Гемоглабин низкий: Железодефицитная анемия — (клиники Di Центр)

Что такое гемоглобин и почему его показатель важен для здоровья

Существует три вида клеток крови: тромбоциты (кровяные пластинки), лейкоциты (белые кровяные клетки) и эритроциты (красные кровяные клетки).

Железосодержащий белок красных кровяных клеток называется гемоглобином. Его функция – удерживать кислород, чтобы доставлять его в ткани организма.

Норма гемоглобина составляет:

• у мужчин 130-160 г/л,
• у женщин 120-140 г/л.

Количество гемоглобина в крови зависит от следующих факторов:

• возраст человека;
• особенности питания;
• показатели железа, фолиевой кислоты, витамина В12;
• состояние иммунитета;
• содержание эритроцитов, а также их морфологические и функциональные особенности.

Недостаточное содержание гемоглобина в крови провоцирует частую усталость, недомогание, сонливость, наблюдается упадок сил, плохое настроение. Также больные жалуются на постоянную головную боль и головокружение. Помимо этого, отмечается бледность кожных покровов, плохой аппетит, шум в ушах, похолодание рук и ног, болевые ощущения в мышцах, также частое развитие простудных и вирусных инфекций.

Пониженное содержание гемоглобина в крови называют анемией. Ее разделяют на три степени: легкую (показатель гемоглобина 90–110 г/л), среднюю (70–90 г/л) и тяжелую (менее 70 г/л). Критически низкое значение гемоглобина, требующее немедленной госпитализации, — 40 г/л. Низкий показатель может свидетельствовать о проблемах с усвояемостью пищи, наличии аутоиммунных заболеваний, внутренних кровотечениях, опухолях, инфекциях.

Повышенные показатели гемоглобина могут свидетельствовать о сгущении крови из-за обезвоживания, о легочной недостаточности, врожденных пороках сердца или длительной адаптации организма к определенным условиям (встречается у летчиков и альпинистов). Вредные привычки, в особенности курение, это еще одна причина повышенного уровня гемоглобина.

Как мы видим, отклонение от нормы, будь то увеличение или уменьшение его уровня в крови, — признак множества заболеваний, хотя у некоторых пациентов это индивидуальная особенность. Поэтому только врач может определить, требует ли коррекции каждый конкретный случай.

Анализ на концентрацию гемоглобина входит в общий анализ крови.

Клинико-диагностическая лаборатория Национального медицинского исследовательского центра терапии и профилактической медицины Минздрава России предоставляет широкий перечень лабораторных услуг. Контактный телефон +7 (495) 790-71-72.

 

Анемия

2019.08.25

Кровь переносит кислород из легких ко всем клеткам организма. Кислород связан с красным белком, называемым гемоглобином, который содержится в эритроцитах (эритроцитах). Если уровень гемоглобина составляет менее 120 грамм на литр крови, клетки организма получают недостаточное количество кислорода, что является анемией. Анемия, греческий эквивалент анемии, часто используется.

Когда запасы железа истощаются, организм не вырабатывает достаточное количество гемоглобина. Кровь не может нести необходимый ей кислород. Это анемия.

Тело пытается использовать кровь для наиболее важных органов человеческого тела, оставляя кожу меньше: кожа, белки глаз, десны, слизистая оболочка рта или ногти могут быть беловатыми. Поскольку сердце работает тяжелее, люди с сердечными проблемами могут ухудшиться или даже испытывать боли в груди. Чувствуется пульс в голове, особенно лежа. Внезапно встав, глаза не имеют достаточного количества крови, из-за чего глаза темнеют, появляются косоглазие, искра или «мухи». Внезапно вставать может потерять сознание. Длительный недостаток кислорода в мозге приводит к тому, что человек становится раздражительным, пассивным, вялым, страдает нарушениями памяти и внимания, а также умственными расстройствами. Возможна бессонница. Тем не менее, наиболее распространенным симптомом головного мозга является головокружение, что приводит к нарушению координации тела. Человек может упасть и получить серьезные травмы. Поднимаясь по лестнице или идя быстрее, человек с сибирской язвой начинает быстро дышать или даже задыхаться. Это самый распространенный признак анемии.

Если в крови дефицит ферритина, то и в железе. Как ферритин, так и железо в крови могут быть измерены и диагностированы на дефицит железа.

1 из 4 случаев анемии вызван не дефицитом железа, а хроническим заболеванием: раком, инфекцией или неинфекционным воспалением. В этих случаях не следует спешить с использованием препаратов железа для лечения анемии и измерять уровень ферритина в крови. Для этих хронических состояний достаточно ферритина — первое, что нужно лечить, — это хроническое заболевание, а добавки железа следует использовать очень умеренно. Обычно первое, что нужно сделать, это обратиться к семейному врачу или врачу по внутренним болезням.

Эритроциты кажутся нормальными по размеру и имеют достаточный гемоглобин, но сами имеют мало эритроцитов. Это происходит при внезапном кровотечении, неисправности или разрушении эритроцитов.

Норма: мужской 10,6 — 28,3 ммоль / л; для женщин 6,6 — 26,0 ммоль / л.

Норма: 30-400 мг / л для мужчин; для женщин 15 — 150 мг / л; дети от 3 месяцев до 16 лет От 20 до 200 мг / л; от 2 месяцев до 3 месяцев От 80 до 500 мг / л; один месяц 150 — 450 мг / л

Гемоглобин – показатель здоровья | Клиника Крови

Прием пациентов с низким гемоглобином в «Клиники Крови» и дефицитом железа ведут опытные гематологи. Мы готовы помочь и детям и взрослым!

При необходимости вопросы диагностики и лечения пациентов нашей Клиники решаются совместно врачами различных специальностей: гематологом, терапевтом, гастроэнтерологом, ревматологом.

В Клинике Крови проводится комплексная лабораторная диагностика различных видов анемии: общий анализ крови, железо крови, ферритин, трансферрин, общая и латентная железосвязывающая способность сыворотки, уровень витамина В12 и фолиевой кислоты, осмотическая стойкость эритроцитов, эритропоэтин.

Почему каждому человеку важно знать свой уровень гемоглобина и показатель железа крови?

• Уровень гемоглобина в крови является одним из значимых показателей состояния нашего здоровья, его можно определить, сдав общий анализ крови. Гемоглобин – это сложный белок, который входит в состав красных кровяных телец (эритроцитов), и отвечает за «доставку» кислорода к нашим органам и тканям. У женщин нормальным уровнем гемоглобина считается 120-150 г/л, для мужчин – 130-170 г/л, для детей первого года жизни и беременных женщин – 110-140г/л.
• Самый важный для создания гемоглобина микроэлемент – железо. Дефицит железа является одним из наиболее распространенных патологических состояний в мире и проявляется в виде железодефицитной анемии или латентного дефицита железа.
• Люди с пониженным гемоглобином могут чувствовать вялость, слабость, быструю утомляемость, сонливость, головокружение, головные боли, снижение аппетита, характерны также бледность и сухость кожи, повышенная ломкость ногтей и волос.
• Дефицит железа и низкий гемоглобин оказывают системное влияние на жизненно важные функции организма. У детей раннего возраста это проявляется задержкой психомоторного развития (запаздывание речевых навыков, нарушение координации движений, изменения поведения ребенка), у подростков – снижение памяти, концентрации внимания и обучения, эмоциональная нестабильность.
• Дефицит железа во время беременности может вызвать гипоксию плода, способствовать развитию гестоза, создает условия угрозы невынашивания.
• Вегетарианцы, спортсмены и люди со сниженной способностью к усвоению железа также часто подвержены железодефицитной анемии, поскольку все они нуждаются в повышенном количестве железа.

Основная цель лечения железодефицитных состояний – устранение дефицита железа и восстановление его запасов в организме с помощью препаратов железа. Важно знать, что только диетой вылечить железодефицитные состояния нельзя!

Назначение препаратов железа проводится врачом гематологом или терапевтом. При адекватной терапии железодефицитные состояния хорошо поддаются лечению и пациенты выздоравливают. В ряде случаев, когда не удается устранить причину дефицита железа, больным проводятся курсы профилактической терапии.

Факторы риска развития железодефицитных состояний:

• Обильные менструации (более 5 дней)
• Частые и повторные беременности (4 и более)
• Роды (3 и более)
• Длительное грудное вскармливание (более 1,5 лет)
• Молочно-растительная диета
• Донорство
• Дети в период бурного роста
• Дети раннего возраста
• Дети, рожденные от мам с дефицитом железа
• Хронические заболевания желудочно-кишечного тракта
• Частые носовые, десневые кровотечения, кровотечения из геморроидальных узлов
• Спортсмены

Главная | EKF-Диагностика

EKF — ведущий производитель диагностических приборов и центральных лабораторных анализов для стационаров, предлагающий анализаторы гемоглобина, гематокрита, HbA1c, глюкозы и лактата, которые регулярно используются в более чем 100 странах.

Анализаторы диабета и HbA1c

Линейка анализаторов HbA1c и глюкозы EKF обеспечивает быстрые и надежные результаты, которые предоставляют как практикующим диабетикам, так и пациентам информацию, необходимую им для принятия клинических решений или решений, касающихся образа жизни, за считанные минуты.

Спортивное выступление

Тренируйтесь как лучшие. Отслеживайте результаты спортсменов с течением времени с помощью регулярных тестов на лактат с помощью Lactate Scout 4 и Biosen C-Line . Используется ведущими спортивными институтами и всемирно известными футбольными клубами по всей Европе.

Анализаторы гемоглобина

EKF предлагает широкий спектр анализаторов гемоглобина и гематокрита, которые предоставляют врачам, специалистам из банков крови, а также диетическим и педиатрическим медсестрам быстрые и точные результаты, на которые они могут положиться. Выбирайте между анализаторами с различной методологией измерения, функциями и вариантами подключения в соответствии с вашим бюджетом и требованиями.

Чем опасен низкий и высокий гемоглобин для здоровья и какими продуктами его регулировать

О нем слышали даже те, кому еще рано задумываться о здоровье. За ним следят, его повышают, потому что знают: без него организму никак. Для чего же нужен гемоглобин, чем опасно его снижение, как быстро повысить его уровень в крови и что будет, если он окажется выше нормы? Мы собрали все самое важное об этом незаменимом белке в одну статью.

Для чего нужен гемоглобин в крови и при чем тут железо

Гемоглобин – это особый сложный белок, который формируется в эритроцитах, когда туда попадают атомы железа. Именно гемоглобин окрашивает кровь в красный цвет. На него возложена важнейшая миссия: он переносит кислород из легких к органам и тканям. И наоборот: транспортирует углекислый газ обратно в легкие, чтобы вывести из организма. Этот важнейший белок участвует также в синтезе ДНК, поддержании кислотно-щелочного баланса, в организации правильного обмена веществ.

Вот почему низкий гемоглобин так опасен: он снижает эффективность работы всех внутренних органов и систем, жизнеспособность и эмоциональное состояние человека. И поэтому его нужно обязательно повышать до нормы.

Норма гемоглобина у мужчин, женщин и детей

Уровень гемоглобина в крови человека зависит от пола, возраста и различных физиологических особенностей организма. У мужчин гемоглобин в норме при значениях 135–160 г/л. Для женщин допускаются 120–140 г/л. У беременных уровень гемоглобина заметно снижается – до 110 г/л.

Нормы гемоглобина для детей существенно меняются в зависимости от возраста. Максимальный уровень белка у новорожденных в первый месяц жизни – от 140 до 200 г/л. Затем он довольно быстро снижается. В первые полгода нормой считается показатель от 90,5 до 140 г/л. У детей до 18 лет гемоглобин должен быть в пределах 110–150 г/л, а затем сравняться с нормами взрослых.

Как расшифровать единицы измерения гемоглобина в крови? Гемоглобин измеряется в граммах на литр (г/л) или граммах на децилитр, то есть 10 литров (г/дл). Чтобы перевести г/дл в г/л, достаточно умножить первый показатель на 10.

На уровень гемоглобина в крови влияют и врожденные особенности организма, и образ жизни человека: уровень физической активности, окружающая среда, тип питания, наличие вредных привычек.

Почему гемоглобин падает

Гемоглобин не может понизиться и тем более резко упасть без причин. Ими могут быть серьезные болезни или ситуации, вызвавшие потерю крови: операции, травмы, ранения, внутренние и внешние кровотечения. У женщин кратковременное снижение белка возможно на фоне менструации, которая длится 5 дней и более. Самые распространенные причины – недостаток железа, фолиевой кислоты и витамина В12. Однако низкий гемоглобин может быть и следствием серьезных патологий.

Причины низкого гемоглобина:

• сбой в работе эндокринной системы;
• заболевания ЖКТ, патологии кишечника;
• болезни почек;
• проблемы с кровеносной системой;
• пневмония, туберкулез, гепатит и другие серьезные болезни;
• гастрит и новообразования в органах пищеварения;
• онкологические заболевания;
• изнуряющие продолжительные диеты, неправильное питание;
• авитаминоз и недостаток витаминов и минералов;
• сильный стресс или затянувшаяся депрессия;
• многоплодная беременность.

Как видите, причины низкого гемоглобина могут быть крайне серьезными и опасными для здоровья, а потому контроль за этим показателем нужно вести регулярно, а при необходимости – быстро повышать.

Как узнать без анализов, низкий ли у вас гемоглобин: симптомы дефицита

Снижение гемоглобина многие привыкли игнорировать. Зачастую даже от врачей можно услышать фразу: «Я всю жизнь живу с низким гемоглобином, и ничего». Тем не менее это не значит, что не нужно искать причину снижения гемоглобина и устранять ее.

Низкий уровень гемоглобина в крови дает вполне конкретные симптомы, так что заметить их может даже непрофессионал. Вот несколько наиболее распространенных признаков его снижения.

Признаки низкого гемоглобина:

• постоянное ощущение усталости, сонливость, быстрая утомляемость;
• одышка при физических нагрузках и обычном подъеме по лестнице;
• регулярные головные боли;
• низкое артериальное давление;
• сухие и ломкие ногти;
• сухость и активное выпадание волос;
• нарушение работы ЖКТ;
• бледная сухая кожа, возможно шелушение;
• шум в ушах и головокружения;
• снижение аппетита или извращенные вкусовые пристрастия: желание есть мел, сырое тесто или мясо, ощущать запах краски или бензина;
• боль в мышцах, мерзнущие руки и ноги;
• регулярные нарушения менструального цикла у женщин;
• снижение потенции у мужчин;
• частые простуды и вирусные заболевания.

Эти симптомы, особенно если их несколько и наблюдаются они длительное время, говорят о том, что гемоглобин в крови снижен уже достаточно сильно. В тяжелых случаях человек может даже терять сознание. Это значит, что искать решение и принимать меры нужно быстро.

Когда нужно сдавать кровь на гемоглобин

Причиной обратиться к терапевту или гематологу и сдать анализ крови на уровень гемоглобина может стать обнаружение перечисленных выше симптомов – одного или нескольких, серьезное ухудшение состояния здоровья после болезни, значительная потеря крови из-за травмы или в ходе перенесенной операции, соблюдение строгой диеты, выявленное заболевание крови у близких родственников, беременность.

Небольшое понижение может быть незаметным для человека. Чтобы изменение уровня гемоглобина не стало сюрпризом, ситуацию лучше держать под контролем: сдавать кровь на анализ 1–2 раза в год, а при необходимости консультироваться у врача-гематолога.

Что такое анемия и как ее диагностировать

Анемией (или малокровием) называют снижение гемоглобина и уменьшение количества эритроцитов в крови. Это состояние приводит к тому, что органы и ткани не получают нужного количества кислорода, ухудшаются обменные процессы и общее самочувствие человека. Первыми симптомами могут быть быстрая утомляемость, одышка, снижение аппетита, сухость кожи, ломкость волос и ногтей и другие признаки, которые не всегда сразу связывают в единую картину.

Вот почему самостоятельно диагностировать анемию крайне сложно, а делать это, опираясь лишь на лабораторные результаты анализов, нельзя. Для постановки диагноза врачи не только смотрят на уровень гемоглобина и железа, но и проверяют уровень холестерина, глюкозы, креатинина, мочевой кислоты и электролитов, оценивают общее состояние пациента и его внутренних органов, проводят комплексную диагностику.

Степени тяжести анемии:

1. Легкая анемия: уровень гемоглобина в крови меньше нормы, но больше 100 г/л. Симптомы неявные, поэтому человек крайне редко обращается к специалистам на этой стадии заболевания.
2. Средняя анемия: уровень гемоглобина в крови – от 66 до 100 г/л. Появляются частые головокружения, тошнота, сонливость, становятся заметны сухость и трещинки на коже.
3. Тяжелая анемия: уровень гемоглобина в крови – менее 66 г/л. Критическое состояние, помутнение и потеря сознания, холодные руки, обмороки. Требуется экстренная госпитализация, поскольку есть серьезная угроза жизни.

Однако проконсультироваться как минимум с терапевтом стоит уже при снижении показателя меньше 120 г/л у женщин и ниже 135 г/л у мужчин, не дожидаясь ухудшения состояния.

Чем опасна анемия для человека

Эту болезнь одновременно можно считать и опасной, и относительно безобидной. С одной стороны, в легкой форме анемия встречается достаточно часто и без проблем поддается лечению. С другой – долговременная нехватка железа и пониженный уровень гемоглобина дают серьезную нагрузку на организм. Тяжелая анемия может повлечь за собой серьезные последствия:

• сбои в работе почек, печени и других внутренних органов;
• заболевания сердечно-сосудистой системы;
• когнитивные нарушения;
• повышение риска падений и, как следствие, травм и переломов;
• кислородное голодание (гипоксия), риск инфаркта миокарда и инсульта;
• обострение хронических болезней;
• ухудшение работы репродуктивной системы;
• анемическая кома или смерть.

Однако паниковать не стоит. Патологии и осложнения, как правило, развиваются, если гемоглобин сильно понижен в течение нескольких лет. Регулярный контроль и проверка анализов 1–2 раза в год станут достаточной профилактикой и помогут быстро выявить проблему и начать лечение.

Беременным женщинам и маленьким детям важно следить за уровнем гемоглобина в крови и не допускать его снижения. Иначе есть риск осложнения беременности, преждевременных родов и нарушения развития плода – сбой в работе мозга, нервной и дыхательной систем. У детей младшего возраста недостаток гемоглобина может спровоцировать задержку интеллектуального развития.

При каком гемоглобине человек умирает

Критически низким уровнем гемоглобина считается 65 г/л. При таких показателях человека нужно экстренно госпитализировать и принимать все возможные меры для его спасения.

Как повысить гемоглобин

Быстро повысить уровень гемоглобина достаточно сложно. Этот процесс занимает обычно около месяца. Не стоит полагать, что самостоятельно назначенные витамины или усиленное питание мясом сотворят чудеса.

Самое главное в процессе нормализации гемоглобина – не закидывать в организм железо, а искать причины недомогания. Важно своевременно и правильно диагностировать заболевание, которое вызывает снижение гемоглобина, и работать в первую очередь с ним. При сильных кровопотерях или болезнях крови пациенту делают переливание крови или отдельных ее компонентов. Это помогает восполнить ее объем.

И уже в комплексе с профессиональным лечением прием железосодержащих препаратов и корректировка рациона питания дадут хороший эффект, помогут избежать осложнений и улучшить состояние пациента.

Важно: прежде чем начинать лечение, необходимо пройти медицинское обследование, сделать анализ крови и получить консультации всех профильных врачей, в зависимости от диагноза. Самолечение недопустимо. Все процедуры и назначения должны быть согласованы с врачом и регулярно им контролироваться.

А в качестве профилактики недостатка железа и снижения гемоглобина рекомендуется скорректировать свой рацион питания, включить в него железосодержащие продукты. Ориентировочные нормы потребления железа в сутки – 10–12 мг для мужчин и 20–30 мг для женщин. Более точные цифры зависят от состояния человека.

