丙氨酰-谷氨酰胺对危重症患者肠屏障功能及免疫功能的影响研究

韩海燕

谷氨酰胺(Gln)是一种氨基酸，在人体内含量最为丰富，参与体内多种代谢过程，是合成蛋白质、核苷的前体物质，是肝脏糖异生的底物，也是肠上皮细胞及免疫细胞等快速增殖细胞的主要能量来源[1-3]。在生理情况下，谷氨酰胺由骨骼肌产生，而当全身炎症性反应、创伤及大手术应激时，机体合成谷氨酰胺不足且对谷氨酰胺需求量明显增加，目前临床上已将其列为条件必需氨基酸之一。危重症患者由于机体高分解代谢状态导致肠道屏障功能受损，可引起内毒素或细菌移位，进而引发全身性感染甚至死亡，谷氨酰胺缺乏被认为是诱发上述病理生理过程的重要因素之一[4-7]。本研究通过对我科收治的危重症患者肠内及肠外应用丙氨酰-谷氨酰胺，探讨其对患者肠屏障功能及免疫功能的影响。

1　资料与方法

1.1一般资料选择2008年9月—2012年7月入住我科的危重症患者30例，按照住院顺序分组为A组、B组和C组，每组10例。3组患者的性别构成、年龄、疾病构成比较，差异均无统计学意义(P>0.05，见表1)，具有可比性。本研究经我院伦理委员会批准通过，患者及其家属签署知情同意书。

表1　3组患者的一般资料比较

注：*为F值

1.2方法各组患者均针对原发病进行相应的基础治疗，包括对症及对因治疗。A组患者静脉给予丙氨酰-谷氨酰胺双肽(力肽注射剂，华瑞公司产品)0.5 g/kg，可提供谷氨酰胺0.34 g/kg，静脉泵24 h持续均匀输注，连续7 d；B组患者通过鼻饲给予丙氨酰-谷氨酰胺双肽0.5 g·kg-1·d-1，连续7 d。C组仅给予基础治疗。

1.3观察指标

1.3.1血浆谷氨酰胺水平各组患者分别于治疗前、治疗后第7天晨起采集空腹外周静脉血5 ml，3 000 r/min离心10 min取上清液，冻存于-80 ℃冰箱；采用高效液相色谱法测定[8]。

1.3.2血浆二胺氧化酶(DAO)水平各组患者分别于治疗前、治疗后第7天晨起采集空腹外周静脉血5 ml，3 000 r/min离心10 min取上清液，冻存于-80 ℃冰箱；采用分光光度法测定[9]。

1.3.3尿乳果糖/甘露醇比值(L/M)各组患者分别于治疗前、治疗后第7天晨起排尿后口服L/M溶液(含乳果糖10 g，甘露醇5 g)50 ml，收集6 h尿液，冻存于-80 ℃冰箱；采用高效液相色谱法测定[10]。

1.3.4血浆可溶性白介素-2受体(SIL-2R)水平各组患者分别于治疗前、治疗后第7天晨起采集空腹外周静脉血5 ml，3 000 r/min离心10 min后取上清液，冻存于-70 ℃冰箱；按说明书操作采用酶联免疫吸附试验(ELISA法)进行检测，试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司。

1.3.5血浆白介素-6(IL-6)水平各组患者分别于治疗前、治疗后第7天晨起采集空腹外周静脉血5 ml，3 000 r/min离心10 min后取上清液，冻存于-70 ℃冰箱；按说明书操作采用ELISA法进行检测，试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司。

2　结果

2.1血浆谷氨酰胺水平治疗前，3组患者血浆谷氨酰胺水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后比较，差异有统计学意义(P<0.01，见表2)，其中A组与C组(q=51.305)、B组与C组(q=107.762)、A组与B组(q=159.067)比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

2.2血浆DAO水平治疗前，3组患者血浆DAO水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后比较，差异有统计学意义(P<0.01，见表2)，其中A组与C组(q=-0.271)、B组与C组(q=-0.978)、A组与B组(q=-1.249)比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

