Аналитическое обоснование и экспериментальное исследование термообработки при комплексном белке плазмы крови.

УДК

к.т.н., и.о. доцент Хаймулдинова А.К., Оразгалиев А.Е.

Кокшетауский государственный университет имени Ш. Уалиханова

г.Кокшетау, Республика Казахстан

Современные представления о процессе структурирования плазмы крои при ее дестабилизации ионами Н⁺ или Са⁺⁺ [1], построенные на рассмотрении состояния совокупности белков с позиции теории агрегативной устойчивости дисперсных частиц, объясняют механизм ионо-и термотропного гелеобразования как процесс чисто коагуляционный активация которого достигает максимума в потенциальной яме, создаваемой сдвигом рН к ИЭТ основных белков ПКЛ нагревом (инициирующим термокоагуляцию), механическим диспергированием, введением ионов кальция и другими средствами.

Именно этот принцип использован при разработке ряда способов структурирования плазмы крови [2]. В целом данный подход безусловно справедлив применительно к условиям изоэлектрического и термоденатурационно-коагуляционного структурирования, однако, он не отражает всего многообразия физико-химической сущности процесса ионотропного гелеобразования промышленной плазмы при ее дестабилизации рекальцинированием.

К данному выводу позволяет прийти рассмотрение классической каскадной теории [3] свертывания крови с одновременной оценкой роли индивидуальных функций плазменных факторов свертывания, а также анализ специфических особенностей химико-морфологического состава «плазмы-крови первичных данных, полученных А.И.Жариновым и А.Роговым гемокоагулографическим методом.

Как известно из теории гемостаза механизм фибринообразования включает два этапа: ферментативный, ответственный за активацию протромбина и его трансформацию в тромбин, и коллоидно-химический, обеспечивающий превращение фибриногена в фибрин, т.е. процесса полимеризации, протекающий в четыре фазы:

- первая фаза – ферментативное расщепление фибриногена тромбином (тромбин-эстеразой) с образованием фибринопептидов; аналогичный характер протеолиза может быть получен при обработке фибриногена, трипсином, химотрипсином и пепсином;

- вторая фаза – ориентация доменов и полимеризация фибриномеров с образованием протофибрилл;

- третья фаза – латеральное объединение протофибрилл в фибриновые волокна с образованием гелеподобного мягкого сгустка, называемого фибрин-агрегатом или нестабилизированным фибрином-фибрин S, фиксируемым водородными связями;

- четвертая фаза – ковалентное (с помощью –S-S – групп), сшивание фибрин-полимера фибрин-стабилизирующим фактором XIII (активированным тромбином и Са⁺⁺) с образованием прочного структурированного каркаса, нерастворимого в 5 М растворе мочевины и 1 %-ном растворе монохлоруксусной кислоты;

Как известно из медицинской практики, продолжительность свертывания крови составляет 3-8 минут; в среднем в ходе нормального гемостаза этап образования активной тромбиназы протекает 2-5 минут, протромбина – 8-10 секунд, тромбина – 3-6 секунд, а фаза превращения фибриногена в фибрин составляет от 2-5 секунд.

Длительность же гелеобразования ПКЛ подвергаемой дестабилизации различными способами, применяемыми в мясной промышленности с целью получения СПБ, как правило, составляет 18-20 мин.

Отмеченный факт свидетельствует о том, что проводить прямые аналоги между механизмом прижизненного гемостаза и фибринообразованием дестабилизированной автолизированой плазмы крови нельзя, тем более, что из реакции выключены стенки кровеносных сосудов с их сосудисто-тромбоцитарной реакцией на внешние повреждения, не функционирует нервно-регуляторная система и т.д. Однако, принимая во внимание наличие в промышленной плазме значительного количества форменных элементов, можно полагать, что при отсутствии тромбоцитов при рекальцинировании плазмы участвует в запуске процесса фибринообразования по схеме, близкой к внешнему механизму свертывания крови.

В частности, можно полагать, что при введении в плазму крови ионов Са⁺⁺ большая их часть расходуется на связывание стабилизатора-пятинатриевого триполифосфата, после чего избыток Са⁺⁺ в пределах физически необходимой концентрации (1,0-1,2 ммоль/л) активируют тромбопластин плазменных тромбоцитов, который переходит в активную тромбокиназу; последняя в присутствии же Са⁺⁺ переводит протромбин в тромбин, запуская тем самым процесс ферментативного расщепления фибриногена до фибринопептидов. Далее полимеризация развивается коагуляционно. Причем ионы Са⁺⁺ на этом этапе способствуют ускорению сборки протофибрилл, активируют фактор XIII, участвуют в образовании кальциевых мостиков [4].

Экспериментальные данные гемокоагулографического анализа (таб. 1), полученные при дестабилизации ПКЛ введении ионов Са⁺⁺, позволяют отметить зависимость общей продолжительности фибринообразования (Т) от концентрации ионов кальция в системе, что хорошо согласуется с литературными сведениями.

Таблица 1

Характеристики плазмы	Кол-во вводимого 1 M CaCl₂		Характеристика гемокоагулограммы
Характеристики плазмы	%	Cа⁺⁺ мМ	t,мин	К, мин	t,мин	Aм, мм	l, град	Т,мин
Лошадь разморож.	6	60	6,35	1,35	15	54	12,5	22,7
После хранения	8	80	7,15	1,7	15	49	10,0	23,7
при – 12 ⁰С	10	100	7,15	2,0	15	43	9,0	24,15
втечение 6 сут. рН=8	12	120	9,7	3,3	15	39	6,0	25,2

Известно, что характер формируемой макроскопической структуры гелей фибрина зависит от реакции среды ионной силы при высоких значениях рН и в результате образования длинных сильноветвящихся протофибрил могут быть получены «тонкие» (прозрачные, хрупкие) гели, при низких уровнях рН и фибрированная сеть утолщается с образованием «грубых» (мутных, высокопластичных) гелей.

Выявление и изучение основных факторов гелеобразования промышленной плазмы крови, обеспечивающих расширение представлений о сущности коллоидно-химических превращений фибриногена в фибрин при рекальцинировании, создает предпосылки к регулированию хода процесса полимеризации, а также свойств структурированных форм, полученных на базе как собственно ПКЛ, так и поликомпонентных белкосодержащих систем.

Литература:

1. Алексахина В.А. Современные тенденции сбора и использования крови за рубежом / ЦНИИТЭИ мясомолпром - М ., 1982. –367 с.

2. Асатиани В.С., Химия крови. // Знания , М., 1961. -158 с.

3. Пожариская Л.С., Либерман С.Г., Горбатов В.М. Кровь убойных животных и ее переработка. - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 45 с.

4. Большаков А.С., Амирханов К.Ж., Тулеуов Е.Т. и др. Производство мясопродуктов из конины. // Обзорная информация, – М., Агро НИИ ТЭИММП, 1988. – 45.