Уреазная активность это что
Уреазная активность это что
13 С-уреазный дыхательный тест на определение Helicobacter pylori – методика лабораторной диагностики инфекции, вызванной Helicobacter pylori, основанная на анализе в пробах выдыхаемого воздуха специального реагента, содержание которого изменяется под действием выделяемого бактерией фермента уреазы.
Дыхательный тест с 13С-меченной мочевиной, 13С-УДТ.
The urea breath test (UBT).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Helicobacter pylori – грамотрицательная бактерия спиралевидной формы, которая обнаруживается в различных областях желудка и двенадцатиперстной кишки человека. Инфицированность Helicobacter pylori в мире довольно высока (по некоторым данным, не менее 50 % населения Земли), однако у большинства носителей инфекция протекает бессимптомно. Микроорганизм был выделен в 1983 году австралийскими учеными Робином Уорреном и Барри Маршаллом, которые доказали его роль в развитии рецидивирующих язв желудка и хронических гастритов. Позднее появились данные о влиянии Helicobacter pylori на развитие опухолей желудка и MALT-лимфом (лимфомы из лимфоидной ткани слизистой оболочки желудка).
Helicobacter pylori способна выживать в агрессивной кислой среде желудка, в том числе из-за интенсивной продукции специального фермента – уреазы. Уреаза расщепляет мочевину с образованием аммиака, который нейтрализует соляную кислоту желудочного сока и таким образом обеспечивает поддержание комфортного для бактерии уровня кислотности (рН).
Среди диагностических методик определения инфицированности Helicobacter pylori в последнее время всё чаще применяется уреазный дыхательный тест. Это неинвазивное исследование (то есть без фиброгастроскопии и биопсии слизистой желудка), основанное на способности бактерии секретировать уреазу. Основным реагентом в данном тесте является 13 С-мочевина, в которой 12 С-атом углерода заменён на 13 С-изотоп. При наличии в желудке Helicobacter pylori продуцируемая бактерией уреаза расщепляет поступившую в желудок с тестовым раствором 13 С-мочевину на аммиак и 13 С-углекислый газ, который затем всасывается в кровь, попадает в лёгкие и выводится с выдыхаемым воздухом.
Непосредственно перед исследованием пациенту необходимо выпить 200 мл апельсинового или грейпфрутового сока, чтобы замедлить эвакуацию из желудка. Через 5-10 минут производится взятие контрольной пробы воздуха – пациент делает выдох в специальный герметичный пакет, который затем закрывается и маркируется соответствующим образом. Для обеспечения точности теста особенно важно выдыхать последнюю (альвеолярную) часть воздуха. Затем пациенту дают выпить 50 мл раствора мочевины, меченной изотопом углерода 13 С. Это раствор без вкуса и запаха, его прием не сопровождается никакими неприятными ощущениями. Раствор готовится непосредственно перед приемом, его необходимо выпить в течение пяти минут после приготовления. Взрослые выпивают приготовленный раствор полностью (50 мл), а дети от 5 до 12 лет – половину. Затем в течение получаса следует находиться в спокойном состоянии, чтобы на результаты исследования не повлиял углекислый газ, выделяющийся при физической нагрузке. Через 30 минут производится взятие второй пробы воздуха, пакет с которой также герметично закрывается и маркируется. Затем пробы воздуха анализируют на инфракрасном спектрометре для определения изотопного соотношения 13 С/ 12 С. Если пациент инфицирован Helicobacter pylori, то во второй пробе воздуха появится увеличенное количество 13 СО2 по сравнению с его содержанием в первой (контрольной) пробе.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Первичная неинвазивная диагностика инфекции Helicobacter pylori при заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки;
контроль эффективности эрадикационной (антихеликобактерной) терапии;
наличие кислотозависимых и ассоциированных с Helicobacter pylori заболеваний в семье (среди совместно проживающих);
при отказе от фиброгастроскопии или невозможности ее проведения;
длительное применение нестероидных противовоспалительных препаратов.
Что означают результаты?
