肠饲谷氨酰胺对烧伤后肠道粘膜损伤的保护作用
作者：余斌 汪仕良 尤忠义 赵云 黎鳌
单位：400038 重庆，第三军医大学附属西南医院烧伤研究所
关键词：肠饲；灼伤；谷氨酰胺；肠道粘膜
中华创伤杂志980107 【摘要】 目的 在早期肠道营养液中加入谷氨酰胺(GLN)，观察其对烧伤后肠道粘膜损伤的保护作用。方法 利用贵州小型香猪30%Ⅲ度烧伤后早期肠道营养模型，将14只香猪随机分为GLN组(猪数=7)和不补充GLN(NON-GLN)组(猪数=7)，GLN组GLN供给量为0.64g·kg-1·d-1，而NON-GLN组则供给等量的不含GLN的氨基酸。结果 伤后10天，单纯早期肠道营养组动物空、回肠粘膜的DNA、RNA和蛋白质含量，以及粘膜厚度、绒毛高度和隐窝深度均明显降低，而补充谷氨酰胺的动物空肠、回肠粘膜的DNA、RNA和蛋白质含量，以及粘膜厚度、绒毛高度和隐窝深度明显增加。结论 提示肠道补充谷氨酸胺能有效地维护严重烧伤后肠道粘膜的结构，对促进肠道的吸收和屏障功能具有积极的意义。
, 百拇医药
Protection Against Intestinal Injury with Oral Feeding L-glutamine in Severe Burned Miniswines YU Bin， WANG Shi-liang， YOU Zhong-yi， et al. Institute of Burn Research， Southwestern Hospital， Third Military Medical University， Chongqing 400038
【Abstract】 Aim To investigate the effect of L-glutamine (GLN) on the protection against intestinal mucosa injury in severe burns. Methods 14 miniswines with 30% TBSA full thickness burns were randomly divided into NON-GLN group (n=7) and GLN group (n=7). 0.64g·kg-1·d- GLN was supplied to GLN group and NON-GLN group received equal amount of non-glutamine amino acids. Results The mucosa contents of protein， DNA and RNA， thickness of mucosa， depth of crypt and height of villus decreased markedly in NON崐-GLN group， but increased obviously in GLN group at 10 days after burn. Conclusion It suggests that oral feeding of GLN maintains the intestinal mucosa integrity efficiently in severe burned miniswines.
, http://www.100md.com
【Key words】 Oral feeding Burns L-glutamine Intestinal mucosa
研究表明，谷氨酰胺(GLN)能明显保护放疗、化 疗及接受肠道外营养(TPN)治疗病人的肠粘膜结构，并对多种伤病时肠粘膜结构的损害具有明显的促进修复作用[1～3]。烧伤后的早期肠道营养在一定程度上具有明显保护肠道粘膜完整性的作用，但肠道粘膜结构在烧伤后期仍然存在严重的损害[4]这可能与烧伤后期发生的GLN严重缺乏有关。笔者拟在伐伤早期肠道营养液中加入GLN，以观察其对肠粘膜损伤的保护作用。
材料与方法
1.动物选择：贵州小型香猪，雌性，体重(23.40±3.76)kg，由贵阳中医学院动物所提供。
2.动物模型：伤前10天，动物在全麻下门静脉、髂动脉插管，并行胃造口，经胃造口放置空肠管。
, http://www.100md.com
3.动物分组及处理：(1)分组：术后10天，选择体重基本恢复、插管通畅、无感染的动物，随机分为不补充GLN(NON-GLN)组(猪数=7)和GLN组(猪数=7)。(2)烧伤及抗休克：动物麻醉后俯卧位固定于手术台上。剃毛，用凝固汽油燃烧45秒，造成30%背部Ⅲ度烧伤，伤后立即将动物放回代谢笼内。(3)早期肠道营养的实施：伤后2小时开始，此时动物均能自由进食，给煮熟饲料约1000ml(动物饲料由第三军医大学动物所提供，其组成为蛋白质13.3%，脂肪11.4%，糖75.3%。加入0.64g*kg-1*d-1的GLN，或等量的复方氨基酸(其组成为蛋白质21.1%，脂肪10.4%，糖68.5%)。6小时后重复一次，伤后第二天改为正常喂养。GLN和复方氨基酸由胃造口管补充。
