Eiweiß-Elektrophorese: Aufteilung der Proteine

Das Blut enthält viele Eiweiße (= Proteine). In welchen Mengen die einzelnen Eiweiße vorhanden sind, kann etwas darüber aussagen, ob ein Mensch gesund oder krank ist. Die Eiweiß-Elektrophorese liefert dem Arzt ein Bild, auf dem er die Verteilung der Eiweiße auf einen Blick sieht

von Dr. med. Dunja Voos, aktualisiert am 23.05.2014

Blutabnahme: Bei der Eiweiß-Elektrophorese untersucht der Arzt Blutserum


Kurz gesagt:

Die Elektrophorese ist eine labormedizinische Untersuchung, bei der die Eiweiße des Blutes nach Gruppen getrennt werden und in ihrer relativen Verteilung Hinweise auf verschiedene Erkrankungen geben können. Das Ergebnis wird in einer einfachen Grafik dargestellt, die bei Gesunden typischerweise aus fünf Wellen besteht. Sie geben die relative Menge der Eiweiße Albumin, Alpha-1-, Alpha-2- und Betaglobulin sowie Gammaglobulin im Blut an.

Was versteht man unter Eiweiß-Elektrophorese?

Die Eiweiß-Elektrophorese ist eine Technik der Labormedizin, bei der die Bluteiweiße getrennt werden, sodass der Arzt sehen kann, in welchen Mengen die einzelnen Eiweiße im Blut vorkommen. Das Prinzip funktioniert ähnlich wie das Zerlegen eines Farbtupfers in seine Einzelfarben: Trägt man einen Farbtupfer auf ein Filterpapier auf und träufelt Wasser darauf, wandern die einzelnen Farbpartikel je nach Größe und Gewicht unterschiedlich weit nach außen.

Bei der Elektrophorese wird Blutserum auf ein Laufmedium, zum Beispiel auf einen Filter, eine Folie oder ein Gel, aufgetragen. Dann wird mithilfe von Elektroden eine elektrische Spannung entlang des Laufmediums angelegt. Die Eiweißpartikel wandern, je nach Größe, Gewicht und elektrischer Ladung, unterschiedlich weit auf dem Laufmedium entlang. Dadurch entsteht ein ganz typisches Muster.

Dieses Muster wird von Computern umgerechnet, sodass der Arzt ein übersichtliches Kurvendiagramm erhält, auf der normalerweise fünf Kurven zu erkennen sind:

Die erste Kurve ist beim Gesunden sehr hoch – sie zeigt die Albuminmenge des Blutes an. Albumin ist ein Bluteiweiß, das verschiedene Stoffe wie Hormone oder Fette durch das Blut tragen kann. Das Gesamt-Bluteiweiß besteht zu etwa 60 Prozent aus Albumin.

Rechts neben der hohen Albuminkurve liegen drei weitere, kleinere Kurven, nämlich die der Alpha-1-, Alpha-2- und Betaglobuline. Diese Kurven repräsentieren Eiweiße, die als Transporter einer Vielzahl von Stoffen im Blut dienen – zum Beispiel von Fetten oder Vitaminen.

Die letzte Kurve, rechts außen, stellt die Konzentration an Immunglobulinen im Blut dar, wobei hier zum größten Teil die Gammaglobuline vertreten sind. Immunglobuline (so genannte "Antikörper") sind Eiweiße, die Krankheitserreger bekämpfen.

Welche Werte sind normal?

Der Anteil der einzelnen Eiweiße im Blut ist bei Erwachsenen und Kindern unterschiedlich.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die normale Verteilung.

Referenzbereiche Serum:

Albumin 58 - 70 %
Neugeborene unter 1 Monat 60 - 78 %
Kleinkinder unter 1 Jahr 55 - 75 %
α1-Globulin 1.5 - 4.0 %
Neugeborene unter 1 Mon. 1.8 - 5.2 %
Kleinkinder unter 1 Jahr 2.2 - 7.6 %
α2-Globulin 5.0 - 10.0 %
Neugeborene unter 1 Mon. 4.0 - 9.5 %
Kleinkinder unter 1 Jahr 7.0 - 15.0 %
β-Globulin 8.0 - 13.0 %
Neugeborene unter 1 Mon. 3.0 - 10.0 %
Kleinkinder unter 1 Jahr 8.0 - 15.4 %
γ-Globulin 10.0 - 19.0 %
Kleinkinder unter 1 Jahr 3.5 - 14.0 %

 

Wann verändern sich die Werte?

Die Elektrophorese ist sehr häufig bei Entzündungen verändert. Aber auch Leber- und Nierenerkrankungen sowie bösartige Erkrankungen des Knochenmarks, des Zentralnervensystems oder des lymphatischen Systems können das Eiweißmuster in der Elektrophorese beeinflussen.

Bei akuten Entzündungen sind die Alpha-1- und Alpha-2-Globuline häufig vermehrt.

Bei chronischen Entzündungen produziert das Immunsystem vermehrt Antikörper, daher ist die Gammaglobulin-Konzentration erhöht, während die Albumin-Konzentration des Blutes relativ vermindert ist.

Bei einer Leberzirrhose, also einem bindegewebsartigen Umbau der Leber, kann das Organ die Eiweiße nicht mehr richtig auf- und abbauen. Daher sinkt die Konzentration des Gesamteiweißes, speziell des Albumins. Der relative Anteil der Gamma- und Alphaglobuline hingegen steigt. Die Gamma- und die Betakurve können sogar verschmelzen.

Bei Erkrankungen der Niere ("Nephrosen") gehen oft Eiweiße über die Niere verloren, insbesondere das Albumin. Daher ist auch bei Nierenerkrankungen die Gesamt-Eiweißkonzentration und speziell die Albumin-Konzentration im Blut häufig erniedrigt. Die Alpha- und Betaglobuline kommen jedoch in relativ erhöhter Konzentration vor.

Bei bösartigen (malignen) Erkrankungen des lymphatischen oder blutbildenden Systems, aber auch bei malignen Erkrankungen des Zentralnervensystems können vermehrt Immunglobuline gebildet werden, zum Beispiel beim Plasmozytom. Bei Letzterem zeigt sich in der Elektrophorese typischerweise meist eine spitze Ausbuchtung der Gammaglobulinkurve.

Schließlich kann die Eiweiß-Elektrophorese noch auf seltenere, angeborene oder erworbene Erkrankungen hinweisen, zum Beispiel auf das Antikörpermangelsyndrom oder den Alpha-1-Antitrypsinmangel.

Wichtig: Die Referenzwerte sowie die ermittelten Werte können sich von Labor zu Labor stark unterscheiden. Weiterhin gibt es unter Umständen starke tageszeitliche und (saisonale) jahreszeitliche Schwankungen ohne Krankheitswert. Bevor Sie sich durch abweichende Ergebnisse verunsichern lassen, bitten Sie daher Ihren Arzt, Ihnen Ihre persönlichen Daten zu erklären. Einzelne Laborwerte alleine sind zudem meistens nicht aussagekräftig. Oft müssen sie im Zusammenhang mit anderen Werten und im zeitlichen Verlauf beurteilt werden.

Fachlich geprüft von Prof. Dr. med. Michael Spannagl, Labor für Immungenetik und molekulare Diagnostik, Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München