Białko całkowite, albumina i proteinogram

Wynik „białko całkowite” podaje łączne stężenie wszystkich białek obecnych w surowicy ^[3]. Największą jego część stanowi albumina, a resztę tworzą globuliny, w tym przeciwciała ^[1][3]. Proteinogram, czyli elektroforeza białek surowicy, pokazuje, jak te białka rozkładają się na kilka grup, nazywanych frakcjami ^[2][3]. Klinikleitfaden wymienia białko całkowite i proteinogram wśród podstawowych badań przy podejrzeniu zaburzeń białek osocza, a albuminę wśród badań uzupełniających ^[2].

Czym jest białko całkowite

W osoczu krążą tysiące różnych białek, ale kilkanaście najliczniejszych odpowiada za ponad 95% ich masy ^[1]. Sama albumina stanowi mniej więcej połowę tej masy, a Wallach podaje przedział 55–65% ^[1][3]. Klasyczną metodą oznaczania białka całkowitego jest metoda biuretowa, w której wiązania między aminokwasami tworzą barwny kompleks z jonami miedzi ^[1][2].

Wynik zależy od rodzaju próbki. Surowica to płyn pozostały po skrzepnięciu krwi, a osocze to płyn z krwi, w której krzepnięcie zablokowano ^[1]. W osoczu białka jest nieco więcej, głównie z powodu fibrynogenu, białka zużywanego podczas krzepnięcia ^[1][2]. Tietz szacuje tę różnicę na około 0,3 g/dl ^[1].

Dla dorosłych podręczniki podają zakresy mieszczące się mniej więcej między 6,0 a 8,5 g/dl, z różnicami między źródłami ^[1][2][3]. Zakres referencyjny zależy od laboratorium i metody, dlatego rozstrzyga zakres wydrukowany na wyniku i ocena lekarza.

Kiedy białka jest mniej, a kiedy więcej

Obniżone białko całkowite zdarza się częściej niż podwyższone i zwykle wynika z niskiej albuminy ^[1][2]. Wśród przyczyn źródła wymieniają słabszą produkcję białek przy ciężkich chorobach wątroby, niedożywienie i zaburzenia wchłaniania, utratę białka przez nerki lub jelita, rozległe oparzenia oraz duże krwawienia ^[2][3]. Wynik obniża też rozcieńczenie krwi, na przykład przy dużej ilości płynów podanych dożylnie ^[2][3]. Źródła wymieniają też drugą połowę ciąży jako okres niższych wartości ^[2][3].

Podwyższone białko całkowite bywa skutkiem odwodnienia: krew zagęszcza się, więc rośnie stężenie wszystkich białek naraz ^[1][2]. Klinikleitfaden zaznacza, że w takiej sytuacji zwykle rośnie także hematokryt, czyli udział krwinek w objętości krwi ^[2]. Rzeczywisty przyrost białka wiąże się najczęściej z większą ilością przeciwciał ^[1][2]. Mogą to być przeciwciała wielu rodzajów, typowe dla przewlekłych zakażeń i stanów zapalnych, albo jedno identyczne przeciwciało wytwarzane w chorobach komórek plazmatycznych ^[1][2]. W marskości wątroby wynik bywa podwyższony, jeśli przyrost globulin przeważa nad spadkiem albuminy ^[2].

Albumina: skąd się bierze i do czego służy

Albuminę wytwarzają komórki wątroby ^[1]. Wallach podaje, że wątroba dorosłego produkuje jej około 15 g na dobę ^[3]. Okres półtrwania albuminy, czyli czas, po którym ubywa połowa jej cząsteczek, wynosi według Tietza 15–19 dni ^[1]. Z tego powodu jej stężenie zmienia się powoli i słabo odzwierciedla zmiany z ostatnich dni ^[1].

Dzięki dużej liczbie cząsteczek albumina w największym stopniu odpowiada za ciśnienie onkotyczne, czyli siłę, która przytrzymuje wodę wewnątrz naczyń ^[1][2]. Działa też jak przewoźnik dla związków, które same słabo rozpuszczają się w wodzie: wiąże m.in. leki, hormony, bilirubinę, kwasy tłuszczowe i wapń ^[1][2]. Ponieważ mniej więcej połowa krążącego wapnia jest połączona z albuminą, przy niskiej albuminie oznaczony wapń całkowity również bywa niższy, co uwzględnia się przy interpretacji wyniku ^[1]. Ponad połowa albuminy organizmu znajduje się poza naczyniami, w płynie tkankowym ^[1].

Dlaczego albumina spada

Niski wynik może mieć więcej niż jedno źródło jednocześnie: albuminy ubywa z organizmu, wątroba wytwarza jej za mało, część przesuwa się z krwi do tkanek albo jest szybciej rozkładana ^[1][3].

