Piruvat i laktat

Piruvat i laktat

Piruvat se najčešće određuje kod ispitivanja pacijenata za koje se sumnja da imaju urođene greške u metabolizmu u mitohondrijama, i to kod pacijenata kod kojih nivo laktata povišen. Laktat se određuje u istom uzorku krvi.

Uzorak:

Parametri se određuju u uzorku krvi. Nemojte jesti najmanje 4 sata pre odlaska u laboratoriju. Pacijent mora da u potpunosti miruje. Ne sme da radi vežbe za ruke i šake pre i tokom vađenja krvi.
Vežbanje dovodi do drastičnog povećanja koncentracije laktata. Čak i pokret nogu, kod pacijenata koji inače leže, može dovesti do značajne promene u koncentraciji.
Za ovu analizu se koriste posebne vrste epruveta (sadrže perhlornu kiselinu) koje moraju biti ohlađene pre vađenja krvi. Za dobijanje tačnog rezultata, od ključne važnosti je pravilno uzimanje i obrada uzorka.

O parametru:

Energija je neophodna svim živim organizmima.  Obezbeđuje se oksidacijom ugljenih hidrata, lipida i proteina. Vrsta jedinjenja koje će biti osnovni izvor energije zavisi od vrste tkiva i ćelija, uhranjenosti organizma i nivoa različitih hormona.

Piruvat je proizvod razgradnje glukoze i sličnih šećera, kao i nekih aminokiselina. Nastali piruvat može da se uključi u nekoliko metaboličkih puteva:

  • Jedan od njih je ulazak u ciklus limunske kiseline. Ulazak piruvata u ovaj ciklus obebeđuje enzim piruvat-dehidrogenaza. Ciklus limunske kiseline se zatim nadovezuje na respiratorni lanac, metabolički put za stvaranje energije u mitohondrijama. Dakle, na ovaj načint piruvat učestvuje u proizvodnji energije u ćelijama. Mitohondrije su delovi ćelija u kojima se stvara energija.
  • Druga mogućnost je konvertovanje piruvata u laktat.
  • Piruvat se takođe može konvertovati u aminokiselinu alanin ili se ući u metabolički put za sintezu glukoze.

Merenje koncentracije samo piruvata nije od velike koristi. Ali, određivanje piruvata i laktata u istom uzorku može biti od koristi kod ispitivanja urođenih grešaka metabolizma kod pacijenata kod kojih je povišena koncentracija laktata.

Rezultati:

Na osnovu dobijenih rezultata, izračunava se odnos laktat:piruvat (L:P).

Treba istaći da abnormalne vrednosti laktata, priuvata i odnosa laktat:piruvat nisu apsolutni dokaz bilo kog poremećaja i da se interpretiraju zajedno sa kliničkim podacima o pacijentu i drugim laboratorijskim ispitivanjima.

  • Neproporcionalno visok nivo piruvata, odnosno nizak odnos laktat:piruvat, može biti pokazatelj poremećenog metabolizma piruvata, kao što je nedostatak aktivnosti enzimskog komleksa piruvat-dehidrogenaze.
Enzimski komleks piruvat-dehidrogenaza uključuje piruvat u gore navedeni ciklus limunske kiselline, ciklus koji je neophodan za stvaranje energije u ćelijama. Deca sa nedostatkom piruvat-dehidrogenaze obično imaju povišen nivo piruvata, laktata i alanina u krvi. Često imaju ozbiljne neurološke poremećaje, koji se, generalno govoreći, završavaju fatalno. Dijagnoza ovog poremećaja se obično postavlja određivanjem aktivnosti enzima u kulturi ćelija pacijenta, obično ćelija kože. Kod nekih pacijenata, izvesno poboljšanje se može postići promenom ishrane.
  • Odnos laktat:piruvat je povišen kod nekih, ali ne svih, poremećaja na nivou ciklusa limunske kiseline ili komponenata ćelijskog disanja u mitohondrijama, kao i kod nedostatka aktivnosti enzima piruvat karboksilaze.

Poremećaji u mitohindrijama se manifestuju na različit način u različitim uzrastima, u zavisnosti od vrste poremećaja, i pogađaju više organskih sistema. Zbog smanjenog stvaranja energije, dolazi do mišićne slabosti i netolerancije fizičkog napora. Većina mitohondrijalnih poremećaja ima i neurološke manifestacije. Dijagnoza se teško postavlja i to obično kombinovanjem kliničkog posmatranja pacijenta, laboratorijskim analizama, snimanjima mozga i biopsijom mišića. Trenutno ne postoji lek za ove bolesti, ali uz pravilan način života, prilagođenu ishranu, izbegavanje stresa i štetnih navika se može postići olakšavanje simptoma kod nekih pacijenata.

  •  Lažno povišen odnos laktat:piruvat može biti prisutan kod akutno bolesnih pacijenata.
Za  više informacija o bolestima mitohondrija, preporučujemo sledeće sajtove:
United Mitochondrial Disease Foundation www.umdf.org
MitoAction www.mitoaction.org

Članak je objavljen 08.12.2014.

Literatura:
1. Diana S.Beattie Chapter 14: Bioenergetics, Mitochondria, and Oxidative Metabolism p.541-590; Thomas M.Devlin “Textbook of Biochemistry With Clinical Correlations” 2011.
2. Mayo Clinic – Mayo Medical Laboratories http://www.mayomedicallaboratories.com
“Pyruvic Acid, Blood” pristupljeno 06.12.2014.
3. Arup Laboratories www.ltd.aruplab.com
“Lactate to Pyruvate Ratio” pristupljeno 06.12.2014.
4. Tietz Textbook of Clinical chemistry and Molecular Diagnostics/ edited by CA Burtis,ER Ashwood, DE Burns-5th edition Elsevier
Chapter 26: Carbohydrates- Lactate and Pyruvate p.722-724
5.United Mitochondrial Disease Foundation www.umdf.org
Treatments and Therapies, Getting a Diagnosis pristupljeno 08.12.2014.