谷氨酰胺对胃肠手术患者血浆还原型谷胱甘肽水平的影响
中国人民解放军第三军医大学大坪医院野战外科研究所1普通外科 2第四研究室 重庆市 400042
杨俊涛，男，1964-10-26生，重庆市人，汉族. 1987年第三军医大学本科毕业，1996年第三军医大学博士，主治医师，讲师.
项目负责人 杨俊涛，400042，重庆市，第三军医大学大坪医院野战外科研究所普通外科.
Correspondence to Dr. Jun-Tao Yang, Department of General Surgery, Research Institute of Surgery, Daping Hospital,Third Military Medical University, Chongqing 400042, China
, 百拇医药
Tel. +86·23·68757737
收稿日期 1999-05-08
Effects of glutamine supplement-ation on plasma reduced glutathione levels in gastrointestinal surgical patients
Jun-Tao Yang1, Zheng-Guo Wang2 and Pei-Fang Zhu2
1Department of General Surgery, and 2Department 4 of Research Institute of Surgery, Daping Hospital, Third Military
, 百拇医药
Medical University, Chongqing 400042, China
Abstract
AIM To investigate the effect of glutamine supplementation on plasma levels of glutamine (Gln), reduced glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) in gastrointestinal surgical patients.
METHODS Twenty patients were randomized to two groups (Gln group and Non-Gln group), fed enterally with or without glutamine (0.3g·kg-1·d-1) supplementation. The changes of Gln, GSH and MDA in plasma were measured before and after surgical trauma.
, 百拇医药
RESULTS The plasma Gln and GSH levels decreased and the MDA levels increased significantly in two groups 1 day postoperatively. On the 6th day, the Gln, GSH and MDA approached to the preoperative levels in the Gln group. But the decrease of GSH and the increase of MDA remained obvious compared to the preoperative levels in the Non-Gln group.
CONCLUSION Enteral glutamine administration can preserve GSH levels and lessen damage effect of lipid superoxidation after surgical trauma.
, 百拇医药
Subject headings stomach ulcer/surgery; duodenal ulcer/surgery; glutamine; glutathione/blood; malondialdehyde/blood
Yang JT, Wang ZG, Zhu PF. Effects of glutamine supplementation on plasma reduced glutathione levels in gastrointestinal surgical patients. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi,1999;7(10):867-868
摘要
目的 研究经肠补充谷氨酰胺(Gln)对胃肠手术患者血浆Gln,还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)水平的影响.
, 百拇医药
方法 将20例胃肠手术患者随机分为Gln组(术后经肠补充Gln)和Non-Gln组(不补充Gln),观察术后血浆Gln,GSH和MDA水平的变化.
结果 术后d1两组血浆Gln,GSH浓度明显下降,MDA含量明显增加,d6Gln组上述指标基本恢复至术前水平,但Non-Gln组Gln和GSH的降低以及MDA的升高仍较明显.
结论 经肠补充Gln能有效维持术后血浆GSH的正常水平,减轻术后机体的脂质过氧化反应.
主题词 胃溃疡/外科学;十二指肠溃疡/外科学;谷氨酰胺;谷胱甘肽/血液;丙二醛/血液
杨俊涛, 王正国, 朱佩芳.谷氨酰胺对胃肠手术患者血浆还原型谷胱甘肽水平的影响.世界华人消化杂志,1999;7(10):867-868
, 百拇医药
0 引言
手术创伤后体内因氧自由基(oxygen free radical, OFR)产生增多而出现的脂质过氧化反应，是造成组织细胞受损的重要原因之一. 谷氨酰胺(glutamine, Gln)是合成体内极其重要的抗氧化剂-还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)的前体物质[1]. 机体在手术创伤后常出现血浆Gln浓度的显著降低[2]，这有可能影响体内GSH的合成. 本实验旨在评价手术创伤后补充Gln是否能维持血浆GSH水平、减轻机体的脂质过氧化反应.
1 材料和方法
1.1 材料 胃、十二指肠溃疡患者20例，男13例，女7例，年龄27岁～60岁，平均41岁. 以下病例不在此列：①肝、肾功能不全或衰竭者；②慢性炎性肠道疾病患者. 实验分为两组：①Gln组(n=10)，术后经肠内补充Gln；②Non-Gln组(n=10)，术后不补充Gln. 20例患者均行择期胃大部切除术，术中将鼻空肠饲管送入空肠. 分别于术前、术后d1和d6采血3次用于分离血浆. 患者术后均采用周围静脉营养支持1wk，同时Gln组于术后d2开始经肠内补充Gln溶液(0.3g·kg-1·d-1)，Non-Gln组则经肠内补充等氮和等能量的其他氨基酸替代Gln. 周围静脉营养支持的主要成分为脂肪乳剂、复方氨基酸液和葡萄糖液，及维生素、电解质和微量元素等. 其含氮量为0.20g·kg-1·d-1，热量约为108.68kJ·kg-1·d-1，糖脂比为1∶1.
