Традиционно врач в биохимическом анализе крови оценивает уровень мочевины и креатинина на предмет наличия почечной патологии. И если мочевина отражает в большей степени круговорот азота в метаболических путях (урок № 6), то физиологическое предназначение креатинина - гормоноподобная активность.
Ведь не случайно концентрация мочевины в крови измеряется в миллимолях на литр, а креатинина – в микромолях на литр. Разница в величинах на ТЫСЯЧУ объясняется разным предназначением этих двух биохимических соединений, о чем нам хотелось бы рассказать врачам конкретнее.
Во – первых, концентрации в крови в мкмоль /л – характерны для гормонов по причине «дороговизны» их синтеза и «высокой» биологической активности.
Во – вторых, участие креатинина в самых глубинных метаболических процессах - на уровне органоидов клеток – митохондрий. Чем мы дышим? Из дыхательных путей воздух попадает в альвеолы, потом в кровоток, а потом…в митохондрии, что называется в клинической биохимии «альвеолярно-митохондриальным путем». Эффективность работы митохондрий, которые получая кислород из воздуха, будучи своеобразными внутриклеточными электростанциями, осуществляют главнейшую реакцию всей биоэнергетики – синтез воды (около 500 мл в сутки) и за счет постепенного отщепления атомов водорода в цикле Кребса обеспечивают нас СЕМИДЕСЯТЬЮ килограммами АТФ в сутки. Эти микроэлектростанции обеспечивают нас теплом (поддерживают постоянную температуру тела - 36,60С) и энергией для синтеза АТФ (окислительное фосфорилирование).
Как известно, эффективность синтеза АТФ зависит от содержания креатина. Внутри митохондрий в результате эндотермической реакции АТФ образуется из АДФ + Н3РO4 (фосфорная кислота) с затратой 10 ккал энергии. Фосфорная кислота забирает на себя 10 ккал образующейся при синтезе одной молекулы АТФ энергии. Для выхода этой энергии в виде макроэргического фосфата (разогретой как чайник фосфорной кислоты) из митохондрий наружу (в цитозоль) нужен креатин. На мембране митохондрий происходит следующая реакция: АТФ + креатин =АДФ + креатинфосфат. Эту реакцию контролирует известный всем фермент – креатинфосфокиназа (КФК). Эффективность этих «электросетей» - путей передачи образовавшихся макроэргических фосфатов по всему организму зависит от концентрации КРЕАТИНА – «рубильника вкл/выкл» – ключевого метаболита всей биоэнергетики.
В – третьих, существует равенство между содержанием креатинина и креатина в крови и во всем организме в силу их биохимической общности (легко превращаются друг в друга).
Следовательно, митохондрии обеспечивают нас теплом и энергией, а уровень креатина/креатинина – является регулятором всего биоэнергетического потока. Поскольку температура нашего тела составляет 36,60С, а число дыхательных движений - 16-20 в 1
минуту, то идеальное значение уровня креатина/креатинина в крови здорового человека составляет 80 мкмоль/л. Креатинин относится к эталонным показателям (урок 1).
В – четвертых, синтез креатинина – дорогое удовольствие. Для образования одной молекулы креатинина требуется две молекулы дефицитных незаменимых аминокислот: метионина + аргинина. Эталонный уровень креатинина - 80 мкмоль/л возможен только при хорошем уровне общего белка (от 75 до 85 г/л).
В инфекционной патологии в биохимических исследованиях у пациентов часто наблюдается белок – креатининовая параллель.
Например, пациенты С-ч. 42 г и К. 50-ти лет с пневмококковой инфекцией (менингит). В таблице приведена иллюстрация белок – креатининовой параллели.
У пациента К. уровень общего белка выше и запас креатинина (запас прочности макроэргических фосфатов) больше, чем у пациента С., который находится у нижней границы белкового дефицита. С прогностической точки зрения снижение креатинина в крови (<50 мкмоль/л) является достоверным признаком дефицита биоэнергетики и косвенным свидетельством нехватки незаменимых аминокислот (метиониа и аргинина).
Именно поэтому наблюдаемая мочевино-креатининовая диссоциация в биохимических анализах пациентов (урок 6) трудно объяснима без учета уровня общего белка, мочевины и креатинина в совокупности.
Особенности повышения креатинина (много макроэргических фосфатов?) и мочевины (избыток токсических азотистых оснований) при почечной патологии с биохимической точки зрения будут разобраны в следующих уроках.
Наше внимание хотелось бы привлечь к физиологическому смыслу другого метаболита, упомянутого выше – креатинфосфата. Ивестно, что креатинфосфат образуется под действием креатинфосфокиназы - самого лабильного фермента в сыворотке крови, уровень которого в норме колеблется от 0 (состояние абсолютного покоя) до 1500 МЕ/л. Креатинфосфат (и креатинфосфокиназа) выполняют роль универсального мембранопротектора клеточных мембран (более подробную информацию см. НЕОТОН). Этот показатель очень чувствителен к внешним воздействиям. КФК является ключевым маркером адаптивной ферментемии. В современных условиях защитный уровень КФК для взрослого человека равен 70 МЕ/л, для человека в состоянии стресса – 100 МЕ/л и выше. При таких значениях КФК организм эффективно защищает свои клеточные мембраны от разрушения.
