谷氨酰胺在营养治疗中的作用

2013-04-08 18:41
海南医学 2013年1期
关键词:谷氨酰胺内毒素屏障

江 涛

(广西中医药大学第一附属医院营养科,广西 南宁 530023)

谷氨酰胺是人体内含量最丰富也是最重要的氨基酸之一,广泛存在于脑、骨骼肌和血液中。谷氨酰胺具有许多重要生理功能:小肠细胞的首选能量来源、免疫细胞复制的必需原料、防止和减少肌肉分解、增加蛋白质合成、促进伤口愈合、维持谷胱甘肽的功能等。在感染、应激等病理情况下,谷氨酰胺消耗很快,上述功能受到明显影响,在临床营养治疗中使用谷氨酰胺受到人们关注。以下就近年来谷氨酰胺在营养治疗中的应用做一综述。

1 实验研究

1.1 改善肠黏膜屏障功能 谷氨酰胺是肠黏膜的主要能量来源,在创伤、感染等应激状态下,谷氨酰胺在肠黏膜的消耗明显增加。补充谷氨酰胺,可明显改善肠黏膜功能、减轻肠黏膜萎缩、减少细菌和内毒素易位。刘晨等[1]观察谷氨酰胺对实验性肝硬化大鼠血浆内毒素及一氧化氮(NO)水平变化的影响,探讨了肝硬化内毒素血症和高动力循环状态的关系,认为肝硬化时肠道的屏障功能受损是导致内毒素血症及NO浓度增高的原因之一,而经口服谷氨酰胺后可以减轻内毒素血症,降低NO浓度。彭利盼[2]通过小肠黏膜缺血再灌注损伤的动物实验,认为外源性补充谷氨酰胺可以促进HO-1 mRNA表达及HO-1合成,HO-1及其代谢产物有抗氧化、抗凋亡及抗炎作用。从而减轻大鼠缺血再灌注小肠黏膜屏障损伤及炎性反应,保护黏膜屏障完整性。有报道认为谷氨酰胺对腹腔重症感染致急性肠功能衰竭大鼠具有治疗作用,其疗效与抗生素组疗效相似,作用机制可能与降低血清中内毒素和磷脂酶A2含量,降低外周血中白细胞计数及中性粒细胞比值,增强肠黏膜屏障功能有关[3]。谷氨酰胺可以提高全脑缺血再灌注大鼠小肠组织中Occludin蛋白表达水平,从而减轻全脑缺血再灌注对小肠黏膜的损伤[4],能够促进Bcl-2 mRNA表达,从而减轻肠道细胞凋亡,抑制肠源性内毒素易位[5]。在应激等情况下体内氧自由基生成增加,可导致小肠黏膜萎缩和损伤,破坏小肠黏膜屏障,引起小肠黏膜通透性增加,甚至引起细菌易位。补充谷氨酰胺对实验性急性肠穿孔所致重症感染大鼠模型具有治疗作用,其疗效与头孢孟多具有可比性,两者合用有协同治疗作用[6],对猪体外循环后肠黏膜屏障有保护作用,能降低体外循环后血浆内毒素、IL-6、TNF-α,使肠道蠕动增加,减轻肠道黏膜屏障破坏[7]。补充谷氨酰胺还可以增强机体抗氧化能力,有效缓解过度训练大鼠肠道黏膜的损伤,降低小肠黏膜通透性,对保护小肠黏膜的屏障功能有重要作用[8]。谷氨酰胺联合维生素C可减轻高热应激对肠黏膜的损伤,有效的降低肠源性内毒素血症发生,可用于高热中暑的预防[9]。

1.2 提高免疫功能 谷氨酰胺能够影响肿瘤免疫。肿瘤免疫反应主要表现为T淋巴细胞介导的细胞免疫[10],谷氨酰胺可以刺激淋巴细胞增殖,增强T、B淋巴细胞的功能,补充谷氨酰胺后,体内GSH水平升高,引起NK细胞的活化与增殖,增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用[11],而且补充谷氨酰胺后,肠道淋巴组织中淋巴细胞数目明显增加,IgA水平升高[12-13]。癌前病变大鼠处于免疫抑制状态,IgA、IgG、IgM、CD4+水平及CD4+/CD8+比值均显著下降,CD8+水平显著上升。在喂养谷氨酰胺8周后,各实验组IgA、IgM、CD4+水平及CD4+/CD8+比值开始上升,表明谷氨酰胺有提高大鼠机体细胞免疫和体液免疫的作用[14],但是否具有阻断或逆转胃黏膜癌前病变的作用目前尚无报道。