В каких продуктах много железа для поднятия гемоглобина

1. Сушеные грибы. Продукт, способный заметно повысить уровень железа в организме. Всего 50 г сушеных грибов в сутки помогут восполнить норму содержания железа в крови. Есть их каждый день могут не все, но периодически включать в свой рацион грибы очень полезно.

2. Красное мясо. Темный цвет продукта как раз указывает на большое содержание железа. Например, в паровой котлете из говядины весом 100 г содержится примерно 2,7 мг железа – почти 15% суточной нормы. Для сравнения: в такой же котлете из мяса индейки количество железа – около 0,7 мг.

3. Семечки тыквы. Отличный источник железа: 200 г продукта спокойно покрывают суточную норму. Но увлекаться семечками тыквы не стоит: они очень калорийны и могут вызвать сбои в работе ЖКТ. А вот небольшая горстка семечек в салате или горячем блюде будет очень полезна.

4. Субпродукты. По содержанию железа и других полезных микроэлементов субпродукты легко обойдут мясо. В 100 г приготовленной говяжьей печени содержится 36% суточной нормы железа.

5. Гречка и геркулес. Еще пара важных продуктов, способных повысить уровень железа. Порция гречки или геркулеса весом 100 г обеспечит организм полезным элементом примерно на 25%.

6. Бобовые. Важнейшая часть рациона для вегетарианцев и веганов: бобовые не только богаты железом, но еще и очень сытные. Чашка вареной чечевицы, к примеру, покроет примерно 35% суточной нормы железа, а стакан вареной фасоли – 20%.

7. Темный шоколад. Пожалуй, любимый продукт у тех, кто стремится поднять уровень гемоглобина. Главное – выбирать шоколад с содержанием какао не менее 70% и съедать не менее ¼ плитки (25 г) в сутки. Это поможет скомпенсировать около 17% суточной нормы железа и подарит хорошее настроение за счет «гормона счастья».

При недостатке железа и низком гемоглобине также рекомендуются следующие продукты: яйца (особенно желток), киноа, миндаль, грецкие орехи, яблоки с кожурой, гранат, виноград, малина, шиповник, свекла, свежевыжатые фруктовые и овощные соки, морепродукты – икра, рыба, устрицы. Важно, чтобы рацион питания был сбалансирован, продукты содержали разнообразные полезные вещества и витамины.

Как сделать так, чтобы железо лучше усваивалось

Чтобы повысить гемоглобин, недостаточно просто включить в рацион железосодержащие продукты. Важно, чтобы полезные вещества максимально усваивались и шли на пользу. Для этого стоит знать, какие продукты можно и нельзя сочетать друг с другом.

Железо лучше всего усваивается в присутствии витаминов С и А. Вот почему морепродукты с лимоном не только вкусные, но и невероятно полезные. Несколько капель лимона можно добавить в салаты и другие блюда. Богаты витамином С почти все свежие овощи и фрукты, например болгарский перец. Витамин А содержится в рыбе, масле, овощах и фруктах оранжевого цвета.

При этом важно обеспечить поступление в организм фолиевой кислоты, которая принимает участие в синтезе эритроцитов. Поэтому нужно регулярно есть говядину, зеленый салат, авокадо, бобовые, рис, арахис и другие продукты с высоким содержанием фолиевой кислоты.

А вот кальций и казеин (молочный белок) снижают всасываемость железа, поэтому вместе с овощными и мясными блюдами не стоит употреблять молочные и кисломолочные продукты, сыры. Негативно влияет на усвояемость железа пшеница и другие злаки. Так что мясо лучше есть без хлеба, а на гарнир использовать не макароны, а овощи. Среди продуктов, которые могут спровоцировать дефицит гемоглобина: чай, кофе и хурма (содержат танины), хлеб, соя, консервы, газировка, плавленые виды сыра. Поэтому злоупотреблять ими не стоит.

Может ли быть слишком много железа в организме

Может. Переизбыток железа для организма так же вреден, как и его недостаток. Он вызывает фиброз органов и тканей. Чаще всего страдают поджелудочная железа, печень и сердце. Однако добиться переизбытка железа только питанием невозможно. За патологией часто стоят генетическая предрасположенность и неправильное или бесконтрольное применение железосодержащих препаратов.

Как называется повышение гемоглобина

Увеличение количества эритроцитов и повышение гемоглобина называется эритроцитозом. Его характерные симптомы: носовое кровотечение, головные боли и головокружение, быстрая утомляемость. Эритроцитоз, в свою очередь, может являться признаком различных заболеваний, определить которые сумеет только врач.

Что означает, если гемоглобин повышен

Высокий уровень гемоглобина может быть вызван обезвоживанием, курением, раком легких, болезнями сердца и другими патологиями. Повышенный гемоглобин иногда свидетельствует о наличии редкого заболевания – полицитемии. В таком случае организм вырабатывает слишком много эритроцитов, что может привести к образованию тромбов, сердечным приступам и инсультам. Это очень серьезная болезнь, которую важно своевременно выявить и контролировать на протяжение всей жизни.

Как поддерживать нормальный уровень гемоглобина

Для здорового человека без врожденных патологий важно следить за режимом дня, пить достаточное количество воды, сбалансированно питаться, включать в рацион продукты, богатые железом и витаминами, вести активный образ жизни и периодически сдавать общий и биохимический анализы крови.

Эти советы могут показаться вам очевидными и даже банальными, однако они помогут предотвратить снижение гемоглобина, развитие анемии и других заболеваний, улучшить ваше самочувствие и качество жизни.

В этом материале обобщены лучшие исследования доказательной медицины разных лет. Тем не менее он является ознакомительным, не предназначен для назначения лечения и не может быть использован в качестве прямого руководства к действию.

Гемоглобин — одна из мишеней коронавируса COVID-19

Перевод на русский язык компании Logrus Global: https://logrusglobal.ru

COVID-19: атакует 1-бета-цепь гемоглобина и захватывает порфирин, чтобы ингибировать метаболизм человеческого гема.

14 апреля 2020 г.

Скачать PDF-версию

Авторы: Вэньчжун Лю^1,2,*, Хуалань Ли²

¹ Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
² Факультет медико-биологической и пищевой промышленности, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай;
^* Адрес для переписки: [email protected]

Конспект

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) представляет собой контагиозную острую респираторную инфекцию, вызванную новым коронавирусом. Этот вирус представляет собой РНК-вирус с позитивной полярностью цепи, имеющий высокую степень гомологии с коронавирусом летучей мыши. В этом исследовании для сравнения биологических ролей некоторых белков нового коронавируса использовали анализ консервативных доменов, гомологическое моделирование и молекулярную стыковку. Результаты показали, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин могут связываться с порфирином. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, становится все меньше и меньше. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное отравление и воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Этот механизм также нарушает нормальный анаболический путь гема в организме человека, что, как ожидается, приводит к развитию заболевания. Согласно валидационному анализу полученных результатов, хлорохин может предотвратить атаку белков orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них, обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

Ключевые слова: новый коронавирус; респираторный дистресс; вид матового стекла изображения легкого; гликопротеин E2; ОRF8; оrf1ab; хлорохин; кровь; диабетический; флуоресцентный резонансный энергоперенос; древний вирус; цитокиновый шторм.

1. Введение

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) — контагиозное острое респираторное инфекционное заболевание. Пациенты с коронавирусной пневмонией страдают от лихорадки с температурой выше 38 градусов с такими симптомами, как сухой кашель, усталость, одышка, затрудненное дыхание, при визуализации легких они имеют вид матового стекла^1-3. При морфологическом исследовании образцов тканей можно обнаружить большое количество слизи без явных вирусных включений. Эта пневмония была впервые обнаружена в декабре 2019 года на южнокитайском рынке морепродуктов провинции Хубэй, Китай⁴. Инфекция имеет высокую контагиозность^5,6. Сейчас количество инфицированных людей достигло десятков тысяч по всему миру, и распространение инфекции не ограничено расой и границами. Исследователи провели тесты на выделение вирусов и секвенирование нуклеиновых кислот, чтобы подтвердить, что заболевание было вызвано новым коронавирусом^7,8. Отмечено, что нуклеиновая кислота нового коронавируса представляет собой РНК с позитивной полярностью цепи⁸. Его структурные белки включают: белок-шип (S), белок оболочки (E), мембранный белок (M) и нуклеокапсидный фосфопротеин. Транскрибируемые неструктурные белки включают: orf1ab, ORF3a, ORF6, ORF7a, ORF10 и ORF8. Новый коронавирус высоко гомологичен коронавирусу летучих мышей^9,10 и обладает значительной гомологией по отношению к вирусу SARS^11,12. Исследователи изучили функцию структурных белков и некоторых неструктурных белков нового коронавируса^13,14. Но новый коронавирус обладает целым набором потенциальных геномных характеристик, часть которых в основном является причиной вспышки в человеческой популяции^15,16. Например, CoV EIC (белок оболочки коронавируса с функцией ионного канала) участвует в модулировании высвобождения вириона и взаимодействия «CoV — хозяин»¹⁷. Шип-белки, белки ORF8 и ORF3a значительно отличаются от белков других известных SARS-подобных коронавирусов, и они могут вызывать более серьезные различия в патогенности и передаче по сравнению с известными для SARS-CoV¹⁸. Более ранние исследования показали, что новый коронавирус проникает в эпителиальные клетки с использованием шип-белка, взаимодействующего с рецепторным белком ACE2 человека на поверхности клетки, что и вызывает инфекцию у людей. Однако структурный анализ шип-белка (S) нового коронавируса показывает, что белок S лишь слабо связывается с рецептором ACE2 по сравнению с коронавирусом SARS¹⁹. Из-за ограничений существующих экспериментальных методов специфические функции вирусных белков, таких как ORF8 и поверхностный гликопротеин, до сих пор неясны. Механизм патогенности нового коронавируса остается загадочным²⁰.

В литературе²¹ описаны показатели биохимического исследования 99 пациентов с вызванной новым коронавирусом пневмонией, и в этом отчете отражены аномалии связанных с гемоглобином показателей биохимических анализов пациентов. Согласно отчету, количество гемоглобина и нейтрофилов у большинства пациентов снизилось, а индексные значения сывороточного ферритина, скорости оседания эритроцитов, С-реактивного белка, альбумина и лактатдегидрогеназы у многих пациентов значительно возросли. Эти изменения предполагают, что содержание гемоглобина у пациента уменьшается, а гема увеличивается, и организм будет накапливать слишком много вредных ионов железа, что вызовет воспаление в организме и увеличит уровни С-реактивного белка и альбумина. Клетки реагируют на стресс, вызванный воспалением, производя большое количество сывороточного ферритина для связывания свободных ионов железа, чтобы уменьшить повреждения. Гемоглобин состоит из четырех субъединиц, 2-α и 2-β, и каждая субъединица имеет железосодержащий гем^22,23. Гем является важным компонентом гемоглобина. Это порфирин, содержащий железо. Структура без железа называется порфирином. Когда железо находится в двухвалентном состоянии, гемоглобин может отщеплять углекислый газ и связывать атомы кислорода в альвеолярных клетках, при этом железо окисляется до трехвалентного уровня. Когда гемоглобин становится доступен другим клеткам организма через кровь, он может высвобождать атомы кислорода и присоединять углекислый газ, а железо восстанавливается до двухвалентного.

Особо эффективных лекарств и вакцин для борьбы с болезнью, вызванной новым коронавирусом, не существует²⁴. Однако в недавних поисках клинических методов лечения было обнаружено несколько старых препаратов, которые могут подавлять некоторые функции вируса, например, хлорохина фосфат оказывает определенное влияние на новую коронавирусную пневмонию²⁵. Хлорохина фосфат — это противомалярийный препарат, который применяется в клинике уже более 70 лет. Эксперименты показывают, что эритроциты, инфицированные возбудителем малярии, могут накапливать большое количество хлорохина. Препарат приводит к потере фермента гемоглобина и смерти паразита из-за недостаточности аминокислот для его роста и развития. Предполагается, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Между тем мы можем отметить, что хлорохин также широко используется для лечения порфирии^26,27.

Поэтому мы предположили, что присоединение вирусных белков к порфиринам вызовет ряд патологических реакций у человека, таких как снижение уровня гемоглобина. Из-за тяжелой эпидемии и существующих условий с ограниченными экспериментальными методами тестирования функций белков большое научное значение имеет анализ функции белков нового коронавируса методами биоинформатики.

В этом исследовании для анализа функций белков, связанных с вирусом, использовались методы прогнозирования консервативных доменов, гомологического моделирования и молекулярной стыковки. Это исследование показало, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин способны объединяться с порфирином с образованием комплекса, в то время как белки orf1ab, ORF10, ORF3a скоординировано атакуют гем на 1-бета-цепи гемоглобина и отщепляют железо с образованием порфирина. Этот механизм вируса подавляет нормальный метаболический путь гема и приводит к проявлению у людей симптомов заболевания. Основываясь на результатах вышеупомянутых исследований, с помощью технологии молекулярной стыковки мы также проверили то, каким образом хлорохина фосфат и фавипиравир могут быть полезны в клинической практике.

2. Материалы и методы

2.1. Набор данных

Следующие последовательности белка загружали из NCBI: все белки нового коронавируса Ухань, гем-связывающий белок; гемоксидаза; для анализа консервативного домена использовали белковые последовательности.

Все белки нового коронавируса Ухань также использовали для конструирования трехмерных структур путем гомологического моделирования.

В то же время следующие файлы были загружены из базы данных PDB: кристаллическая структура MERS-CoV nsp10_nsp16 комплекс—5yn5, гем, оксигемоглобин человека 6bb5; дезоксигемоглобин человека 1a3n; 0TX; Rp. Комплекс MERS-CoV nsp10_nsp16—5yn5 использовался для гомологического моделирования. Гем, 0TX и 1RP использовались для молекулярной стыковки. Два оксигемоглобин был использован для стыковки белков.

2.2. Блок-схема биоинформационного анализа

На основе опубликованных в данном исследовании биологических белковых последовательностей была проведена серия биоинформационного анализа. Этапы показаны на рисунке 1:1. Консервативные домены вирусных белков анализируются^28-30 онлайн-сервером МЕМЕ. Консервативные домены использовались для прогнозирования функциональных различий вирусных белков и белков человека. 2. Трехмерная структура вирусных белков была построена путем гомологического моделирования в средстве Swiss-model^31,32. Если длина последовательности превышала 5000 нуклеотидов, использовался инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio 2016. 3. Использование технологии молекулярной стыковки (инструмент LibDock) Discovery-Studio 2016³³ позволило смоделировать рецептор-лигандное соединение вирусных белков с гемом человека (или порфиринами). С учетом результатов биоинформационного анализа была построена модель жизненного цикла вируса и предложена соответствующая молекулярная картина заболевания.

Рисунок 1. Блок-схема биоинформационного анализа.

Рабочий процесс основан на эволюционных принципах. Хотя биологическая последовательность, характерная для развитых форм жизни и вируса, отличается, молекулы с аналогичными структурами всегда могут играть аналогичные биологические роли. В методе гомологического моделирования используется принцип, согласно которому аналогичная первичная структура белковых последовательностей имеет аналогичную пространственную структуру. Метод молекулярной стыковки построен на гомологическом моделировании реальных трехмерных молекул.

2.3. Анализ консервативного домена

MEME Suite — это онлайн-сайт, который объединяет множество инструментов прогнозирования и описания мотивов. Алгоритм максимального ожидания (EM) является основой для идентификации мотива на сайте MEMЕ. Мотив представляет собой консервативный домен небольшой последовательности в белке. Модели, основанные на мотивах, помогают оценить надежность филогенетического анализа. После открытия онлайн-инструмента MEME интересующие белковые последовательности объединяют в текстовый файл, при этом сохраняется формат файла .fasta. Затем выбирают нужное количество мотивов и нажимают кнопку «Перейти». В конце анализа консервативные домены отображаются после нажатия на ссылку.

2.4. Гомологическое моделирование

SWISS-MODEL — это полностью автоматический сервер гомологического моделирования структуры белка, доступ к которому можно получить через веб-сервер. Первый шаг — войти на сервер SWISS-MODEL, ввести последовательность и нажать Search Template («Поиск шаблона»), чтобы выполнить простой поиск шаблона. После завершения поиска можно выбрать шаблон для моделирования. Поиск шаблонов выполняется нажатием кнопки Build Model, и модель шаблона выбирается автоматически. Как видно, было найдено несколько шаблонов, а затем построено множество моделей. Здесь выбирается только модель. Модель в формате PDB загружается и визуализируется в VMD. SWISS-MODEL моделирует только белковые модели, соответствующие последовательностям менее 5000 нуклеотидных оснований. Для моделирования белка, соответствующего последовательности более 5000 нуклеотидов, можно использовать инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio.

Перед использованием Discovery-Studio для гомологического моделирования неизвестного белка (такого, как orf1ab) файл структуры pdb матричного белка, такого как MERS-CoVnsp10_nsp16 комплекс 5yn5, должен быть загружен из базы данных PDB. Затем для сопоставления гомологичных последовательностей белков 5yn5 и orf1ab был применен инструмент сопоставления последовательностей Discovery-Studio. Затем был построен файл пространственной структуры orf1ab на основе матричного белка 5yn5.

2.5. Технология молекулярной стыковки

Молекулярная стыковка — это процесс нахождения наилучшего соответствия между двумя или более молекулами посредством определения геометрического и энергетического соответствия. Этапы использования молекулярной стыковки LibDock с Discovery-Studio следующие:

1. Подготовка модели лиганда. Откройте файл лиганда, например, гема, и нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептор-лиганд»), чтобы создать модель лиганда гема для стыковки. Сначала удалите FE (атом железа) из гема, а затем нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), после чего будет сгенерирована модель лиганда порфирина. При открытии 0 XT снова нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), чтобы получить модель хлорохинового лиганда.

2. Подготовьте модель белкового рецептора. Откройте файл pdb белка (сгенерированный с помощью гомологического моделирования) и нажмите Prepare protein («Подготовка белка») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»), чтобы создать модель рецептора белка для стыковки.

3. Установите параметры стыковки для ее достижения. Выберите модель генерируемого белкового рецептора. В подменю Define and Edit Binding Site («Определение и редактирование сайта связывания») в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») нажмите кнопку From receptor Cavities («Из полостей рецептора»). На диаграмме модели рецептора белка появляется красная сфера. После щелчка правой кнопкой мыши по красному шару можно изменить его радиус. Затем в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») выберите Dock Ligands (LibDock) («Док-лиганды LibDock») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды»). Во всплывающем окне выберите лиганд в качестве вновь созданной модели лиганда (ALL) и выберите рецептор в качестве вновь созданной модели рецептора (ALL), а для сфер сайтов задайте только что установленные координаты сфер. Наконец, нажмите RUN («Выполнить»), чтобы начать стыковку.

4. Рассчитайте энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. После завершения стыковки будет отображено множество местоположений лиганда. Откройте окно стыковки и нажмите кнопку Caculate Binding Energies («Рассчитать энергии связывания») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»). Во всплывающем окне выберите рецептор в качестве значения по умолчанию, лиганд в качестве стыкуемой модели (ALL), а затем запустите вычисление энергии связывания. Наконец, сравните энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. Чем выше стабильность комплекса, тем больше энергия связывания.

5. Экспортируйте вид совместного сечения. Для вида в состоянии стыковки после установки стиля отображения области связывания нажмите кнопку Show 2D Map («Показать 2D-карту») в подменю View Interaction («Просмотр взаимодействия») меню Receptor-Ligand Interaction («Взаимодействие между рецептором и лигандом»), чтобы открыть вид участка связывания. Это представление может быть сохранено в виде файла изображения.