4.动物活杀及标本留取：伤后第10天，动物经腹腔麻醉后，固定于手术台上，剖开腹腔，分别在屈氏韧带下10cm处取空肠2cm，距回盲部5cm以上取回肠2cm，放入8%的甲醛内固定，用于病理图像分析。另取10cm长空肠和回肠各一段，刮取肠粘膜，用电子秤称重后放入液氮中保存，用于粘膜组织蛋白质、DNA、RNA含量的测定。
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5.检测指标及方法：(1)肠粘膜蛋白质、DNA、RNA含量测定：用改良STS法抽提粘膜组织中的核酸，并分离DNA、RNA，用文献方法[5]测定RNA含量；用文献方法[6]测定DNA含量；改良二苯胺法测定蛋白质含量。(2)肠道病理标本：空肠和回肠的病理标本常规切片和染色后，在图像分析仪上进行分析，测定肠粘膜厚度、绒毛高度、隐窝深度。(3)统计学处理：数据用表示，采用第三军医大学研制的数理统计程序进行测定，以P<0.05为显著性差异，P<0.01为非常显著性差异。
结 果
1.肠粘膜组织湿重及蛋白质、DNA、RNA含量的变化(表1，2)。
2.病理检查：光镜下GLN组空、回肠粘膜增生明显，绒毛密度明显增迹鳱ON-GLN组空、回肠粘膜有明显的萎缩，肠粘膜绒毛数目明显减少。图像分析显示：与正常动物比较，GLN组空肠和回肠粘膜的厚度、隐窝深度明显增加(P<0.01)，而绒崐毛高度无明显变化，NON-GLN组空肠和回肠粘膜的厚度、绒毛高度、隐窝深度均有非常显著的降低。
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讨 论
近年的研究发现，肠道容易受到烧伤、创伤、放疗、化疗、严重感染、长期禁食等多种疾病因素的损害。目前肠道损害的研究已为国内外学者所瞩目，尤其是肠道细菌和内毒素的移位及肠道粘膜细胞对GLN代谢等研究已表明，肠道在创伤、烧伤及多种疾病的发生和发展过程中起着非常重要的作用[7]。因此，如何保护、改善肠道结构和功能也成为研究的重点。
肠道结构的维护是保护肠道功能的基础。烧伤早期肠道容易受到缺血缺氧的损害，而烧伤后疲珿LN的缺乏是肠道损伤的主要原因之一。许多实验证实，早期肠道营养在烧伤早期虽具明显的增加肠道血流量和减少缺血缺氧性损害的作用，但在烧伤后期，肠道的吸收功能和肠道的结构仍然受到明显的影响[4]。本实验也表明，NON-GLN组在伤后10天，空肠粘膜的湿重及蛋白质、DNA、RNA的含量均明显低于正常动物和GLN组：回肠粘膜的湿重及蛋白质、DNA、RNA含量也明显低于正常；病理检查也证明，NON-GLN组动物的肠粘膜厚度、绒毛高度、隐窝深度均明显低于正常动物和GLN组。这些结果表明，在烧伤复苏期后，若只给予单纯的早期肠道营养而不补充GLN，则肠道粘膜的结构可有严重的损害。
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GLN是维持肠道粘膜结构完整性所不可缺少的特殊氨基酸，这主要是由于GLN是核酸合成的重要成分。肠粘膜的更新速度很快，而肠粘膜细胞的增生需要 大量的GLN，在各种伤病时，机体对GLN的消耗大大增加，体内的合成远远不能满足需要，因而发生GLN的严重缺乏，这将严重损害肠道粘膜的完整结构。Grant[8]在TPN营养液中加入GLN，发现能明显地增加绒毛的高度和肠粘膜的含氮量；GLN还能明显地保护肠道免受放疗和化疗药物的损害，使肠粘膜的厚度、DNA含量明显增加，并且能明显地提高放、化疗大
表1 香猪空肠粘膜湿重及蛋白质、DNA、RNA的含量()
组别
湿重(g/cm)
蛋白质(mg/cm)
DNA(mg/cm)
, 百拇医药
RNA(mg/cm)
正常组
0.684±0.02
80.74±5.13
2.47±0.10
6.43±0.11
GLN组
0.78±0.03**△△
96.83±4.23**△△
2.86±0.08**△△
, 百拇医药
6.79±0.13**△△
NON-GLN组
0.547±0.04△△
68.74±5.68△△
2.27±0.12△△
6.18±0.12△△
GLN组与NON-GLN组比较： **P<0.01， GLN组或NON-GLN组与伤前比较： △△P<0.01
表2 香猪回肠粘膜湿重及蛋白质、DNA、RNA的含量()
, 百拇医药
组别
湿重(g/cm)
蛋白质(mg/cm)
DNA(mg/cm)
RNA(mg/cm)
正常组
0.427±0.07
62.37±3.92
2.24±0.10
4.38±0.07
GLN组
0.523±0.10**△△
, 百拇医药
68.45±3.74**△△
2.48±0.08**△△