, 百拇医药
1.2 方法
1.2.1 血浆Gln浓度的测定 血浆标本加5mol·L-1 HClO4，离心后上清加入5mol·L-1 K2CO3，冰浴后4℃再离心，收集上清待测. 采用反相高效液相测定上述处理好的样本.
1.2.2 血浆GSH和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的测定 血浆GSH的测定按文献[3]的方法进行；血浆MDA的测定按文献[4]的方法进行.
统计学处理 所得数据以均值±标准差(x±s)表示，均值用t检验判定差异显著性.
, 百拇医药
2 结果血浆Gln,GSH和MDA水平分别见表1～3.
表1 胃肠手术患者血浆Gln含量的变化(x±s，μmol·L-1)
aP<0.05，bP<0.01，vs 术前；dP<0.01，vs Non-Gln组.
, 百拇医药
表2 胃肠手术患者血浆GSH水平的变化(x±s，μmol·L-1)
aP<0.05，bP<0.01，vs 术前；cP<0.05，vs Non-Gln组.
, http://www.100md.com 表3 胃肠手术患者血浆MDA水平的变化(x±s，μmol·L-1)
aP<0.05，bP<0.01，vs 术前；cP<0.05，vs Non-Gln组.
, 百拇医药
3 讨论
手术创伤后机体处于应激状态，交感神经系统活动增强，导致体内血液供给再分布，进而出现组织器官缺血再灌注损伤，产生大量OFR；创伤局部组织损伤引起的全身炎症反应，使中性粒细胞、巨噬细胞和补体的激活，也可导致大量的OFR的产生和释放，产生的OFR可诱发细胞膜脂质过氧化并使细胞内某些酶活性丧失，引起组织和细胞损伤. GSH是体内极其重要的抗氧化剂，[JY]它在谷胱甘肽过氧化物酶 (glutathione peroxidase, GSH-px)催化下，和H2O2反应生成H2O使得O2通过中间体H2O2生成高度活性的膜氧化剂·OH链被打断，从而保护细胞免受OFR的毒性损害[5]. 另外，GSH还可直接和高活性OFR反应，不需要酶的催化.
, http://www.100md.com
GSH是由半胱氨酸、甘氨酸和谷氨酸组成的三肽复合物，通常情况下，半胱氨酸及其前体甲硫氨酸(蛋氨酸)被认为是GSH合成的限速因子，但最近有研究资料表明[1]，谷氨酸前体-Gln的耗竭可直接导致细胞内GSH水平的下降，提示了充足的Gln供给对GSH合成的重要性. Hong et al[6]通过静脉注射对乙酰氨基酚(一种可消耗GSH的化合物)制备了OFR造成肝损伤的动物模型，并给予Gln强化的肠外营养(TPN)治疗结果保持了组织中SH的储备，减轻了OFR造成的肝组织细胞损伤，增加了动物的存活率. 在静息状态(或非应激状态)时，补充Gln已证明能使大鼠血浆GSH水平明显升高，同时维持肝脏正常的GSH水平[7]. 在肠道缺血再灌注损伤研究中，补充Gln已显示出能维护肠道GSH水平，降低细胞膜脂质过氧化物的形成[1].
, 百拇医药
有研究表明[5]，手术创伤后肌肉、血浆GSH水平显著下降，同时Gln水平也显著降低. 因此，我们有理由设想，术后体内Gln水平下降极有可能成为GSH合成的限速因素，其结果是机体抗氧化能力持续下降；术后补充Gln，可能通过保持和增加体内GSH的储备，提高其抗氧化损伤能力. 我们观察到，术后d1血浆Gln浓度显著降低，同时，GSH水平明显下降，MDA含量明显增加，表明机体脂质过氧化反应增强，GSH消耗增加和(或)GSH产生减少，经肠补充Gln能有效提高血浆Gln浓度，维持术后血浆GSH正常含量，增强机体抗氧化损伤能力.
4 参考文献
1 Harward TR, Coe D, Souba WW, Klingman N, Seeger JM. Glutamine preserves gut glutathione levels guring
, 百拇医药
intestinal ischemia/reperfusion.J Surg Res, 1994;56:351-355
2 Castell LM, Powell H, Parry Billings M, Newsholme EA. The effect of surgery on plasma glutamine concentration.
Proc Nutr Soc, 1993;52:70A
3 Tang AG, Yang XL. An improved fluorometric method in determination of plasma glutathione.
Hunan Yike Daxue Xuebao, 1990；15：293-295
, http://www.100md.com
4 Yagi KA. Simple fluorometric assay for lipoperoxide in blood plasma. BiochemMed, 1976;15:212-215
5 Luo JL, Hammarqvist F, Andersson K, Wernerman J. Skeletal muscle glutathione after surgical trauma. Ann Surg, 1996;223:420-427
6 Hong RW, Rounds JD, Helton WS, Robinson MK, Wilmore DW. Glutamine preserves liver glutathione after lethal hepatic injury.