2.6. Технология стыковки белков

ZDOCK от Discovery-Studio — это еще один инструмент молекулярной стыковки для изучения взаимодействий белков. Мы использовали его для изучения атаки гемоглобина вирусными неструктурными белками. Ниже приведено описание стыковки orf1ab и гемоглобина, при изучении стыковки с другими неструктурными белками вируса применяли аналогичные методы стыковки. После открытия PBD-файлов человеческого оксигемоглобина 6bb5 и белка orf1ab нажмите кнопку Dock proteins (ZDOCK) в меню Dock and Analyze Protein Comlexes («Стыковка и анализ белковых комплексов»). Во всплывающем интерфейсе выберите человеческий оксигемоглобин 6bb5 в качестве рецептора, а orf1a в качестве лиганда, а затем нажмите кнопку Run («Выполнить»). После того как компьютер закончит вычисления, нажмите на интерфейс proteinpose («положение белка») и выберите положение и кластер с самым высоким баллом ZDOCK. Так можно получить положение белка orf1ab на человеческом оксигемоглобине 6bb5. Дезоксигемоглобин человека 1a3n имеет сходную схему стыковки с белком orf1ab.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Вирусные структурные белки, связывающие порфирин

У человека гемоглобин может разлагаться на глобин и гем. Гем состоит из порфирина и иона железа, при этом ион железа находится в середине порфирина. Гем нерастворим в воде и может быть объединен с гем-связывающими белками с образованием комплекса и транспортироваться в печень. Порфирин разлагается до билирубина и выводится через желчный проток, а железо, содержащееся в молекуле, может повторно использоваться организмом. Если вирусные белки могут связываться с порфирином гема, они должны обладать связывающей способностью, аналогичной гем-связывающему белку человека, то есть вирусные белки и гем-связывающие белки должны иметь аналогичные консервативные домены. Для изучения связывания структурных белков вируса и порфирина в настоящей работе были применены следующие методы биоинформатики.

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 2. Консервативные домены в структурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембранного гликопротеина. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

Затем онлайн-сервер Swiss-model смоделировал поверхностные гликопротеины для получения трехмерной структуры, и были выбраны два вида файлов на основе шаблонов Spike и E2. 3D-структурный файл гема был загружен из базы данных PDB.

В конце концов Discovery-Studio реализовала молекулярную стыковку поверхностных гликопротеинов и порфирина. Сначала не удалось стыковать белок-шип с гемом (и порфирином). Гликопротеин Е2 (рисунок 3.A) получен из матриц 1zva.1.A. Стыковка гликопротеина Е2 и гема также была безуспешной. Когда удалили ион железа и гем стал порфирином, удалось выполнить множество видов стыковки между гликопротеином E2 и порфирином. После вычисления энергии связывания за результат была принята позиция стыковки с самой высокой энергией связывания (7 530 186 265,80 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 4.A-1, где представлена молекулярная модель связывания гликопротеина E2 с порфирином.

На рисунке 4.A-2 представлен двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот гликопротеина Е2 взаимодействуют с порфирином.

При анализе белка оболочки использовались те же методы. Шаблон 5×29.1. A был выбран в качестве шаблона 3D-структуры белка оболочки (рисунок 3.B). Discovery-Studio обнаружила несколько видов стыковки белка оболочки и порфирина, где было выбрано положение стыковки с самой высокой энергией связывания (219 317,76 ккал/моль). На рисунке 4.B-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания белка оболочки с порфирином. Рисунок 4.В-2 представляет двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот белка оболочки взаимодействуют с порфирином.

Те же методы использовались для анализа нуклеокапсидного фосфопротеина. В качестве шаблона фосфопротеина нуклеокапсида использовали 1ssk.1.А (рисунок 3.С). Discovery-Studio позволила выявить вариант стыковки между нуклеокапсидным фосфопротеином и порфирином с самой высокой энергией связывания (15 532 506,53 ккал/моль). На рисунке 4.С-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином. На рисунке 4.C-2 представлен двухмерный вид связывающего участка, где 22 аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина связаны с порфирином. Мембранный белок получен из шаблонов 1zva.1.A. Состыковать мембранный белок с гемом (и порфирином) не удалось. Полученные результаты свидетельствуют, что поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин могут связываться с порфирином с образованием комплекса.

Было обнаружено, что энергия связывания белка оболочки была самой низкой, энергия связывания гликопротеина Е2 была самой высокой, а энергия связывания нуклеокапсидного фосфопротеина была средней. Это означает, что связывание гликопротеина Е2 с порфирином является наиболее стабильным, связывание нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином является неустойчивым, а связывание белка оболочки с порфирином является наиболее неустойчивым.

После этого был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, атакуют ли структурные белки гем с отщеплением атома железа и образованием порфиринов. Гем имеет оксидазу, называемую гемоксидазой, которая окисляет гем и отщепляет ион железа. Если структурные белки могут атаковать гем и отщеплять ионы железа, они должны иметь такой же консервативный домен, как гемоксидаза. Онлайн-сервер MEME был использован для поиска консервативных доменов структурных белков и белков гемоксидазы (NP_002124.1: гемоксигеназы-1; BAA04789.1: гемоксигеназы-2; AAB22110.2: гемоксигеназы-2). В результате консервативных доменов структурных белков обнаружено не было (рисунок 5). Объединяя этот результат с результатом предыдущего анализа, можно предположить, что структурные белки могут объединяться только с порфирином. Можно сделать вывод, что структурные белки не атакуют гем, вызывая диссоциацию атома железа с образованием порфирина.

Рисунок 3. Трехмерные структурные схемы новых белков коронавируса, полученные с помощью гомологического моделирования. A. Гликопротеин E2 поверхностного гликопротеина. B. Белок оболочки. C. Нуклеокапсидный фосфопротеин. D. Белок orf1ab. E. Белок ORF8. F. Белок ORF7a.

Рисунок 4. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и порфирина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Рисунок 5. Консервативные домены структурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембраны. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

3.2. Неструктурные белки вируса, связывающие порфирин

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 6. Консервативные домены в неструктурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

Гомологическое моделирование и технология молекулярной стыковки были применены для изучения способности белка orf1ab связывать гем. Поскольку Swiss-model не может моделировать 3D-структуру белковой последовательности orf1ab из-за ограничения на длину кодирующей последовательности (не более 5000 нуклеотидов), для гомологического моделирования использовалась программа Discovery-Studio. Кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 и гема была загружена из базы данных PDB. В этом исследовании кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 была взята в качестве матрицы для создания гомологичной структуры белка orf1ab. В качестве 3D-структуры белка orf1ab была выбрана гомологичная структура по умолчанию (рисунок 3.D). Затем в программе Discovery-Studio была проведена молекулярная стыковка белка orf1ab и порфирина. Белок orf1ab и гем не удалось состыковать, но после удаления ионов железа и превращения гема в порфирин радиус действия увеличился и несколько типов стыковки удалось довести до конца. Путем вычисления энергии связывания была выбрана модель стыковки с наибольшей энергией связывания (561 571,10 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 7.A-1, где представлена молекулярная модель связывания белка orf1ab с порфирином. Связывающая часть белка orf1ab действует как зажим. Именно этот зажим захватывает порфирин без иона железа. На рисунке 7.A-2 показан двухмерный вид участка связывания. Видно, что 18 аминокислот белка orf1ab связаны с порфирином.

Для изучения свойств связывания белка ORF8 с гемом использовались те же этапы анализа, что и для структурного белкового метода. Файл структуры был создан на основе шаблона ORF7 (рисунок 3.E). Было обнаружено несколько видов стыковки белка ORF8 и порфирина, из которых выбрано стыковочное положение, имеющее наибольшую энергию связывания (12 804 859,25 ккал/моль). Результат стыковки (рисунок 7.В-1) представляет собой молекулярную модель связывания белка ORF8 с порфирином. Рисунок 7.В-2 представляет собой двухмерный вид участка связывания, где 18 аминокислот ORF8 связаны с порфирином.

Для анализа белка ORF7a использовались те же методы, что и при анализе белка ORF8. Шаблон ORF7a — 1yo4.1.A (рис. 3.F). Белок ORF7a и порфирин имели наивысшую энергию связывания (37 123,79 ккал/моль). На рисунке 7.С-1 показана молекулярная модель связи ORF7a с порфирином. Пятнадцать аминокислот ORF7a связаны с порфирином (рис. 7.C-2). Связывающая часть белка ORF7a также действует как зажим.

Swiss-модель не может предоставить шаблон для ORF10. ORF6a и ORF3a получены из шаблонов 3h08.1.A и 2m6n.1.A соответственно, но состыковать ORF6a (ORF3a) с гемом и порфирином не удалось.

Рисунок 7. Результаты молекулярной стыковки неструктурных белков вируса и порфирина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки для белка ORF8 и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и порфирина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Наконец, был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, могли ли неструктурные белки атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфиринов. Здесь для анализа консервативных доменов неструктурных белков и белков гемоксидазы использовался тот же метод, что и для предыдущего структурного белка — онлайн-сервер MEME (NP_002124.1: гемоксигеназа-1; BAA04789.1: гемоксигеназа-2; AAB22110.2: гемоксигеназа-2). Как показано на рисунке 8, ORF10, orf1ab и ORF3a имеют консервативные домены. Учитывая результаты предыдущего анализа, можно сказать, что неструктурные белки ORF10, orf1ab и ORF3a могут атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфирина. Однако р-значение для orf1ab и ORF3a больше, чем 0,1 %. Поэтому ORF10 может быть основным белком, атакующим гем, тогда как orf1ab и ORF3a захватывают гем или порфирин.

Результаты показали, что orf1ab, ORF7a и ORF8 могут связываться с порфирином, в то время как ORF10, ORF3a и ORF6 не могут связываться с гемом (и порфирином). ORF10, ORF1ab и ORF3a также обладают способностью атаковать гем с образованием порфирина. Энергии связывания orf1ab, ORF7a, ORF8 и порфирина сравнивали между собой. Было обнаружено, что энергия связывания ORF7a была самой низкой, энергия связывания ORF8 была самой высокой, а энергия связывания orf1ab была средней. Это означает, что связывание ORF8 с порфирином является наиболее стабильным, связывание orf1ab с порфирином является неустойчивым, а связывание ORF7a с порфирином является наиболее неустойчивым. Последовательности ORF10 и ORF6 короткие, поэтому они должны быть короткими сигнальными пептидами. Следовательно, механизм, с помощью которого неструктурные белки атакуют гем, может быть такой: ORF10, ORF1ab и ORF3a атакуют гем и образуют порфирин; ORF6 и ORF7a отправляют порфирин в ORF8; и ORF8 и порфирин образуют стабильный комплекс.

Рисунок 8. Консервативные домены неструктурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

3.3. Вирусный неструктурный белок атакует гем на бета-цепи гемоглобина

Порфирины в организме человека — это в основном железосодержащие порфирины, то есть гем. Большая часть молекул гема не свободна, а связана в составе гемоглобина. Для выживания вирусов им требуется большое количество порфиринов. Поэтому новый коронавирус нацелен на гемоглобин, атакует гем и охотится на порфирины. Результаты предыдущего анализа показали, что ORF1ab, ORF3a и ORF10 имеют домены, сходные с гемоксигеназой, но только ORF1ab может связываться с порфирином. Чтобы изучить атакующее поведение белков orf1ab, ORF3a и ORF10, мы использовали технологию молекулярной стыковки ZDOCK. Технология молекулярной стыковки ZDOCK позволяет анализировать взаимодействия белков и находить приблизительные положения этих трех белков на гемоглобине.

Сначала мы загрузили гемоксигеназу 2 (5UC8) из PDB и использовали ее в качестве шаблона, а затем использовали инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio для создания трехмерной структуры ORF10 (рисунок 9). Поскольку гемоглобин имеет две формы: окисленную и восстановленную, в приведенном ниже анализе выполнена молекулярная стыковка белков в этих двух случаях, а в качестве результата принята позиция с наивысшей оценкой ZDOCK.

Рисунок 9. Моделирование гомологии ORF10.

На дезоксигемоглобине orf1ab располагается в нижне-среднем участке 1-альфа- и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF3a располагается в нижне-среднем участке 1-альфа и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа цепи (рисунок 10.B). ORF10 располагается в нижне-средней части 1-бета- и 2-бета-цепи вблизи 1-бета-цепи (рисунок 10.C). Предполагается следующий механизм: orf1ab атакует 2-альфа-цепь, вызывая изменения конформации белка глобина. Связывание ORF3A с цепью 2-альфа приводит к атаке ею цепи 1-бета, открывающей гем. ORF10 быстро присоединяется к 1-бета-цепи и непосредственно воздействует на гем 1-бета-цепи. Когда атом железа отщепляется, гем превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет критически важную роль на протяжении всей атаки.

Рисунок 10. Вирусный неструктурный белок атакует гемоглобин. A. orf1ab атакует дезоксигемоглобин. B. ORF3a атакует дезоксигемоглобин. C. ORF10 атакует дезоксигемоглобин. D. orf1ab атакует окисленный гемоглобин. E. ORF10 атакует окисленный гемоглобин. F. ORF3a атакует окисленный гемоглобин.

На окисленном гемоглобине orf1ab располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи вблизи альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF10 располагается в нижней части бета-цепи, ближе к внешней (рисунок 10.B). ORF3a располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи и приближен к бета-цепи (рисунок 10.C). Возможный механизм состоит в том, что orf1ab связывается с альфа-цепью и атакует бета-цепь, вызывая конфигурационные изменения в альфа- и бета-цепях; ORF3 атакует бета-цепь и обнажает гем. ORF10 быстро прикрепляется к бета-цепи и непосредственно влияет на атомы железа в геме бета-цепи. Гем после отщепления железа превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет ключевую роль на протяжении всей атаки.

Атака вирусных белков на оксигемоглобин приводит к прогрессирующему уменьшению количества гемоглобина, который может переносить кислород. Влияние вирусных белков на дезоксигемоглобин будет еще сильнее уменьшать количество гемоглобина, доступного для переноса диоксида углерода и глюкозы крови. Люди с диабетом могут иметь нестабильный уровень глюкозы крови. Состояние пациента дополнительно ухудшается от отравления диоксидом углерода. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится.

3.4. Валидация воздействия хлорохина фосфата

Химические компоненты хлорохина фосфата конкурируют с порфирином и связываются с вирусным белком, тем самым ингибируя атаку вирусного белка на гем или связывание с порфирином. Для проверки влияния хлорохина фосфата на молекулярный механизм действия вируса была принята технология молекулярной стыковки. Структурный файл 0TX (хлорохин) был загружен из базы данных PDB. Затем была использована технология молекулярной стыковки Discovery-Studio 2016 для тестирования эффектов вирусных белков и хлорохина.

Рисунок 11.A-1 представляет собой схему связывания хлорохина с поверхностным гликопротеином вируса. На рисунке 11.A-2 показана область связывания вирусного поверхностного гликопротеина. В связывании участвуют 13 аминокислот. Энергия связывания хлорохина с гликопротеином Е2 вируса составляет 3 325 322 829,64 ккал/моль, что составляет около половины энергии связывания гликопротеина Е2 и порфирина. Согласно результатам рис. 4.А-2, дальнейший анализ показал, что некоторые аминокислоты (например, VAL A:952, ALA A:956, ALA B:956, ASN A:955 и др.) гликопротеина Е2 могут связываться не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфиринами. Другими словами, хлорохин имеет одну треть шансов ингибировать вирусный гликопротеин E2 и уменьшить симптомы у пациента.

Вид связывания хлорохина и белка оболочки показан на рисунке 11.В-1. Энергия связывания хлорохина и белка оболочки 7852,58 ккал/моль, что эквивалентно лишь 4 % энергии связывания белка оболочки и порфирина. Участок связывания показан на рисунке 11.B-2. На рисунках 4.В-2 и 11.В-2 представлены некоторые аминокислоты (такие, как LEV E:28, PHE: D:20, VAL E:25) белка оболочки, которые связываются не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфирином.

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Рисунок 11. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и хлорохина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком orf1ab показана на рисунке 12.A-1. Участок связывания белка orf1ab представлен на рисунке 12.A-2. Энергия связывания хлорохина и белка orf1ab составляет 4 584 302,64 ккал/моль, что в 8 раз больше энергии связывания между orf1ab и порфирином. Согласно результатам на рисунке 7.A-2, было показано, что некоторые аминокислоты, такие как MET 7045, PHE 7043, LYS 6836 белка orf1ab, могут быть связаны не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF8 показана на рисунке 12.B-1. На рисунке 12.B-2 показан участок связывания ORF8. Энергия связывания хлорохина с белком ORF8 составляет 4 707 657,39 ккал/моль, что эквивалентно лишь 37 % энергии связывания белка ORF8 с порфирином. Согласно результату, показанному на рисунке 7.B-2, аминокислоты, такие как ILE A: 74, ASP A:75, LYS A: 53 ORF8, могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF7a показана на рисунке 12.C-1. На рисунке 12.C-2 представлен вид участка связывания. Энергия связывания хлорохина с белком ORF7a составляет 497 154,45 ккал/моль, что в 13 раз превышает энергию связи белка ORF7a с порфирином. Согласно результатам, показанным на рисунке 7.C-2, аминокислоты, такие как GLN A:94, ARG A:78 и LEU A:96 белка ORF7 могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Стыковка белков ORF3a, ORF6 и ORF10 с хлорохином не удалась.

Эти результаты показали, что хлорохин может в определенной степени ингибировать связывание E2 и ORF8 с порфирином с образованием комплекса. Кроме того, хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина.

Рисунок 12. Результаты молекулярной стыковки вирусных неструктурных белков и хлорохина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и хлорохина. B. Результаты молекулярной стыковки белка ORF8 и хлорохина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и хлорохина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

3.5. Валидация эффекта фавипиравира

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Таблица 1. Эффект фавипиравира

Белок вируса	Порфирин (ккал/моль)	Фавипиравир (ккал/моль)	Имеет идентичные остатки	Мишень	Отношение связывания с мишенью (фавипиравир/ порфирин)
Гликопротеин E2	7,530,186,265.80	—	—	—	—
Белок оболочки	219,317.76	597,814,480.55	Да	Да	2,725.79
Нуклеокапсид	15,532,506.53	—	—	—	—
orf1ab	561,571.10	1,052,489.88	Да	Да	1.87
ORF8	12,804,859.25	348,589.80	Да	—	—
ORF7a	37,123.79	17,034,560.60	Да	Да	458.86

4. Обсуждение

4.1. Новый коронавирус произошел от древнего вируса

Для самых примитивных форм жизни, коими являются вирусы, не так-то просто увидеть их роль в связывании порфирина. Соединения порфирина широко распространены в фотосинтезирующих и нефотосинтезирующих организмах и связаны с критическими физиологическими процессами, такими как катализ, перенос кислорода и энергии. Порфирин также является древним соединением, широко распространенным на Земле. Порфирин впервые обнаружен в сырой нефти и асфальтовой породе в 1934 году. Порфирин обладает уникальными фотоэлектронными свойствами, отличной термостабильностью и имеет широкие перспективы применения в химии материалов, медицине, биохимии и аналитической химии. Его характеристики отлично подходят для применений, связанных с двухфотонным поглощением, флуоресценцией, передачей энергии и других. Перенос энергии флуоресцентного резонанса (FRET) — это безызлучательный процесс, при котором донор в возбужденном состоянии передает энергию реципиенту в основном состоянии посредством дипольного эффекта дальнего действия. FRET-характеристики порфирина могут быть основой способа выживания, на который опирался исходный вирус.

Существует множество теорий о происхождении вирусов, одна из которых называется теорией совместной эволюции, в которой вирусы могут эволюционировать из комплексов белка и нуклеиновой кислоты. Различные методы не объясняют, как вирус выжил независимо от не существовавших в начале жизни клеток, поэтому происхождение вирусов остается загадкой. В этой статье предполагается, что вирус может связываться с порфирином, что может объяснить проблему выживания оригинального вируса. Поскольку порфирин обладает характеристикой передачи энергии флуоресцентного резонанса, вирусы, которые связываются с порфиринами, могут получить энергию с помощью этого светоиндуцированного метода. Вирус, получивший энергию, может использовать ее для минимального перемещения, для выхода из состояния гибернации или перехода в него из активного состояния. Согласно результатам нашего исследования, новый коронавирус был формой жизни, зависящей от порфирина. Поэтому мы можем предположить, что новый коронавирус происходит от древнего вируса, который мог развиваться у летучих мышей на протяжении бесчисленных поколений.

