Измерения уровня глюкозы в крови используются для диагностики и мониторинга диабета, гипогликемического синдрома, заболеваний поджелудочной железы, нарушений функций гипофиза и надпочечников и других заболеваний.
В настоящее время для определения глюкозы в сыворотке или в плазме крови на биохимических анализаторах применяются два ферментативных метода: глюкозооксидазный и гексокиназный.
Глюкозооксидазный метод
Представляет собой ферментативно-колориметрическое определение глюкозы в цепи реакций.
На первом этапе происходит окисление глюкозы под действием глюкозооксидазы, с образованием пероксида водорода. На втором этапе происходит окисление субстрата пероксидом водорода с образованием окрашенного продукта, оптическая плотность которого пропорциональна содержанию глюкозы в образце.
Глюкозооксидаза
Глюкоза + О2 + Н2О ⇒ Глюконовая кислота + H2О2
Пероксидаза
Н2О2 + хромоген ⇒ Окрашенный продукт реакции + Н2О
Метод получил широкое распространение благодаря своей высокой специфичности и простоте выполнения, а также за счет относительно низкой стоимости реагентов. Тем не менее он обладает и рядом недостатков: снижение активности ферментов в процессе хранения реагента (необходимость более частых калибровок), возможное занижение результатов из-за взаимодействия пероксидазы с другими компонентами сыворотки. Мочевая кислота, аскорбиновая кислота, билирубин, гемоглобин, тетрациклин и глутатион могут приводить к занижению результатов определения глюкозы при использовании глюкозооксидазного метода.
Гексокиназный метод
Также представляет собой последовательность из двух реакций, однако, уже с участием других соединений и фермента гексокиназы:
Гексокиназа
Глюкоза + АТФ ⇒ Глюкозо-6-фосфат + АДФ
Глю-6-ФДГ
Глюкозо-6-фосфат + НАДФ ⇒ 6-фосфоглюконат + НАДФН2
Количество образованного НАДФН2 измеряется фотометрически, при длине волны 340 нм. Скорость, с которой увеличивается поглощение реакционной смеси, пропорциональна содержанию глюкозы в образце. Для гексокиназного метода характерна самая высокая точность результатов и высокая специфичность (нет взаимодействия с другими компонентами сыворотки).
Интересный сравнительный анализ методов определения глюкозы был проведен в одном из исследований. Образцы крови беременных женщин, взятые в дублях, отправляли в две лаборатории, в каждой из которых глюкозу определяли и глюкозооксидазным, и гексокиназным методами. Частота встречаемости диагноза «гестационный сахарный диабет», поставленного на основании данных глюкозооксидазного метода, составила 6,9%, на основании гексокиназного метода – 5,1%. В общей сложности этот диагноз был поставлен 53 пациенткам из 592 обследуемых. При этом только для 18 из них (в 34% случаев) диагноз «гестационный сахарный диабет» был подтвержден одновременно результатами и глюкозооксидазного, и гексокиназного методов.
Мнение эксперта:
В клинической практике важно учитывать, каким методом проводят определение глюкозы в сыворотке крови. Это поможет корректно интерпретировать результаты исследования с учетом возможных погрешностей метода.
Для написания статьи использовались следующие источники:
