Открыть сервис
Главная → Блог → Сыворотка как биологическая жидкость

Сыворотка как биологическая жидкость

Сыворотка — жидкая фракция крови или молока, остающаяся после отделения форменных элементов либо свёртывания белков. В биологии и медицине термин обозначает плазму крови, лишённую фибриногена и клеток; в молочной промышленности — жидкость, получаемую при створаживании молока. Сыворотка применяется в диагностике, иммунологии, производстве вакцин, пищевой промышленности и косметологии.

Кровяная сыворотка

Состав и свойства

Кровяная сыворотка представляет собой прозрачную или слегка опалесцирующую жёлтую жидкость, которая образуется после естественного свёртывания крови и последующего отделения сгустка. От плазмы крови она отличается отсутствием фибриногена и факторов свёртывания, израсходованных в процессе коагуляции. По объёму сыворотка составляет примерно 50–60 % от общего объёма крови.

Основные компоненты:

Концентрация общего белка в сыворотке здорового взрослого человека составляет 65–85 г/л. Соотношение альбуминов и глобулинов служит важным диагностическим показателем.

Получение

В лабораторной практике сыворотку получают путём забора крови в пробирку без антикоагулянта, инкубации при комнатной температуре или в термостате до формирования сгустка, а затем центрифугирования. Отделённая надосадочная жидкость и есть сыворотка. Для получения плазмы, напротив, используют антикоагулянты (гепарин, цитрат натрия, ЭДТА), препятствующие свёртыванию.

Применение в медицине

Сыворотка — основной материал для биохимических, иммунологических и серологических исследований. На её основе определяют уровень глюкозы, холестерина, ферментов, электролитов, гормонов, а также проводят реакции на инфекционные агенты.

Отдельное направление — лечебные и профилактические сыворотки:

  • иммунные сыворотки содержат готовые антитела и применяются для экстренной профилактики и лечения инфекций (противостолбнячная, противодифтерийная, противозмеиные);
  • антитоксические сыворотки нейтрализуют токсины возбудителей;
  • диагностические сыворотки используются в реакциях агглютинации, преципитации, ИФА.

В России производство лечебных сывороток ведётся специализированными институтами и предприятиями, в том числе в рамках системы санитарно-эпидемиологического надзора. Введение гетерологичных (животного происхождения) сывороток требует соблюдения мер профилактики анафилактических реакций.

Сыворотка крови в иммунологии

Иммунные сыворотки служат инструментом изучения антиген-антитело взаимодействий. Методы на основе сыворотки лежат в основе определения групп крови (системы AB0, резус-фактор), диагностики аутоиммунных заболеваний, оценки напряжённости иммунитета после вакцинации.

Молочная сыворотка

Получение и виды

Молочная сыворотка образуется при производстве сыров, творога и казеина — после осаждения казеина под действием ферментов или кислоты. Различают:

  • сладкую сыворотку — получают ферментативным створаживанием (сыроварение);
  • кислую сыворотку — образуется при кислотном осаждении (творог, казеин).

Выход сыворотки составляет около 80–90 % от объёма перерабатываемого молока. Это значительный побочный продукт молочной промышленности, долгое время считавшийся отходом.

Состав

Молочная сыворотка содержит около 93–94 % воды, лактозу (4–5 %), растворимые белки (0,6–0,8 %), минеральные соли, витамины группы B, молочную кислоту. Основные сывороточные белки — β-лактоглобулин, α-лактальбумин, иммуноглобулины, альбумин сыворотки крови, лактоферрин.

Применение

  • Пищевая промышленность: производство сывороточных напитков, концентратов, сухой сыворотки, заменителей молока, добавок в хлебобулочные и кондитерские изделия.
  • Спортивное питание: сывороточный протеин (концентрат, изолят, гидролизат) — популярный источник белка с высокой биологической ценностью и усвояемостью.
  • Детское питание: адаптированные смеси на основе деминерализованной сыворотки.
  • Фармацевтика и косметология: сыворотки для ухода за кожей, лечебные мази, биологически активные добавки.
  • Сельское хозяйство: кормовые добавки для животных.

Переработка и экология

Слив необработанной сыворотки в сточные воды наносит вред окружающей среде из-за высокой органической нагрузки (показатель ХПК достигает десятков тысяч мг/л). Современные предприятия применяют мембранную фильтрацию, электродиализ, сушку и биотехнологическую переработку для извлечения ценных компонентов.

Другие значения

Термин «сыворотка» применяется и в иных контекстах:

  • косметическая сыворотка — концентрированное средство для ухода за кожей с высокой долей активных компонентов;
  • сыворотка в микробиологии — питательная среда или её компонент для культивирования микроорганизмов;
  • сыворотка истины — разговорное название препаратов, применявшихся в попытках получить признательные показания (научная обоснованность метода оспаривается).

Значение и перспективы

Сыворотка занимает важное место в медицине, биотехнологии и пищевой отрасли. Развитие методов рекомбинантных антител и клеточных технологий постепенно изменяет подходы к производству лечебных сывороток, снижая зависимость от животных источников. В молочной промышленности растёт внимание к безотходным технологиям и глубокой переработке вторичного сырья.

Источники: учебники по биохимии и физиологии человека, руководства по клинической лабораторной диагностике, технические регламенты молочной промышленности, обзоры по биотехнологии переработки молочной сыворотки.

Похожие материалы