Ruolo biologico dell’albumina
Per albuminemia si intende il dosaggio nel sangue dell’albumina, la più abbondante tra tutte le proteine plasmatiche (60% delle totali) che venne isolata per la prima volta dall’albume d’uovo.
Si tratta di una proteina semplice, contenente atomi di zolfo, la cui frazione quantitativamente più elevata di trova nel plasma come siero-albumina.
Il suo peso molecolare è pari a 69mila unità e la sua composizione la rende nettamente idrosolubile e moderatamente solubile in soluzioni saline.
La caratteristica che differenzia l’albumina dalle altre proteine plasmatiche è rappresentata dal fatto che non si presenta glcosata.
Il suo punto isoelettrico è 4,9 e la sua concentrazione nel sangue (albuminemia) viene ricavata tramite il procedimento dell’elettroforesi.
Sintetizzata dalle cellule epatiche, essa svolge tre funzioni necessarie per la vita, che sono:
– mantenere l’equilibrio della pressione oncotica che regola gli scambi di liquido tra i capillari e gli spazi interstiziali ;
– funzionare come carrier per sostanze di scarto come acidi grassi, bilirubina e ormoni che vengono eliminati per via urinaria e che vengono chiamate “ligandi”, tali composti possono essere di natura endogena (come quelli sopra elencati) oppure esogena (farmaci);
– rappresentare una riserva di aminoacidi.
La sua attività principale è quella di trattenere acqua all’interno dei vasi sanguigni, di funzionare come carrier per ormoni, vitamine, farmaci e ioni calcio bivalenti.
La sua concentrazione ematica può diminuire quando si instaurano condizioni che interferiscono sulla sintesi oppure sulla degradazione.
Una volta prodotta dagli epatociti, l’albumina entra in circolo per svolgere le sue funzioni metaboliche, subendo poi una demolizione biochimica quando non risulta più funzionale per l’organismo.
Analizzando la sua concentrazione ematica è possibile trarre importanti informazioni sulla funzionalità epatica e renale, oltre che riguardo allo stato nutrizionale del soggetto.
Grazie alle funzioni che svolge, essa viene considerata una tra le proteine più importanti dell’intera omeostasi metabolica , oltre che la più abbondante a livello quantitativo, dato che la sua concentrazione è pari al 65% della protidemia totale.
Si trova sempre in forma idratata poiché 1 grammo di albumina richiama 18 grammi di acqua e in questo modo partecipa attivamente a regolare la pressione oncotica del plasma.
Quando nel sangue è presente troppa albumina, il suo volume aumenta notevolmente provocando l’insorgenza di numerosi disagi a livello del sistema cardio-circolatorio.
Se al contrario questa proteina si trova in uno stato carenziale a livello plasmatico, il volume del sangue diminuisce in conseguenza della diffusione di liquido negli spazi interstiziali.
Qualsiasi alterazione di concentrazione dell’albumina è quindi collegata ad una corrispondente modificazione della volemia ematica in relazione al fatto che la proteina è sempre molto idratata.
Dopo essere stata prodotta dagli epatociti, la proteina ha una vita media di 20 giorni, dopo i quali viene catabolizzata ed emessa dall’organismo.
La sua struttura tridimensionale è stata studiata tramite cristallografia a raggi X, una tecnica che ha consentito di visualizzare una inconfondibile struttura a forma di cuore
Funzioni dell’albumina
Vediamo alcune proprietà dell’albumina all’interno del corpo umano
Mantenimento della pressione oncotica
A livello dei capillari si realizzano tutti gli scambi di nutrienti, anticorpi e ormoni indispensabili per il benessere dell’organismio e nello stesso tempo anche di sostanze di rifiuto (tossine) che dai tessuti devono entrare nel torrente circolatorio per venire allontanate.
Questo complesso sistema di scambi avviene principalmente mediante due modalità, che sono:
– diffusione,
consistente in un movimento da zone di maggiore concentrazione verso altre di minore concentrazione, con un flusso che continua fino a quando non si raggiunge uno stato di uniformità.
Tale processo riguarda di norma molecole come aminoacidi, glucosio e metaboliti con basso peso molecolare;
– filtrazione/riassorbimento
quando la direzione del flusso è rivolta verso l’esterno del capillare si parla di filtrazione, mentre se al contrario è rivolta verso l’interno ci si riferisce al riassorbimento.
La regolazione del fenomeno dipende dalla pressione idrostatica, oncotica e dalla permeabilità capillare.