В качестве результата уреазного дыхательного теста указывается разница между определенным у пациента и стандартным изотопным соотношением, измеряемая в тысячных долях – промилле:
При подпороговых значениях от 3‰ до 4‰ возможно бессимптомное носительство Helicobacter pylori, что может потребовать повторного проведения уреазного дыхательного теста или других исследований на хеликобактериоз с учетом совокупности клинических факторов.
Определение ДНК Helicobacter pylori в кале (real-time ПЦР)
Определение антител (IgA и IgG) к Helicobacter pylori (количественно)
Определение антигена Helicobacter pylori в кале
Henry’s Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods, 23e by Richard A. McPherson MD MSc (Author), Matthew R. Pincus MD PhD (Author). St. Louis, Missouri : Elsevier, 2016. Pages 1139.
Кто назначает исследование?
Гастроэнтеролог, терапевт, педиатр, врач общей практики.
Уреазная активность это что
г. Москва, м. Тульская
Варшавское шоссе,11
Фамилия Имя Отчество
Врач-онколог, кардиолог, терапевт
Часто во время проведения гастроскопии делается тест на хеликобактер. Что это за «зверь» такой и зачем вообще нужен этот тест? Давайте разбираться.
Helicobacter pylori (с лат. – хеликобактер пилори)
Это бактерия спиралевидной формы, которая инфицирует различные области желудка и двенадцатиперстной кишки.
В 90% случаев эта бактерии ведет себя смирно и не причиняет своему носителю никаких неудобств.
Но при этом многие случаи язв желудка и 12перстной кишки, гастритов, дуоденитов (воспаление 12перстной кишки), рака желудка и некоторые случае лимфом желудка связаны с инфекцией Helicobacter pylori. То есть мирный характер бактерии весьма относителен.
В каких случаях как себя бактерия проявит зависит как от иммунитета человека, так и от штамма самой бактерии.
В 2005 году первооткрыватели медицинского значения бактерии Робин Уоррен и Барри Маршалл были удостоены Нобелевской премии по медицине. Их вклад был так высоко оценен, так как были существенно пересмотрены подходы к лечению таких распространенных заболеваний как гастриты, дуодениты, язвы желудка и 12перстной кишки.
Гастроскопия: уреазный тест
В процессе своей жизнедеятельности бактерия вырабатывает уреазу – фермент, который в виду особенностей обмена веществ у человека отсутствует.
Хеликобактер пилори этот фермент необходим для производства аммиака, нейтрализующего соляную кислоту желудочного сока. Одновременно с этим аммиак вызывает химическое раздражение и воспаление, а впоследствии и гибель клеток слизистой желудка.
Наличие высокой активности уреазы используется как диагностический признак Helicobacter pylori.
Быстрый уреазный тест выполняется в момент гастроскопии. Берется небольшой кусочек ткани из полости желудка (биопсия) и помещается в особую среду с окрашиванием. Интенсивность изменения окраски и ее быстрота говорят о наличии бактерии, а также о ее количестве.
Чувствительность данного метода составляет 90 %.
Достоинство метода:
Чувствительность этого метода намного выше уреазного дыхательного теста (при котором высока доля ложноположительных результатов), что повышает точность диагностики.
Недостатки метода:
Активное желудочно-кишечное кровотечение снижает точность теста.
На сегодняшний день самым надежным методом диагностики хеликобактерной инфекции остается биопсия, производимая во время гастроскопии — эндоскопического обследования желудка и двенадцатиперстной кишки.
Если вы чувствуете беспокойство со стороны ЖКТ, запишитесь на прием к врачу-гастроэнтерологу и врачу-эндоскописту (врач, который проводит гастроскопию) Алеку Николаевичу Сафарову.
Заполните заявку в форме или позвоните нам по телефонам — 8 (495) 201-64-62, 8 (495) 201-96-92.
Что такое уреазный тест на хеликобактер?
Хеликобактер пилори – это спиралевидная бактерия, атакующая слизистую ЖКТ. Ее обнаруживают в желудке и двенадцатиперстной кишке. Наличие микроорганизма свидетельствует о высоком риске появления гастрита, язвы и гастродуоденита.
