Химические методы определения органических
СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ МОЧИ
Белок.У здоровых животных содержание белка в моче незначительное и обычными лабораторными методами исследования не обнаруживается. Появление белка в моче — альбуминурия (вернее протешурия, так как в составе белка мочи имеются также и a-глобулины) может быть почечного (ренального) или внепо-чечного (экстраренального) происхождения, причем ренальные протеинурии могут быть функциональной и органической природы.
Физиологические протеинурии обычно кратковременны и возможны после чрезмерного скармливания (производителям, молодняку при диспепсии), нативного, неденатурированного яичного белка, физического переутомления, переохлаждения, перегревания, переливания крови, при беременности (особенно в последние недели перед родами), стрессах, ушибах почек, а также у новорожденных в первые часы и дни жизни, когда содержание белка в моче повышается до 0,1 — 0,4%.
Органические (истинные, ренальные) протеинурии бывают при нефритах, нефрозах и нефросклерозах, амилоидозе почек и носят стойкий характер, указывая на органическое поражение почек. Содержание белка достигает 20 % и даже свыше 30 %. Протеинурия наиболее высока при липоидном и амилоидном нефрозах. При острых и хронических нефритах содержание белка в моче не превышает 10 %. Альбуминурии органического происхождения могут быть при врожденных аномалиях почек (поликистоз), ожогах, желтухе, инвагинации и перекручивании кишечника, териотоксикозах, лихорадках и отравлениях солями тяжелых металлов.
Постренальная (ложная) альбуминурия отмечается из-за примеси к моче вьщелений мочеполовых органов (спермы, лейкоцитов, эпителия и т. п.)
Преренальная (застойная) альбуминурия бывает при декомпенсации гемоциркуляции (сердечная недостаточность).
Все реакции на содержание белка в моче основаны на его денатурации и осаждении. Обязательным условием анализа является предварительное фильтрование и подкисление щелочной мочи. Для определения белка в моче применяют пробы кипячения, сульфасалициловой кислоты, Геллера.
Количественное определение белка проводят по методу Робертса—Стольникова (Брандберга). Этот метод получил широкое распространение благодаря достаточной точности и простоте постановки. В его основе лежит проба Геллера с использованием 50%-ной азотной кислоты. При постановке реакции обращают внимание на плотность, ширину и время появления белого кольца на границе разделения сред. Образование белого нитевидного кольца на третьей минуте после наслоения 50%-ной азотной кислоты на мочу соответствует 0,033 % белка в моче. Если нитевидное кольцо образуется тотчас после наслоения реактива, мочу следует развести дистиллированной водой или изотоническим раствором натрия хлорида вдвое. При образовании широкого кольца делают четырехкратное разведение (одна часть мочи на три части дистиллированной воды или изотонического раствора натрия хлорида). При необходимости делают восьмикратное разведение и т. д. В разведенной моче снова определяют время появления кольца. Полученное разведение умножают на 0,033 %, и это произведение отражает количественное содержание белка в моче.
Если реакция с сульфасалициловой кислотой дает положительный результат, а при количественном способе белок в моче не определяется, то считается, что в ней имеются лишь следы белка.
Альбумозы (протеозы). Альбумозы в моче появляются при содержании в ней спермы, нарушении их всасывания в пищеварительном тракте (раковые новообразования), при сильном клеточном распаде в тканях (абсцессы, гангрена легких, эмпиема, пара- и пиелонефрит); после инъекции туберкулина, содержащего альбумозы. Альбумозы — результат расщепления белков, определение которых основано на их способности не свертываться при кипячении при положительной биуретовой реакции, а также на их способности высаливаться некоторыми солями (сульфатом аммония, ацетатом цинка в кислой среде).
К моче, подкисленной уксусной кислотой, добавляют насыщенный раствор натрия хлорида (1/3 объема), кипятят и горячую жидкость фильтруют. Альбумозы проходят фильтрат, где их присутствие обнаруживают биуретовой реакцией. К фильтрату добавляют 1/2 объема концентрированного раствора натрия хлорида и несколько капель слабого раствора меди сульфата, получают красно-розовое окрашивание раствора. При положительной пробе с сульфасалициловой кислотой пробу нагревают. Если опалесценция исчезает, а при охлаждении появляется снова, это значит, что в моче имеются альбумозы или белковое тело Бенс-Джонса (гетерогенные патологические белки, осаждающиеся при нагревании до 45—60 °С и появляющиеся при миеломной болезни, а также некоторых формах ретикулезов).
