (в т.ч. обезвоживание, гиповолемия) |
R57.1 | Гиповолемический шок |
R57.8 | Другие виды шока |
R77 | Другие отклонения от нормы белков плазмы |
T30 | Термические и химические ожоги неуточненной локализации |
T79.4 | Травматический шок |
Режим дозирования
Доза вводимого раствора Альбумина человеческого определяется индивидуально. При введении Альбумина человеческого следует контролировать гемодинамические показатели и дыхание пациента для предотвращения отека легких. Кроме этого, следует контролировать неврологический статус пациента для предотвращения повышения внутричерепного давления.
Раствор Альбумина человеческого нельзя разбавлять водой для инъекций, т.к. это может вызвать гемолиз у пациентов. Раствор Альбумина человеческого нельзя смешивать с белковыми гидролизатами или растворами, содержащими спирт, т.к. такие комбинации могут привести к осаждению белков.
Не добавлять другие лекарственные средства.
Если доза и скорость введения не подбираются с учетом концентрации раствора и клинического статуса пациента, введение Альбумина человеческого может привести к гиперволемии.
Побочное действие
Неблагоприятные побочные реакции по данным клинических исследований
Данные о неблагоприятных побочных реакциях в контролируемых клинических исследованиях Альбумина человеческого отсутствуют.
Неблагоприятные побочные реакции, отмеченные в постмаркетинговом периоде
В постмаркетинговом периоде поступали сообщения о следующих неблагоприятных побочных реакциях. Эти реакции перечислены по классам систем органов (SOC) с использованием предпочтительных терминов Медицинского словаря для нормативно-правовой деятельности (MedDRA) в порядке убывания серьезности:
Со стороны имунной системы: анафилактический шок, анафилактические реакции, гиперчувствительность/аллергические реакции.
Со стороны ЦНС: головная боль.
Со стороны сердечно-сосудистой системы: при необходимости применения препарата в период лактации следует решить вопрос о прекращении грудного вскармливания; тахикардия, снижение АД, приливы крови.
Со стороны дыхательной системы: одышка.
Со стороны пищеварительной системы: рвота, тошнота, дисгевзия.
Со стороны кожных покровов: крапивница, сыпь, зуд.
Местные реакции: лихорадка, озноб.
Противопоказания к применению
Растворы Альбумина человеческого нельзя разводить водой для инъекций, т.к. это может вызвать гемолиз у реципиентов. Существует риск гемолиза с потенциально летальным исходом, а также риск острой почечной недостаточности из-за недопустимого использования стерильной воды для инъекций для разведения Альбумина человеческого.
С осторожностью Альбумин человеческий следует применять при состояниях, при которых гиперволемия и ее последствия или гемодилюция могут представлять особый риск для пациента. Примерами таких состояний являются: декомпенсированная сердечная недостаточность, гипертензия, варикозное расширение вен, отек легкого, геморрагический диатез, тяжелая анемия, почечная и постренальная недостаточность.
Применение при беременности и кормлении грудью
Применение при нарушениях функции почек
Применение у детей
Особые указания
Аллергические реакции/анафилактический шок
Любое подозрение на аллергические или анафилактические реакции требуют немедленного прекращения введения препарата. В случае развития шока следует применять стандартную противошоковую терапию.
Так как данный препарат изготавливается из плазмы крови человека, он может нести в себе риск передачи возбудителей инфекций, например, вирусов и, теоретически, возбудителя болезни Крейцфельда-Якоба. Это также относится и к неизвестным или новым вирусам и другим патогенам.
Риск передачи возбудителей инфекций снижен путем скрининга доноров плазмы на предмет возможного заражения определенными вирусами в прошлом, путем тестирования на наличие в настоящее время определенных вирусных инфекций, а также путем инактивации и/или удаления определенных вирусов. Принятые меры считаются эффективными для оболочечных вирусов, таких как ВИЧ, вирус гепатита В, вирус гепатита С, а также для безоболочечных вирусов, таких как вирус гепатита А и парвовирус В19. Настоятельно рекомендуется при каждом введении Альбумина человечеcкого пациенту записывать название и номер серии препарата с целью установления связи между пациентом и серией препарата.