4.63±0.07**△△
NON-GLN组
0.397±0.08**△△
56.79±5.13**△△
2.07±0.12**△△
4.14±0.08**△△
, 百拇医药
GLN组与NON-GLN组比较：**P<0.01，GLN组或NON-GLN组与伤前比较：△△P<0.01
鼠的存活率，减少肠道细菌的易位[9]。新的实验还证实，GLN能明显地促进小肠切除后的代偿性变化[10]。在我们的实验中也证实烧伤4天后，未补充GLN的动物动脉血中的GLN浓度急剧下降，肌肉中的GLN也大量减少[11]。补充GLN后，肠粘膜出现了明显的增生现象，空肠粘膜的湿重、蛋白质、DNA、RNA含量均比正常动物明显增加，这可能与实验中增加GLN的用量有关。实验结果提示，GLN对严重烧伤后肠道粘膜具有明显的促增生作用，同时也从另崐一方面证实了GLN缺乏，是引起烧伤后期肠粘膜损害的主要原因之一。
参 考 文 献
, 百拇医药 1 Fox AD， Kripke SA， Bezman JM， et al. The effect of glutamine-supplemented enteral nutrition on methotrexate-induced enteritis. Am J Clin Nutr， 1987， 45∶850-857.
2 Jacobs DO， Evans DA， Mealy K， et al. Combined effects of glutamine and epidermal growth factors (EGF) on GT mucosal cellularity. Surgery， 1988， 104∶358-364.
3 Frankel WL， Zhang W， Afonso J， et al. Glutamine enhancement of structure and function in transplanted small intestine in the rat. JPEN， 1993， 17∶47-53.
, http://www.100md.com
4 汪仕良，尤忠遥酆椋.烧伤早期肠道营养.基础医学与临床， 1994， 14∶6-9.
5 Schjeide DA. Micro-estimation of RNA by the cuperic ion catalyzed orcinol reaction. Biochem， 1969， 27∶473-477.
6 Abraham GN. Modified dipheorylamine reaction for increased sensitivity. Anal Biochem， 1972， 49∶547-553.
7 Salloum RM， Souba WW， Klimberg VS， et al. Glutamine is superior to glutamate in supporting gut metabolism， stimulating intesinal glutaminase activity， and preventing bacterial translocation. Surg Forum， 1989， 40∶6-11.
, http://www.100md.com
8 Grant J. Use of L-glutamine in total parenteral nutrition. J Surg Res， 1988， 44∶506-510.
9 Rombeau JL. A review of the effects of glutamine enriched diets on experimentally-induced enterocolitis. JPEN， 1990， 14(4 Suppl)∶106-110.
10 Goutleber MC， Astre C， Briand D， et al. Influence of N-acetylglutamine or glutamine infusion on plasma amino acid concentrations during the early phase of small-bowel adpatation in the dog. JPEN， 1992， 16∶117-121.
11 余斌，汪仕粒梓。.谷氨酰胺对严重烧伤小型香猪肠道免疫功能的影响.中华整形烧伤外科杂志， 1996， 12∶98-102.
12 Souba WW， Klimberg VS， Gopeland EM. Glutamine nutrition in the management of radiation enteritis. JPEN， 1990， 14(4 Suppl)∶106-109.