La pressione oncotica è una forza che dipende dalla concentrazione delle proteine nei due compartimenti, i quali si presentano simili tranne che riguardo alle proteine plasmatiche (quasi assenti nel liquido interstiziale).
Essa quindi è in grado di regolare il passaggio di acqua dalla zona con una minore concentrazione di proteine a un’altra con concentrazione maggiore attraverso una membrana semipermeabile costituita dalle pareti capillari.
Il valore della pressione oncotica esercitata dalle proteine plasmatiche corrisponde a 26 mm Hg.
Facendo parte di tale frazione proteica, della quale rappresenta la maggiore percentuale, l’albumina si comporta come un importante fattore regolante sulla pressione oncotica e quindi sui processi di scambio attraverso la parete dei capillari.
Quando nel sangue sono presenti poche proteine plasmatiche si verifica una netta diminuzione della pressione oncotica e i liquidi tendono ad accumularsi negli spazi intercellulari provocando fenomeni edematosi.
Il contrari accade se la concentrazione di albumina si eleva e di conseguenza aumenta anche il richiamo di liquido verso l’interno dei capillari.
Trasporto di sostanze
Molte molecole che si trovano in circolo devono essere veicolate da carrier specifici in quanto la loro struttura ne impedisce un trasporto regolare; ad esempio le sostanze liposolubili non riescono a circolare nel sangue se non mediante l’azione di adeguati trasportatori.
Gli ormoni tiroidei ed altri solubili nei grassi, oltre che gli acidi grassi liberi hanno bisogno di legarsi a sostanze trasportatrici, come l’albumina, che siano in grado di consentire il loro regolare movimento all’interno dei vasi.
La bilirubina non coniugata non ha la possibilità di circolare liberamente a livello ematico pur mostrando la necessità di essere eliminata per via urinaria; anche in questo caso l’albumina si comporta come un carrier specializzato.
Molti farmaci, i cui metaboliti di rifiuto devono venire eliminati, richiedono l’intervento dell’albumina con la quale si coniugano per formare dei complessi di trasporto.
In tutti queste situazioni l’albumina si comporta da carrier aspecifico in quanto si lega alle molecole da trasportare senza nessuna selettività, ma unicamente con la finalità di eliminarle dall’organismo.
Senza il suo intervento, la maggior parte delle sostanze liposolubili rimarrebbero all’interno dei tessuti, contribuendo a creare delle condizioni estremamente dannose per l’omeostasi metabolica.
Basti pensare alle tossine (sia endogene che esogene) la cui concentrazione risulta strettamente collegata ai pericolosi fenomeni prodotti dai radicali liberi, responsabili di numerose patologie.
Pertanto la funzione trasportatrice effettuata da questa proteina-carrier è indispensabile per un corretto funzionamento dell’organismo.
Deposito di aminoacidi
Come tutte le proteine, anche l’albumina è una macromolecola costituita da sequenze aminoacidiche; a differenza delle altre però essa è in grado di cedere gli aminoacidi qualora l’organismo ne risulti carente.
Questa attività di deposito si rivela particolarmente vantaggiosa nei casi in cui non siano disponibili risorse di pronto intervento, per cui l’organismo si trovi in situazioni carenziali.
In tali situazioni potrebbero insorgere dismetabolismi di notevole gravità, pericolosi non soltanto nell’immediato, ma anche nel lungo periodo.
E’ proprio in questi casi che l’albumina entra in azione cedendo aminoacidi necessari per coprire il fabbisogno nutrizionale delle cellule che si trovano in uno stato carenziale.
A tal proposito bisogna ricordare che il turn-over dell’albumina è particolarmente elevato, poiché il 50% delle molecole prodotte viene del tutto degradato entro 10 giorni.
Queste tre funzioni rappresentano quindi i principali meccanismi d’azione di questa proteina, il cui ruolo risulta indispensabile per la corretta distribuzione dei liquidi corporei nei tessuti e nel compartimento vascolare.
La struttura dell’albumina risulta carica negativamente, esattamente come la membrana del glomerulo renale; le repulsione elettrostatica tra questi due comparti impedisce, in condizioni fisiologiche, il passaggio della proteina nell’urina.
Quando invece insorgono alterazioni funzionali del rene, questa repulsione non è più assicurata e di conseguenza parte delle albumine circolanti passano nel liquido minzionale.
