Enzymy we krwi – sercowe, trzustkowe i wątrobowe
Enzymy we krwi, stężenie których analizują badania laboratoryjne, to parametry, które służą ocenie zdrowia pacjenta, a także kondycji i funkcjonowania poszczególnych narządów oraz układów ustroju. Wydaje się, że największą wartość diagnostyczną przypisuje się enzymom sercowym, trzustkowym i wątrobowym. Czym są enzymy i jakie są klasy enzymów?
1. Budowa enzymu
Enzymy to białka złożone z kilkudziesięciu, a nawet kilku tysięcy aminokwasów. Mogą składać się wyłącznie z aminokwasów (białka proste) lub z dodatkowej części niebiałkowej, czyli witamin, atomów żelaza czy miedzi (białka złożone).
Do enzymów zalicza się również rybozymy złożone z deoksyrybozymy, czyli części kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) i rybonukleinowego (RNA). Każda tkanka ma odmienny zestaw enzymów, występujących pojedynczo lub łączących się w całe układy.
Do prawidłowego działania enzymów niezbędne są aktywatory enzymów, czyli substancje chemiczne pozwalające na ich działanie lub poprawiające zakres ich aktywności.
2. Właściwości enzymów i ich rodzaje
Funkcje enzymów i cechy enzymów są niezwykle ważne dla codziennego funkcjonowania organizmu. Umożliwiają one prawidłowe zaistnienie reakcji komórkowych (są swoistymi katalizatorami procesów biochemicznych).
Rola enzymów to kontrola procesów życiowych organizmu i trawienie węglowodanów, cukrów i tłuszczów poprzez ich rozkładanie na mniej złożone elementy.
Enzymy w organizmie człowieka uczestniczą również w procesach wzrostu komórek, przemianie materii, korzystaniu z przyjmowanych pokarmów czy walce z zagrożeniami.
Najpopularniejsze rodzaje enzymów (podział enzymów, klasyfikacja enzymów) to:
- enzymy trawienne - przykłady enzymów trawiennych to lipaza, amylaza i trypsyna, odpowiadają za rozpad żywności do związków wchłanianych do krwi,
- enzymy trzustkowe - to przede wszystkim elastaza, lipaza oraz amylaza (enzymy amylolityczne), gwarantują prawidłowe działanie trzustki,
- enzymy wątrobowe - to aminotransferaza alaninowa i asparaginowa obecne we wnętrzu komórek, ich obecność we krwi świadczy o uszkodzeniu wątroby,
- enzymy sercowe - występują w komórkach mięśnia sercowego, ich stężenie podnosi się na przykład na skutek zawału (tzw. enzymy wskaźnikowe).
3. Sercowe enzymy we krwi
Enzymy sercowe to białka obecne w komórkach mięśnia serca. W warunkach prawidłowych spełniają różne funkcje. Są substancjami, których stężenie we krwi wzrasta, kiedy dochodzi do zawału serca. To dlatego są nazywane markerami martwicy mięśnia sercowego bądź markerami zawału serca.
Do markerów zawału serca należą:
- kinaza keratynowa,
- frakcja mięśniowa kinazy,
- mioglobina,
- troponiny,
- dehydrogenaza kwasu mlekowego.
Kinaza kreatynowa (CK), nazywana również kinazą fosfokreatynową (CPK), to enzym, którego główną rolą jest udział w dostarczaniu energii do tkanek cechujących się wysokim zapotrzebowaniem energetycznym (to mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy i mózg, siatkówka oka). Prawidłowy poziom całkowity kinazy kreatynowej CK to 60-400 U/l dla mężczyzn oraz 40-150 U/l u kobiet.
Mioglobina jest białkiem znajdującym się w mięśniach poprzecznie prążkowanych: szkieletowych i w sercu. Jej podstawową funkcją jest magazynowanie tlenu. Norma mioglobiny we krwi: < 70–110 µg/l, zaś w moczu: < 17 µg/g kreatyniny. Pojedyncze oznaczenie stężenia mioglobiny we krwi ma niewielką wartość diagnostyczną.
Troponiny to białka obecne we wszystkich mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym. Istnieją trzy typy troponin: C, T oraz I (TnC, TnT i TnI), które odpowiadają za regulację skurczu mięśni. Wyróżnia się także tak zwane troponiny sercowe: troponinę sercową T (cTnT), troponinę sercową I (cTnI), które są oznaczane najczęściej.