Ann Surg, 1992;215:114-119
7 Denno R, Rounds JD, Faris R, Holejko LB, Wilmore DW. Glutamine-enriched total parenteral nutrition enhances plasma glutathione
in the resting state. J Surg Res, 1996;61:35-38, 百拇医药(杨俊涛1 王正国2 朱佩芳2)
杨俊涛，男，1964-10-26生，重庆市人，汉族. 1987年第三军医大学本科毕业，1996年第三军医大学博士，主治医师，讲师.
项目负责人 杨俊涛，400042，重庆市，第三军医大学大坪医院野战外科研究所普通外科.
Correspondence to Dr. Jun-Tao Yang, Department of General Surgery, Research Institute of Surgery, Daping Hospital,Third Military Medical University, Chongqing 400042, China
, 百拇医药
Tel. +86·23·68757737
收稿日期 1999-05-08
Effects of glutamine supplement-ation on plasma reduced glutathione levels in gastrointestinal surgical patients
Jun-Tao Yang1, Zheng-Guo Wang2 and Pei-Fang Zhu2
1Department of General Surgery, and 2Department 4 of Research Institute of Surgery, Daping Hospital, Third Military
, 百拇医药
Medical University, Chongqing 400042, China
Abstract
AIM To investigate the effect of glutamine supplementation on plasma levels of glutamine (Gln), reduced glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) in gastrointestinal surgical patients.
METHODS Twenty patients were randomized to two groups (Gln group and Non-Gln group), fed enterally with or without glutamine (0.3g·kg-1·d-1) supplementation. The changes of Gln, GSH and MDA in plasma were measured before and after surgical trauma.
, 百拇医药
RESULTS The plasma Gln and GSH levels decreased and the MDA levels increased significantly in two groups 1 day postoperatively. On the 6th day, the Gln, GSH and MDA approached to the preoperative levels in the Gln group. But the decrease of GSH and the increase of MDA remained obvious compared to the preoperative levels in the Non-Gln group.
CONCLUSION Enteral glutamine administration can preserve GSH levels and lessen damage effect of lipid superoxidation after surgical trauma.
, 百拇医药
Subject headings stomach ulcer/surgery; duodenal ulcer/surgery; glutamine; glutathione/blood; malondialdehyde/blood
Yang JT, Wang ZG, Zhu PF. Effects of glutamine supplementation on plasma reduced glutathione levels in gastrointestinal surgical patients. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi,1999;7(10):867-868
摘要
目的 研究经肠补充谷氨酰胺(Gln)对胃肠手术患者血浆Gln,还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)水平的影响.
, 百拇医药
方法 将20例胃肠手术患者随机分为Gln组(术后经肠补充Gln)和Non-Gln组(不补充Gln),观察术后血浆Gln,GSH和MDA水平的变化.
结果 术后d1两组血浆Gln,GSH浓度明显下降,MDA含量明显增加,d6Gln组上述指标基本恢复至术前水平,但Non-Gln组Gln和GSH的降低以及MDA的升高仍较明显.
结论 经肠补充Gln能有效维持术后血浆GSH的正常水平,减轻术后机体的脂质过氧化反应.
主题词 胃溃疡/外科学;十二指肠溃疡/外科学;谷氨酰胺;谷胱甘肽/血液;丙二醛/血液
杨俊涛, 王正国, 朱佩芳.谷氨酰胺对胃肠手术患者血浆还原型谷胱甘肽水平的影响.世界华人消化杂志,1999;7(10):867-868
, 百拇医药
0 引言
手术创伤后体内因氧自由基(oxygen free radical, OFR)产生增多而出现的脂质过氧化反应，是造成组织细胞受损的重要原因之一. 谷氨酰胺(glutamine, Gln)是合成体内极其重要的抗氧化剂-还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)的前体物质[1]. 机体在手术创伤后常出现血浆Gln浓度的显著降低[2]，这有可能影响体内GSH的合成. 本实验旨在评价手术创伤后补充Gln是否能维持血浆GSH水平、减轻机体的脂质过氧化反应.