4.2. Более высокая проницаемость порфиринов сквозь клеточные мембраны обуславливает большую инфекционность

Быстрая эволюция нового коронавируса также сопровождается некоторыми парадоксальными особенностями. Нынешняя теория предполагает, что новый коронавирус связывается с рецептором ACE2 человека через белок-шип. Он попадает в клетки человека по механизму фагоцитоза. Модели инфекционных заболеваний показали, что новая коронавирусная пневмония очень контагиозна. Следовательно, способность связывания белка-шипа и белка ACE2 человека должна быть большой, но в литературе имеются сообщения о том, что эта способность связывания является слабой. Что вызывает высокую инфекционность нового коронавируса? Мы считаем, что в дополнение к методу инвазии через взаимодействие шип-ACE2 вирус должен обладать оригинальным механизмом инвазии.

Медицинские работники обнаружили новый коронавирус в моче, слюне, кале и крови. Жизнеспособный вирус также может обнаруживаться в биологических жидкостях. В таких средах порфирин является доминирующим веществом. Порфириновые соединения относятся к классу азотсодержащих полимеров, и существующие исследования показали, что они обладают выраженной способностью обнаруживать клеточные мембраны и проникать сквозь них. В начале жизни молекулы вирусов с порфиринами непосредственно перемещались в исходную мембранную структуру за счет проницаемости порфирина. Это исследование показало, что гликопротеин E2 и белок оболочки нового коронавируса могут хорошо связываться с порфиринами. Поэтому коронавирус в связи с порфирином может также напрямую проникать через клеточную мембрану человека, что делает процесс инфицирования надежным. Наш валидационный анализ показал, что фавипиравир может предотвратить связывание только белка оболочки и порфирина. В то же время хлорохин может предотвращать связывание гликопротеина Е2 с порфирином лишь в определенной степени. Следовательно, инфекционность новой коронавирусной пневмонии не предотвращается этими препаратами полностью, так как связывание гликопротеина E2 и порфирина ингибируется не полностью.

4.3. Сложность индивидуального иммунитета

В некоторых теориях предполагается, что иммунный ответ возникает в организме после того, как у пациента разовьется заболевание. У некоторых пациентов после выздоровления вырабатываются иммунные антитела. Согласно нашему исследованию, гликопротеин E2, белок оболочки, нуклеокапсидный фосфопротеин, orf1ab, ORF7a и ORF8 вируса могут связываться с порфирином. Но из текущего исследования неясно, какие иммунные антитела возникали против вирусных белков.

Кроме того, некоторые пациенты могут погибнуть в результате цитокинового шторма. По сравнению с пациентами с атипичной пневмонией, анатомические характеристики умерших отличаются. Комплекс вирусных белков и порфирина может быть малорастворимым. Избыток слизи в тканях умерших пациентов был причиной избытка муцинового белка. Муцин может превратить слабо соединенные клетки в плотно соединенные и увеличить смазку между ними. Можно предположить, что действующее соединение приводит к уменьшению связи между клетками, в результате чего клетки начинают нуждаться в муцине для укрепления связи между собой в пределах тканей и для обеспечения смазывающего эффекта. Кроме того, когда пациент вступает в тяжелый инфекционный период, вирусные структурные белки, в основном, используются для сборки вирусов. Поэтому мы не можем обнаружить заметных вирусных включений в клетках тканей при аутопсии умерших пациентов.

4.4. Иммунные клетки заражаются и секретируют антитела и вирусные белки

Иммунные клетки, такие как плазматические клетки, также известны как эффекторные В-клетки. Плазматические клетки в основном наблюдаются в соединительной ткани слизистой оболочки как в пищеварительном тракте, так и в дыхательных путях. Это клетки, секретирующие антитела. Плазматические клетки выполняют функцию синтеза и хранения антител, а именно иммуноглобулинов, и участвуют в гуморальных иммунных ответах. В зависимости от источника выработки антител выделяют естественные антитела, такие как антитела анти-А и анти-В в системе групп крови ABO. По способности к участию в процессе агглютинации в ходе антигенной реакции антитела делят на полные антитела IgM и неполные антитела IgG. Обнаружение IgM и IgG в крови помогает определить, является ли организм человека инфицированным вирусом. В крови пациентов с подозрением на новую коронавирусную пневмонию содержится большое количество IgM. При лечении количество IgM у пациента снижается, а количество IgG повышается, указывая на то, что его организм вырабатывает резистентность и иммунитет. Имеются сообщения о том, что плазматические клетки также имеют рецептор ACE2, то есть для них существует путь инфекции шип-ACE2. Учитывая сообщения о том, что селезенка, костный мозг и лимфатические узлы тяжелых пациентов также сильно повреждены, мы предполагаем, что плазматические клетки также тесно связаны с инфекцией и выздоровлением пациентов с коронавирусом.

Плазматические клетки могут секретировать различные антитела, что также объясняет высвобождение вирусных белков в организме. Вирусные белки orf1ab, ORF3a и ORF10 синтезировались в клетках и атаковали гемоглобин и гем вне клеток. Вирусные белки могли покидать клетки через механизмы секреции белков. К числу секретируемых белков в основном относятся пищеварительные ферменты, антитела и некоторые гормоны. Исходя из вышеизложенной точки зрения, что инфицирование было связано с плазматическими клетками, мы полагали, что вирусные белки секретировались главным образом изнутри клетки наружу по механизму секреции антител. Один из возможных путей заключается в том, что после инфицирования плазматической клетки в ней запускаются процессы вирусной транскрипции и трансляции, а затем из клетки секретируются вирусные белки, такие как orf1ab, ORF3a и ORF10. Однако неясно, секретируются ли вирусные белки за пределы клетки путем связывания с антителами группы крови.

Мы планировали смоделировать этот механизм, но объем вычислений оказался слишком велик. После того, как мы ввели «антитела крови» в поисковую строку базы данных PDB, веб-страница показала почти 160 000 записей и почти 47 000 записей, связанных с человеком. Кроме того, моделирование молекулярной стыковки антител и белков, таких как orf1ab, представляет собой стыковку белков, процесс расчета которой является очень сложным. Поэтому мы не можем смоделировать этот механизм. Мы предлагаем другим лабораториям использовать суперкомпьютеры для моделирования этого механизма.

4.5. Вирусный белок атакует гемоглобин, высвобожденный за счет иммунного гемолиза эритроцитов

Эритроциты в основном содержат гемоглобин. Во время гемолиза гемоглобин выходит из клеток и растворяется в плазме. В этот момент способность гемоглобина переносить кислород теряется. Гемолиз происходит из-за разрыва мембран эритроцитов и растворения матрикса. Либо может происходить расширение пор мембраны эритроцита до степени, позволяющей гемоглобину покидать клетку, оставляя за собой двояковогнутую дискообразную клеточную мембрану — «гематоцит». Иммунный гемолиз — это специфический гемолиз, вызванный реакцией «антиген-антитело». Неспецифический гемолиз вызывается физическими, химическими или биологическими факторами. После гемолиза эритроцитов вирусные белки могут атаковать гемоглобин. Учитывая, что некоторые исследователи подсчитали, что люди с кровью типа O хуже заражаются COVID-19, мы предполагаем, что иммунный гемолиз может быть основным методом обеспечения атаки гемоглобина вирусными белками. Вирусные белки атакуют гемоглобин после заражения. Из-за ограниченных возможностей вычислительных инструментов мы не можем смоделировать, атакуют ли вирусные белки гемоглобин снаружи или внутри эритроцитов.

4.6. Более высокий уровень гемоглобина вызывает более высокую болезненность

Показано, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Количество гемоглобина является основным биохимическим показателем крови, и его содержание различается в зависимости от пола. В норме у мужчин его уровень значимо выше, чем у женщин, что также может быть причиной того, почему мужчины заражаются новой коронавирусной пневмонией чаще, чем женщины. Кроме того, большинство пациентов с новой коронавирусной пневмонией составляют людей среднего и старшего возраста. Многие из этих пациентов имеют сопутствующие заболевания, такие как сахарный диабет. Пациенты с диабетом имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Гликированный гемоглобин представляет собой дезоксигемоглобин. Гликированный гемоглобин представляет собой комбинацию гемоглобина и глюкозы крови, что является еще одной причиной высокого уровня инфицирования среди пожилых людей.

Это исследование подтвердило, что белки orf1ab, ORF3a и ORF10 могут скоординированно атаковать гем на бета-цепи гемоглобина. Атаке подвергаются как оксигенированный, так и дезоксигенированный гемоглобин. Во время атаки позиции orf1ab, ORF3 и ORF10 немного отличаются. Было показано, что, чем выше содержание гемоглобина, тем выше риск заболевания. Однако нет уверенности в том, что частота заболеваний, вызванных аномальным гемоглобином (структурным), относительно невелика. Гемоглобин пациентов и выздоравливающих должен быть объектом дальнейших исследований и лечения.

4.7. Ингибирование анаболического пути гема и развитие заболевания

В данной статье рассматривалось непосредственное вмешательство вируса в сборку гемоглобина человека. Основной причиной был слишком низкий уровень нормального гема. Гем участвует в критических биологических процессах, таких как регуляция экспрессии генов и трансляции белка. Порфирин является важным материалом для синтеза гема. Поскольку существующие данные показывают, что в организме оказывается слишком много свободного железа, это должно быть следствием того, что вирус-продуцирующая молекула конкурирует с железом за порфирин. Ингибирование анаболического пути гема и возникновение симптомов у человека.

Неясно, является ли пространственная молекулярная структура гема и порфирина у пациентов с порфирией такой же, как и у здоровых людей. При наличии аномальной структуры неясно, может ли такой порфирин связываться с вирусным белком с образованием комплекса, и может ли вирусный белок атаковать подобный гем. Эти вопросы должны быть рассмотрены в клинических и экспериментальных исследованиях.

5. Выводы

С момента возникновения эпидемии использование методов биоинформатики имеет большое научное значение для анализа ролей белков нового коронавируса (таких, как ORF8 и поверхностные гликопротеины). В этом исследовании методы прогнозирования доменов применялись для поиска консервативных доменов. Структуру белковых молекул, таких как ORF8 и поверхностных гликопротеинов, получали с помощью методов гомологического моделирования. Технология молекулярной стыковки использовалась для анализа взаимодействия связывающей части вирусных белков с гемом и порфирином. Результаты исследования показывают, что ORF8 и поверхностные гликопротеины могут объединяться с порфирином с образованием комплекса. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, уменьшается. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится. Пациенты с диабетом и пожилые люди имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Уровень гликированного гемоглобина снижается в результате вирусной атаки, что делает уровень глюкозы в крови пациентов нестабильным. Поскольку порфириновые комплексы вируса, продуцируемого в организме человека, ингибировали анаболический путь гема, они вызывали широкий спектр инфекций и заболеваний.

С учетом этих выводов дальнейший анализ показал, что хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

На основании компьютерного моделирования и дискуссионного анализа этого исследования мы выдвинули предположение об основном механизме патогенности этого вируса. Вирус может сначала инфицировать клетки с рецепторами ACE2, включая иммунные клетки. Иммунные клетки производят антитела и вирусные белки. Антитела действуют на эритроциты, вызывая иммунный гемолиз. Гемоглобин высвобождается и подвергается атаке. Вирус захватывает порфирин и ингибирует метаболизм гема. Поэтому мы считаем, что поражение организма человека вирусом носит системный характер, а не ограничивается дыхательной системой.

Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. Мы с нетерпением ожидаем сообщений от лабораторий, которые смогут доказать, является ли эта теория неправильной или правильной из следующих экспериментов: 1) используйте рентгеноструктурный анализ для определения структуры гемоглобина у тяжелобольных пациентов, чтобы выяснить, есть ли какие-либо отклонения; 2) в эксперименте с вирусами должны быть показаны следующие этапы: вирусные белки могут связывать порфирин; вирусные белки могут атаковать гем; вирусные белки могут атаковать гемоглобин в крови.

Заявления/h5>

Согласие этического комитета и согласие на участие

Согласие на публикацию

Доступность данных и материалов

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Эта работа финансировалась за счет гранта Фонда естественных наук для проекта по внедрению талантов Сычуанского университета науки и техники (номер награды 2018RCL20, грантополучатель WZL).

Вклад авторов

Финансирование получил WZL. Дизайн, анализ, написание: WZL. Курирование данных, проверка рукописи: HLL. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Благодарности

Об авторах

¹ Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
² Факультет медико-биологических наук и технологии пищевых продуктов, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай.

 

Список литературы

1. Дяо, K., Хань, P., Пан, T., Ли, И. и Ян, Ц. Характерные особенности визуализации HRCT в репрезентативных случаях завозной инфекции новой коронавирусной пневмонии 2019 г. (Diao, K., Han, P., Pang, T., Li, Y. & Yang, Z. HRCT Imaging Features in Representative Imported Cases of 2019 Novel Coronavirus Pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
2. Чан, Д. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики новой коронавирусной инфекции на примере 13 пациентов за пределами Уханя. Китай (Chang, D. et al. Epidemiologic and clinical characteristics of novel coronavirus infections involving 13 patients outside Wuhan, China). JAMA (2020).
3. Хуан С. и др. Клинические характеристики пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 в Ухане, Китай (Huang, C. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China). The Lancet (2020).
4. Ли, С., Цай, Цз., Ван, С. и Ли, Ю. Возможность крупномасштабного переноса инфекции 2019 nCov от человека к человеку в первом поколении (Li, X., Zai, J., Wang, X. & Li, Y. Potential of large ‘first generation’human‐to‐human transmission of2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
5. Ван, Д. и др., Клинические характеристики 138 госпитализированных пациентов с вирусной пневмонией, вызванной новым коронавирусом 2019, Ухань, Китай (Wang, D. et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus–infected pneumonia in Wuhan, China). Jama (2020).
6. Ли, Ц. и др. Ранняя динамика передачи пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, в Ухане, Китай (Li, Q. et al. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus–infected pneumonia). New England Journal of Medicine (2020).
7. Чжу, Н. и др. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае в 2019 г. (Zhu, N. et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). New England Journal of Medicine (2020).
8. Ву, Ф. и др. Новый коронавирус, ассоциируемый с респираторными заболеваниями людей в Китае (Wu, F. et al. A novel coronavirus associated with human respiratory disease in China). Nature, 1-8 (2020).
9. Лу, Х., Страттон, С. У. и Тан, И. В. Вспышка пневмонии неизвестной этиологии в Ухане, Китай: загадка и чудо (Lu, H., Stratton, C. W. & Tang, Y. W. Outbreak of Pneumonia of Unknown Etiology in Wuhan China: the Mystery and the Miracle). Journal of Medical Virology.
10. Чу, Н. и др. Исследовательская группа по новому китайскому коронавирусу. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае (Zhu, N. et al. China Novel Coronavirus Investigating and Research Team. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). N Engl J Med (2020).
11. Лу, Р. и др. Геномная характеристика и эпидемиология нового коронавируса 2019: заключения по поводу происхождения вируса и связывания его с рецепторами (Lu, R. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding). The Lancet (2020).
12. Ван, М. и др. Прецизионно-медицинский подход в отношении лечения коронавирусной уханьской пневмонии (Wang, M. et al. A precision medicine approach to managing Wuhan Coronavirus pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
13. Шехер, С. Р., Пекош, А. в сборнике «Молекулярная биология коронавируса SARS» (Schaecher, S. R. & Pekosz, A. in Molecular Biology of the SARS-Coronavirus) 153-166 (Springer, 2010).
14. МакБрайд, Р. и Филдинг, Б. Ч. Роль вспомогательных белков вируса тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) в патогенезе вируса (McBride, R. & Fielding, B. C. The role of severe acute respiratory syndrome (SARS)-coronavirus accessory proteins in virus pathogenesis). Viruses 4, 2902-2923 (2012).
15. Ву, А. и др. Состав и дивергенция генома нового коронавируса (2019-nCoV) родом из Китая (Wu, A. et al. Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China). Cell Host & Microbe (2020).
16. Параскевис, Д. и др. Полногеномный эволюционный анализ нового коронавируса (2019-nCoV) позволяет отклонить гипотезу о его появлении в результате недавнего события рекомбинации (Paraskevis, D. et al. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event). Infection, Genetics and Evolution, 104212 (2020).
17. Ли, С. и др. Регуляция отклика на стресс со стороны эндоплазматического ретикулума активностью ионных каналов, образуемых белком оболочки коронавируса, вызывающего инфекционный бронхит, модуляцией выброса вирионов, влиянием на апоптоз, репликативную способность и патогенез (Li, S. et al. Regulation of the ER Stress Response by the Ion Channel Activity of the Infectious Bronchitis Coronavirus Envelope Protein Modulates Virion Release, Apoptosis, and Pathogenesis). Frontiers in Microbiology 10, 3022 (2020).
18. То, К.-К. В. и др. Постоянное выявление нового коронавируса 2019 в слюне (To, K. K.-W. et al. Consistent detection of 2019 novel coronavirus in saliva). Clinical Infectious Diseases (2020).
19. Дон, Н. и др. Анализ моделей генома и белковой структуры отображает происхождение и патогенность вируса 2019-nCoV, нового коронавируса, вызвавшего вспышку пневмонии в Ухане, Китай (Dong, N. Et al Genomic and protein structure modelling analysis depicts the origin and pathogenicity of 2019-nCoV, a novel coronavirus which caused a pneumonia outbreak in Wuhan, China). F1000Research 9, 121 (2020).
20. Роте, К. и др. Передача инфекции 2019-nCoV при контакте с бессимптомным носителем в Германии (Rothe, C. et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany). New England Journal of Medicine (2020).
21. Чен, Н. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев пневмонии, вызванной новым коронавирусом 2019 года в Ухане, Китай: дескриптивное исследование (Chen, N. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study). The Lancet (2020).
22. Дас, Р. и Шарма, П., в сборнике «Клиническая молекулярная медицина» (Das, R. & Sharma, P. in Clinical Molecular Medicine) 327-339 (Elsevier, 2020).
23. Казазян-мл., Х. Х. и Вудхэд, А. П. Синтез гемоглобина А в развивающемся плоде (Kazazian Jr, H. H. & Woodhead, A. P. Hemoglobin A synthesis in the developing fetus). New England Journal of Medicine 289, 58-62 (1973).
24. Лю, Дж. и др. Общие и отличающиеся аспекты патологии и патогенеза новых патогенных для человека коронавирусных инфекций SARS‐CoV, MERS‐CoV и 2019‐nCoV. (Liu, J. et al. Overlapping and discrete aspects of the pathology and pathogenesis of the emerging human pathogenic coronaviruses SARS‐CoV, MERS‐CoV, and 2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
25. Ван, М. и др. Ремдесивир и хлорохин эффективно ингибируют недавно появившийся коронавирус (2019-n-CoV) in vitro (Wang, M. et al. Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro). Cell Research, 1-3 (2020).
26. Бернардо-Сейсдедос, Г., Джил, Д., Блуэн, Ж-М., Ришар, Э. и Милле, О. Заболевания белкового гомеостаза (Bernardo-Seisdedos, G., Gil, D., Blouin, J.-M., Richard, E. & Millet, O. in Protein Homeostasis Diseases) 389-413 (Elsevier, 2020).
27. Ламеда, И. Л. и Кох, Т. Р в сборнике «Заболевания печени» (Lameda, I. L. P. & Koch, T. R. in Liver Diseases) 107-116 (Springer, 2020).
28. Бэйли, Т. Л., Джонсон, Дж., Грант, К. Э., Нобл, У. С. Программа МЕМЕ SUITE (Bailey, T. L., Johnson, J., Grant, C. E. & Noble, W. S. The MEME suite). Nucleic acids research 43, W39-W49 (2015).
29. Бэйли, Т. Л. и др. ПРОГРАММА МЕМЕ SUITE: средство поиска известных мотивов и открытия новых (Bailey, T. L. et al. MEME SUITE: tools for motif discovery and searching). Nucleic acids research 37, W202-W208 (2009).
30. Бэйли, Т. Л., Уильямс, Н., Мислех, С. и Ли, У. У. МЕМЕ: обнаружение и анализ мотивов с последовательностях ДНК и белков (Bailey, T. L., Williams, N., Misleh, C. & Li, W. W. MEME: discovering and analyzing DNA and protein sequence motifs). Nucleic acids research 34, W369-W373 (2006).
31. Шведе, Т., Копп, Й., Гуэ, Н. и Петиш, М. SWISS-MODEL: автоматизированный сервер гомологического моделирования белков (Schwede, T., Kopp, J., Guex, N. & Peitsch, M. C. SWISS-MODEL: an automated protein homology-modeling server). Nucleic acids research 31, 3381-3385 (2003).
32. Бьязини, М. и др. SWISS-MODEL: моделирование третичной и четвертичной структуры белков и использованием эволюционной информации (Biasini, M. et al. SWISS-MODEL: modelling protein tertiary and quaternary structure using evolutionary information). Nucleic acids research 42, W252-W258 (2014).
33. Studio, D. Discovery Studio. Accelrys [2.1] (2008).