Troponiny sercowe obecne są we krwi w niewielkiej ilości również w warunkach prawidłowych. W związku z tym ustalono górne granice normy. Wynoszą one:
- troponina I (cTnI) – 0,014 μg/L,
- troponina T (cTnT) – zakres 0,009–0,4 μg/L.
Dehydrogenaza mleczanowa (inaczej dehydrogenaza kwasu mlekowego – LDH) to enzym, który występuje we wszystkich komórkach ciała ludzkiego. Norma aktywności dehydrogenazy mleczanowej we krwi: < 480 IU/l.
4. Trzustkowe enzymy we krwi
Enzymy trzustkowe: lipaza, amylaza, elastaza są wytwarzane przez zewnątrzwydzielniczą część trzustki. Trafiają do dwunastnicy, gdzie odpowiadają za trawienie i rozkład substancji odżywczych: węglowodanów, białek i tłuszczów.
Badanie poziomu aktywności enzymów jest wykonywane między innymi przy podejrzeniu chorób trzustki i innych narządów układu pokarmowego. Jeśli poziom enzymu białkowego jest podwyższony lub obniżony, oznacza to, że narząd nie funkcjonuje prawidłowo.
Amylaza odpowiada za trawienie węglowodanów, rozkładanie wielocukrów do cukrów prostych w jamie ustnej, dwunastnicy i jelicie cienkim. Jej poziom w organizmie można ustalić w oparciu o badanie krwi lub moczu. Prawidłowe stężenie amylazy we krwi wynosi 25-125 U/I (u osób starszych jest nieco wyższy - 20-160 U/l), zaś w moczu 10-490 U/I.
Podwyższony poziom amylazy może wskazywać na zapalenie pęcherzyka żółciowego, perforację wrzodu żołądka lub dwunastnicy, a także ostre lub przewlekłe zapalenie trzustki. Obniżony poziom amylazy to objaw uszkodzenia trzustki, ale i ciężkiego uszkodzenia wątroby.
Lipaza trzustkowa rozkłada trójglicerydy pokarmowe do kwasów tłuszczowych i glicerolu. Inne enzymy trzustkowe, które trawią tłuszcze, to fosfolipaza i esteraza. Aktywność liazy można ocenić za pomocą badan krwi. Jak wygląda kwestia lipaza normy? Prawidłowe stężenie lipazy we krwi nie powinno przekraczać poziomu 150,0 U/L.
Podwyższony poziom lipazy trzustkowej może świadczyć o niedrożności przewodu trzustkowego, ostrym zapaleniu trzustki lub nowotworze organu. Na wzrost poziomu aktywności lipazy trzustkowej mają wpływ także leki.
Elastaza odpowiada za rozkład białka na mniejsze cząstki zwane peptydami. Ponieważ enzym nie ulega trawieniu i jest wydalany z kałem, prawidłowy poziom w materiale > 200ug/g kału. Stężenie elastazy poniżej normy wskazuje na stan zapalny lub niewydolność trzustki. Inne enzymy trzustkowe, które trawią białka, to chymotrypsyna i karboksypeptydaza.
5. Wątrobowe enzymy we krwi
Badania aktywności enzymów obecnych w komórkach wątrobowych oraz stężeń substancji wytwarzanych i przekształcanych przez komórki wątrobowe to próby wątrobowe. Oznaczanie aktywności enzymów we krwi służy do wykrywania i oceny uszkodzenia hepatocytów, zaburzeń syntezy białek oraz zmian ich aktywności powodowanych przez cholestazę. Dzięki temu możliwa jest ocena pracy wątroby oraz aktywności wytwarzanych przez nią enzymów.
Do najczęściej oznaczanych enzymów wątrobowych zalicza się:
- aminotransferaza alaninowa (ALAT, ALT),
- aminotransferaza asparaginowa (AspAT, AST),
- γ-glutamylotransferaza (GGTP),
- fosfataza zasadowa (ALP).
Aminotransferaza alaninowa (ALT) to enzym należący do grupy aminotransferaz. Bierze udział w przemianach białek i w największych ilościach występuje w hepatocytach (komórkach wątroby).
Aminotransferaza asparaginianowa (AST) to enzym obecny w nerkach, trzustce, tkankach mózgu, erytrocytach, mięśniu sercowym i, mięśniach szkieletowych.
Fosfataza zasadowa (ALP) – to enzym występujący w wątrobie, łożysku ciężarnych, błonie śluzowej jelita, nerkach oraz osteoblastach kości.