(收稿：1997-11-20), http://www.100md.com
单位：400038 重庆，第三军医大学附属西南医院烧伤研究所
关键词：肠饲；灼伤；谷氨酰胺；肠道粘膜
中华创伤杂志980107 【摘要】 目的 在早期肠道营养液中加入谷氨酰胺(GLN)，观察其对烧伤后肠道粘膜损伤的保护作用。方法 利用贵州小型香猪30%Ⅲ度烧伤后早期肠道营养模型，将14只香猪随机分为GLN组(猪数=7)和不补充GLN(NON-GLN)组(猪数=7)，GLN组GLN供给量为0.64g·kg-1·d-1，而NON-GLN组则供给等量的不含GLN的氨基酸。结果 伤后10天，单纯早期肠道营养组动物空、回肠粘膜的DNA、RNA和蛋白质含量，以及粘膜厚度、绒毛高度和隐窝深度均明显降低，而补充谷氨酰胺的动物空肠、回肠粘膜的DNA、RNA和蛋白质含量，以及粘膜厚度、绒毛高度和隐窝深度明显增加。结论 提示肠道补充谷氨酸胺能有效地维护严重烧伤后肠道粘膜的结构，对促进肠道的吸收和屏障功能具有积极的意义。
, 百拇医药
Protection Against Intestinal Injury with Oral Feeding L-glutamine in Severe Burned Miniswines YU Bin， WANG Shi-liang， YOU Zhong-yi， et al. Institute of Burn Research， Southwestern Hospital， Third Military Medical University， Chongqing 400038
【Abstract】 Aim To investigate the effect of L-glutamine (GLN) on the protection against intestinal mucosa injury in severe burns. Methods 14 miniswines with 30% TBSA full thickness burns were randomly divided into NON-GLN group (n=7) and GLN group (n=7). 0.64g·kg-1·d- GLN was supplied to GLN group and NON-GLN group received equal amount of non-glutamine amino acids. Results The mucosa contents of protein， DNA and RNA， thickness of mucosa， depth of crypt and height of villus decreased markedly in NON崐-GLN group， but increased obviously in GLN group at 10 days after burn. Conclusion It suggests that oral feeding of GLN maintains the intestinal mucosa integrity efficiently in severe burned miniswines.
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【Key words】 Oral feeding Burns L-glutamine Intestinal mucosa
研究表明，谷氨酰胺(GLN)能明显保护放疗、化 疗及接受肠道外营养(TPN)治疗病人的肠粘膜结构，并对多种伤病时肠粘膜结构的损害具有明显的促进修复作用[1～3]。烧伤后的早期肠道营养在一定程度上具有明显保护肠道粘膜完整性的作用，但肠道粘膜结构在烧伤后期仍然存在严重的损害[4]这可能与烧伤后期发生的GLN严重缺乏有关。笔者拟在伐伤早期肠道营养液中加入GLN，以观察其对肠粘膜损伤的保护作用。
材料与方法
1.动物选择：贵州小型香猪，雌性，体重(23.40±3.76)kg，由贵阳中医学院动物所提供。
2.动物模型：伤前10天，动物在全麻下门静脉、髂动脉插管，并行胃造口，经胃造口放置空肠管。
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3.动物分组及处理：(1)分组：术后10天，选择体重基本恢复、插管通畅、无感染的动物，随机分为不补充GLN(NON-GLN)组(猪数=7)和GLN组(猪数=7)。(2)烧伤及抗休克：动物麻醉后俯卧位固定于手术台上。剃毛，用凝固汽油燃烧45秒，造成30%背部Ⅲ度烧伤，伤后立即将动物放回代谢笼内。(3)早期肠道营养的实施：伤后2小时开始，此时动物均能自由进食，给煮熟饲料约1000ml(动物饲料由第三军医大学动物所提供，其组成为蛋白质13.3%，脂肪11.4%，糖75.3%。加入0.64g*kg-1*d-1的GLN，或等量的复方氨基酸(其组成为蛋白质21.1%，脂肪10.4%，糖68.5%)。6小时后重复一次，伤后第二天改为正常喂养。GLN和复方氨基酸由胃造口管补充。
