8.3. Стабілізація крові

Кров, отримана безпосередньо з туш тварин при забої, швидко згортається. Час між вивільненням крові й початком її згортання для крові великої рогатої худоби становить 6,5 хв, крові свиней —

2,5, крові дрібної рогатої худоби — 2,5, крові птиці — до 1 хв. Згор­тання крові зумовлене перетворенням розчинного білка плазми — фібриногену на нерозчинний білок — фібрин. Цей процес приско­рюється при нагріванні до температур понад 37 °С і значно упові­льнюється при охолодженні до 0 °С.

При згортанні крові у спокійному стані (без механічного пере­мішування) нитки фібрину захоплюють частину формених еле­ментів, утворюючи кров’яні згустки. Через деякий час нитки фіб­рину скорочуються, згусток стискується і відокремлюється чиста сироватка.

У разі механічного перемішування нитки фібрину намотуються на мішалку і згустки не утворюються. Таким чином отримують дефібриновану кров, що не містить фібрину. На практиці часто виникає потреба в запобіганні або уповільненні згортання крові. Для цього додають речовини (стабілізатори), які унеможливлюють цей процес.

Стабілізаційний ефект цих речовин можна пояснити, зрозумів­ши сутність процесу згортання крові.

Розглядаючи біохімічний процес згортання крові (гемостаз), потрібно чітко уявляти, які речовини і реакції відповідають за утворення згустку і які фактори запобігають утворенню тромбу — фібрину.

В утворенні згустку крові у ссавців бере участь велика кіль­кість білків плазми. Кров може згортатися за допомогою двох ме­ханізмів: зовнішнього і внутрішнього згортання.

Кожний з цих механізмів регулюється каскадною системою (ка­талізуючих ефектів) перетворення неактивних проферментів на активні ферменти, що зумовлюють утворення тромбіну і перетво­рення фібриногену на фібрин.

Усі ферментні фактори згортання крові подані протеазами і можуть інгібуватися подібно до трипсину.

Перетворення фібриногену на фібрин відбувається під дією фер­менту тромбіну, який є активною формою ферменту протромбіну, що міститься в плазмі крові. В активну форму протромбін переходить завдяки дії тромбопластин (ферменту тромбокінази), які перебува­ють у тромбоцитах в неактивній формі — протромбокіназі. Перехід протромбокінази в активну форму відбувається під час її переходу в плазму крові під дією природних причин (руйнування оболонки тромбоцитів) або механічних факторів, що діють при знекровленні. Протромбокіназа взаємодіє з ферментом тромботропіком, що перебу­ває у плазмі і переходить в активну форму тромбокінази.

У процесі життя тварин утворення тромбокінази пригнічує ан- титромбокінази (антитромбопластини), які виробляють стінки кровоносних судин. Антитромбокіназа за наявності іонів кальцію інактивує тромбопластини.

Отже, процес згортання крові можна поділити на три етапи:

♦ руйнування тромбоцитів, вивільнення і активування тромбо­пластин тромботропіном;

♦ перетворення протромбіну, що перебуває в плазмі, на тромбін під дією тромбопластин за участю іонів кальцію, вітаміну К і Ас-глобуліну;

♦ утворення під дією тромбіну фібрин-мономера з наступною його полімеризацією без участі ферментів.

Під дією тромбіну розриваються пептидний зв’язок гена з утво­ренням фібрин-мономера і фібринопептид (з молекулярною масою близько 3 % від маси фібриногену). Процес відбувається завдяки гідролізу пептидних зв’язків, утворених карбоксильними групами залишків аргініну і лізину.

Фібрин-мономер полімеризується з утворенням розгалужень ниток фібрину. Полімеризація пов’язана з утворенням нових між­молекулярних дисульфідних поперечних зв’язків. Сітка з ниток фібрину при збиванні різко скорочується в об’ємі при їх взаємодії. Цю властивість використовують при дефібринуванні крові. Запо­бігти (сповільнити) згортанню крові, стабілізувати її можна вилу­ченням із ланцюга реакцій окремих компонентів, що каталізують каскад активації ферментів або загальмовують розвиток фермент­них процесів.