2.3L/M比值治疗前，3组患者L/M比值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后比较，差异有统计学意义(P<0.01，见表2)，其中A组与C组(q=-0.0585)、B组与C组(q=-0.0914)、A组与B组(q=-0.1499)比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

2.4血浆SIL-2R水平治疗前，3组患者血浆SIL-2R水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后比较，差异有统计学意义(P<0.01，见表2)，其中A组与C组(q=-65.637)、B组与C组(q=-52.53)、A组与B组(q=-1.182)比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

2.5血浆IL-6水平治疗前，3组患者血浆IL-6水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后比较，差异有统计学意义(P<0.01，见表2)，其中A组与C组(q=-8.506)、B组与C组(q=-10.781)、A组与B组(q=-19.287)比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

表2　3组患者治疗前后观察指标比较

注：DAO=二胺氧化酶，L/M=尿乳果糖/甘露醇，SIL-2R=可溶性白介素-2受体，IL-6=白介素-6

3　讨论

肠道最主要的作用是维持机体营养，肠黏膜约有500万个绒毛，总面积约为10 m2；某些情况下，细菌及内毒素可以通过肠黏膜侵入人体而引起疾病。随着人们的认识加深，肠屏障功能的概念正在不断发生变化。20世纪80年代，有学者提出“肠道是机体的应激中心器官，是发起多脏器功能障碍的始动器官”的概念，在创伤、感染等应激情况下，机体血液重新分布，为保证心、脑等重要脏器的血供，外周血管发生收缩，而胃肠道是最易受累的器官，此时肠道结构和屏障功能受损，导致肠道细菌和毒素移位，进而引起肠源性感染，严重者引起全身炎症反应综合征(SIRS)及多脏器功能衰竭(MODS)，甚至死亡。因此，我国学者黎介寿[11]提出了肠功能障碍的新概念，即“肠功能障碍应是肠实质和(或)功能的损害，导致消化、吸收营养和(或)黏膜屏障功能产生障碍”。

肠屏障功能包含3大部分，即机械屏障、免疫屏障和生物屏障。因此，肠功能障碍可分为3类：一是解剖结构上的缺陷，如肠梗阻、大量肠切除、肠瘘等；二是消化、吸收功能障碍，如胃肠激素分泌不足，炎症性肠病等；三是肠道屏障功能障碍，如烧伤、创伤、休克、感染等均可造成机体缺血、缺氧，从而导致黏膜功能受损。临床上危重症患者常存在上述情况，肠功能障碍在危重症患者中极为常见，处理肠功能障碍就成为临床上危重症患者的一个重点。

目前，国内外通常采用乳果糖和甘露醇来研究肠黏膜的通透性变化，进而判断患者的肠屏障功能。DAO是一种敏感的肠上皮细胞内酶，其活性的变化可反映肠黏膜上皮细胞受损和修复情况。本研究结果显示，不论是肠内或肠外应用丙氨酰-谷氨酰胺，治疗后第7天A组和B组患者的血浆DAO水平及L/M比值均较C组明显降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺可有效地降低危重症患者肠道通透性，减轻肠黏膜细胞受损程度。果磊等[12]研究发现，大鼠烧伤后补充谷氨酰胺7 d，其回肠黏膜厚度、绒毛高度及隐窝深度均明显增加，绒毛较对照组更接近正常肠道结构，说明谷氨酰胺可保护肠黏膜结构，维护肠道功能，本研究结果与之基本一致。