Compare allora albuminuria a riprova che la funzionalità renale risulta modificata; pertanto l’albumina viene considerata un efficace marcatore delle disfunzioni renali che possono comparire anche a distanza di molto tempo.
Oltre ad essere normalmente abbondante a livello ematico, questa macromolecola proteica funziona come principale veicolo di altre proteine di varia natura e, qualora si verifichi un’escrezione urinaria, anche gli altri protidi diminuiscono, con un netto calo della pressione oncotica che spesso scende al di sotto di 20 mm Hg.
In questa situazione i fluidi e gli elettroliti in essi disciolti travasano dai vasi ai tessuti, contribuendo all’insorgenza di manifestazioni edematose generalizzate più o meno evidenti.
Dosaggio dell’albumina (Albuminemia)
Il dosaggio dell’albumina nel sangue costituisce un importante indicatore della funzionalità epatica, renale e dello stato di nutrizione del soggetto, in particolare di pazienti ospedalizzati.
L’esame non prevede particolari preparazioni, a parte il digiuno da almeno otto ore e la raccomandazione di non praticare intensa attività fisica nelle 24/48 ore precedenti all’analisi
Solitamente questo esame fa parte nei pannelli d’analisi di routine, ma il medico può richiederlo con urgenza in particolari circostanze, che sono:
– dimagramento
quando si verifica un calo ponderale senza alcuna causa apparente, la causa è quasi sempre imputabile a disordini metabolici la cui entità può essere quantificata mediante il dosaggio dell’albumina, un importante marker del turn-over proteico dell’organismo;
– edemi
se si verifica una modificazione del ricambio idrico con alterazioni della pressione oncotica, spesso succede che insorga un ristagno di liquido interstiziale fuoriuscito dai capillari; in queste circostanze l’albumina mostra una netta variazione di concentrazione, responsabile dell’alterazione di volemia;
– ittero
il colorito giallastro della cute è sempre imputabile a malfunzionamento del fegato che non è più in grado di metabolizzare correttamente la bile; in tali casi si verifica anche una modificazione quantitativa di albumina, considerata un efficace indicatore della funzionalità epatica;
– gonfiori diffusi
la sindrome nefrosica, una grave patologia dell’apparato escretore, si manifesta con un gonfiore diffuso agli arti inferiori (soprattutto alle caviglie), intorno agli occhi e alle mani; contestualmente si nota una variazione di albuminemia e la comparsa della proteina a nell’urina in quanto non viene più riassorbita a livello tubulare.
Nel complesso il test dell’albumina viene prescritto per:
– valutazione della funzionalità epatica;
– valutazione della funzionalità renale;
– valutazione diagnostica delle forme edematose;
– malnutrizione e dimagramento.
Albuminemia valori normali
I valori fisiologici dell’albumina sono compresi tra 3,5 e 5,5 g/dL.
Iperalbuminemia albumina alta
Quando la concentrazione di albumina nel sangue supera il valore soglia di 5,5 g/dL si parla di iperalbuminemia, uno stato morboso per lo più collegato a situazioni patologiche in cui, per svariate ragioni, viene sottratta acqua all’organismo.
Le condizioni predisponenti maggiormente diffuse sono:
– vomito persistente
quando in seguito alla stimolazione del centro encefalico del vomito l’organismo è stimolato a emettere materiale alimentare a vario livello digestivo si verifica sempre l’eliinazione di notevoli quantitativi d’acqua.
L’espulsione forzata del contenuto gastrico in seguito a peristalsi inversa è un evento riflesso (controllato dal sistema nervoso autonomo) il cui scopo è quello di rimuovere sostanze tossiche e dannose, prima che possano essere assorbite a livello intestinale;
– diarrea profusa
quando si verifica l’abbondante emissione di feci scarsamente formate, il materiale fecale è sempre unito a notevoli quantità di liquidi, la cui percentuale contribuisce a disidratare l’organismo.
Queste emissioni si presentano infatti liquide oppure semiliquide e quindi contenenti elevate concentrazioni di acqua, oltre che muco e a volte sangue, altri materiali fortemente idratati;
– ustioni estese
si tratta di lesioni della cute provocate da calore, sostanze chimiche, elettricità o anche agenti radianti che, a seconda della loro gravità, possono interessare zone più o meno estese del corpo.