До стабілізаторів першого типу належать солі, що зв’язують передусім іони кальцію, утворюючи з ним нерозчинні сульфати, одно- і двозаміщені фосфати, пірофосфати, фториди і оксалати, а також малодисоціаційні солі з цитратом, триоксиглутаратом. Ці речовини додають у кількості, достатній для зв’язування 0,007 % іонів кальцію, що міститься в крові сільськогосподарських тварин.

Стабілізаторами другого типу вважають з’єднання, що є інгібі­торами протеаз. Це катіони магнію, цинку, берилію, які пригнічу­ють активність тромбопластин. Інгібіторами тромбіну можуть бути також нейтральні солі лужних металів, які загальмовують пере­творення фібрин-мономера на волокнистий фібрин-полімер, на­приклад хлорид натрію, який в 3%-й концентрації утворює ком­плекс з фібриногеном.

Крім цього, використовують дикумарин, природний сульфато- ваний кислий полісахарид — гепарин, що міститься в печінці, ле­генях, м’язах тварин біля системи судин, і гірудин, що виробля­ється в ротовій порожнині п’явок.

Гепарин запобігає активації факторів згортання як jn vivo, так і in vitro, хоча не діє безпосередньо на самі фактори. Його проти- згортальна активність залежить від наявного в плазмі білкового інгібітору серинових протеаз — антитромбіну, що взаємодіє з тро- мбіном, транглутаміназою, яка сприяє полімеризації фібрину.

Антитромбін за наявності гепарину швидко утворює нерозчин­ні комплекси з протеїназами, вилучаючи їх із каскаду фібриноут- ворення.

Крім природних речовин для стабілізації крові застосовують штучні препарати.

Щоб сповільнити швидкість ферментних реакцій, використо­вують також різке переохолодження свіжої крові або зміщення рН для коагуляції каскадних ферментів при додаванні аміаку, оцто­вої кислоти, насичення крові вуглекислим газом.

Ефективність дії одних і тих самих стабілізаторів на кров різ­них видів тварин не однакова. Так, хлорид натрію краще діє на кров ВРХ, запобігаючи згортанню впродовж 24 год. Для свиней цей термін становить 10 год. Плазма крові ВРХ чутливіша до дії гепарину, ніж ДРХ. Використовують переважно стабілізатори, що пригнічують дію тромбіну і сповільнюють полімеризацію фібрин- мономерів.

Для харчової крові як стабілізатор використовують пірофосфат натрію: для крові ВРХ у кількості 3 — 4 кг/т крові, для свиней —

5 кг/т крові, триполіфосфат — 2,5 кг/т крові, сінантрин-130 — 0,15, хлорид натрію — 25 — 30 кг/т крові.

Усі стабілізатори крім хлориду натрію вводять у вигляді 8 — 10%-го водного розчину. Найякісніший ефект має триполіфос­фат. Пірофосфат за температури 5 °С запобігає згортанню крові терміном до 3 діб з незначним випаданням фібрину.

За температури близько 20 °С через дві доби починається ге­моліз крові. За низьких плюсових температур процес гемолізу сповільнюється на 2 — 3 доби.

Хлорид натрію вводять тільки у разі використання стабілізова­ної крові для виробництва ковбасних і кулінарних виробів.

Техніка стабілізації харчової й медичної крові передбачає її збирання порожнистим ножем в окремі ємкості, які попередньо були промиті розчином стабілізатора і містять розраховану кіль­кість стабілізатора на місткість ємкості.

Під час забору технічної крові та в більшості випадків викорис­товують не стабілізацію, а дефібринування, що пов’язано зі склад­ністю технології стабілізації й низькою якістю крові внаслідок за­бруднення і швидкого утворення фібринового згустку.