Gamma-glutamylotranspeptydaza (GGTP) to enzym błonowy obecny w hepatocytach, trzustce, komórkach kanalików nerkowych bliższych, komórkach nabłonka dróg żółciowych oraz w jelicie.
6. Spadek produkcji enzymów – choroby
Rola enzymów w organizmie to przede wszystkim wspomaganie prawidłowego funkcjonowania i utrzymywania dobrego samopoczucia. Często zdarza się jednak, że choroba prowokuje do nadmiernego uwalniania enzymów lub jest przyczyną ich niedoboru.
Wśród takich stanów wymienia się bloki lub choroby metaboliczne wywołane przez brak enzymu koniecznego do metabolizmu danej substancji. W efekcie niewystarczająca przemiana materii przyczynia się do wystąpienia toksycznego działania dla komórek i organizmu. Choroby metaboliczne mogą obejmować prawie wszystkie geny, kodujące enzymy.
Niewłaściwe działanie enzymów przyczynia się również do rozwoju chorób rzadkich, jak galaktozemia czy homocystynuria, ale również nowotworów.
Niedobór enzymów obserwuje się również w przypadku przewlekłego zapalenia trzustki, mukowiscydozy, cukrzycy, choroby trzewnej, a nawet po operacjach bariatrycznych lub resekcyjnych.
7. Enzymy – diagnostyka i leczenie
Istnieją choroby, które w sposób pośredni lub bezpośredni wpływają na ilość enzymów we krwi, a więc zwiększenie lub zmniejszenie produkcji enzymów w organizmie. Duże znaczenie diagnostyczne mają następujące enzymy:
- kinaza kreatynowa - klasa enzymów obecna w mięśniach, może informować o zawale, urazach mięśni czy dystrofii,
- czynniki krzepnięcia - stosowane do kontrolowania funkcji wątroby,
- amylaza - służy do diagnostyki chorób trzustki i ślinianek,
- lipaza - zgodnie z klasyfikacją enzymów występuje on w komórkach trzustki i umożliwia ocenę sprawności tego narządu,
- alfa-fetoproteina - enzym wątrobowy służący rozpoznaniu chorób narządu lub nowotworu,
- białko C-reaktywne - wzrasta na skutek infekcji i chorób autoimmunologicznych,
- ceruloplazmina - enzym ten pozwala na rozpoznanie choroby Wilsona,
- cholinesteraza - stosowany w diagnostyce zatruć związkami fosforoorganicznymi,
- mioglobina - enzym w dużej ilości informuje o uszkodzeniu mięśnia sercowego lub mięśni szkieletowych,
- aminotransferaza asparaginowa i alaninowa - mają wysoką wartość diagnostyczną w przypadku chorób wątroby,
- pirydynolina i deoksypirydynolina - to enzymy wskazujące na proces resorpcji kości,
- dehydrogenaza mleczanowa - wysokie stężenie enzymu może wskazywać na zawał serca, nowotwór, chorobę wątroby lub mięśni,
- fosfataza alkaliczna - świadczy o regeneracji kości, ale również o chorobach wątroby lub kości,
- fosfataza kwaśna - wzrost enzymu współwystępuje z chorobami kości oraz stercza,
- dehydrogenaza glutaminianowa i gammaglutamylotransferaza - służą diagnostyce chorób wątroby i dróg żółciowych,
- troponiny - to popularne markery zawału serca, niewydolności serca lub wad zastawek.
Istnieją leki, które wpływają na działanie enzymów, a nawet skutecznie je zastępują, na przykład pankreatyna używana w niewydolności trzustki.
Możliwe jest również zahamowanie aktywności enzymów, na przykład za sprawą leków na niewydolność serca, nadciśnienie tętnicze czy niektórych antybiotyków (np. amoksycyliny). Trucizny (na przykład cyjanek) również mogą oddziaływać na ilość i działanie enzymów.
W medycynie stosunkowo często stosowana jest enzymatyczna terapia zastępcza, polegająca na uzupełnieniu braku enzymu za sprawą podaży dożylnej. Zastosowanie enzymów w tym przypadku umożliwia wyrównanie niedoborów i przywrócenie równowagi w organizmie.
Skorzystaj z usług medycznych bez kolejek. Umów wizytę u specjalisty z e-receptą i e-zwolnieniem lub badanie na abcZdrowie Znajdź lekarza.