Сахар. В моче здоровых животных сахар содержится в количествах, не обнаруживаемых обычными качественными реакциями. Его появление связано с повышением концентрации сахара в крови, увеличением его фильтрации через почечные клубочки или снижением реабсорбции в почечных канальцах. При нормальной функции почек глюкозурия возникает, когда его концентрация в крови становится выше «сахарного порога» почек. Почечный порог сахара повышается при снижении клубочковой фильтрации, после введения вазопрессина (питуитрина), адреналина, паратгормона. Понижение почечного порога сахара (глюкозурия) возникает при снижении реабсорбции в почечных канальцах, когда его уровень в крови бывает даже нормальным.
Почечная глюкозурия часто отмечается при беременности, острой почечной недостаточности, хронических нефритах, нефрозах, интоксикации. Гипергликемия и возникающая при этом глюкозурия бывают при стрессах, поражениях центральной нервной системы, гипертиреоидизме, опухолях надпочечников, гиперфункции гипофиза. Алиментарная гипергликемия и глюкозурия возникают при перегрузке легкоперевариваемыми углеводами. Наиболее характерно протекает глюкозурия при сахарном диабете (сахарном мочеизнурении), возникающем при недостаточной продукции инсулина, а также глюкагона и липокаина в поджелудочной железе, когда всасывающиеся в кровь углеводы накапливаются в крови вследствие невозможности их перехода в гликоген печени, являющийся источником глюкозы. Их избыток почками выделяется с мочой, несмотря на энергетическое голодание организма вследствие дефицита глюкозы.
Качественные пробы на наличие сахара в моче. Кроме глюкозы в моче могут быть сахароза, фруктоза, гектоза, пентоза, левулеза, галактоза, лактоза, а также витамин С, креатин, мочевая кислота, обладающие редуцирующими (восстановительными) свойствами, на использовании которых основаны качественные методы определения их наличия в моче.
Проба Бенедикта. Основана на способности глюкозы восстанавливать в щелочной среде гидроксид меди (II) в гидроксид меди (I) (желтый цвет) или оксид меди (I) (красный цвет). При зеленом окрашивании и отсутствии осадка проба считается отрицательной. Это одна из самых чувствительных проб на сахар, так как при большом разведении мочи, применяемом в реакции, редуцирующие действия других (витамин С, креатин, креатинин и др.) восстановителей мочи бывают незначительными.
Проба Гайнеса. Принцип метода тот же, что и при пробе Бенедикта, но используется реактив, приготавливаемый по следующей прописи:
1) 13,3 г кристаллического (х.ч. или ч.д.а.) сульфата меди растворяют в 400 мл дистиллированной воды;
2) 50,0 г калия едкого растворяют в 400 мл дистиллированной воды;
3) 15,0 г глицерина (х.ч. или ч.д.а.) разводят в 200 мл дистиллированной воды.
Растворы 1 и 2 смешивают и тотчас добавляют раствор 3. Реактив длительно сохраняется в холодильнике. К 3—4 мл полученного реактива добавляют 8—12 капель мочи, кипятят на пламени или ставят в кипящую водяную баню. При наличии сахара в моче появляются желтая или красная окраска и осадок.
Проба Ниляндера. Основана на свойстве глюкозы восстанавливать нитрат висмута в металлическую формулу. При наличии сахара в моче появляется окрашивание от коричневого до черного и при отстаивании — темный осадок. Эта проба чаще других дает положительный результат при отсутствии сахара в моче вследствие наличия в нормальной и патологической моче других участвующих в реакции веществ (белок, мочевая кислота, пигменты, соединения глюкуроновой кислоты и другие углеводы, антипирин, салициловая кислота, биомицин, тетрациклин и др.).
Метод индикаторных бумажек. В мочу опускают полоску фильтровальной бумаги, предварительно пропитанной специальным реактивом (глюкотест). При наличии сахара в моче бумага окрашивается в синий цвет. Сравнивая интенсивность окраски индикаторной бумажки с прилагаемым к набору цветным стандартом, определяют ориентировочное количество сахара в моче. При сомнительной реакции на глюкотест проводят качественные реакции с разными реактивами по описанным выше пробам.
Количественное определение сахара в моче. Поляриметрический метод. Глюкоза обладает способностью вращать оптическую плоскость поляризации вправо. По величине этого смещения можно судить о концентрации глюкозы в моче.
Моча должна быть прозрачной, свободной от белка и иметь кислый рН, для чего ее подкисляют слабой уксусной кислотой, кипятят, охлаждают и фильтруют. Если моча мутная и содержит много пигментов, применяют отсорбенты (ацетат свинца, активированный уголь и др.).
При пользовании поляриметром надо учитывать следующее:
а) исследование концентрации сахара проводят через 2—3 мин после заполнения трубки и зарядки аппарата, так как колебания жидкости мешают измерению;
б) заполненная трубка не должна длительно стоять, так как при этом проба мутнеет;
в) после окончания измерений трубку и стекла надо промыть дистиллированной водой и просушить. Нельзя пользоваться при этом водопроводной водой, так как от нее стекла мутнеют.