Железодефицитная анемия: причины, профилактика и лечение

Хроническую усталость, бледность кожи и головокружение можно связать с переутомлением. Однако безобидные на первый взгляд симптомы могут оказаться сигналом серьёзных неполадок в организме. По данным Всемирной организации здравоохранения с железодефицитной анемией (далее – ЖДА) сталкивается порядка 20 % женщин во всём мире. Важно знать, что среди населения широко распространен латентный (скрытый) дефицит железа, частота которого колеблется от 20 до 30%.

Суточная потребность в железе у мужчин составляет 10 мг, у женщин – 15 мг (20–25 мг для беременных и кормящих), а для детей – 5-15 мг в зависимости от возраста.

О железодефицитной анемии говорит низкий уровень гемоглобина, а вот латентное состояние – это когда уровень гемоглобина еще нормальный, а запасы железа в организме уже истощены.

Различают три стадии железодефицитного состояния в организме:

1. Предлатентный дефицит железа — скрытый дефицит железа, когда организм аккумулирует железо при помощи ферритина — железосодержащего белка. Если показатель ферритина в биохимическом анализе крови низкий, это говорит о предлатентном дефиците железа.

2. Латентный дефицит железа — на данной стадии, наряду с ферритином, истощаются тканевые запасы железа при оптимальных показателях гемоглобина, не наблюдается клинических симптомов дефицита железа, в кишечнике происходит компенсаторное повышение всасывания железа, активность железосодержащих ферментов постепенно снижается.

3. Явный дефицит железа характеризуется уменьшением числа эритроцитов и снижением уровня гемоглобина, который входит в состав эритроцитов и представляет собой вещество, транспортирующее кислород к тканям организма из легких, развитием дистрофических изменений в органах и тканях, а также повышенным количеством протопорфирина в эритроцитах.

От концентрации железа в крови зависят окислительно-восстановительные процессы, снабжение клеток кислородом. Несмотря на то, что столкнуться с проблемой железодефицитной анемии могут лица разного пола и возраста, анемию считают «женской» патологией, точнее болезнью женщин в возрасте 15–45 лет.
Порядка 50 до 86% женщин в различных популяциях имеют факторы риска развития анемии. Причина тому — патологические менструации (длительные или обильные), беременность и лактация. Во время беременности расходование железа резко повышается на потребности плода и плаценты, кровопотерю при родах и лактацию. Баланс железа в этот период находится на грани дефицита, и различные факторы, уменьшающие поступление или увеличивающие расход железа, могут приводить к развитию ЖДА.

Причины развития анемии

ЖДА нередко развивается при желудочно-кишечных (геморрой, язвенная болезнь) и маточных (миома матки) кровотечениях или связана с хроническими заболеваниями: воспалением поджелудочной железы или двенадцатиперстной кишки, бронхитом, болезнью почек. Нарушение усвоения этого микроэлемента — ещё одна причина, по которой он не используется организмом по назначению. В этом случае спровоцировать проблему может, например, хронический гастрит.

Растительные или кисломолочные диеты также способствуют развитию анемии. Дело в том, что железо лучше усваивается из пищи животного происхождения — мяса, рыбы, морепродуктов, а молочная пища богата кальцием, который препятствует всасыванию железа.

Сухая кожа, трещины в уголках рта (ангулярный стоматит), ломкие волосы и ногти, одышка, головокружение, снижение работоспособности, а также желание попробовать мел и глубоко вдохнуть запах свежей краски или бензина — симптомы, указывающие на нехватку железа в организме. Однако этих симптомов недостаточно для постановки диагноза. Для подтверждения ЖДА нужно сдать общий и биохимический анализы крови. Гемоглобин отвечает за циркуляцию кислорода в крови. В случае железодефицита его уровень обычно снижен — менее 115–120 г/л (у женщин). При этом на ранних стадиях болезни гемоглобин может быть в норме. Не допустить ошибки в постановке диагноза позволяет лабораторное определение уровня сывороточного железа, а также трансферина и ферритина — белков, ответственных за перенос железа к органам и тканям и создание запаса микроэлемента в организме. Эти показатели являются маркерами анемии на начальном этапе и их низкий уровень свидетельствует о проблеме.

Чтобы выяснить причину заболевания, потребуется пройти дополнительное обследование — в первую очередь проверить работу желудочно-кишечного тракта (при помощи гастроскопии, рентгенографии желудка, колоноскопии) и органы репродуктивной системы.

Эксперты сходятся во мнении: сбалансированное питание, включающее продукты с высоким содержанием железа, — лучшая профилактика железодефицита. Среди рекордсменов по количеству ценного микроэлемента — мясо (говядина, баранина), рыба и морепродукты, гречка, кунжут, тыквенные семечки и яблоки.  Следует помнить, что железо не может нормально усваиваться при дефиците витамина С и фолиевой кислоты. Всасыванию железа также препятствуют полифенолы и фитаты, содержащиеся в чае, кофе, цельнозерновых и молочных продуктах.  Важно учитывать и тот факт, что чем дольше продукт подвергался термической обработке, тем меньше железа в нём осталось. Согласно последним данным, биодоступность железа из обычного рациона взрослого человека составляет не более 10%, а в развивающихся странах данный показатель ниже 5%. 
  

Поэтому, если железодефицитнаяя анемия уже возникла, то справиться с ней при помощи одной диеты невозможно. Для профилактики ЖДА женщинам фертильного возраста врачи также рекомендуют не только правильно питаться, но и дополнительно принимать лекарственные препараты, содержащие железо.

Лечение железодефицитной анемии дело, хоть и несложное, но достаточно длительное. Принцип лечения предельно прост: ликвидация причины вызвавшей дефицит железа  и прием препаратов железа. Основная ошибка, встречающаяся в практике – назначение препарата железа на короткий срок. Даже незначительный дефицит железа восполняется не менее двух месяцев. При выраженном дефиците железа лечение может длиться шесть месяцев и более. В подавляющем большинстве случаев препараты железа назначаются в форме препаратов для приема внутрь (капсулах или таблетках).

Лекарственное средство ФЕРРОФОЛ в капсулах – комбинированное противоанемическое средство на основе железа в комбинации с фолиевой кислотой.

В составе Феррофола: элементарного железа – 50,00 мг (в виде железа II сульфата), кислоты фолиевой – 0,50 мг.

Важные преимущества Феррофола:

выпускается в форме капсул пролонгированного действия

содержание железа в препарате находится в суточных профилактических дозах, рекомендованных ВОЗ

активные ингредиенты содержатся в пеллетах (микрогранулах), которые обеспечивают их всасывание, главным образом, в верхнем отделе тонкой кишки

отсутствие местного раздражающего действия на слизистую оболочку желудка способствует хорошей желудочно-кишечной переносимости препарата

Кому рекомендуем и как принимать Феррофол?

Взрослые старше 18 лет принимают Феррофол до или во время приема пищи. Капсулы нужно глотать целиком.

При легкой железодефицитной анемии и скрытом (латентном) дефиците железа с дефицитом фолиевой кислоты или для профилактики дефицита железа и дефицита фолиевой кислоты: 1 капсула в день.

При тяжелом дефиците железа и фолиевой кислоты (не у беременных):1 капсула 2-3 раза в день.

Во время беременности для профилактики и устранения дефицита железа и дефицита фолиевой кислоты: максимальная доза 2 капсулы в день.

Феррофол относится к препаратам двухвалентного железа, обладает хорошей биодоступностью, способен значительно поднять уровень гемоглобина уже через 2–4 недели после начала приема.

Необходимо помнить, что многие продукты питания и лекарственные средства (например, антациды) ухудшают всасывание железа.  Учитывая это, Феррофол необходимо принимать за один час до еды или через два часа после еды. Если вы принимаете другие  лекарственные препараты, то интервал между ними должен составить не менее двух часов до или четырех часов после приема. Запивать Феррофол следует водой, можно запивать яблочным или апельсиновым соком. 

Основные побочные эффекты при приеме препаратов железа связаны с желудочно-кишечным трактом: запоры, диарея, тошноты, металлический вкус во рту. Если при приеме Феррофола наблюдаются подобные побочные эффекты, не нужно прекращать прием препаратов, а следует проконсультироваться с врачом, вероятно, вам будет рекомендовано уменьшить дозу препарата для однократного приема, что позволит избежать негативных эффектов.  Важно знать, что препараты железа могут окрашивать стул в черный цвет, это не является признаком желудочно-кишечного кровотечения, а нормальная реакция кишечного содержимого на взаимодействие с железом.

Препараты солей железа принимаются под контролем врача. Доза и продолжительность лечения индивидуальны, зависят от степени дефицита железа и фолиевой кислоты.

ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ИНСТРУКЦИЕЙ. Имеются медицинские противопоказания и побочные действия.

10 распространенных причин и что спросить

Вам когда-нибудь говорили, что у кого-то из старших родственников анемия?

Или, возможно, вы заметили, что количество эритроцитов в отчете о крови помечено как «низкое»? Или заметили «низкий гемоглобин» в заключении врача?

Анемия означает, что количество эритроцитов ниже нормы, и это очень часто встречается у пожилых людей. Около 10% самостоятельно живущих людей старше 65 лет страдают анемией. А с возрастом анемия становится еще более распространенной.

Но многие пожилые люди и семьи с трудом понимают анемию.

Это неудивительно: анемия связана с головокружительным набором основных заболеваний и может представлять собой что угодно — от опасной для жизни чрезвычайной ситуации до легкой хронической проблемы, которая едва заставляет врача моргать.

И все же меня беспокоит, что пожилые люди и семьи не знают больше о анемии. Если вы или ваш родственник страдаете этим заболеванием, важно понимать, что происходит, и каков план последующих действий.(Я так часто обнаруживал, что пациент не знал, что у него была анемия!) Непонимание анемии также может привести к ненужному беспокойству или, возможно, даже к неправильному лечению препаратами железа.

Рекомендуемая загрузка: Что спросить у медицинских работников об анемии. Используйте этот бесплатный PDF-файл, чтобы задать ключевые вопросы о своем состоянии анемии, в том числе о том, что было сделано для диагностики причины и каков план лечения. Нажмите сюда для того, чтобы скачать.

А поскольку анемия часто вызывается какой-либо другой проблемой в организме, непонимание анемии часто означает, что люди не понимают чего-то еще, что важно для их здоровья.

К счастью, вам не нужно быть врачом, чтобы хорошо разбираться в основах анемии.

Этот пост поможет вам понять:

• Как выявляется и диагностируется анемия у пожилых людей.
• Симптомы анемии.
• Наиболее частые причины анемии и тесты, которые часто используются для их выявления.
• Что спросить у врача.
• Как улучшить наблюдение, если у вас или вашего родственника диагностирована анемия.

Определение и выявление анемии

Анемия означает более низкое, чем обычно, количество эритроцитов, циркулирующих в крови.

Эритроциты всегда подсчитываются как часть теста «Полный анализ крови» (CBC), который является очень часто заказываемым анализом крови.

Тест CBC обычно включает следующие результаты:

• Количество лейкоцитов (WBCs): количество лейкоцитов на микролитр крови
• Количество красных кровяных телец (RBCs): количество красных кровяных телец на микролитр крови
• Гемоглобин (Hgb): сколько граммов этого переносящего кислород белка на децилитр крови
• Гематокрит (Hct): фракция крови, состоящая из эритроцитов
• Средний корпускулярный объем (MCV): средний размер эритроцитов
• Количество тромбоцитов (Plts): сколько тромбоцитов (меньших клеток, участвующих в свертывании крови) на микролитр крови

(Для получения дополнительной информации о тесте CBC см. Эту страницу Medline.Дополнительные сведения об общих анализах крови см. В разделе Общие сведения о лабораторных анализах: 10 часто используемых анализов крови для пожилых людей.)

Обычно при обнаружении анемии врачи полагаются на уровень гемоглобина и гематокрит, а не на количество эритроцитов.

«Нормальный» уровень гемоглобина обычно находится в диапазоне 14-17 г / дл для мужчин и 12-15 г / дл для женщин. Однако разные лаборатории могут определять нормальный диапазон по-разному.

Низкий уровень гемоглобина — то есть ниже нормы — можно использовать для выявления анемии.Клиницисты часто подтверждают более низкий уровень гемоглобина, повторяя общий анализ крови.

Если врачи обнаруживают анемию, они обычно пересматривают измерение среднего корпускулярного объема (включенного в общий анализ крови), чтобы увидеть, больше или меньше эритроцитов, чем обычно. Мы делаем это, потому что размер красных кровяных телец может помочь врачам определить первопричину анемии.

Следовательно, анемию часто описывают как:

• Микроцитарные: эритроциты меньше нормы
• Нормоцитарные: эритроциты нормального размера
• Макроцитарные: красные тельца крупнее нормальных

Симптомы анемии

Красные кровяные тельца в крови используют гемоглобин для переноса кислорода из легких в каждую клетку вашего тела.Поэтому, когда человеку не хватает правильно функционирующих красных кровяных телец, организм начинает испытывать симптомы, связанные с недостатком кислорода.

Общие симптомы анемии:

• усталость
• слабость
• одышка
• высокий пульс
• головные боли
• становится бледнее, что часто сначала можно увидеть, заглянув внутрь нижних век
• понизить артериальное давление (особенно если анемия вызвана кровотечением)

Однако у людей очень часто бывает легкая анемия, то есть уровень гемоглобина, который не намного ниже нормы, и в этом случае симптомы могут быть едва заметными или вовсе отсутствовать.

Это потому, что тяжесть симптомов зависит от двух решающих факторов:

• Насколько ниже нормы уровень гемоглобина?
• Как быстро гемоглобин упал до этого уровня?

Этот второй фактор очень важно иметь в виду. Человеческое тело в некоторой степени адаптируется к более низкому уровню гемоглобина, но только если на это отводятся недели или месяцы.

Таким образом, это означает, что если чей-то гемоглобин упадет с 12,5 г / дл до 10 г / дл (что мы обычно считаем умеренным уровнем анемии), они, вероятно, будут чувствовать себя довольно неприятно, если это падение произойдет в течение двух дней, но гораздо меньше. так, если он развивался медленно в течение двух месяцев.

Иногда люди хотят знать, насколько низким должен быть гемоглобин, чтобы анемия была «тяжелой». Это действительно зависит от истории болезни человека и от того, насколько быстро упал гемоглобин, но обычно гемоглобин от 6,5 до 7,9 г / дл часто считается «тяжелой» анемией.

Иногда люди хотят знать, насколько низким может упасть гемоглобин перед смертью. Как правило, уровень гемоглобина ниже 6,5 г / дл считается опасным для жизни. Но опять же, как долго организм может переносить низкий уровень гемоглобина, зависит от многих факторов, в том числе от того, продолжает ли гемоглобин быстро падать (например, из-за внутреннего кровотечения) или медленно снижается.Исследование Свидетелей Иеговы, умерших после отказа от переливания крови, показало, что люди с гемоглобином от 4,1 до 5 г / дл умирали в среднем примерно через 11 дней.

Наиболее частые причины анемии у пожилых людей

Всякий раз, когда обнаруживается анемия, важно выяснить , что такое , вызывающее пониженное количество эритроцитов.

По сравнению с большинством клеток в организме нормальные эритроциты имеют короткую продолжительность жизни: около 100–120 дней.Таким образом, здоровое тело всегда должно производить красные кровяные тельца. Это делается в костном мозге и занимает около семи дней, затем новые эритроциты работают в крови в течение 3-4 месяцев. Как только эритроцит умирает, организм восстанавливает железо и повторно использует его для создания новых красных кровяных телец.

Анемия возникает, когда что-то идет не так с этими нормальными процессами. У детей и молодых людей причина анемии обычно одна. Но у пожилых людей довольно часто бывает несколько сосуществующих причин анемии.

Полезно думать об анемии, рассматривая две категории причин:

• Проблема , производящая эритроцитов и / или
• Проблема потеря эритроцитов

Вот наиболее частые причины низкого гемоглобина для каждой категории:

Проблемы с производством эритроцитов . К ним относятся проблемы, связанные с костным мозгом (где образуются красные кровяные тельца), а также дефицит витаминов и других веществ, используемых для производства красных кровяных телец.Общие конкретные причины включают:

• Химиотерапия или другие лекарства , влияющие на клетки костного мозга, ответственные за выработку красных кровяных телец.
• Дефицит железа . Это иногда случается с вегетарианцами и другими людьми, которые не едят много мяса. Но чаще это происходит из-за хронической кровопотери, например обильных менструаций у молодых женщин, или медленно кровоточащей язвы желудка или тонкой кишки, или даже из-за хронического кровотечения в толстой кишке.
• Недостаток витаминов, необходимых для эритроцитов .Витамин B12 и фолиевая кислота необходимы для образования красных кровяных телец.
• Низкий уровень эритропоэтина . Эритропоэтин обычно вырабатывается почками и помогает стимулировать костный мозг вырабатывать красные кровяные тельца. (Это «эпо» вещество, используемое неэтичными спортсменами в «кровяном допинге».) Люди с заболеванием почек часто имеют низкий уровень эритропоэтина, что может вызвать анемию.
• Хроническое воспаление . Многие хронические заболевания связаны с хроническим воспалением слабой или средней степени.Рак и хронические инфекции также могут вызывать воспаление. Воспаление, похоже, мешает выработке красных кровяных телец — феномен, известный как «анемия хронического заболевания».
• Заболевания костного мозга. Любое заболевание, поражающее костный мозг или клетки крови, может мешать выработке красных кровяных телец и, следовательно, вызывать анемию.

Проблемы с потерей эритроцитов. Кровопотеря вызывает анемию, потому что красные кровяные тельца покидают кровоток. Это может происходить быстро и очевидно, но также может происходить медленно и незаметно.Как отмечалось выше, медленное кровотечение может усугубить анемию, вызывая дефицит железа. Вот некоторые примеры того, как люди теряют кровь:

• Травмы и травмы . Это может вызвать явно очевидное кровотечение, но также иногда вызывает у людей кровотечение в пространство внутри тела, которое бывает труднее обнаружить.
• Хроническое кровотечение в желудке, тонкой или толстой кишке . Это может быть связано со многими причинами, среди которых наиболее распространенные:
• Частые заборы крови .Это в основном проблема для людей, которые госпитализированы и ежедневно берут кровь на анализ.
• Менструальное кровотечение . Обычно это проблема молодых женщин, но иногда встречается у женщин старшего возраста.

Существует также третья категория анемий, связанных с аномальным разрушением красных кровяных телец в организме до того, как они доживут до своей обычной продолжительности жизни. Это называется гемолитической анемией, и она встречается гораздо реже.

В крупном исследовании причин анемии у пожилых американцев, не проживающих в специализированных учреждениях, было обнаружено следующее:

• Одна треть анемий была вызвана дефицитом железа, витамина B12 и / или фолиевой кислоты.
• Одна треть была вызвана хроническим заболеванием почек или анемией хронического заболевания.
• Одна треть анемий была «необъяснимой».