Особенность поведения бактерии заключается в том, что она проникает на слизистую органа, закрепляется посредством жгутиков и производит фермент под названием уреаза. Вокруг скопления бактерий формируется среда с повышенным рН. Это влияет на производство желудком соляной кислоты, гастрина и пепсина, а также ферментов, способных быстро расщеплять оболочку слизистой. Выделяемые вещества начинают разъедать ткани, появляется воспаленный участок, где образуется эрозия и, как следствие, язва.
Уреазный тест показывает склонность бактерии к расщеплению мочевины. Его назначают в следующих случаях:
Как проводят уреазный тест?
Врачи выделяют 2 вида анализа: дыхательный и быстрый. Дыхательный тест предполагает употребление пациентом мочевины, содержащей специальный изотопный маркер. Бактерия разлагает мочевину, образуя аммиак и углекислый газ. Последний втягивается желудком, попадает в легкие и выходит из организма на выдохе. Анализ проводится с применением специализированного оборудования: газового спектрометра или лазера и специального контейнера.
Обследование проводится натощак, последнее питье разрешается за час до анализа. Перед уреазным тестированием врач дает рекомендации, которыми не следует пренебрегать для чистоты полученных результатов.
Проходя тестирование, пациент делает выдох в контейнер, который сразу плотно закрывают. Затем необходимо выпить раствор мочевины и через полчаса повторить выдох. В завершении процедуры рот тщательно ополаскивают.
Быстрый уреазный тест
Альтернативная разновидность обследования предполагает биопсию. Проводя гастроскопию, врач берет пробу тканей слизистой в области пораженного участка. Исследуемый образец помещают в специальную среду с мочевиной и индикатором. Если ткань поражена бактерией, то мочевина расщепится, оставив аммиак и углекислый газ, а среда обретет щелочную характеристику и сменит цвет.
Уреазный тест считается наиболее объективным анализом на наличие бактерии хеликобактер пилори. Он сочетает доступную стоимость, современную методику, скорость предоставления результатов обследования и их точность.
Материал размещен в ознакомительных целях, не является медицинским советом и не может служить заменой консультации у врача.
Стаж работы 18 лет.
Редактор справочника лекарственных средств в издательстве ГЭОТАР.
Автор книги: ТЕРАПИЯ ДЛЯ ФЕЛЬДШЕРОВ. ШПАРГАЛКА ДЛЯ ССУЗов. Издательский центр IPR MEDIA.
Диплом о медицинском образовании: ФВ №655463
gormed.su
Уреазный дыхательный тест
Заказать звонок
Что такое Helicobacterpylori?
(хееликобактерпилори, традиционная транскрипция — геликобактерпилори) — это спиралевидная бактерия, которая инфицирует различные области желудка и двенадцатиперстной кишки.
Helicobacterpylori обладает способностью формировать биоплёнки, способствующие невосприимчивости бактерии к антибиотикотерапии и защищающие клетки бактерий от иммунного ответа хозяина. Предполагают, что это увеличивает её выживаемость в кислой и агрессивной среде желудка.
Чем опастнаHelicobacterpylori?
Многие случаи язв желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритов, дуоденитов, и, возможно, некоторые случаи лимфом желудка и рака желудка этиологически связаны с инфицированием Helicobacterpylori. Однако, по данным некоторых авторов, от 70 до 90% людей нашей планеты являются инфицированными носителямиHelicobacterpylori, при этом, не обязательно обнаруживаются классические симптомы заболевания (гастритов, дуоденитов и т.д.).
Механизмы пищеварения
Наш желудок – это первый «превалочный пункт», где происходит первичная механическая и химическая переработка пищи, и подготовка ее к перевариванию в кишечнике. Химическая переработка производится желудочным соком, состоящим из ферментов и соляной кислоты. Соляная кислота необходима для создания оптимальной среды для переваривания пищи, она способствует расщеплению белков поступившей пищи, регулирует двигательную активность желудка, уничтожает бактерии, попавшие в желудок.