• Wątroba. Według Tietza wątroba ma dużą rezerwę i albumina spada wyraźnie dopiero wtedy, gdy narząd traci ponad połowę swojej wydolności ^[1]. Niska albumina często towarzyszy przewlekłym chorobom wątroby ^[2][3].
• Stan zapalny. Albumina jest tak zwanym ujemnym białkiem ostrej fazy: w czasie zapalenia wątroba wytwarza jej mniej, a więcej białek ostrej fazy ^[1][2]. Zapalenie zwiększa też przepuszczalność naczyń, przez co część albuminy przechodzi do tkanek ^[1].
• Utrata przez nerki i jelita. W zespole nerczycowym albumina przedostaje się do moczu; wątroba może wtedy nawet potroić jej produkcję, a stężenie we krwi i tak spada ^[1]. Podobne straty występują w chorobach jelit przebiegających z utratą białka oraz przy oparzeniach ^[1][3].
• Odżywianie. Długotrwały niedobór białka i kalorii obniża albuminę, lecz zmiana pojawia się powoli, m.in. z powodu długiego okresu półtrwania albuminy ^[1]. Jeśli równocześnie trwa zapalenie, ono również ją obniża, więc według Tietza sam wynik albuminy niezbyt dobrze oddaje stan odżywienia ^[1].
• Nawodnienie. Nadmiar płynów rozcieńcza krew i zaniża wynik ^[2][3].

Jedyną typową przyczyną rzeczywiście wysokiej albuminy jest w źródłach odwodnienie ^[1][3]. Tietz zwraca uwagę, że zawyżony wynik bywa też błędem przed analizą: skutkiem zbyt długiego ucisku opaski albo odparowania wody z próbki ^[1].

Wpływ sposobu pobrania krwi

Białka są zbyt duże, by swobodnie przenikać przez ściany naczyń włosowatych, woda natomiast przenika łatwo. Dlatego wszystko, co przesuwa płyn z krwi do tkanek, podnosi stężenie białek w pobranej próbce ^[1][4]. Tak działa pozycja stojąca: według Tietza w porównaniu z pozycją leżącą albumina może być wyższa nawet o 10–15% ^[1]. Podobnie działa opaska uciskowa, która zatrzymuje krew w ramieniu. McCall zalicza albuminę i białko całkowite do wyników zawyżanych przez ucisk i zaznacza, że w ciągu pierwszej minuty zmiany są niewielkie, a narastają przy dłuższym ucisku ^[4]. Klinikleitfaden szacuje błąd wynikający z długiego ucisku lub pionowej pozycji przy pobraniu na około 10% ^[2]. Białko całkowite mogą zawyżać również hemoliza, czyli rozpad krwinek w próbce, oraz duża ilość tłuszczów w surowicy ^[2].

Proteinogram: pięć frakcji

Elektroforeza rozdziela białka surowicy w polu elektrycznym, wykorzystując różnice w ich ładunku ^[2][3]. Na wykresie widać zwykle pięć obszarów: albuminę oraz globuliny α1, α2, β i γ ^[1][3]. Każda frakcja jest mieszaniną białek:

• α1: głównie α1-antytrypsyna i kwaśna α1-glikoproteina ^[1][2];
• α2: przede wszystkim haptoglobina i α2-makroglobulina ^[1][2];
• β: transferyna (białko przenoszące żelazo), składnik dopełniacza C3 i lipoproteiny LDL ^[1];
• γ: przeciwciała, czyli immunoglobuliny ^[2][3].

Badanie wykonuje się na żelu agarozowym albo techniką elektroforezy kapilarnej ^[2][3]. Każda technika ma własne zakresy referencyjne ^[2]. Klinikleitfaden ocenia, że od kiedy można mierzyć wiele pojedynczych białek osobno, proteinogram stracił dawne znaczenie ^[2]. Tietz wskazuje jako jego główne zastosowanie wykrywanie białka monoklonalnego ^[1].

Typowe obrazy proteinogramu

Ostry stan zapalny. Albumina się obniża, a frakcje α1 i α2 rosną, bo wątroba wytwarza więcej białek ostrej fazy ^[1][2]. Białka te narastają w różnym tempie i osiągają szczyt zwykle w ciągu 2–5 dni ^[1].

Przewlekły stan zapalny. Do zmian we frakcjach α dołącza szeroki wzrost frakcji γ ^[1][2]. Jest to wzrost poliklonalny, czyli pochodzący od wielu różnych klonów komórek wytwarzających przeciwciała ^[1][3]. Wallach wiąże taki obraz z przewlekłymi zakażeniami, chorobami wątroby i chorobami autoimmunologicznymi ^[3]. W marskości wątroby frakcje β i γ mogą się zlewać ^[1][3]. Tietz łączy to zjawisko ze wzrostem immunoglobuliny A ^[1].

Zespół nerczycowy. Albumina, a często też frakcja γ, są niskie, natomiast frakcja α2 wyraźnie rośnie przez gromadzenie się dużej cząsteczki α2-makroglobuliny ^[1][2][3].

