V ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
Углеводы представляют собой большой класс соединений, включающих в себя моносахариды (типичным примером может служить альфа-D-глюкоза), ди-, олиго- и полисахариды. В организме человека и животных они выполняют энергетическую, защитную, структурную, механическую и другие функции. Так, глюкоза является ценнейшим питательным веществом для большинства клеток и особенно ткани мозга. Достаточно отметить, что половина энергии, расходуемой организмом, выделяется за счет окисления глюкозы.
Глюкоза — основной представитель углеводов плазмы. По своей химической природе она является альдогексозой, между двумя основными формами которой (циклической и ациклической) устанавливается определенное равновесие. Циклическая структура моносахарида (глюкопираноза) выступает в качестве отдельных звеньев олиго- и полисахаридов. Благодаря тому что глюкоза представлена и альдегидной формой, она обладает восстанавливающими свойствами.
В крови в небольшом количестве обнаруживаются фруктоза (концентрация ее колеблется в широких пределах: от 2,77 до 27,75 мкмоль/л), две пентозы — рибоза и дезоксирибоза (20—30 мг/л), гликоген (100—150 мг/л), основное количество которого содержится в форменных элементах крови, а также следы галактозы, мальтозы, лактозы, сахарозы, маннозы.
Методы установления концентрации глюкозы в крови весьма многочисленны.
Редуктометричесше методы.Основаны на свойстве глюкозы восстанавливать соли тяжелых металлов в щелочной среде. К этим методам относится и ставший уже «историческим» титриметрический способ Хагедорна и Йенсена (1923).
Колориметрические методыбазируются на методологии определения в конечной точке. В зависимости от химической природы аналитической реакции эти методы могут быть подразделены на неферментные и ферментные («ручные»).
Неферментные методысостоят в образовании окрашенных соединений благодаря как способности глюкозы восстанавливать некоторые химические вещества, так и их свойству давать с определенными реактивами цветные комплексы, поглощающие свет в видимой области спектра.
Наиболее старым, давно известным способом определения содержания глюкозы в сыворотке крови является метод, основывающийся на ее способности восстанавливать двухвалентные ионы меди в одновалентные.
Широко известная ортотолуидиновая реакция основывается на способности многих ароматических аминов взаимодействовать в кислом растворе с альдегидной группой глюкозы с образованием глюкозаминов.
Гораздо шире используются энзимные реагенты, благодаря применению которых значительно увеличивается специфичность метода. Процедуры, связанные с использованием глюкозооксидазной и гексокиназной реакций, могут быть автоматизированы, что значительно повышает чувствительность и точность способа определения глюкозы.
Энзиматические УФ~методыс ручным и автоматизированным определением концентрации глюкозы (предложенные еще в начале 40-х годов нашего столетия) базируются на гексокиназной реакции («Glucose-Hexo» лип «Glukose-UV»).
Полярографическое определение. Выполняется, в частности, на «Бекман-Глюкоза-анализаторе» с применением соответствующих наборов реагентов фирм «Бекман», «Рош-Диагностика» («Берингер Маннгейм»).
Полуколичественное и количественное экспресс-определениеглюкозы в крови и моче с использованием методологии «сухой» химии («dry-chemistry») основано на визуальной либо объективной фотометрической индикации продуктов, образующихся в процессе ферментативного (с использованием глюко-зооксидазы) окисления глюкозы исследуемой биологической жидкости.