Альбумины

Альбумины.

Альбуми́ны — класс простых белков, растворимых в воде. Термин происходит от латинского «albus», что означает «белый». Данные протеины характеризуются умеренной растворимостью в концентрированных солевых растворах и способностью к денатурации при нагревании.

Физические и химические свойства

Молекулярная масса альбуминов приблизительно равна 65000 Да, их структура не включает углеводы. Вещества, содержащие альбумин, называют альбуминоидами. К альбуминоидам относятся такие субстанции, как «яичный белок», «сыворотка крови», а также «эндосперм растений».

Альбумины демонстрируют растворимость не только в воде, но и в солевых растворах, кислотных и щелочных средах. При гидролизе эти белки распадаются на аминокислоты различного типа. Существует возможность получения альбуминов в кристаллической форме.

Биологические свойства и функции

Характерной особенностью альбуминов является их высокая способность связывать разнообразные низкомолекулярные соединения. В их структуре присутствуют как гидрофильные, так и липофильные связи.

Ключевая функция альбуминов состоит в формировании коллоидно-осмотического давления, которое препятствует утрате плазмы в капиллярах.

Сывороточный альбумин

Сывороточный альбумин является наиболее известным видом альбумина. Он присутствует в сыворотке крови (откуда и пошло непосредственно само название), а также может обнаруживаться в других жидкостях организма, включая спинномозговую жидкость.

Печень синтезирует сывороточный альбумин, который составляет значительную долю всех сывороточных белков. Человеческий сывороточный альбумин, содержащийся в крови, представляет около 55% всех белков плазмы крови.

Высокая концентрация и небольшие размеры молекул альбумина обуславливают его 80%-й вклад в формирование коллоидно-осмотического давления плазмы.

Обширная суммарная поверхность множества мелких молекул сывороточного альбумина делает его эффективным переносчиком многих плохо растворимых в воде веществ, транспортируемых кровью. Среди веществ, связываемых сывороточным альбумином, такие как билирубин, уробилин, жирные кислоты, соли желчных кислот, некоторые экзогенные вещества (пенициллин, сульфамиды, ртуть), липидные гормоны, ряд лекарств («варфарин», «фенобутазон», «хлофибрат», «фенитоин» и др.). Одна молекула альбумина способна связать 25-50 молекул билирубина. Это свойство обусловило появление термина «молекулы-такси» для сывороточного альбумина. Также сывороточный альбумин демонстрирует способность связывать и частично нейтрализовать бактериальные токсины, такие как стрептолизин О от S. pyogenes и токсин B от Clostridioides difficile. Конкуренция лекарств за места связывания на молекуле альбумина может привести к повышению концентрации свободной формы одного или обоих препаратов, влияя на их активность.

Клеточные мембраны содержат рецепторы к альбуминам — альбандины. Человеческий сывороточный альбумин и бычий сывороточный альбумин широко применяются в медицинских и молекулярно-биологических лабораториях.

Нормальный уровень сывороточного альбумина у взрослых варьирует от 35 до 50 г/л. Для детей младше 3 лет норма составляет 25-55 г/л. Недостаточное количество сывороточного альбумина — гипоальбуминемия. Избыточное количество сывороточного альбумина в крови — гиперальбуминемия.

Гипоальбуминемия

Гипоальбуминемия классифицируется на истинную и относительную формы. Истинная (абсолютная) гипоальбуминемия обусловлена следующими факторами:

• Недостаточное поступление белка с пищей: патологии желудочно-кишечного тракта, стеноз пищевода опухолевой этиологии, частичное или полное голодание.
• Снижение синтеза белка в печени: дисбаланс аминокислотного состава пищи, хронические паренхиматозные гепатиты, интоксикационные состояния, злокачественные новообразования, терапия кортикостероидами.
• Усиленный катаболизм белка: кахексия, тяжёлые инфекционные заболевания, пролонгированные воспалительные процессы, фебрильные состояния, тиреотоксикозы.
• Потеря белка: нарушения проницаемости капиллярных стенок, геморрагии, ожоговые травмы, острые и хронические кровотечения, нефротический синдром.

Относительная гипоальбуминемия связана с дисбалансом водного обмена: гипергидратация при гиперальдостеронизме, почечная недостаточность со сниженной экскрецией солей, употребление морской воды для питья, неадекватные инфузии солевых растворов.

Гиперальбуминемия

Гиперальбуминемия подразделяется также на истинную и относительную формы. Истинное увеличение концентрации белка в крови является редким явлением.

Относительная гиперальбуминемия возникает вследствие утраты внутрисосудистой жидкости. Причинами могут выступать обильные диарейные состояния (например, при холере), избыточное потоотделение, неконтролируемая рвота, несахарный диабет. Также данное состояние наблюдается при тяжёлых и обширных ожоговых поражениях и генерализованных формах перитонита.

К иным видам альбуминов относятся белки яичного белка (кональбумин, авидин, овальбумин), C-реактивный белок, лактальбумин (альфа-лактальбумин), рицин, парвальбумин.

Определение концентрации альбумина

Оценка уровня альбумина входит в состав теста для оценки функции печени. Также возможно проведение измерения концентрации альбумина как отдельного анализа.

Сферы использования

В кондитерской и текстильной промышленности, фармацевтике и медицине находят применение яичный, молочный и сывороточный альбумины. Молочный альбумин является основным компонентом итальянского молочного продукта «рикотта» и его аналогов у других народов. Согласно методу академика Б. Патона, альбумин используется в качестве сварочного материала при хирургических вмешательствах, в частности, при плазменной сварке желудка человека и живых тканей кишечника. Яичный альбумин также применяется в некоторых технологиях фотопечати.