4.动物活杀及标本留取：伤后第10天，动物经腹腔麻醉后，固定于手术台上，剖开腹腔，分别在屈氏韧带下10cm处取空肠2cm，距回盲部5cm以上取回肠2cm，放入8%的甲醛内固定，用于病理图像分析。另取10cm长空肠和回肠各一段，刮取肠粘膜，用电子秤称重后放入液氮中保存，用于粘膜组织蛋白质、DNA、RNA含量的测定。
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5.检测指标及方法：(1)肠粘膜蛋白质、DNA、RNA含量测定：用改良STS法抽提粘膜组织中的核酸，并分离DNA、RNA，用文献方法[5]测定RNA含量；用文献方法[6]测定DNA含量；改良二苯胺法测定蛋白质含量。(2)肠道病理标本：空肠和回肠的病理标本常规切片和染色后，在图像分析仪上进行分析，测定肠粘膜厚度、绒毛高度、隐窝深度。(3)统计学处理：数据用表示，采用第三军医大学研制的数理统计程序进行测定，以P<0.05为显著性差异，P<0.01为非常显著性差异。
结 果
1.肠粘膜组织湿重及蛋白质、DNA、RNA含量的变化(表1，2)。
2.病理检查：光镜下GLN组空、回肠粘膜增生明显，绒毛密度明显增迹鳱ON-GLN组空、回肠粘膜有明显的萎缩，肠粘膜绒毛数目明显减少。图像分析显示：与正常动物比较，GLN组空肠和回肠粘膜的厚度、隐窝深度明显增加(P<0.01)，而绒崐毛高度无明显变化，NON-GLN组空肠和回肠粘膜的厚度、绒毛高度、隐窝深度均有非常显著的降低。
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讨 论
近年的研究发现，肠道容易受到烧伤、创伤、放疗、化疗、严重感染、长期禁食等多种疾病因素的损害。目前肠道损害的研究已为国内外学者所瞩目，尤其是肠道细菌和内毒素的移位及肠道粘膜细胞对GLN代谢等研究已表明，肠道在创伤、烧伤及多种疾病的发生和发展过程中起着非常重要的作用[7]。因此，如何保护、改善肠道结构和功能也成为研究的重点。
肠道结构的维护是保护肠道功能的基础。烧伤早期肠道容易受到缺血缺氧的损害，而烧伤后疲珿LN的缺乏是肠道损伤的主要原因之一。许多实验证实，早期肠道营养在烧伤早期虽具明显的增加肠道血流量和减少缺血缺氧性损害的作用，但在烧伤后期，肠道的吸收功能和肠道的结构仍然受到明显的影响[4]。本实验也表明，NON-GLN组在伤后10天，空肠粘膜的湿重及蛋白质、DNA、RNA的含量均明显低于正常动物和GLN组：回肠粘膜的湿重及蛋白质、DNA、RNA含量也明显低于正常；病理检查也证明，NON-GLN组动物的肠粘膜厚度、绒毛高度、隐窝深度均明显低于正常动物和GLN组。这些结果表明，在烧伤复苏期后，若只给予单纯的早期肠道营养而不补充GLN，则肠道粘膜的结构可有严重的损害。
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GLN是维持肠道粘膜结构完整性所不可缺少的特殊氨基酸，这主要是由于GLN是核酸合成的重要成分。肠粘膜的更新速度很快，而肠粘膜细胞的增生需要 大量的GLN，在各种伤病时，机体对GLN的消耗大大增加，体内的合成远远不能满足需要，因而发生GLN的严重缺乏，这将严重损害肠道粘膜的完整结构。Grant[8]在TPN营养液中加入GLN，发现能明显地增加绒毛的高度和肠粘膜的含氮量；GLN还能明显地保护肠道免受放疗和化疗药物的损害，使肠粘膜的厚度、DNA含量明显增加，并且能明显地提高放、化疗大
表1 香猪空肠粘膜湿重及蛋白质、DNA、RNA的含量()
组别
湿重(g/cm)
蛋白质(mg/cm)
DNA(mg/cm)
, 百拇医药
RNA(mg/cm)
正常组
0.684±0.02
80.74±5.13
2.47±0.10
6.43±0.11
GLN组
0.78±0.03**△△
96.83±4.23**△△
2.86±0.08**△△
, 百拇医药
6.79±0.13**△△
NON-GLN组
0.547±0.04△△
68.74±5.68△△
2.27±0.12△△
6.18±0.12△△
GLN组与NON-GLN组比较： **P<0.01， GLN组或NON-GLN组与伤前比较： △△P<0.01
表2 香猪回肠粘膜湿重及蛋白质、DNA、RNA的含量()
, 百拇医药
组别
湿重(g/cm)
蛋白质(mg/cm)
DNA(mg/cm)
RNA(mg/cm)
正常组
0.427±0.07
62.37±3.92
2.24±0.10
4.38±0.07
GLN组
0.523±0.10**△△
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68.45±3.74**△△
2.48±0.08**△△
4.63±0.07**△△
NON-GLN组