2 临床研究

人体处于健康状态时谷氨酰胺是非必需氨基酸,当感染、创伤、化疗等应激情况发生导致小肠黏膜受损,或谷氨酰胺被大量消耗时则变为必需的,为肠黏膜等快速增殖的细胞直接利用。而机体在分解代谢状态下和严重应激的过程中,谷氨酰胺在体内合成的量远不能满足需要,导致谷氨酰胺相对缺乏,进而加剧负氮平衡、肠黏膜受损和细菌易位等。因此谷氨酰胺在临床肠外肠内营养治疗中应用越来越广泛。

2.1 肿瘤 伍岗泉等[15]采用前瞻性、随机、对照的方法,将120例肝癌患者随机分为谷氨酰胺组和对照组,探讨口服谷氨酰胺对肝癌肝部分切除患者术后的临床治疗效果。结果谷氨酰胺组术后7 d肝功能各项指标优于对照组(P<0.05),白蛋白(ALB)水平高于对照组(P<0.05),并发症的发生率低于对照组(P<0.05)。表明口服谷氨酰胺有益于肝癌肝部分切除患者术后肝功能的恢复,可减少术后并发症的发生。梁秋实等[16]将进展期胃癌根治性切除患者66例随机分为谷氨酰胺强化肠内营养组(GLN组)、常规肠内营养组(EN组)和肠外营养组(PN组),探讨谷氨酰胺强化早期肠内营养对胃癌患者术后营养及免疫功能的影响,认为早期应用谷氨酰胺强化的肠内营养能有效促进胃癌患者术后营养及免疫功能的恢复。也有报道认为谷氨酰胺可显著改善老年胃肠道肿瘤患者术后营养,提高患者的免疫功能[17]。

2.2 肝功能不全 胡青钢等[18]认为使用添加谷氨酰胺的营养支持对改变肝功能不全患者胃肠黏膜功能、免疫功能有重要意义,能使肝功能不全患者手术后较好地维护术后血浆蛋白水平,保护肠黏膜屏障,提高患者的免疫功能,但有可能影响患者的肝功能。另有报告认为谷氨酰胺对肝硬化患者肝功能具有保护作用[19]。

2.3 溃疡性结肠炎 翟莉莉等[20]采用体外溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记结肠增殖细胞,探讨溃疡性结肠炎结肠黏膜上皮细胞的增殖情况以及谷氨酰胺对其结肠上皮增殖的影响,认为谷氨酰胺能促进溃疡性结肠炎结肠黏膜上皮细胞的增殖。韩英等[21]采用随机对照方法,比较了奥沙拉秦钠与复方谷氨酰胺肠溶胶囊对维持缓解期溃疡性结肠炎的疗效,结果治疗1年后复方谷氨酰胺肠溶胶囊组的复发率为33.3%,奥沙拉秦钠组的复发率为36.7%,两组复发率比较差异无统计学意义(P>0.05),认为复方谷氨酰胺肠溶胶囊对缓解期溃疡性结肠炎维持缓解有较好的疗效,与奥沙拉秦钠组比较差异无统计学意义。

2.4 慢性阻塞性肺病 慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并营养不良、免疫功能低下十分常见。谷氨酰胺对COPD合并营养不良患者具有改善营养状态及调节细胞、体液免疫功能的作用[22]。给予谷氨酰胺营养支持,能促进COPD患者蛋白质合成、调节机体免疫功能、控制感染、提高呼吸肌肌力、改善肺通气功能[23]。联合应用谷氨酰胺和生长激素能促进重症COPD患者的蛋白合成,改善营养状况,减少住院时间[24]。

2.5 脑损伤 吴广宇等[25]对52例重型颅脑损伤患者分组进行谷氨酰胺强化营养治疗和常规营养治疗,测定其乳果糖排泄率和血浆内毒素水平分析谷氨酰胺对脑外伤后肠黏膜屏障功能的影响和在营养支持治疗中的作用,认为脑损伤患者早期内毒素水平明显升高,而在运用谷氨酰胺的肠内营养支持治疗下,其血浆内毒素水平要低于对照组,乳果糖排泄率明显较低。可见谷氨酰胺强化的营养支持能够保护肠黏膜屏障,并在颅脑损伤的救治中发挥作用。谷氨酰胺强化的肠内营养在一定程度上可控制重型颅脑损伤患者血糖值,减少瘦组织丢失,改善机体营养状况,缩短住院时间,加速患者康复[26]。

3 结语

随着肠外肠内营养治疗的规范开展,对谷氨酰胺的认识也不断深入,文献证实补充谷氨酰胺的营养治疗能改善危重病患者的免疫状况和临床预后[27]。针对不同患者在规范应用个性化肠外或肠内营养治疗时,合理使用谷氨酰胺将会使患者充分获益。

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