Метод Бенедикта. Состоит в том же, что и при качественной реакции. Реакцию с мочой ставят в двух пробирках с 5 мл реактива. В первую берут 0,5 мл мочи, во вторую 0,1 мл, кипятят 5 мин и фильтруют. Охлажденный фильтрат по цвету сравнивают со стандартом и таким образом определяют концентрацию сахара в моче.
Метод Альтгаузена. Основан на том, что количество глюкозы в моче пропорционально интенсивности окрашивания проб мочи при реакции со щелочью.
Проба на брожение. Это самая чувствительная проба на глюкозу. Основана на способности сахара к брожению с образованием оксида углерода. Используют аппарат Эйгорна, в слепой конец которого наливают исследуемую мочу, смешанную с 1—2 г свежих дрожжей. При зарядке аппарата недопустимо попадание пузырьков воздуха в его слепой конец. Заполняют расширенную часть аппарата наполовину. Затем аппарат помещают на 18ч в термостат при 37 °С. В присутствии сахара происходит его брожение, а образующийся оксид углерода скапливается в слепой ампуле аппарата. Количество его отмечают по левой шкале, имеющейся на аппарате и отражающей содержание сахара в процентах в неразведенной моче, правая шкала показывает концентрацию глюкозы в разведенной пятикратно моче.
Кетоновые (ацетоновые) тела.Кетоновые (ацетоновые) тела состоят из ацетона, ацетоуксусной и ᵦ-оксимасляной кислот. Так как в моче они бывают обычно вместе, раздельное их определение клинического значения не имеет.
Кетоновые тела, будучи пороговыми для почечного барьера веществами, при их ретенции в крови до 10—15 мг% начинают выделяться с мочой (ацетонурия). Ацетонурия связана прежде всего с недостаточной обеспеченностью организма энергией (глюкозой), что бывает при белковом, жировом перекорме, ожирении, недостатке легкопереваримых углеводов в рационе, истощении и кахексии («голодные кетозы»), нарушениях эндокринной регуляции (сахарный диабет), при поражении желез внутренней секреции, гиперкортикоридизме, тиреотоксикозе, диарее, лихорадке, стрессах, раке желудка, эклампсии, травмах черепа и т. п. Наличие ацетоновых тел в моче во всех случаях имеет патологическое значение.
Для определения содержания ацетоновых тел в моче наиболее распространены цветные пробы Ланге, Легаля и Герхарда, основанные на взаимодействии ацетоновых тел с натрия нитропрусси-дом в щелочной среде.
Проба Ланге. К 12—15мл исследуемой мочи добавляют около 1 мл ледяной уксусной кислоты и около 0,5—1,0мл свежеприготовленного 10%-ного раствора натрия нитропруссида, а затем наслаивают из пипетки 1,5—2,0мл концентрированного аммиака. При наличии ацетоновых тел в моче в течение 3 мин на границе двух сред образуется розово-фиолетовое кольцо. Более интенсивная окраска появляется в присутствии ацетоуксусной кислоты, а слабая окраска обусловливается наличием ацетона. В кислой среде ацетоновые тела дают интенсивное вишнево-красное или фиолетовое окрашивание.
Проба Лестраде. Используют сухой реактив по следующей прописи: натрия нитропруссида — 1 г, натрия карбоната безводного — 20 г, аммония сульфата — 20 г. Реактивы смешивают и растирают в ступке до получения мелкого однородного порошка, который затем хранят в темной посуде с плотно притертой пробкой.
На фильтровальную бумагу на кончике скальпеля помещают небольшое количество порошка реактивов и вносят несколько (1—3) капель мочи. При наличии в моче ацетоновых тел через 2— 3 мин на месте реакции появляется окрашивание от розового до темно-фиолетового.
Проба Герхарда. Основана на реакции ацетоуксусной кислоты с железом полуторахлористым (FеС13), образующей в его присутствии красно-фиолетовое или темно-красное окрашивание.
Желчные пигменты.В моче здоровых животных желчные пигменты (билирубин, биливердин) обычными методами лабораторного исследования не устанавливаются. Билирубинурия возникает при ретенции желчных пигментов до уровня, превышающего их почечный порог (более 2 мг%). Обычно гипербилирубинурия и билирубинурия возникают при тяжелом поражении печени и желчных путей (паренхиматозная, механическая желтуха). Моча и ее пена приобретают темный желто-зеленый оттенок. С мочой может выделяться только прямой билирубин. Непрямой билирубин, будучи связан с белками сыворотки крови, даже при высоком содержании в крови с мочой не выделяется. Обнаружение желчных пигментов, таким образом, может служить диагностическим тестом при дифференциации паренхиматозной и механической желтухи от гемолитической, при которой в моче возрастает содержание стеркобилина и уробилина (табл. 8).