IN questi casi la disidratazione è strettamente collegata alla riduzione del volume sanguigno che, in situazioni particolarmente gravi, sono in grado di provocare uno shock da ipovolemia ipotensiva: infatti il siero che fuoriesce dai vasi lesionati è responsabile dell’ingente perdita di liquidi;
– Morbo di Addison
causata da un deficit primitivo di corticosteroidi, questa patologia è collegabile ad alterazioni metaboliche sia a livello della glicemia sia del controllo idrico-salino, due fattori predisponenti alla modificazione del ricambio idrico.
Tra le varie manifestazioni relative al Morbo di Addison si riscontra anche un aumento progressivo della concentrazione ematica di albumina, riconducibile ancora una volta alla perdita di liquidi corporei;
– coma diabetico
quando insorge questo grave stato morboso, l’organismo non è più in grado di controllare nessun genere di omeostasi metabolica e in particolare l’alterazione della glicemia modifica in maniera decisiva anche il ricambio idrico con l’insorgenza di ingenti perdite di liquidi, confermate dall’iperalbuminemia;
– sarcoidiosi
è un disturbo multisistemico cronico di natura flogistica responsabile della modificazione del funzionamento di tutti gli organi e apparati del corpo; i suoi fattori eziologici possono essere sia batteri che virus, agenti patogeni che vanno a interessare il sistema immunitario.
A livello ematochimico,, oltre ad altre variazioni dei parametri fisiologici, si instaura anche un aumento di concentrazione dell’albumina, che quindi viene considerato un indice utile per la diagnosi;
– Morbo di Buerger
questa rara patologia consiste in una tromboangioite obliterante a carico dei vasi arteriosi che non sono più in grado di funzionare correttamente innescando problematiche di tipo pressorio all’intero apparato vascolare.
Anche in tale situazione si osserva una maggiore quantità di albumina nel sangue, associata a molte altre variazioni chimiche dei liquidi corporei.
In alcune circostanze l’iperalbuminemia si associa a carenze di vitamina A in quanto il retinolo induce un rigonfiamento delle cellule tramite ritenzione idrica; un analogo comportamento si verifica anche durante trattamenti con acido retinoico, un farmaco solitamente impiegato nella terapia di acne grave.
Secondo alcuni dati derivanti da ricerche scientifiche esiste una stretta correlazione tra acido retinoico e regolazione della sintesi di albumina.
Un referto di questo genere non è significativo se non collegato ad altre indagini ematologiche e soprattutto con l’albuminuria che consente di stabilire la concentrazione della proteina nell’urina.
Solitamente le due analisi vengono prescritte insieme per avere la possibilità di quantificare la sua perdita causata dal mancato riassorbimento tubulare e il rapporto sangue/urina che viene considerato un indice caratterizzante.
Nel complesso, pur avendo un importante valore diagnostico, l’iperalbuminemia deve essere correlata ad altri test clinici che, a discrezione del medico, possono venire ripetuti a distanza di 3.6 mesi.
Ipoalbuminemia albumina bassa
Quando la concentrazione di albumina nel sangue scende al di sotto di 3,5 g/dL si parla di ipoalbuminemia, una condizione patologica collegata a varie cause.
1. Deficit proteici
In tali condizioni la mancanza di proteine introdotte tramite il regime nutritivo può avere conseguenze sia a breve termine (dimagramento e carenze alimentari immediate) sia nel lungo periodo (dismetabolismi).
In ogni modo una diminuzione della concentrazione di proteine plasmatiche coinvolge anche l’albumina che, essendo quella maggiormente presente, risente in maniera notevole di tale stato carenziale.
2. Alterato assorbimento
Esistono numerosi quadri patologici per cui l’assorbimento proteico viene alterato, tra essi la celiachia, il Morbo di Crohn e vari tipi di intolleranze alimentari.
Nella celiachia il sintomo principale consiste nell’incapacità di digerire il glutine, una proteina presente principalmente nella farina di numerosi cereali.
Oltre ad esso comunque, il paziente celiaco mostra difficoltà digestive e assimilative anche nei confronti di altri peptidi, tra cui appunto l’albumina.
Il Morbo di Crohn è una patologia a carico dell’intestino e consistente nella formazione di anomale zone formate da cellule degenerate che spesso tendono a ulcerarsi; si tratta di una malattia cronica che prevede numerose restrizioni alimentari che condizionano pertanto il regime dietetico.
Possono essere numerose le intolleranze alimentari che si manifestano sempre con una più o meno marcata incapacità di digerire e quindi di assorbire gli elementi nutritivi, tra cui l’albumina che è una delle proteine plasmatiche più abbondanti.