Не вводить без тщательного контроля гемодинамических показателей, отслеживать развитие симптомов сердечной или дыхательной недостаточности, почечной недостаточности или повышения внутричерепного давления.
Альбумин человеческий следует применять с осторожностью при состояниях, при которых гиперволемия и ее последствия или гемодилюция могут представлять особый риск для пациента. Примерами таких состояний являются: декомпенсированная сердечная недостаточность, гипертензия, варикозное расширение вен, отек легкого, геморрагический диатез, тяжелая анемия, почечная и постренальная недостаточность. Скорость введения должна быть подобрана в соответствии с концентрацией раствора и гемодинамическими параметрами пациента. Быстрое введение может привести к циркуляторной перегрузке и отеку легких. При первых клинических признаках перегрузки сердечно-сосудистой системы (головная боль, одышка, закупорка яремных вен) или повышении кровяного давления, повышения давления в центральной вене и отеке легких введение препарата следует немедленно прекратить.
Применение в педиатрической практике
Безопасность и эффективность раствора Альбумина человечеcкого у пациентов детского возраста не установлена, однако какие-либо дополнительные риски применения данного препарата у детей, кроме рисков, существующих при его применении у взрослых, не выявлены.
При замещении сравнительно больших объемов необходимо осуществлять контроль показателей системы свертывания и уровня гематокрита. Необходимо обеспечить адекватное замещение других компонентов крови (факторов свертывания, электролитов, тромбоцитов и эритроцитов). Необходимо строго мониторировать гемодинамические показатели.
При введении Альбумина человечеcкого следует контролировать электролитный статус пациента, а также принимать необходимые меры для восстановления и поддержания баланса электролитов.
Повышение кровяного давления после инфузии Альбумина человечеcкого обусловливает необходимость тщательного наблюдения за пациентом после травмы или после хирургического вмешательства с целью обнаружения и лечения поврежденных сосудов, которые могли не кровоточить при более низком давлении крови.
Применение, обращение и утилизация
Раствор Альбумина человечеcкого не должен смешиваться с другими лекарственными средствами, в т.ч. с цельной кровью и компонентами крови, однако он может использоваться как сопутствующее средство, если это целесообразно с медицинской точки зрения.
Не использовать при помутнении раствора или нарушении герметичности флакона. Препараты для парентерального введения перед применением должны визуально обследоваться на наличие механических включений и изменение цвета, если раствор и контейнер позволяют это сделать. При обнаружении утечек препарат необходимо выбросить.
Существует риск гемолиза с потенциально летальными последствиями, а также риск острой почечной недостаточности при использовании стерильной воды для инъекций для разведения альбумина человеческого с концентрацией 20% и выше. Рекомендуемые растворители включают 0.9% раствор натрия хлорида или 5% раствор декстрозы в воде.
Влияние на способность к управлению транспортными средствами и механизмами
Данные о влиянии Альбумина человечеcкого на способность к вождению автомобиля и работу с другими машинами и механизмами отсутствуют.
Передозировка
Лекарственное взаимодействие
Исследования взаимодействия Альбумина человеческого с другими лекарственными средствами не проводились (неизвестны вследствие отсутствия соответствующих данных в клинических исследованиях, медицинской литературе и отчетах о безопасности).
Условия хранения препарата Альбумин человеческий
Хранить препарат при температуре от 2° до 25°С. Не замораживать. Хранить в недоступном для детей месте.