Желудочный сок – достаточно агрессивная среда, поэтому наш организм разработал защитные механизмы, которые нейтрализуют действие агрессивной среды желудочного сока.
Защитные механизмы организма от высокой кислотности:
Такая система у здорового человека находится в состоянии равновесия. Но, если в результате заболевания равновесие между факторами агрессии и защиты нарушается, то в первую очередь страдает слизистая оболочка желудка – образуется воспаление, эрозии и язвы.
Нормальное функционирование желудка зависит от многих факторов.
Факторы риска развития гастрита, гастродуоденита, язвенной болезни
При инфицировании H. рylori:
Заселение слизистой оболочки желудка происходит достаточно быстро в следствииналичия у бактерии специальных приспособлений. Жгутики, имеющиеся в ее арсенале, помогают ей быстро двигаться; специфические ферменты – расщепляют защитный слой слизи и помогают бактерии колонизировать слизистую оболочку желудка. Закрепившись на поверхности слизистой, бактерия начинает вырабатывать уреазу (кстати сказать, высокая концентрация уреазы помогает обнаружить бактерии при проведении дыхательного теста), благодаря чему в слизистой оболочке и слое защитной слизи поблизости от растущей колонии растет концентрация аммиака и повышается pH. По механизму отрицательной обратной связи это вызывает повышение секреции гастрина клетками слизистой желудка и компенсаторное повышение секреции соляной кислоты и пепсина, с одновременным снижением секреции бикарбонатов.
Кроме того, муциназа, протеаза и липаза, вырабатываемые бактерией, вызывают растворение защитного слизистого слоя желудка, в результате чего соляная кислота и пепсин получают непосредственный доступ к оголенной слизистой желудка и начинают ее разъедать, вызывая воспаление и изъязвление слизистой оболочки.
Доказана роль бактерии в поддержании постоянного воспалительного процесса, за счет сбоя в иммунной системе, а также формирование очагов метаплазии в слизистом слое желудка.
Как диагностироватьHelicobacterpylori?
Обычно, первым фактором, позволяющим заподозрить геликобактерную инфекцию являются жалобы пациента на боли в области желудка, схваткообразные, колющие, давящие и т.д, могут появляться до, во время и после еды; ночью и/или утром; рвота, тошнота, потеря аппетита, слабость; запах изо рта, обложенный язык и т.д.
Затем доктор выбирает ряд тестов, которые могут помочь подтвердить или опровергнуть факт наличия хеликобактерной инфекции. Зачастую, выбор доктора зависит от возможностей клиники, в которой он работает.
В нашей клинике путем выбора наиболее подходящего Вам метода, а также в зависимости от Ваших предпочтений мы сможем подобрать наиболее безопасный и эффективный метод диагностики.
Неинвазивные (не требующие эндоскопии) тесты на наличие хеликобактерной инфекции
Под инвазивной методикой предполагают биопсию, производимую во время эндоскопического обследования желудка и двенадцатиперстной кишки (гастроскопия, ЭГДС,ФЭГДС). Взятую при биопсии ткань слизистой подвергают быстрому тестированию на наличие уреазы и антигенов геликобактера, гистологическому исследованию.
Не смотря на то, что данная методика воспринимается пациентами, скажем честно, — «не очень хорошо», все же эндоскопия остается эталонным методом,позволяющим визуально оценить степень поражения слизистой оболочки, а зачастую и обнаружить совершенно иную патологию.
В некоторых случаях проведение гастроскопии невозможно в силу наличия физических или психологических барьеров или при достоверно известной картине заболевания, когда нужно определить эффективность эррадикативной терапии, в таких случаях отдается предпочтение неинвазивномууреазному дыхательному тесту.
Что такое ХЕЛИК-тест?
В первую очередь, ХЕЛИК-тест – это неинвазивная дыхательная диагностика инфекции хеликобактерпилори (Helicobacterpylori). Применяется в практике врачей-гастроэнтерологов, терапевтов, педиатров и семейных врачей. Дыхательный тест ХЕЛИК можно использовать для первичной диагностики хеликобактерпилори, а также для контроля хода антихеликобактерной терапии и проверки эффективности уже проведенной терапии.