3. Aumentato catabolismo
Se la distruzione dell’albumina supera la sua introduzione si instaura ipoalbuminemia catabolica.
Questa circostanza si verifica soprattutto in stati morbosi come febbre prolungata (quando l’organismo è costretto ad attingere a riserve proteiche), cachessia (quando il profondo deperimento generalizzato è responsabile dell’aumentata attività catabolica), ipertiroidismo (quando l’iperfunzionalità della tiroide provoca un’accellerazione metabolica), neoplasie (determinanti profonde alterazioni dell’omeostasi), sovrallenamento (se il soggetto pone il suo organismo sotto stress ossidativo).
4. Patologie epatiche
Nella maggior parte delle malattie del fegato viene meno la capacità produttiva degli epatociti e quindi la sintesi di albumina diminuisce drasticamente.
La sua concentrazione può infatti calare in presenza di epatite (sia acute che croniche), di cirrosi oppure di anomalie genetiche relative ai processi di biosintesi della proteina.
In tali situazioni la sofferenza epatica viene solitamente diagnosticata in base a numerose indagini sierologiche, tra le quali l’ipoalbuminemia costituisce una conferma a quesiti diagnostici precedentemente formulati.
5. Patologie renali
Quando si instaura un’alterazione del riassorbimento tubulare di albumina, come succede nella sindrome nefrosica oppure nella glomerulonefrite, la quantità di proteina eliminata con l’urina risulta elevata e comunque superiore al valore zero che rappresenta l’indice fisiologico.
In condizioni normali infatti non deve esserci albumina nel liquido minzionale, neppure in tracce e pertanto al sua presenza è sempre indice di uno stato alterato.
6. Gravidanza
Pur non essendo una condizione patologica, la gravidanza è caratterizzata dalla diminuzione di concentrazione ematica di albumina, probabilmente in rapporto alle notevole modificazioni ormonali tipiche del periodo gestazionale.
I principali fattori eziologici sono relativi all’alterazione della permeabilità vasale che influenza la fuoriuscita (troppo abbondante) di albumina verso gli spazi interstiziali.
Bisogna però tenere conto anche dell’aumentata utilizzazione della proteina da parte del feto.
Albumina valori interpretazione dei risultati
Per interpretare correttamente i risultati del dosaggio di albumina è necessario valutare alcuni aspetti.
Nei pazienti sottoposti a terapia endovenosa reidratante la concentrazione di albumina è inferiore in quanto essa si trova in uno stato di maggiore diluizione rispetto alla norma.
In presenza di iperlipidemia l’elevata percentuale di grassi nel sangue altera i valori del dosaggio della proteina.
Si riscontra una diminuzione quantitativa di albumina durante la gravidanza (vedi sopra) oppure durante terapie con contraccettivi orali in quanto questi preparati ormonali hanno effettive conseguenze sul metabolismo della proteina.
Molti farmaci, tra cui gli anabolizzanti (che potenziano la produzione proteica), gli androgeni, l’insulina e gli ormoni della crescita provocano iperalbuminemia.
Durante regimi vegetariani si possono verificare anomalie quantitative della proteina.
Per una corretta interpretazione è quindi opportuno valutare queste variabili e soprattutto fare riferimento alle metodiche d’analisi dei singoli laboratori, dato che non esiste una procedura standardizzata.
Quando viene prescritto per valutare la funzionalità renale, questo esame deve essere associato al dosaggio di urea e creatinina, in quanto da sola l’indagine non riveste un valore discriminante ma soltanto indicativo.
I risultati relativi al dosaggio dell’albumina rivestono un interesse diagnostico in tre ambiti:
– patologie epatiche;
– patologie renali;
– malnutrizione e disidratazione.
Mentre l’albuminemia svolge il ruolo di identificare le patologie sopra elencate, il dosaggio di albumina urinaria ha semplicemente un valore diagnostico in caso di malattie a carico dell’apparato renale, ma non è indicativo per disturbi epatici oppure della nutrizione.
In caso di alterazioni dell’albuminemia è possibile intervenire mediante un regime alimentare in grado di facilitare il drenaggio dei liquidi e quindi di ripristinare i valori fisiologici della proteina.
Bisogna ricordare infine che, trattandosi di una molecola tanto abbondante nei fluidi corporei, delle piccole variazioni di concentrazioni di concentrazione non vengono considerate patologiche a patto che si riferiscano a valori contenuti e che non siano collegate a evidenti stati morbosi.