0.397±0.08**△△
56.79±5.13**△△
2.07±0.12**△△
4.14±0.08**△△
, 百拇医药
GLN组与NON-GLN组比较：**P<0.01，GLN组或NON-GLN组与伤前比较：△△P<0.01
鼠的存活率，减少肠道细菌的易位[9]。新的实验还证实，GLN能明显地促进小肠切除后的代偿性变化[10]。在我们的实验中也证实烧伤4天后，未补充GLN的动物动脉血中的GLN浓度急剧下降，肌肉中的GLN也大量减少[11]。补充GLN后，肠粘膜出现了明显的增生现象，空肠粘膜的湿重、蛋白质、DNA、RNA含量均比正常动物明显增加，这可能与实验中增加GLN的用量有关。实验结果提示，GLN对严重烧伤后肠道粘膜具有明显的促增生作用，同时也从另崐一方面证实了GLN缺乏，是引起烧伤后期肠粘膜损害的主要原因之一。
参 考 文 献
, 百拇医药 1 Fox AD， Kripke SA， Bezman JM， et al. The effect of glutamine-supplemented enteral nutrition on methotrexate-induced enteritis. Am J Clin Nutr， 1987， 45∶850-857.
2 Jacobs DO， Evans DA， Mealy K， et al. Combined effects of glutamine and epidermal growth factors (EGF) on GT mucosal cellularity. Surgery， 1988， 104∶358-364.
3 Frankel WL， Zhang W， Afonso J， et al. Glutamine enhancement of structure and function in transplanted small intestine in the rat. JPEN， 1993， 17∶47-53.
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4 汪仕良，尤忠遥酆椋.烧伤早期肠道营养.基础医学与临床， 1994， 14∶6-9.
5 Schjeide DA. Micro-estimation of RNA by the cuperic ion catalyzed orcinol reaction. Biochem， 1969， 27∶473-477.
6 Abraham GN. Modified dipheorylamine reaction for increased sensitivity. Anal Biochem， 1972， 49∶547-553.
7 Salloum RM， Souba WW， Klimberg VS， et al. Glutamine is superior to glutamate in supporting gut metabolism， stimulating intesinal glutaminase activity， and preventing bacterial translocation. Surg Forum， 1989， 40∶6-11.
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8 Grant J. Use of L-glutamine in total parenteral nutrition. J Surg Res， 1988， 44∶506-510.
9 Rombeau JL. A review of the effects of glutamine enriched diets on experimentally-induced enterocolitis. JPEN， 1990， 14(4 Suppl)∶106-110.
10 Goutleber MC， Astre C， Briand D， et al. Influence of N-acetylglutamine or glutamine infusion on plasma amino acid concentrations during the early phase of small-bowel adpatation in the dog. JPEN， 1992， 16∶117-121.
11 余斌，汪仕粒梓。.谷氨酰胺对严重烧伤小型香猪肠道免疫功能的影响.中华整形烧伤外科杂志， 1996， 12∶98-102.
12 Souba WW， Klimberg VS， Gopeland EM. Glutamine nutrition in the management of radiation enteritis. JPEN， 1990， 14(4 Suppl)∶106-109.
(收稿：1997-11-20), http://www.100md.com