SIL-2R是活化淋巴细胞膜上白介素2受体(mIL-2R)α链成分，可与mIL-2R竞争与IL-2结合，使其不能与mIL-2R结合而抑制T细胞介导的免疫功能，是一种重要的免疫抑制物，是反映机体细胞免疫功能的重要指标。本研究结果显示，与C组相比，肠内或肠外应用丙氨酰-谷氨酰胺治疗7 d后，A组和B组血浆SIL-2R水平均明显降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺可提高机体细胞免疫功能。IL-6是一种功能复杂的细胞因子，由T细胞、血管内皮细胞、单核/巨噬细胞等多种细胞激活产生，能影响T细胞及B细胞的增殖分化并促进B细胞分泌抗体，可促进造血干细胞分化，还可导致T细胞活化后释放大量的细胞因子，具有广泛的促炎症反应作用，其血浆水平在感染早期及急性炎症时期明显升高。本研究结果显示，与C组相比，肠内或肠外应用丙氨酰-谷氨酰胺治疗7 d后，A组和B组血浆IL-6水平均明显降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺具有调节机体体液免疫、抑制炎症反应的功能。

既往研究中关于丙氨酰-谷氨酰胺的动物及临床研究仅限于单纯肠内应用或单纯肠外应用，本研究同时对肠内及肠外应用丙氨酰-谷氨酰胺的疗效进行了比较，结果显示，治疗7 d后，A组血浆谷氨酰胺水平高于B组，血浆DAO、SIL-2R、IL-6水平及L/M比值低于B组，表明肠外应用丙氨酰-谷氨酰胺对改善危重症患者肠屏障功能、调节机体免疫功能疗效更确切。

综上所述，危重症患者自身合成的谷氨酰胺不能满足机体需要，且对谷氨酰胺的需求量大幅增加，如不及时补充外源性谷氨酰胺，则会使肠屏障功能遭到破坏，降低机体免疫力，导致肠道细菌和内毒素移位，进而引起肠源性感染及SIRS，严重者可引起MODS而死亡。因此，危重症患者需及时、足量补充外源性谷氨酰胺，且相对于肠内营养，肠外营养可获得更佳的疗效。但本研究中样本例数较少，观察时间较短，所得结果有一定局限性，今后仍需扩大样本量进行长期观察。

1Kuhn KS，Muscaritoli M，Wischmeyer P，et al.Glutamine as indispensable nutrient in oncology：experimental and clinical evidence[J].Eur J Nutr，2010，49(4)：197-210.

2段颖，刘博，王一龙，等.丙氨酰谷氨酰胺在重度颅脑损伤治疗中的应用分析[J].实用心脑肺血管病杂志，2010，18(11)：1632.

3Wilmore DW.The effect of glutamine supplementation in patients following elective surgery and accidental injury[J].J Nutr，2001，131(9 Suppl)：2543S-2549S；discussion 2550S-2551S.

4汪仕良，黎鳌，尤忠义，等.肠源性高代谢与早期肠道营养研究——烧伤引发肠源性高代谢[J].普外临床，1996，12(4)：215-219.

5Oudemans-van Straaten HM，Bosman RJ，Treskes M，et al.Plasma glutamine depletion and patient outcome in acute ICU admissions[J].Intensive Care Med，200l，27(1)：84-90.

6余斌，尤忠义，汗仕良，等.谷氨酰胺对严重烧伤小型香猪肠道免疫功能的影响[J].中华整形烧伤外科杂志，1996，12(2)：98-100.

7吕尚军，彭曦，孙勇，等.不同营养支持途径给予谷氨酰胺对烧伤大鼠肠上皮细胞线粒体呼吸功能的影响[J].世界华人消化杂志，2006，14(24)：2401-2405.

8刘放南，盛学勤，陈永明.高效液相色谱法测定超滤后血浆中谷氨酰胺[J].医学研究生学报，1995，8(3)：263-264.

9黎君友.于燕，郝军，等.分光光度法测定血和小肠组织二胺氧化酶活性[J].氨基酸和生物资源，1996，18(4)：28-30.

10刘放南，谭力.罗楠.高效液相色谱法检测尿乳果糖/甘露醇排出比值及成人正常值[J].肠外与肠内营养，2004，11(4)：237-238.

11黎介寿.对肠功能障碍的再认识[J].肠外与肠内营养，2008，15(6)：321-322.

12果磊，贺光照，黄崇本.谷氨酰胺(GLN)对烧伤大鼠肠道粘膜损伤的保护作用[J].重庆医科大学学报，2002，2(4)：403-405，412.