Определение порфиринов в моче
Порфирины — циклические соединения, образованные четырьмя пиррольными кольцами, связанными между собой метенильными мостиками, синтезируются из глицина и сукцинил-CoA через образование δ-аминолевулиновой кислоты и порфобилиногена.
Порфирины способны образовывать комплексы с ионами металлов, связывающихся с атомами азота пиррольных колец. Примерами служат железопорфирины, в частности гем, входящий в состав гемоглобина, и магнийсодержащий порфирин — хлорофилл — пигмент растений, участвующий в фотосинтезе.
Превращение порфобилиногена в порфирин может происходить просто при нагревании в кислой среде (например, в кислой моче), в тканях это превращение катализируется специфическими ферментами. Все порфириногены бесцветны, тогда как все порфирины окрашены.
Копропорфирины I и III растворимы в смесях эфира и ледяной уксусной кислоты, из которых их можно экстрагировать соляной кислотой. Уропорфирины, напротив, в этих смесях нерастворимы, но частично растворимы в этилацетате, и их также можно экстрагировать соляной кислотой. Полученные солянокислые растворы при облучении ультрафиолетовым светом дают красное флюоресцентное окрашивание. Характерные полосы поглощения могут быть зарегистрированы с помощью спектрофотометра.
Последовательно образующиеся в процессе синтеза гема из δ-аминолевулиновой кислоты интермедиаты становятся все более гидрофобными. Это повышение гидрофобности отражается на распределении интермедиатов синтеза гема в составе мочи и кала. Более полярный уропорфири-ноген экскретируется преимущественно с мочой, а более гидрофобные копропорфириноген и протопорфириноген оказываются преимущественно в желчи и удаляются с калом.
Унифицированный метод определения порфобилиногена с пара-диметиламинобензальдегидом
Принцип метода. При реакции порфобилиногена с пара-диметиламинобензальдегидом образуется соединение красного цвета. Повышение специфичности реакции достигается добавлением ацетата натрия. Уробилиноген, производные индола, скатола и другие соединения, дающие аналогичную реакцию с пара-диметиламинобензальдегидом, удаляют экстракцией бутанолом и хлороформом, в которых порфобилиноген нерастворим.
Реактивы. 1) пара-диметиламинобензальдегид; 2) концентрированная соляная кислота; 3) реактив Эрлиха: 0,7 г пара-диметиламинобензальдегида растворяют в 150 мл концентрированной соляной кислоты, приливают 100 мл дистиллированной воды и смешивают. Раствор должен быть бесцветным или слегка желтым. Хранят в посуде из темного стекла, стабилен; 4) насыщенный раствор ацетата натрия: 375 г CH3COONa × ЗН2O или 226 г CH3COONa растворяют в 250 мл теплой дистиллированной воды. Раствор должен быть бесцветным и прозрачным, хранят его при температуре 20 °С; 5) хлороформ; 6) бутиловый спирт; 7) индикаторная бумага для измерения pH в интервале 4,0–5,0.
Постановка пробы. Исследуют мочу в первые 2–3 ч после мочеиспускания. В пробирке смешивают по 2,5 мл мочи и реактива Эрлиха, добавляют 5 мл насыщенного раствора CH3COONa, перемешивают. Измеряют pH, который должен быть в пределах 4,0–5,0. При pH меньше 4,0 пробу подщелачивают раствором ацетата натрия.
Оценка результатов. При отсутствии развития окраски результат считается отрицательным. Если проба окрашивается в розовый или красный цвет, в пробирку добавляют 5 мл хлороформа и встряхивают. Окрашивание хлороформа при бесцветном или слегка желтоватом верхнем слое также позволяет считать пробу отрицательной. Если окрашенным остается слой над хлороформом, то 6–8 мл из него переносят в другую пробирку, добавляют бутанол в соотношении 1 : 2 и встряхивают. При плохом разделении слоев жидкостей пробу центрифугируют. Окрашивание бутанола свидетельствует о низком содержании порфобилиногена — проба также отрицательна. Если окрашенным остается исследуемый слой, то в моче концентрация порфобилиногена выше нормальной. В норме концентрация порфобилиногена в моче — до 2 мг/л. Данным методом порфобилиноген определяется при концентрации более 6 мг/л.
Примечание: при хранении мочи более 3 ч при комнатной температуре положительная реакция может стать отрицательной, что связано с превращением порфобилиногена в порфирин в кислой среде и образованием ингибиторов реакций. При невозможности исследования мочи в первые 2 ч хранить ее необходимо в холодильнике при 4‘°С, доведя pH до 6,0–7,0. В этих условиях порфобилиноген стабилен в течение длительного времени.
Клиническое значение определения порфиринов
Принято различать первичные и вторичные порфинурии. К первым, обычно называемым порфириями, относят группу наследственных заболеваний, для каждого из которых характерен набор экскретируемых с мочой порфиринов и их предшественников. Вторичные порфинурии возникают вследствие нарушения функций печени или кроветворных органов в результате каких-либо первичных заболеваний, например тяжелых гепатитов, интоксикаций свинцом, фосфором, алкоголем, бензолом, четыреххлористым углеродом, некоторых злокачественных опухолях и аллергических состояниях, циррозах печени и т. п. При вторичных порфинуриях в моче обнаруживаются значительные количества копропорфиринов.
У здоровых людей с мочой за сутки в норме выводится в среднем около 67 мкг копропорфиринов; на изомер I типа приходится в среднем 14 мкг/сут, на изомер III типа — 53 мкг/сут. Отклонения в этом соотношении могут служить диагностическим признаком при некоторых заболеваниях печени.