Во-вторых, ХЕЛИК-тест безопасен даже для маленьких детей и беременных женщин, поскольку используется карбамид нормального изотопного состава, в отличие от других тестов, где используется изотоп С13 или радиоактивный изотоп С14;
В-третьих, ХЕЛИК-тест позволяет получить результат сразу по окончании обследования, в отличие от других дыхательных тестов, где приходится ждать, пока придут результаты проб;
И последний положительный факт, но далеко не самый последний по значению, поскольку зачастую, становиться решающим для большинства пациентов, — это то, что эта методика абсолютно безболезненная. Проверяют только выдыхаемый воздух.
Методика нагрузочного теста ХЕЛИК
Принцип действия ХЕЛИК-теста основан на биохимическом методе определения инфицированности бактерией хеликобактерпилори по ее уреазной активности, т.е. по способности гидролизовать карбамид. Пациент принимает раствор карбамида, и образующийся в ходе гидролиза газ поступает в воздух ротовой полости. Нагрузочный метод основан на сравнении уровня содержания газа, образующегося в ходе гидролиза карбамида (нагрузки), с базальным, исходным уровнем содержания этого газа. Из всех возможных уреазопродуцентов только хеликобактерпилори проявляет столь высокую уреазную активность, вследствие которой быстро гидролизуется карбамид. Для каждого пациента сравнивается его базальный уровень с его же нагрузочным уровнем, за счет чего метод ХЕЛИК и обеспечивает высокую точность диагностики Helicobacterpylori.
Подготовка к тестированию
Дыхательный тест на Helicobacterpylori проводится натощак, последний прием минимум пищи за 6 часов до обследования. Лучше всего обследование проводить утром, с последним приемом легкого ужина вечером, не позднее 22.00 накануне.
Перед обследованием не рекомендуется:
За 3 часа до обследования:
Перед обследованием обязательно почистить зубы и тщательно прополоскать ротовую полость.
УРЕАЗА – КЛЮЧЕВОЙ ФЕРМЕНТ БИОДЕГРАДАЦИИ МОЧЕВИНЫ
1 Кандидат технических наук, 2 Кандидат химических наук, Волгоградский Государственный Аграрный Университет
УРЕАЗА – КЛЮЧЕВОЙ ФЕРМЕНТ БИОДЕГРАДАЦИИ МОЧЕВИНЫ
Аннотация
В данной статье показана важнейшая роль уреазы в организме животных и в гидросфере. Результаты исследования природной воды на содержание «фоновой мочевины» показали, что уровень карбамида в водоемах варьирует от 3,30 мкмоль/л до 10,26 мкмоль/л.
Ключевые слова: уреаза, мочевина, гидросфера.
1 PhD in Engineering, 2 PhD in Chemistry, Volgograd State Agrarian University
UREASE – A KEY ENZYME IN THE BIODEGRADATION OF UREA
Abstract
Если бы в окружающей среде отсутствовали процессы деградации, разрушения мочевины, гидросфера Земли очень быстро была бы перенасыщена этим азотистым шлаком. Однако в природе (почве, воде и т. п.) присутствуют микроорганизмы способные вырабатывать фермент, активно гидролизующий поступающую мочевину. Этот фермент, называемый уреазой (систематическое название: уреоамидогидролаза, шифр КФ 3.5.3.1), выполняет поистине глобальную роль, катализируя реакцию:
Эту реакцию можно рассматривать как процесс экологической минерализации органического азотистого шлака; в результате этого процесса водорастворимый нелетучий органический субстрат – мочевина в результате данной энзиматической реакции трансформируется в летучие продукты – аммиак и диоксид углерода. Впрочем, надо заметить, что основная масса образовавшихся продуктов не улетучивается, а в нейтральной среде воды и почвы взаимодействует между собой с образованием преимущественно гидрокарбоната аммония. Последний усваивается растениями и микроорганизмами, и утилизируется как источник азота для биосинтеза протеинов, нуклеиновых кислот и других важных азотистых биоорганических компонентов растений и микробов. Другими словами, в результате уреазной реакции биотический поллютант (мочевина) превращается в легкоусвояемый нутриент (аммонийную соль) автотрофных организмов гидросферы.