Wąski prążek monoklonalny. Zamiast szerokiego, łagodnego wzniesienia na wykresie pojawia się wąski, ostry szczyt, najczęściej w obszarze γ lub β ^[1][2]. Odpowiada on jednemu rodzajowi przeciwciała obecnemu w dużej ilości, wytwarzanemu przez rozrośniętą grupę identycznych komórek plazmatycznych, czyli klon ^[1][2]. Szczyt ten nazywa się białkiem M lub paraproteiną ^[1][3]. Sam proteinogram nie wyjaśnia, czym jest prążek; do jego potwierdzenia i określenia typu immunoglobuliny służy immunofiksacja ^[1][2][3]. Białko M może mieć charakter łagodny, określany jako MGUS (gammapatia monoklonalna o nieokreślonym znaczeniu), albo towarzyszyć chorobom krwi, takim jak szpiczak ^[1][3]. W badaniu populacyjnym z hrabstwa Olmsted w Minnesocie (próbki z lat 90., opublikowane w 2006 r.) MGUS wykryto u 3,2% przebadanych osób w wieku 50 lat i starszych, a jej częstość rosła z wiekiem: w grupie od 70. roku życia wyniosła 5,3% ^[5]. Znaczenie prążka ocenia lekarz na podstawie dalszych badań.

Dla dociekliwych: szczegóły badań i mechanizmy

Mechanizmy spadku albuminy w zapaleniu. Według Tietza wątroba dostosowuje produkcję albuminy głównie do ciśnienia onkotycznego, a ilość białka w diecie ma tu mniejsze znaczenie ^[1]. W zapaleniu ten mechanizm działa na niekorzyść albuminy: cytokiny, zwłaszcza interleukina 6, bezpośrednio hamują jej wytwarzanie, a przybywające białka ostrej fazy same podnoszą ciśnienie onkotyczne ^[1]. Do tego część albuminy przecieka przez bardziej przepuszczalne ściany naczyń do tkanek, a komórki rozkładają ją szybciej niż zwykle ^[1].

Fałszywe prążki. Nie każdy dodatkowy szczyt jest białkiem monoklonalnym. Fibrynogen w osoczu lub w niecałkowicie skrzepniętej surowicy daje pasmo między β a γ, dlatego do elektroforezy używa się surowicy ^[1][2][3]. Dodatkowe pasma może wywołać hemoliza, bardzo wysokie CRP, a w niedoborze żelaza duża ilość transferyny w obszarze β ^[1][2][3]. Klinikleitfaden wspomina, że leki z grupy przeciwciał monoklonalnych mogą zmieniać obraz frakcji γ ^[2]. Z drugiej strony małe białko M może występować przy prawidłowym białku całkowitym i prawidłowych frakcjach ^[3]. Szpiczak bywa związany z obniżeniem frakcji γ, bo hamuje wytwarzanie pozostałych przeciwciał ^[1][3].

Skąd pochodzi białko M. W zestawieniu Tietza (2012) najczęstszym źródłem białka monoklonalnego, w około 60% przypadków, są nowotwory komórek plazmatycznych. Łagodne białka M stanowią do 25%, a około 15% przypada na chłoniaki i inne choroby limfocytów B ^[1]. W tym samym podręczniku MGUS opisano m.in. jako stan, w którym białko M w surowicy nie przekracza 30 g/l ^[1].

Podwójna albumina. Rzadkie warianty genetyczne albuminy albo wiązanie niektórych leków i bilirubiny mogą rozdzielić pasmo albuminy na dwa ^[1][3]. Według źródeł zwykle nie ma to znaczenia klinicznego ^[1][3]. Opisano też bardzo rzadki, wrodzony brak albuminy, który często przebiega z niewielkimi objawami ^[1].

Metody oznaczania albuminy. Większość laboratoriów używa barwników wiążących albuminę: zieleni bromokrezolowej lub purpury bromokrezolowej ^[1][3]. Obie metody dają systematycznie nieco różne wyniki, szczególnie u osób z niewydolnością nerek ^[1][3].

Stosunek albumin do globulin. U zdrowych dorosłych wskaźnik ten wynosi według Wallacha zwykle powyżej 1 ^[3].

Parametr (dorośli)	Tietz (2012)	Klinikleitfaden (2018)	Wallach (2011)
Białko całkowite	6,3–8,3 g/dl [1]	6,5–8,5 g/dl [2]	6,0–8,0 g/dl [3]
Albumina	3,5–5,2 g/dl [1]	3,4–4,8 g/dl [2]	3,5–4,8 g/dl [3]
Globuliny γ	—	0,65–1,43 g/dl [2]	0,6–1,4 g/dl [3]

Wartości z tabeli pochodzą z podręczników i różnią się między sobą. Zakres obowiązujący dla konkretnego wyniku podaje laboratorium.