Как врачи оценивают анемию

При обнаружении анемии медицинским работникам важно провести дополнительную оценку и наблюдение, чтобы выяснить, что может быть причиной анемии.

Понимание хронологии анемии — быстро или медленно? Стабильно ли показатель эритроцитов или продолжает снижаться со временем? — помогает врачам разобраться в том, что происходит и насколько острая ситуация.

Общие контрольные тесты включают:

• Проверка стула на признаки микроскопической кровопотери
• Проверка уровня ферритина (который отражает запасы железа в организме)
• Проверка уровня витамина B12 и фолиевой кислоты
• Проверка функции почек, которая первоначально выполняется путем анализа расчетной скорости клубочковой фильтрации (включается в большинство основных результатов анализа крови)
• Проверка количества ретикулоцитов, которое показывает, пытается ли костный мозг производить дополнительные эритроциты для компенсации анемии
• Проверка уровня «маркера воспаления» в крови, например скорости оседания эритроцитов (СОЭ) или С-реактивного белка (СРБ)
• Оценка мазка периферической крови, что означает исследование клеток крови под микроскопом.
• Анализы мочи для проверки белков, связанных с определенными заболеваниями клеток крови

Если анемия достаточно сильна или у человека серьезные симптомы, врачи могут также рассмотреть возможность переливания крови.Однако, хотя даже легкая анемия связана с худшими результатами для здоровья, исследования показывают, что переливание крови от легкой до умеренной анемии, как правило, не приносит пользы. (Этот вопрос особенно актуален, когда люди госпитализированы или находятся в острой форме.)

Что спросить у врача при анемии Рекомендуемая загрузка: Что спросить у медицинских работников об анемии. Используйте этот бесплатный PDF-файл, чтобы задать ключевые вопросы о своем состоянии анемии, в том числе о том, что было сделано для диагностики причины и каков план лечения.Нажмите сюда для того, чтобы скачать.

Если вам сказали, что у вас или у вашего старшего родственника анемия, убедитесь, что вы понимаете, насколько серьезной она может быть, и , что, по мнению врачей, может быть ее причиной. . Это поможет вам понять план последующего наблюдения и лечения.

Некоторые конкретные вопросы, которые могут быть полезны, включают:

• Насколько серьезна анемия? Кажется, оно легкое, умеренное или тяжелое?
• Как вы думаете, что вызывает это? Могло ли быть задействовано несколько причин или факторов?
• Как вы думаете, сколько времени у меня была анемия? Вроде стабильно или становится хуже?
• Это причина моих симптомов или вы думаете, что что-то еще вызывает мои симптомы?
• Могут ли быть задействованы какие-либо из моих лекарств?
• Каковы наши планы на дальнейшую оценку?
• Каков наш план лечения этой анемии?
• Когда вы рекомендуете еще раз проверить CBC? Каков наш план по мониторингу анемии?

Не забудьте запросить и сохранить копии результатов лабораторных исследований.Это поможет вам и вашим врачам в будущем иметь возможность просматривать ваши прошлые лаборатории, связанные с анемией и любыми связанными с этим тестами.

Как избежать распространенных ошибок, связанных с анемией и утюгом

Очень распространенный диагноз у пожилых людей — железодефицитная анемия. Если вам поставили диагноз этого типа анемии, убедитесь, что врачи проверили уровень ферритина или иным образом подтвердили, что у вас низкий уровень железа.

Я действительно просмотрел медицинские карты, в которых пациенту прописывали железо от анемии, но не было зарегистрировано фактического низкого уровня железа.Это говорит о том, что врач мог предположить, что анемия возникла из-за низкого содержания железа.

Однако, хотя дефицит железа является обычным явлением, важно, чтобы клиницисты и пациенты подтвердили, что это причина, прежде чем переходить к лечению добавками железа. Врачи также должны оценить другие причины анемии, поскольку пожилые люди очень часто одновременно испытывают несколько причин анемии (например, дефицит железа и дефицит витамина В12 ).

Если дефицит железа подтвержден, убедитесь, что врачи попытались выяснить причины медленной кровопотери.

У пожилых людей часто возникают микроскопические кровотечения в желудке или толстой кишке, особенно если они ежедневно принимают аспирин или нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), такие как ибупрофен. (По этой и другим причинам НПВП включены в список медикаментов Пива, которые пожилые люди должны использовать с осторожностью.)

Имейте в виду, что добавки железа часто вызывают у пожилых людей запор. Таким образом, вы хотите принимать их только в том случае, если подтверждена железодефицитная анемия, и вы хотите убедиться, что все причины продолжающейся кровопотери (которая вызывает потерю железа) устранены.

Наиболее важные выводы по анемии у пожилых людей

Вот то, что, я надеюсь, вы вынесете из этой статьи:

1. Анемия — очень распространенное заболевание у пожилых людей и часто имеет несколько основных причин.

2. Анемия часто бывает от легкой до умеренной и хронической; не позволяйте последующей деятельности проваливаться сквозь трещины.

3. Если у вас диагностирована анемия или вы заметили в лабораторном отчете уровень гемоглобина ниже нормы, обязательно задавайте вопросы, чтобы понять вашу анемию.Вы хотите знать:

• Анемия хроническая или новая?
• Это легкая, умеренная или тяжелая форма?
• Что считается причиной? Проверялись ли вы на наличие распространенных проблем, таких как низкий уровень железа или витамина B12?

4. Если у вас низкий уровень железа: может ли это быть из-за небольшого внутреннего кровотечения и может ли это быть связано с аспирином, нестероидным противовоспалительным препаратом, таким как ибупрофен, или другим лекарством?

5. Сохраняйте копии лабораторных отчетов.

6. Убедитесь, что вы знаете, каков план, чтобы следить за анализом крови и определять причину анемии.

У вас есть вопросы по поводу анемии у пожилых людей? Пожалуйста, разместите их ниже!
Примечание. Мы получили более 200 комментариев к этому сообщению, поэтому комментарии будут закрыты. Если у вас есть вопрос, скорее всего, его уже задали и ответили. Спасибо!

Возможно, вам будет полезно прочитать следующие статьи по теме:
Общие сведения о лабораторных анализах: 10 часто используемых анализов крови для пожилых людей
Как избежать вреда от дефицита витамина B12

Рекомендуемая загрузка: Что спросить у медицинских работников об анемии. Используйте этот бесплатный PDF-файл, чтобы задать ключевые вопросы о своем состоянии анемии, в том числе о том, что было сделано для диагностики причины и каков план лечения. Нажмите сюда для того, чтобы скачать.

Эта статья была впервые опубликована в 2016 году, а незначительные обновления были внесены в ноябре 2020 года. (Основные принципы анемии у пожилых людей не сильно меняются со временем.)

Определение

, тест, низкие и высокие уровни и причины

1. Что такое гемоглобин?
2. Можно ли измерить гемоглобин с помощью теста?
3. Уровни гемоглобина
4. Что такое нормальный уровень гемоглобина?
5. Что такое низкий уровень гемоглобина?
6. Что такое высокий уровень гемоглобина?
7. Что означает низкий уровень гемоглобина?
8. Что это значит, если у вас высокий гемоглобин?
9. Что вызывает низкий или высокий уровень гемоглобина?
10. Как повысить уровень гемоглобина?
11. В чем разница между гемоглобином и гемоглобином A1C?
12. Счетчик гемоглобина для исследований

Что такое гемоглобин?

Гемоглобин — это молекула белка , обнаруженная в красных кровяных тельцах (эритроцитах), которая переносит кислород от легких к остальным частям тела.Без гемоглобина ваши красные кровяные тельца не могут доставлять кислород, необходимый вашим клеткам для выработки энергии. Гемоглобин жизненно необходим для жизни человека.

Гемоглобин — тетрамер с четырьмя полипептидными цепями — двумя альфа (α) и двумя бета (β) цепями. Каждая из полипептидных цепей имеет простетическую группу гема и атом железа.

Группа гема содержит красный пигмент, называемый порфирином. Железо присоединяется к порфирину. Когда железо связывается с кислородом, порфирин превращает кровь в ярко-красный цвет.Когда он не связан с кислородом, кровь кажется пурпурно-синей.

Каждый атом железа связывается с одной молекулой кислорода. А поскольку гемоглобин состоит из четырех атомов железа, каждый из них несет четыре молекулы кислорода, перемещаясь по вашему телу.

У взрослых преобладающий гемоглобин — α2β2 . Его также обычно называют гемоглобином A1 (HbA).

Можно ли измерить гемоглобин с помощью теста?

Тест на гемоглобин — это обычный анализ крови, при котором измеряет уровень гемоглобина .Обычно он измеряется как часть полного подсчета клеток крови вместе с измерением гематокрита.

Для тестирования лаборант или медицинский персонал сначала очищает область, отмеченную для сбора. Затем они могут уколоть вам кончик пальца или ввести иглу в вену на руке, чтобы взять образец крови. Затем ваш образец отправляется в лабораторию для тестирования.

Подсчет гемоглобина дает вам прямое представление о способности вашей крови переносить кислород.

Уровни гемоглобина

После тестирования ваш врач может определить, что у вас уровень гемоглобина нормальный, высокий или низкий.

Что такое нормальный уровень гемоглобина?

По данным клиники Кливленда, нормальный уровень гемоглобина для взрослых составляет:

• От 14 до 17 г / дл (граммов на децилитр) крови для мужчин
• от 12 до 15 г / дл для женщин

Что такое низкий уровень гемоглобина?

A низкий уровень гемоглобина :

• 13,5 граммов гемоглобина на децилитр (135 граммов на литр) крови для мужчин
• Менее 12 граммов на децилитр (120 граммов на литр) для женщин

Что такое высокий уровень гемоглобина?

Порог высокого уровня гемоглобина варьируется в зависимости от медицинской практики.

В целом, высокий уровень гемоглобина составляет:

• Более 16,6 граммов (г) гемоглобина на децилитр (дл) крови для мужчин
• Более 15 г / дл для женщин
• У детей определение высокого уровня гемоглобина зависит от возраста и пола

Что означает низкий уровень гемоглобина?

A Низкое содержание гемоглобина означает, что кислородная способность вашего гемоглобина снижена. Проконсультируйтесь с врачом, если вы подозреваете, что у вас низкий гемоглобин.

По данным клиники Майо, низкий уровень гемоглобина может указывать на наличие у человека определенных заболеваний, в том числе:

• Апластическая анемия
• Рак
• Хроническая болезнь почек
• Цирроз
• Лимфома Ходжкина (болезнь Ходжкина)
• Гипотиреоз
• Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)
• Железодефицитная анемия
• Отравление свинцом
• Лейкемия
• Множественная миелома
• Миелодиспластический синдром
• Неходжкинская лимфома
• Ревматоидный артрит
• Витаминодефицитная анемия

Исследователи также обнаружили, что более низкий уровень гемоглобина связан с более крупным инфарктом во время острого ишемического инсульта у пациента.

Что это значит, если у вас высокий гемоглобин?

Высокий уровень гемоглобина связан с высоким уровнем гемоглобина, что означает, что ваш гемоглобин имеет повышенную способность переносить кислород, чем обычно.

Высокий уровень гемоглобина может указывать на:

• Болезнь легких
• Болезнь сердца
• Истинная полицитемия
• Опухоли почек
• Обезвоживание
• Гипоксия
• Воздействие окиси углерода
• Большая высота

Что вызывает низкий или высокий уровень гемоглобина?

Причины низкого или высокого гемоглобина — это заболевания, которые изменяют поведение ваших красных кровяных телец или количество красных кровяных телец, которые у вас есть в определенное время.

Иногда дефицит железа может вызывать снижение уровня гемоглобина. Когда концентрация железа в вашем организме падает, у вас может прогрессировать от легкого дефицита железа до железодефицитного эритропоэза и железодефицитной анемии (ЖДА). ЖДА обычно характеризуется низким уровнем гемоглобина.

Концентрация гемоглобина ниже 11 г / дл у детей в возрасте до 10 лет или ниже 12 г / дл у лиц в возрасте 10 лет и старше указывает на ЖДА.

Как повысить уровень гемоглобина?

Если вы испытываете симптомы, указывающие на низкий уровень гемоглобина , , сначала проконсультируйтесь с врачом , чтобы диагностировать и подтвердить причину ваших симптомов.

Если ваш врач подтвердит, что у вас низкий уровень гемоглобина из-за дефицита железа , тогда вы можете повысить уровень гемоглобина, употребляя в пищу продукты, богатые железом .

Дефицит железа может привести к снижению уровня гемоглобина, поскольку гемоглобин содержит атомы железа в качестве одного из основных компонентов. Фактически, примерно две трети железа в вашем организме содержится в геме.

У некоторых людей повышенная вероятность наличия недостаточного количества железа в крови, в том числе:

• Беременные
• Младенцы и дети раннего возраста
• Женщины с обильным менструальным кровотечением
• Частые доноры крови
• Больные раком
• Люди с желудочно-кишечными заболеваниями или ранее перенесшие операции на желудочно-кишечном тракте
• Люди с сердечной недостаточностью

Ваш врач может порекомендовать вам есть больше продуктов, содержащих железо .Согласно NIH, продукты, богатые железом, включают:

• Постное мясо — гемовое железо
• Морепродукты — гемовое железо
• Гайки негемовое железо
• Фасоль негемовое железо
• Овощи негемовое железо
• Обогащенные зерновые продукты (хлеб, крупы и прочие крупы) — негемовое железо

Гемовое железо имеет более высокую биодоступность, чем негемовое железо. Это означает, что источники пищи с гемовым железом легче усваиваются гемоглобином. Чтобы обеспечить хорошее усвоение железа из негемовых источников железа, ешьте много продуктов этой категории.

Избегайте продуктов, которые могут препятствовать усвоению железа . К ним относятся полифенолы (в некоторых овощах), дубильные вещества (в чае), фитаты (в отрубях) и кальций (в молочных продуктах).

Для получения более подробной информации о продуктах, богатых железом, ознакомьтесь с информационным бюллетенем NIH. Ваш врач может также назначить добавки с железом в дополнение к продуктам, богатым железом.

Рекомендации по добавкам железа различаются в зависимости от официального рекомендующего органа. Тем не менее, вот рекомендации по добавкам железа от Центров США по контролю и профилактике заболеваний (CDC):

• Младенцы в возрасте до 4 месяцев на исключительно грудном вскармливании — добавки железа не требуются.Достаточно грудного молока
• Младенцы в возрасте 4 месяцев и старше, находящиеся исключительно на грудном вскармливании: 1 мг / кг / день стандартных безрецептурных железных капель
• Младенцы в возрасте до 12 месяцев, не вскармливаемые исключительно грудью: детское питание, обогащенное железом
• Младенцы на грудном вскармливании, родившиеся недоношенными или с низкой массой тела при рождении: 2–4 мг / кг / день железных капель (максимум 15 мг / день)
• Женщины детородного возраста: 0,3–0,5 мг / день
• Беременные женщины: в среднем 3 мг в день на сроке беременности 280 дней

Если ваш врач подтвердит, что у вас анемия, ваш низкий уровень гемоглобина может быть вызван нехваткой витамина B12 или фолиевой кислоты.

Если это так, ваш врач может посоветовать вам повысить уровень гемоглобина с помощью следующих продуктов, богатых как фолиевой кислотой, так и витамином B12:

• Яйца
• Мясо
• Птица
• Молоко
• Моллюски
• Крупы обогащенные

Ваш врач может также назначить инъекции витамина B12 и / или добавки фолиевой кислоты, если это необходимо.

В чем разница между гемоглобином и гемоглобином A1C?

Нормальный гемоглобин известен как Гемоглобин A1 (HbA) .Однако существует другой тип гемоглобина, известный как гемоглобин A1c или гликированный гемоглобин . Гемоглобин A1c — это гемоглобин, к которому присоединена глюкоза.

Чем выше уровень глюкозы в крови, тем больше шансов, что глюкоза свяжется с гемоглобином и преобразует его в A1c.

Тест на гемоглобин A1c обычно используется для выявления и мониторинга диабета. Это также может проверить ваш риск развития диабета.

Тест A1c также часто проводится для контроля уровня глюкозы у людей, живущих с диабетом.

Счетчик гемоглобина для исследований

Исследователи постоянно работают над усовершенствованием традиционных методов измерения гемоглобина. Ранние методы включают метод сульфата меди (CST), цветовую шкалу гемоглобина (HCS), метод Сахли и метод цианметгемоглобина (CM).

CM — это по-прежнему золотой стандарт для измерения количества гемоглобина из-за своей точности. Однако новые неинвазивные методы расчета количества гемоглобина включают портативные методы, такие как автоматические анализаторы гемоглобина, гравитационный метод HemoCue и NBM 200.

Кредит: Обложка — Гемоглобин Муртады аль Мусави под лицензией CC BY-NC-SA 2.0

Железодефицитная анемия — Hematology.org

Железо очень важно для поддержания многих функций организма, включая выработку гемоглобина — молекулы в крови, переносящей кислород. Железо также необходимо для поддержания здоровья клеток, кожи, волос и ногтей.

Железо из пищи, которую вы едите, всасывается в организм клетками желудочно-кишечного тракта; организм поглощает лишь небольшую часть железа, которое вы проглатываете.Затем железо попадает в кровоток, где к нему присоединяется белок, называемый трансферрином, и доставляет железо в печень. Железо хранится в печени в виде ферритина и высвобождается по мере необходимости для образования новых красных кровяных телец в костном мозге. Когда красные кровяные тельца больше не могут функционировать (примерно через 120 дней циркуляции), они повторно абсорбируются селезенкой. Железо из этих старых клеток также может быть переработано организмом.

Я в опасности?

Дефицит железа очень распространен, особенно среди женщин и людей, которые придерживаются диеты с низким содержанием железа.Следующие группы людей подвержены наибольшему риску железодефицитной анемии:

• Женщины, у которых менструация, особенно при обильных менструациях
• Беременные, кормящие или недавно родившие женщины
• Люди, перенесшие серьезную операцию или физическую травму
• Люди с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как целиакия (спру), воспалительными заболеваниями кишечника, такими как язвенный колит или болезнь Крона
• Больные язвенной болезнью
• Люди, перенесшие бариатрические процедуры, особенно операции обходного желудочного анастомоза
• Вегетарианцы, веганы и другие люди, чей рацион не включает продукты, богатые железом (Железо из овощей, даже из богатых железом, усваивается хуже, чем железо из мяса, птицы и рыбы.)
• Дети, которые выпивают более 16–24 унций в день коровьего молока (коровье молоко не только содержит мало железа, но также может снизить абсорбцию железа и вызвать раздражение слизистой оболочки кишечника, вызывая хроническую кровопотерю).

Другие менее распространенные причины дефицита железа включают:

• Кровопотеря из желудочно-кишечного тракта из-за гастрита (воспаление желудка), эзофагита (воспаление пищевода), язв желудка или кишечника, геморроя, ангиодисплазии (протекающие кровеносные сосуды, похожие на варикозное расширение вен в желудочно-кишечном тракте), инфекции, такие как дивертикулит или опухоли пищевода, желудка, тонкой или толстой кишки
• Кровопотеря от хронических носовых кровотечений
• Кровопотеря из почек или мочевого пузыря
• Частые сдачи крови
• Внутрисосудистый гемолиз, состояние, при котором красные кровяные тельца разрушаются в кровотоке, высвобождая железо, которое затем теряется с мочой.Иногда это происходит у людей, которые активно занимаются спортом, особенно бегают трусцой. Это может вызвать травму мелких кровеносных сосудов стопы, так называемую «маршевую гематурию». Внутрисосудистый гемолиз также может наблюдаться при других состояниях, включая повреждение сердечных клапанов или редких заболеваниях, таких как тромботическая тромбоцитопения пурпура (ТТП) или диффузный внутрисосудистый гемолиз (ДВС).

Каковы признаки и симптомы железодефицитной анемии?