По способности ускорять реакцию гидролиза мочевины уреазу можно отнести к суперэффективным катализаторам, поскольку она снижает энергию активации реакции со 137 кДж/моль до 46 кДж/моль, что соответствует ускорению в 10 14 раз. Другими словами, то количество мочевины, которое при участии уреазы разлагается за 1 минуту, в отсутствии последней потребуется за почти 2000 лет [1]. Как и следовало ожидать, исходя из ее биологического значения, уреаза широко распространена в мире микроорганизмов, а также растений, но совершено отсутствует в тканях животных.
При этом достаточно большое количество аммонийного азота трансформируется ферментами почвенных микроорганизмов с образованием окисленных форм азота: 
. Последние особенно легко утилизируются растениями для биосинтеза собственных азотистых соединений, в том числе растительных протеинов, которые в свою очередь служат пищей для животных, превращающих растительный белок в мочевину. Возникает глобальный цикл круговорота азота (рис.1).
Рис.1. Круговорот белкового азота.
Взаимосвязь животных, растений и бактерий.
1-гидролиз белков животных;
2-гидролиз аргинина и образование мочевины;
3-гидролиз мочевины бактериями;
4-окисление аммиака бактериями;
5-утилизация аммиака и диоксида углерода в растениях – синтез растительных белков;
Примечание: В двойных рамках – процесс в организме животных; в овальных – бактериальные процессы; жирные стрелки – биосинтетические реакции в растениях.В связи с важной экологической ролью фермента уреазы следует уделить некоторое время характеристике этого фермента.
Уреаза широко распространена в мире микроорганизмов, причем уреазную активность можно обнаружить как у сапрофитов, так и у патогенных микробов. В частности, высокая активность уреазы у родов Proteus, Staphycococcus.
Весьма интересно, что высокая активность уреазы обнаружена в семенах ряда растений: соя, конский боб, арбуз. Не смотря на то, что уреаза была обнаружена очень давно и еще в 1926 году очищена (именно из растительного источника) и получена в кристаллическом виде (классические работы Сомнера), ее функция у растений до сих пор остается непонятной [2].
Совершенно очевидно, что ткани животных не содержат уреазу и, следовательно, не способны расщеплять мочевину; в противном случае это привело бы к образованию повышенных количеств аммиака и к аммиачному токсикозу в тканях. Однако это совершенно не означает, что в организме высших животных не осуществляется ферментативный гидролиз мочевины. Он действительно происходит в тех компартаментах организма, которые колонизированы микроорганизмами: желудочно-кишечный тракт, особенно толстый кишечник, ротовая полость, кожные покровы.
Между прочим, появление уреазной активности в свежей моче свидетельствует об инфицировании мочеполового тракта.
В последние годы доказана роль уреазопозитивных геликобактерий (Helicobacter pylori) в патогенезе язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и даже разработаны на этой основе биохимические тесты для диагностики этих болезней.
Показана очень важная роль уреазы в так называемом, рубцовом пищеварении у жвачных животных. У них возможна частичная замена ценного кормового протеина на дешевый карбамид (мочевину).
Возвращаясь к гидросферным экологическим системам, следует указать, что уреазная активность микроорганизмов природных вод хотя и обнаруживается, но находится на относительно низком уровне, на наш взгляд, по трем причинам:
В связи с этим нами в образцах исследуемой природной воды всегда обнаруживалось некоторое количество неразложившейся мочевины, «фоновой» мочевины. Уровень мочевины в обследованных водоемах варьирует от 3,30 мкмоль/л до 10,26 мкмоль/л. Отмечены незначительные сезонные колебания уровня мочевины в природных водах.
Литература
References