Представьте такую ситуацию: вы отделили белки от желтков, желтки пустили в дело, а мисочку с белком в суете приготовления засунули куда-то подальше, чтобы не мешала, и… забыли. А через некоторое время нашли и, ожидая увидеть в ней испорченный белок, заглянули внутрь. Но в реальности оказалось, что белок не протух, а просто высох, образовав полупрозрачный желтоватый слой на стенках и донышке миски. Так вот, это он и есть – альбумин, сухой яичный белок. А назвали его так потому, что яичный альбумин принадлежит к группе простых, растворимых в воде белков – альбуминов. И, помимо ячного белка, альбумины еще содержатся в сыворотке крови и семенах растений. Однако, если речь идет о кондитерском деле, то в рецептах под названием «альбумин пищевой» вам встретится исключительно сушеный яичный белок. О нем и поговорим.
Альбумин: плюсы и минусы
Сразу скажу, что альбумин – это не просто высушенный белок. Он проходит процесс ферментации и, сохранив все полезные свойства сырого белка, приобретает дополнительно ряд позитивных качеств.
Итак, в чем плюсы сухого яичного белка?
Но есть и минусы. Во-первых, альбумин бывает нескольких видов:
— с пенообразующей способностью
— с повышенной пенообразующей способностью (модификация «А»)
с высокой гелеобразующей способностью.
Для кондитерских целей подходит порошок с повышенной пенообразующей способностью. Если же вы решили поэкспериментировать и купили альбумин в магазине для спортсменов, эксперимент может иметь два итоговых варианта: позитивный (если порошок чистый) и негативный (если к порошку были добавлены какие-то примеси). Обращайте внимание на этот нюанс.
Во-вторых, яичный порошок следует правильно развести. Одной общей формулы, как это сделать, нет. Все зависит от производителя. Соотношение альбумина и воды колеблется в пределах 1:6-10, где на одну часть альбумина требуется добавить от 6 до 10 частей воды. Обычно, правильные пропорции указаны на пачке. Если же вы купили развесной альбумин, то нужную информацию можно найти на сайте производителя. Но, возможно, вам придется сделать несколько проб, чтобы понять, какая пропорция будет идеальной.
Альбумин: сфера применения
Сухой яичный белок, как я уже говорила – это альтернатива сырого яйца. Поэтому и сфера применения его аналогична. Альбумин подходит для приготовления меренги, безе, зефира, муссов, белкового крема, макарон, белковых коржей, суфле.
Первый этап в работе с альбумином – восстановление, то есть, соединение порошка и воды. После того, как вы зальете альбумин водой, не пытайтесь сразу его перемешать: альбумин растворяется постепенно. На этот процесс вам понадобится от 10 до 60 минут.
Если готовите меренгу, по истечении этого времени можете начинать взбивать: сначала на малых оборотах, чтобы перемешать массу, а дальше постепенно увеличивать скорость. Когда пена станет пышной, можно добавлять сахар. Кстати, бывает так, что свежий белок отказывается взаимодействовать с сахаром и необходимая консистенция не получается. Сухой белок сахар удерживает, поэтому этой проблемы удается избежать.
Кстати, по этому же принципу можно готовить ягодный зефир. Альбумин забирает на себя лишнюю влагу, поэтому пюре можно даже не уваривать – взбитая масса все равно получится густой и плотной. И это касается любых десертов с использованием ягодного пюре и яичных белков, в которых содержание влаги в массе повышено. Использование альбумина поможет решить эту проблему без особых энергозатрат: нужно просто немного увеличить концентрацию сухого белка и все – у вас получится пышная и устойчивая масса. К слову, когда вы соедините ягодное/фруктовое пюре с альбумином, сначала аккуратно перемешайте его лопаткой. Иначе, если сразу начнете взбивать, порошок разлетится во все стороны. Кроме того, как я уже говорила, альбумин не сразу растворяется в жидкости, поэтому не паникуйте от того, что в пюре он соберется маленькими комочками, а начинайте взбивать: сначала на маленьких, а затем – на больших оборотах, постепенно он растворится. А зефир удивит вас своей идеальной консистенцией!
Вот такой интересный продукт альбумин. Познакомьтесь с ним: вы не разочаруетесь.