Симптомы железодефицитной анемии связаны со снижением доставки кислорода ко всему телу и могут включать:

• Бледность или желтая «землистая» кожа
• Необъяснимая усталость или недостаток энергии
• Одышка или боль в груди, особенно при активности
• Необъяснимая общая слабость
• Учащенное сердцебиение
• Стук или «свист» в ушах
• Головная боль, особенно при активности
• Тяга к льду или глине — «пикофагия»
• Болезненный или гладкий язык
• Хрупкие ногти или выпадение волос

Как диагностируется железодефицитная анемия?

Железодефицитная анемия диагностируется с помощью анализов крови, которые должны включать полный анализ крови (CBC).Могут быть назначены дополнительные тесты для оценки уровней сывороточного ферритина, железа, общей железосвязывающей способности и / или трансферрина. У человека, страдающего анемией из-за дефицита железа, эти тесты обычно показывают следующие результаты:

Периферический мазок или препарат крови могут показать маленькие клетки овальной формы с бледными центрами. При тяжелой недостаточности железа количество лейкоцитов (лейкоцитов) может быть низким, а количество тромбоцитов может быть высоким или низким.

Какие еще тесты будут проводиться, если будет диагностирован дефицит железа?

Ваш врач решит, нужны ли другие анализы.Дефицит железа часто встречается у менструирующих и беременных женщин, детей и других людей, у которых в анамнезе содержится чрезмерное количество коровьего молока или продукты с низким содержанием железа. Поговорив со своим врачом о вашей диете и истории болезни, ваш врач может получить достаточно информации, чтобы определить, требуется ли дополнительное тестирование. У таких пациентов, как мужчины, женщины в постменопаузе или молодые женщины с тяжелой анемией, врач может порекомендовать дополнительное тестирование. Эти тесты могут включать следующее:

• Исследование крови в кале (анализ кала на скрытую кровь)
• Поиск аномалий в желудочно-кишечном тракте — верхняя и нижняя эндоскопия (осмотр желудка, пищевода или толстой кишки с помощью трубки), капсульная энтероскопия (проглатывание крошечной камеры, которая делает снимки желудочно-кишечного тракта), бариевая клизма, глотание бария, или биопсия тонкой кишки
• Анализ мочи на кровь или гемоглобин
• Гинекологическое обследование, которое может включать в себя УЗИ органов малого таза или биопсию матки, у женщин с аномальными или повышенными менструальными кровопотерями.

Иногда бывает трудно диагностировать причину дефицита железа, или ваш врач может быть обеспокоен проблемой, отличной от дефицита железа, вызывающей анемию.Они могут включать наследственные заболевания крови, называемые талассемией, при которых эритроциты также кажутся маленькими и бледными, гемоглобинопатии, такие как серповидно-клеточная анемия (но не только серповидно-клеточная анемия), или другие заболевания крови. У людей с хроническими инфекциями или состояниями, такими как почечная недостаточность, аутоиммунные заболевания и воспалительные заболевания, также могут быть маленькие эритроциты. Если причина анемии не ясна, ваш врач может направить вас к гематологу, медицинскому специалисту по заболеваниям крови, для консультации и дальнейшего обследования.

Как лечится дефицит железа?

Даже если причину дефицита железа можно выявить и вылечить, обычно все равно необходимо принимать лекарственное железо (больше железа, чем может обеспечить поливитамин) до тех пор, пока дефицит не будет исправлен и запасы железа в организме не пополнятся. В некоторых случаях, если причину невозможно определить или устранить, пациенту, возможно, придется получать дополнительное железо на постоянной основе.

Есть несколько способов увеличить потребление железа:

Диета

• Мясо: говядина, свинина или баранина, особенно субпродукты, такие как печень
• Домашняя птица: курица, индейка и утка, особенно печень и темное мясо
• Рыба, особенно моллюски, сардины и анчоусы
• Листовые зеленые представители семейства капустных, включая брокколи, капусту, зелень репы и зелень капусты
• Бобовые, включая фасоль лима, горох, фасоль пегую и черноглазый горох
• Макаронные изделия, крупы, рис и крупы, обогащенные железом

Лекарственное железо

Количество железа, необходимое для лечения пациентов с дефицитом железа, превышает количество, содержащееся в большинстве ежедневных поливитаминных добавок.Количество железа, назначенное врачом, будет выражаться в миллиграммах (мг) элементарного железа. Большинству людей с дефицитом железа требуется 150-200 мг элементарного железа в день (от 2 до 5 мг железа на килограмм веса тела в день). Спросите своего врача, сколько миллиграммов железа вам следует принимать в день. Если вы принимаете витамины, на всякий случай принесите их к врачу.

Нет никаких доказательств того, что какой-либо один тип соли железа, жидкости или пилюли лучше, чем другие, а количество элементарного железа варьируется в зависимости от разных препаратов.Чтобы быть уверенным в количестве железа в продукте, проверьте упаковку. Помимо элементарного железа, на упаковке также может быть указано содержание соли железа (сульфата железа, фумарата или глюконата), из-за чего потребители могут запутаться, узнав, сколько таблеток или сколько жидкости нужно принять, чтобы получить правильную дозировку. железа.

Железо всасывается в тонком кишечнике (двенадцатиперстная кишка и первая часть тощей кишки). Это означает, что таблетки железа с энтеросолюбильным покрытием могут не работать. Если вы принимаете антациды, вы должны принимать таблетки железа за два часа до или через четыре часа после антацида.Витамин С (аскорбиновая кислота) улучшает всасывание железа, и некоторые врачи рекомендуют принимать 250 мг витамина С с таблетками железа.

Возможные побочные эффекты таблеток железа включают дискомфорт в животе, тошноту, рвоту, диарею, запор и темный стул.

Утюг для внутривенного введения

В некоторых случаях ваш врач может порекомендовать внутривенное (IV) железо. Внутривенное введение железа может быть необходимо для лечения дефицита железа у пациентов, которые плохо усваивают железо в желудочно-кишечном тракте, пациентов с тяжелым дефицитом железа или хронической кровопотери, пациентов, получающих дополнительный эритропоэтин, гормон, стимулирующий выработку крови, или пациентов, которые не могут переносят пероральный прием железа.Если вам нужно внутривенное введение железа, ваш врач может направить вас к гематологу для наблюдения за введением железа. Железо для внутривенного введения бывает разных препаратов:

• Декстран железа
• Железная сахароза
• Глюконат железа

При приеме декстрана железа можно давать большие дозы железа за один раз. Сахароза железа и глюконат железа требуют более частых доз в течение нескольких недель. У некоторых пациентов может возникнуть аллергическая реакция на внутривенное введение железа, поэтому перед первой инфузией можно ввести пробную дозу.Аллергические реакции чаще возникают при приеме декстрана железа и могут потребовать перехода на другой препарат. Тяжелые побочные эффекты, помимо аллергических реакций, встречаются редко и включают крапивницу (крапивницу), зуд (зуд), а также боли в мышцах и суставах.

Переливание крови

Переливание красных кровяных телец может проводиться пациентам с тяжелой железодефицитной анемией, у которых наблюдается активное кровотечение или серьезные симптомы, такие как боль в груди, одышка или слабость.Переливание крови проводится для восполнения дефицита эритроцитов и не устраняет полностью дефицит железа. Переливание эритроцитов принесет только временное улучшение. Важно выяснить, почему у вас анемия, и устранить причину, а также симптомы.

Где я могу найти дополнительную информацию?

Если вы обнаружите, что хотите узнать больше о болезнях и расстройствах крови, вот еще несколько ресурсов, которые могут вам помочь:

Результаты клинических исследований, опубликованные в

Кровь

Найдите Blood , официальный журнал ASH, на предмет результатов последних исследований крови.В то время как недавние статьи обычно требуют входа в систему подписчика, пациенты, заинтересованные в просмотре статьи с контролируемым доступом в Blood , могут получить копию, отправив запрос по электронной почте в издательство Blood Publishing Office.

Группы пациентов

Список веб-ссылок на группы пациентов и другие организации, предоставляющие информацию.

Анемия — диагностика, оценка и лечение

Анемия — это состояние, при котором у вас низкий уровень эритроцитов или гемоглобина.Гемоглобин переносит кислород внутри красных кровяных телец, которые распределяют кислород по всему телу. Поскольку гемоглобин богат железом, он также придает крови красный цвет. Анемию могут вызывать разные вещи. Поскольку причиной часто является основное заболевание, важно получить своевременную диагностику и лечение.

Ваш врач проведет анализ крови, чтобы диагностировать анемию и определить ее причину. Иногда ваш врач может также использовать визуализационные тесты. Есть много разных причин анемии, и методы лечения сильно различаются.Эти методы лечения могут включать наблюдение, добавление железа, лекарства, хирургическое вмешательство или даже лечение рака.

Что такое анемия?

Анемия — это состояние, при котором в вашей крови недостаточно эритроцитов или гемоглобина. Есть много форм анемии, в том числе:

• Железодефицитная анемия из-за низкого уровня железа в крови. Часто причиной является потеря крови (чаще всего из-за обильных менструаций или кровотечений в желудочно-кишечном тракте).
• Анемия, вызванная недостаточностью витаминов, вызванная низким уровнем витаминов C, B-12 или фолиевой кислоты.
• Апластическая анемия, которая возникает, когда костный мозг не может производить достаточное количество эритроцитов.
• Гемолитическая анемия — состояние, при котором организм преждевременно разрушает эритроциты.
• Серповидно-клеточная анемия, наследственное заболевание, характеризующееся аномальными серповидными эритроцитами.
• Талассемия, наследственное заболевание, при котором аномальная форма гемоглобина преждевременно разрушает эритроциты.

Анемия различается по степени тяжести и продолжительности.Поскольку у анемии есть первопричина, очень важны своевременная диагностика и лечение.

начало страницы

Как диагностируется и оценивается анемия?

Общие симптомы анемии включают утомляемость, раздражительность, головные боли и трудности с концентрацией внимания. Ваш врач может обнаружить шум в сердце или внезапное падение артериального давления, когда вы встанете.

Анализ крови покажет количество лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов. Если у вас анемия, дополнительные тесты могут определить ее тип и наличие серьезной причины.Эти тесты могут включать:

• Подсчет ретикулоцитов, чтобы увидеть, вырабатывает ли ваш костный мозг эритроциты с ускоренной скоростью (это признак предшествующей кровопотери)
• Тесты сывороточного железа и ферритина для проверки количества железа в крови и организме
• Мазок периферической крови, чтобы проверить, имеют ли ваши эритроциты аномальную форму
• Электрофорез гемоглобина для выявления аномального гемоглобина, который присутствует при талассемии и серповидно-клеточной анемии
• Тест на осмотическую хрупкость, чтобы определить, являются ли ваши эритроциты более хрупкими, чем обычно

Ваш врач может использовать дополнительные тесты для поиска причины вашей анемии.Если потеря крови вызывает беспокойство, ваш врач может использовать эндоскопия, чтобы исследовать верхнюю часть пищеварительной системы на наличие признаков кровотечения. Вы также можете пройти колоноскопию, чтобы найти кровоточащие опухоли и другие проблемы в толстой кишке. Образцы клеток и костного мозга могут дать ключ к разгадке аномального или пониженного образования красных кровяных телец.

Вы можете пройти визуализационное обследование для дальнейшего изучения определенных причин анемии. Сюда могут входить:

начало страницы

Как лечится анемия?

Анемия — обширная медицинская тема.Лечение зависит от вашего конкретного диагноза и тяжести вашего состояния. Ваш врач подберет эти методы лечения в соответствии с вашим диагнозом. Различные диагнозы и способы их лечения могут включать:

• Железодефицитная анемия — препараты железа, лекарства, переливание крови, хирургия или даже лечение рака
• Витаминно-дефицитная анемия — инъекции витамина B-12 и добавки фолиевой кислоты
• Анемия, связанная с хроническим заболеванием — лечение основного заболевания, переливание крови или инъекции синтетических гормонов для увеличения выработки красных кровяных телец
• Апластическая анемия — лекарства и переливание крови для повышения уровня красных кровяных телец
• Анемия, связанная с аутоиммунными заболеваниями — препараты для подавления иммунной системы
• Анемия, связанная с заболеванием костного мозга — лекарства, химиотерапия или трансплантация костного мозга
• Гемолитическая анемия — удаление селезенки, препараты для подавления иммунной системы, переливание крови или фильтрация крови
• Серповидноклеточная анемия — лекарства, кислород, переливание крови, добавки фолиевой кислоты, антибиотики, трансплантация костного мозга
• Талассемия — переливание крови, добавление фолиевой кислоты, удаление селезенки или трансплантация костного мозга

начало страницы

Эта страница была проверена 07 октября 2019 г.

Расшифровка уровней гемоглобина | Ada

Что такое уровень гемоглобина?

Уровень гемоглобина человека показывает, сколько гемоглобина присутствует в его крови.Гемоглобин, также называемый гемоглобином, представляет собой комплексный белок , обнаруженный в красных кровяных тельцах, который помогает циркулировать кислород по телу и переносить углекислый газ из тканей в легкие.

Если у человека уровень гемоглобина слишком низкий или слишком высокий, это может иметь множество последствий для здоровья.

Высокие уровни гемоглобина относительно редки, в то время как низкие уровни, состояние, известное как анемия, относительно распространено и может встречаться у людей любого возраста, хотя они особенно часто встречаются у беременных женщин и людей, страдающих рядом других состояний. Лечение как высокого, так и низкого уровня гемоглобина обычно включает лечение основной причины.

Если вы испытываете симптомы, которые могут быть связаны с уровнем гемоглобина, начните оценку симптомов с помощью бесплатного приложения Ada прямо сейчас.

Как измеряется уровень гемоглобина?

Гемоглобин измеряется в рамках общего анализа крови (CBC), стандартного теста, который обычно назначают врачи для диагностики ряда заболеваний, таких как инфекция, анемия и лейкемия.

Для проведения общего анализа крови сначала необходимо взять образец крови — обычно из вены на руке. Для измерения гемоглобина кровь обычно смешивают с жидкостью, содержащей цианид, который прочно связывается с молекулами гемоглобина. Путем освещения полученного раствора (цианметгемоглобина) и регистрации количества поглощенного света можно определить уровни гемоглобина в крови.

Подробнее о том, как интерпретировать результаты анализа крови »

Нормальный гемоглобин колеблется в зависимости от возраста

Нормальный уровень гемоглобина в крови обычно зависит от пола, возраста и общего состояния здоровья.Аномально низкий или высокий уровень гемоглобина может указывать на ряд заболеваний, включая анемию и серповидно-клеточную анемию.

В приведенной ниже таблице уровней гемоглобина показаны нормальные диапазоны гемоглобина согласно данным Всемирной организации здравоохранения:

.

• от 6 месяцев до 4 лет: Не менее 11 г / дл
• 5-12 лет: Не менее 11,5 г / дл
• 12-15 лет: Не менее 12 г / дл
• Взрослый мужчина: 13,8-17.2 г / дл
• Взрослая женщина: от 12,1 до 15,1 г / дл
• Во время беременности: Не менее 11 г / дл

Низкий уровень гемоглобина

Аномально низкий уровень гемоглобина обычно приводит к состоянию, известному как анемия. В некоторых случаях это связано с серповидно-клеточной анемией, серповидно-клеточной анемией или талассемией.

Если вы испытываете симптомы, которые могут быть связаны с низким уровнем гемоглобина, начните оценку симптомов с помощью бесплатного приложения Ada прямо сейчас.

Анемия

Анемия, также называемая анемией, — это общее название состояния, при котором организм не может производить достаточно здоровых эритроцитов и / или имеет слишком мало гемоглобина, вещества, которое позволяет эритроцитам переносить кислород по телу.

Подробнее о анемии »

Серповидно-клеточная анемия

Серповидно-клеточная анемия (SCD) — это общий термин для группы состояний, которые вызывают неправильную форму гемоглобина и более легкое разрушение эритроцитов, чем обычно.Серповидно-клеточная анемия передается генетически.

Подробнее о серповидно-клеточной анемии »

Серповидно-клеточная анемия

Серповидно-клеточная анемия — один из основных подтипов серповидно-клеточной анемии.

Подробнее о подтипах серповидноклеточной анемии »

Талассемия

Талассемия — это генетическое заболевание, которое влияет на выработку и функцию гемоглобина, в результате чего эритроциты разрушаются легче, чем обычно. Состояние может быть легким или тяжелым.

Подробнее о талассемии »

Низкий уровень гемоглобина при беременности

Легкая анемия во время беременности является нормальным явлением. Во время беременности количество крови, производимой организмом, увеличивается до 30 процентов, а это означает, что организму требуется больше железа для выработки достаточного количества гемоглобина. Если организм не получает для этого достаточного количества железа, может возникнуть анемия. Это особенно часто встречается во втором и третьем триместрах.

Профилактика анемии во время беременности

Диета, содержащая большое количество продуктов, богатых железом, таких как зеленые листовые овощи, злаки, яйца, чечевица, фасоль, горох, семена льна и орехи, является хорошим способом повышения уровня гемоглобина и предотвращения анемии во время беременности.

Врачи также обычно рекомендуют добавки, отпускаемые без рецепта, или прописывают добавки с железом, чтобы убедиться, что человек потребляет рекомендуемое суточное количество железа, то есть около 27 мг. Некоторые соки из высококонцентрированных фруктовых экстрактов содержат большое количество железа, поэтому не все врачи сочтут необходимым назначать добавки.

Высокий уровень гемоглобина

Высокий уровень гемоглобина может возникать из-за ряда основных условий и определенных факторов окружающей среды / образа жизни, многие из которых действуют, снижая уровень кислорода в крови (гипоксия), заставляя организм вырабатывать повышенный уровень гемоглобина.

Высокий уровень гемоглобина относительно редок по сравнению с низким уровнем. Факторы, которые могут вызвать высокий уровень гемоглобина, включают:

• Использование табачных изделий. Исследования показывают, что табак повышает уровень гемоглобина в крови.
• Жизнь на большой высоте
• Обезвоживание
• Заболевания костного мозга (истинная полицитемия)
• Проблемы с сердцем
• Проблемы с легкими, такие как эмфизема
• Злоупотребление анаболическими стероидами

Симптомы повышенного уровня гемоглобина

Из-за своей редкости высокий уровень гемоглобина во многих случаях может быть обнаружен только случайно или после того, как симптомы уже начали проявляться.На высокий уровень гемоглобина часто указывает наличие симптомов, связанных с основным заболеванием.

Высокий уровень гемоглобина может указывать на серьезное основное заболевание, следует обращаться за неотложной медицинской помощью.

Лечение повышенного уровня гемоглобина

Лечение высокого уровня гемоглобина зависит от основной причины заболевания. Это может включать изменение образа жизни, например, отказ от курения или применение более сложных методов лечения проблем с сердцем.

Уровни гемоглобина Часто задаваемые вопросы

В: Каков нормальный уровень гемоглобина у младенцев?
A: Нормальные уровни гемоглобина у младенцев следующие:

• 0-1 месяц: 13,3 — 19,9 г / дл
• 1-2 месяца: 10,7-17,1 г / дл
• 2-3 месяца 9,0-14,1 г / дл
• 3-6 месяцев: 9,5-14,1 г / дл
• 6 месяцев — 1 год: 11,3-14,1 г / дл

Эти диапазоны были рассчитаны с использованием ряда медицинских источников.Нормальные диапазоны гемоглобина обычно различаются между лабораториями, однако это означает, что некоторые источники могут отличаться от уровней, указанных здесь.

В: Каков нормальный уровень гемоглобина у детей и взрослых?
A: Уровни гемоглобина различаются в зависимости от возраста, пола и общего состояния здоровья. Нормальные диапазоны следующие:

• Дети: 11-13 г / дл
• Взрослые мужчины: 14-18 г / дл
• Взрослые женщины: 12-16 г / дл
• Мужчины старшего возраста: 12.4-14,9 г / дл
• Пожилые женщины: 11,7-13,8 г / дл

Нормальные диапазоны гемоглобина обычно различаются в разных лабораториях, что означает, что указанные здесь диапазоны могут немного отличаться от указанных в других местах.

В: Как я могу повысить уровень гемоглобина?
A: Различные минералы и витамины могут помочь увеличить уровень гемоглобина. К ним относятся железо, витамин B6, витамин B9 (фолиевая кислота), витамин B12 и витамин C. Людям с низким уровнем гемоглобина могут быть прописаны добавки одного или нескольких из них, чтобы помочь организму вырабатывать больше белка.Кроме того, эти витамины и минералы также содержатся в различных продуктах питания.

Продукты, которые могут помочь повысить уровень гемоглобина, включают:

• Железо: Яйцо, крупы, зеленые листовые овощи, фасоль, мясо и морепродукты
• Витамин B6: Мясо, рыба, овощи, орехи и семена
• Витамин B9 (фолиевая кислота): Зеленые листовые овощи, бобы и фрукты
• Витамин B12: Рыба, мясо и молочные продукты
• Витамин C: Цитрусовые, брокколи, картофель и помидоры

Когда уровень гемоглобина очень низкий, обычно проводят переливание крови, чтобы быстро поднять уровень гемоглобина человека.

В: Что такое опасно низкий уровень гемоглобина?
A: Когда уровень гемоглобина становится опасно низким, обычно требуется переливание крови. Момент, когда может потребоваться переливание крови, варьируется от человека к человеку, поскольку один и тот же уровень гемоглобина может вызывать разные симптомы или опасности у разных людей. Общее состояние здоровья, возраст, пол и другие факторы всегда будут приниматься во внимание при принятии решения о том, нуждается ли человек в переливании крови.

По данным Американской ассоциации банков крови, уровень гемоглобина 7 м / дл или ниже должен указывать на необходимость переливания крови людям, которые в остальном являются стабильными с медицинской точки зрения. Для тех, кто подвергается ортопедической или кардиохирургической операции, или для тех, у кого уже есть сердечно-сосудистые заболевания, пороговое значение для переливания крови должно составлять уровень гемоглобина 8 м / дл или ниже.

В: Может ли употребление табака повлиять на уровень гемоглобина?
A: Исследования показывают, что табак повышает уровень гемоглобина в крови.Людям, потребляющим табачные изделия, особенно тем, кто курит », и которые имеют высокий уровень гемоглобина, медицинские работники посоветуют бросить эту привычку.

В: Почему уровень гемоглобина у женщин ниже, чем у мужчин?
A: Менструация — ключевая причина того, почему уровень гемоглобина в среднем у женщин ниже, чем у мужчин. Менструация приводит к потере железа, что, в свою очередь, способствует снижению уровня гемоглобина в крови.Вот почему уровни гемоглобина у женщин в предменструальный и постменопаузальный периоды, как правило, такие же, как у мужчин.

В: Почему у младенцев высокий уровень гемоглобина?
A: У новорожденных обычно уровень гемоглобина выше, чем у детей старшего возраста и взрослых. Развивающийся организм ребенка потребляет повышенное количество кислорода, примерно в три раза больше, чем у взрослых, в зависимости от веса, что, в свою очередь, увеличивает потребность в гемоглобине. Оптимальным для новорожденных считается уровень гемоглобина 15 г / дл.

Вопрос: Что такое гемоглобин A1c?
A: Гемоглобин A1c или HbA1c относится к гликированному гемоглобину. Он образуется, когда красные кровяные тельца соединяются с глюкозой в крови. Измерение HbA1c дает врачам представление об общем уровне глюкозы у человека в течение недель или месяцев. Это измерение важно для людей с диабетом, поскольку высокий уровень A1c может указывать на более высокую вероятность развития осложнений, связанных с диабетом.

Аномальный подсчет клеток крови Лечение

Кровь состоит из эритроцитов (RBC), лейкоцитов (WBC) и тромбоцитов.Эти клетки и клеточные фрагменты взвешены в плазме крови. Ненормальное количество этих компонентов может привести к нескольким симптомам и проблемам со здоровьем. Эти отклонения также могут быть вызваны основным заболеванием. Аномальные показатели крови являются обычным явлением и часто поддаются лечению. В редких случаях аномальный анализ крови может указывать на иммунное расстройство или рак.

Врачи Программы доброкачественной гематологии специализируются на обследовании пациентов с отклонениями в результатах анализа крови для определения причины их состояния и составления индивидуального плана лечения.

Причины и лечение анемии (низкое количество эритроцитов)

Красные кровяные тельца содержат гемоглобин, белок, который позволяет крови переносить кислород во все части тела. Анемия развивается, когда организм не производит достаточного количества эритроцитов или эритроциты теряются из-за кровотечения или по другим причинам. У людей с анемией кровь не может снабжать организм достаточным количеством кислорода. Это также известно как «низкий гемоглобин» или «низкий уровень гемоглобина».

Есть много возможных причин анемии.Симптомы анемии могут включать:

• Усталость
• Слабость
• Головокружение
• Головная боль
• Раздражительность
• Одышка (тяжелые случаи)
• Боли в груди (тяжелые случаи)

Анемия может быть временной проблемой или хроническим заболеванием. Легкую анемию можно лечить с помощью диетических изменений, замены железа (перорально или внутривенно) и витаминных добавок.

Пациенты с более тяжелой анемией могут получать различные лекарства для увеличения выработки эритроцитов или ингибирования разрушения эритроцитов.Пациентам с очень низким уровнем эритроцитов может потребоваться переливание крови.

Причины лейкопении и лечение (низкое количество лейкоцитов)

Пациенты с низким уровнем лейкоцитов более уязвимы к инфекциям. Лейкопения может быть вызвана инфекциями, некоторыми лекарствами и несколькими основными состояниями, включая иммунные нарушения, такие как ревматический артрит и волчанка, и такие виды рака, как лейкемия и лимфома.

Лечение лейкопении может включать препараты, которые стимулируют выработку в организме белых кровяных телец.

Тромбоцитопения (низкое количество тромбоцитов)

Тромбоциты вырабатываются в костном мозге вместе с другими видами клеток крови. Они проходят по кровеносным сосудам и слипаются (сгущаются), чтобы остановить кровотечение, которое может произойти при повреждении кровеносного сосуда. По данным Национального института сердца, легких и крови, нормальное количество тромбоцитов у взрослых колеблется от 150 000 до 450 000 тромбоцитов на микролитр крови. Количество тромбоцитов менее 150 000 тромбоцитов на микролитр ниже нормы.Низкий уровень тромбоцитов может привести к появлению синяков и кровотечений. Тромбоцитопения может быть вызвана несколькими причинами:

Иммунная тромбоцитопения (ИТП)

Иммунная тромбоцитопения (ИТП) — это состояние, при котором организм вырабатывает антитела, атакующие тромбоциты. ИТП — наиболее частая причина низкого количества тромбоцитов.

Тромбоцитопения, индуцированная гепарином

Гепарин-индуцированная тромбоцитопения — это потенциальный побочный эффект гепарина, препарата, разжижающего кровь, используемого для лечения тромбов.Иммунная реакция на препарат вызывает образование тромбов.

Гестационная тромбоцитопения

Гестационная тромбоцитопения — это легкое заболевание, которое может возникнуть во время беременности. Узнайте больше о беременности, менструации и заболеваниях крови.

Аномальные кровотечения и синяки также могут быть вызваны нарушением свертываемости крови, таким как болезнь фон Виллебранда.

Лечение тромбоцитопении зависит от конкретной причины. Стероиды можно использовать для успокоения иммунных реакций.Для повышения количества тромбоцитов можно использовать несколько лекарств. Некоторым пациентам проводят переливание крови.

Панцитопения (низкий уровень клеток крови)

Панцитопения характеризуется низким содержанием всех трех типов кровяных телец — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Это состояние может быть вызвано некоторыми лекарствами или инфекциями. В некоторых случаях это вызвано раком или предраковым состоянием. Миелофиброз, рубцевание костного мозга, которое может возникнуть в результате различных гематологических опухолей, обычно приводит к снижению показателей крови.

Панцитопения также может быть вызвана апластической анемией, заболеванием костного мозга, которое влияет на выработку клеток крови.

Полицитемия (высокое количество эритроцитов)

Истинная полицитемия — это рак низкой степени злокачественности, характеризующийся перепроизводством эритроцитов. Повышенное производство красных кровяных телец также может происходить в ответ на низкий уровень кислорода в тканях тела. Лечение может включать лекарства, снижающие риск свертывания крови. В некоторых случаях пациенты проходят регулярную флеботомию (забор крови) для уменьшения количества клеток крови.

Лейкоцитоз (высокое количество лейкоцитов)

Наиболее частыми причинами повышенного количества лейкоцитов являются инфекции и воспаления. Некоторые случаи лейкоцитоза являются результатом иммунной реакции. Небольшое количество случаев вызвано раком крови. Лечение высокого уровня лейкоцитов обычно направлено на устранение основного заболевания.

Тромбоцитоз (высокое количество тромбоцитов)

Высокое количество тромбоцитов может быть вызвано несколькими состояниями, включая анемию, рак, воспаление и инфекцию.Лечение обычно направлено на основное состояние или заболевание. Эссенциальная тромбоцитемия (ЭТ) — редкое заболевание, при котором костный мозг производит слишком много тромбоцитов. Пациенты могут получать лекарства, снижающие риск образования тромбов и количество тромбоцитов.

Моноклональная гаммопатия неопределенной значимости (MGUS)

MGUS — это состояние, характеризующееся аномальными плазматическими клетками. Хотя это не рак, он тесно связан с множественной миеломой.

Общий анализ крови (CBC)

CBC — предоставление информации о вашем здоровье

Человеческое тело в основном состоит из воды и клеток.Многие клетки группируются вместе, образуя кожу, мышцы, кости и органы, такие как сердце, легкие, почки и т. Д. Такие клетки являются стационарными, оставаясь в одном месте в теле. Однако некоторые очень особенные и важные клетки перемещаются по всему телу, путешествуя (циркулируя) в крови. Эти циркулирующие клетки обеспечивают кислородом все неподвижные клетки тела, помогают бороться с инфекциями по всему телу и помогают остановить кровотечение после травмы. Информация об этих клетках может дать важные подсказки об общем состоянии здоровья организма.

Полный анализ крови или CBC — это лабораторный анализ, который предоставляет информацию об этих циркулирующих клетках. Сначала берется образец вашей крови и отправляется в лабораторию. Затем лабораторный прибор автоматически подсчитывает количество циркулирующих клеток каждого типа. Если результаты, полученные с помощью автоматизированного прибора, выходят за установленные пределы, медицинский технолог внимательно исследует клетки, чтобы предоставить полную информацию о клетках.

Могут помочь результаты теста CBC:

• Предоставьте основную информацию о своем здоровье
• Определите состояние здоровья до появления каких-либо симптомов
• Подтвердите наличие состояния здоровья
• Определите причины ваших симптомов
• Узнайте, работает ли ваше лекарство
• Исключить болезнь
• Установите базовый уровень, который можно использовать для сравнения с результатами будущих испытаний

---

Отчетность и интерпретация результатов

Результаты вашего общего анализа крови обычно указываются вместе с эталонным диапазоном ожидаемых или желаемых значений, чтобы помочь вашему врачу интерпретировать их.Референсные диапазоны отражают числовые значения, обнаруженные у здоровых людей; однако у небольшого числа здоровых людей (5%) значения выше или ниже, чем указанные в контрольном диапазоне. Таким образом, значения выше или ниже, чем в контрольном диапазоне, могут указывать, а могут и не указывать на заболевание.

В дополнение к контрольному диапазону, ваш врач будет учитывать другие факторы при интерпретации результатов вашего теста CBC. Эти факторы включают вашу личную и семейную историю болезни, результаты медицинского осмотра и другие результаты анализов.Ваш врач также учтет факторы, которые могут привести к неверному результату теста, например, неправильный сбор образцов или неправильное обращение с ними. Поэтому важно обсудить с врачом значение результатов анализов.

Эта брошюра включает краткое описание элементов, включенных в отчет об испытаниях CBC. Описания помогут вам понять свои результаты и обсудить с врачом более содержательную беседу. Кроме того, элементы CBC обобщены в таблице в конце этой брошюры для быстрого ознакомления.

---

Красные кровяные тельца (эритроциты) — переносят кислород по всему телу

эритроцитов играют жизненно важную роль в транспортировке кислорода от легких к остальным частям тела. Эти клетки овальной формы содержат гемоглобин, белок, который связывает кислород, когда он переносится ко всем неподвижным клеткам тела (клеткам кожи, мышц, костей и органов). Химический процесс, который превращает питательные вещества, содержащиеся в пище, в энергию, требует кислорода. Все стационарные ячейки требуют энергии для функционирования; таким образом, они нуждаются в кислороде и зависят от эритроцитов, чтобы транспортировать его.

---

Подробнее о гемоглобине

Гемоглобин (Hb или Hgb) — это богатый железом белок, который переносит кислород и делает кровь красной. Поскольку гемоглобин содержится только в эритроцитах, небольшое количество эритроцитов приводит к низкому уровню гемоглобина. Однако, если с эритроцитами что-то не так, уровень гемоглобина может быть низким, даже если количество эритроцитов (то есть количество эритроцитов) находится в пределах нормы. Таким образом, отчет об исследовании CBC включает количество эритроцитов, количество гемоглобина и другие измерения, связанные с эритроцитами.

---

Другие измерения эритроцитов

Гематокрит отражает количество места в крови, которое занято эритроцитами. На измерения гематокрита влияет количество эритроцитов и размер эритроцитов.

Средний объем тельца (клетки) (MCV) является мерой среднего размера эритроцитов. Эритроциты небольшого размера приводят к более низкому MCV, тогда как более крупные эритроциты приводят к более высокому MCV.

Средний корпускулярный гемоглобин (MCH) отражает среднее количество гемоглобина в эритроцитах человека.Эритроциты с большим количеством гемоглобина приводят к более высокому MCH и наоборот.

Средняя концентрация корпускулярного гемоглобина (MCHC) — это измерение среднего количества гемоглобина в эритроцитах по сравнению со средним размером эритроцитов. Другими словами, MCHC — это отношение MCH к MCV.

Ширина распределения эритроцитов (RDW) отражает степень изменения размера эритроцитов. Не все эритроциты одинакового размера; некоторые больше, а некоторые меньше. На измерение RDW влияет размер самого маленького и самого большого эритроцитов.

---

Что это значит для меня и моего врача

У пациентов с анемией уровень гемоглобина низкий, пациент может часто уставать и терять энергию. Это потому, что гемоглобина не хватает для переноса кислорода к неподвижным тканям; Таким образом, не хватает кислорода для преобразования питательных веществ в энергию. Количество эритроцитов, уровень гематокрита, MCV, MCH и MCHC также могут быть низкими у пациентов с анемией.

Низкое количество эритроцитов, уровень гемоглобина и гематокрита могут быть вызваны и другими причинами, такими как сильное кровотечение или недоедание (недостаточное количество питательных веществ в съеденной пище).Заболевания почек, заболевания печени (цирроз), рак и лекарства, используемые для лечения рака, также могут вызывать низкие уровни.

Повышенное количество эритроцитов и повышенный уровень гемоглобина и гематокрита могут быть вызваны обезвоживанием (недостаток воды в организме) или некоторыми заболеваниями (см. Таблицу).

---

Белые кровяные тельца (лейкоциты) — защита вашего тела

лейкоцитов помогают организму бороться с болезнями или инфекциями. Как часть иммунной системы, они распознают вещи, которые чужеродны (не являются его частью), и борются с ними.Количество лейкоцитов (количество лейкоцитов) меньше количества эритроцитов; однако лейкоциты больше по размеру, чем эритроциты. Есть 5 типов лейкоцитов; каждый тип играет свою роль в защите тела от захватчиков.

---

Что это значит для меня и моего врача

Количество лейкоцитов может увеличиваться, если у вас есть инфекция, вызванная бактериями, вирусами, грибами или паразитами. Количество лейкоцитов также может увеличиваться у пациентов с лейкемией, раком крови. Таким образом, врачи используют подсчет лейкоцитов, чтобы определить, есть ли у пациента инфекция или лейкемия.Когда количество лейкоцитов увеличивается, тип лейкоцитов может помочь дифференцировать бактериальную инфекцию, вирусную инфекцию или лейкоз. Врачи также используют количество лейкоцитов для наблюдения за различными типами заболеваний, поскольку они могут уменьшаться в ответ на терапию во время выздоровления от болезни. Низкое количество лейкоцитов может означать, что вы подвержены риску заражения, поскольку у вас меньше лейкоцитов для борьбы с инфекцией.

---

Типы лейкоцитов

• Нейтрофилы — это клетки, защищающие организм от бактериальных инфекций.Они движутся к бактериям, а затем поглощают их, чтобы бактерии не могли нанести вред организму.
• Лимфоциты — это клетки, которые защищают организм от вирусов, бактерий и грибков. Один тип лимфоцитов (В-клетки) вырабатывает антитела, которые атакуют и уничтожают бактерии и вирусы. Другой тип лимфоцитов (Т-клетки) может напрямую атаковать вирусы и бактерии и может стимулировать В-клетки вырабатывать антитела.
• Моноциты — это клетки, которые потребляют мертвые или поврежденные клетки. Это «уборочная бригада».
• Эозинофилы — это клетки, которые убивают паразитов и способствуют возникновению аллергических реакций.
• Базофилы — это клетки, которые выделяют гистамины во время аллергических реакций.

---

Дифференциал — визуализация ячеек

При проведении дифференциала медицинский технолог рассматривает различные клетки под микроскопом. Дифференциал предоставляет информацию об относительных количествах (то есть в процентах) каждого типа лейкоцитов. Такая информация помогает врачу определить, вызвано ли заболевание бактериями, вирусом или лейкемией.Дифференциал может использоваться для наблюдения за пациентами с аллергией и определения того, как пациент восстанавливается после болезни или реагирует на терапию.

Помимо перечисленных выше типов клеток, в дифференциале можно указать определенные типы клеток, которые обычно не появляются в крови. Эти клетки включают промиелоциты, метамиелоциты, бласты и т. Д. Присутствие любой из этих клеток указывает на необходимость последующего наблюдения у врача.

Наконец, дифференциал может предоставить информацию о внешнем виде эритроцитов, поскольку клетки визуализируются под микроскопом.Внешний вид эритроцитов помогает дифференцировать различные типы анемии.

---

Тромбоциты — способствуют свертыванию крови

Тромбоциты — самые маленькие клетки крови. Они являются важной частью свертывания крови. Эти маленькие клетки слипаются и образуют липкую массу, которая помогает крови свертываться. Сгустки крови помогают вашему телу справиться с травмой, останавливая или предотвращая кровотечение. Однако тромбы также могут вызывать проблемы, когда они возникают в кровеносных сосудах или сердце; такие сгустки вызывают закупорку, известную как тромбоз.

---

Подсчет тромбоцитов — оценка способности вашего организма свертывать кровь

Общий анализ крови включает количество тромбоцитов и средний объем тромбоцитов (MPV). MPV — это измерение среднего размера тромбоцитов. Более высокий MPV примерно указывает на лучшую функцию тромбоцитов. Некоторые медицинские условия связаны с высоким MPV, а некоторые — с низким MPV. Таким образом, MPV иногда может помочь отличить разные расстройства.

Снижение количества тромбоцитов (тромбоцитопения) связано с кровотечением.Некоторые причины включают определенные редкие наследственные заболевания, лейкоз, аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит или волчанку) и лекарства. Ложно низкое количество тромбоцитов, не связанное с кровотечением, может быть вызвано редкой ошибкой при сборе образца крови: вместо того, чтобы оставаться в жидкой форме, образец сгусток (становится твердым), таким образом израсходовав тромбоциты.

Повышенное количество тромбоцитов встречается реже и связано с нарушениями свертывания крови, такими как тромбоцитемия. Количество тромбоцитов также может увеличиваться при некоторых формах рака и после инфекций или других заболеваний.