1 材料和方法
1.1 材料 胃、十二指肠溃疡患者20例，男13例，女7例，年龄27岁～60岁，平均41岁. 以下病例不在此列：①肝、肾功能不全或衰竭者；②慢性炎性肠道疾病患者. 实验分为两组：①Gln组(n=10)，术后经肠内补充Gln；②Non-Gln组(n=10)，术后不补充Gln. 20例患者均行择期胃大部切除术，术中将鼻空肠饲管送入空肠. 分别于术前、术后d1和d6采血3次用于分离血浆. 患者术后均采用周围静脉营养支持1wk，同时Gln组于术后d2开始经肠内补充Gln溶液(0.3g·kg-1·d-1)，Non-Gln组则经肠内补充等氮和等能量的其他氨基酸替代Gln. 周围静脉营养支持的主要成分为脂肪乳剂、复方氨基酸液和葡萄糖液，及维生素、电解质和微量元素等. 其含氮量为0.20g·kg-1·d-1，热量约为108.68kJ·kg-1·d-1，糖脂比为1∶1.
, 百拇医药
1.2 方法
1.2.1 血浆Gln浓度的测定 血浆标本加5mol·L-1 HClO4，离心后上清加入5mol·L-1 K2CO3，冰浴后4℃再离心，收集上清待测. 采用反相高效液相测定上述处理好的样本.
1.2.2 血浆GSH和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的测定 血浆GSH的测定按文献[3]的方法进行；血浆MDA的测定按文献[4]的方法进行.
统计学处理 所得数据以均值±标准差(x±s)表示，均值用t检验判定差异显著性.
, 百拇医药
2 结果血浆Gln,GSH和MDA水平分别见表1～3.
表1 胃肠手术患者血浆Gln含量的变化(x±s，μmol·L-1)
| 分组 | 术前 | 术后d1 | 术后d6 |
| Gln | 616±90 | 520±65a | 692±109d |
| Non-Gln | 648±92 | 537±58b | 484±79b |
aP<0.05，bP<0.01，vs 术前；dP<0.01，vs Non-Gln组.
, 百拇医药
表2 胃肠手术患者血浆GSH水平的变化(x±s，μmol·L-1)
| 分组 | 术前 | 术后d1 | 术后d6 |
| Gln | 14.4±3.5 | 10.6±2.7a | 16.0±4.3c |
| Non-Gln | 15.1±3.6 | 9.9±2.5b | 11.3±3.0a |
aP<0.05，bP<0.01，vs 术前；cP<0.05，vs Non-Gln组.
, http://www.100md.com 表3 胃肠手术患者血浆MDA水平的变化(x±s，μmol·L-1)
| 分组 | 术前 | 术后d1 | 术后d6 |
| Gln | 3.8±0.9 | 5.9±1.5b | 4.4±1.0c |
| Non-Gln | 4.1±1.2 | 6.5±2.0b | 5.8±1.5a |
aP<0.05，bP<0.01，vs 术前；cP<0.05，vs Non-Gln组.
, 百拇医药
3 讨论
手术创伤后机体处于应激状态，交感神经系统活动增强，导致体内血液供给再分布，进而出现组织器官缺血再灌注损伤，产生大量OFR；创伤局部组织损伤引起的全身炎症反应，使中性粒细胞、巨噬细胞和补体的激活，也可导致大量的OFR的产生和释放，产生的OFR可诱发细胞膜脂质过氧化并使细胞内某些酶活性丧失，引起组织和细胞损伤. GSH是体内极其重要的抗氧化剂，[JY]它在谷胱甘肽过氧化物酶 (glutathione peroxidase, GSH-px)催化下，和H2O2反应生成H2O使得O2通过中间体H2O2生成高度活性的膜氧化剂·OH链被打断，从而保护细胞免受OFR的毒性损害[5]. 另外，GSH还可直接和高活性OFR反应，不需要酶的催化.
, http://www.100md.com
GSH是由半胱氨酸、甘氨酸和谷氨酸组成的三肽复合物，通常情况下，半胱氨酸及其前体甲硫氨酸(蛋氨酸)被认为是GSH合成的限速因子，但最近有研究资料表明[1]，谷氨酸前体-Gln的耗竭可直接导致细胞内GSH水平的下降，提示了充足的Gln供给对GSH合成的重要性. Hong et al[6]通过静脉注射对乙酰氨基酚(一种可消耗GSH的化合物)制备了OFR造成肝损伤的动物模型，并给予Gln强化的肠外营养(TPN)治疗结果保持了组织中SH的储备，减轻了OFR造成的肝组织细胞损伤，增加了动物的存活率. 在静息状态(或非应激状态)时，补充Gln已证明能使大鼠血浆GSH水平明显升高，同时维持肝脏正常的GSH水平[7]. 在肠道缺血再灌注损伤研究中，补充Gln已显示出能维护肠道GSH水平，降低细胞膜脂质过氧化物的形成[1].
, 百拇医药
有研究表明[5]，手术创伤后肌肉、血浆GSH水平显著下降，同时Gln水平也显著降低. 因此，我们有理由设想，术后体内Gln水平下降极有可能成为GSH合成的限速因素，其结果是机体抗氧化能力持续下降；术后补充Gln，可能通过保持和增加体内GSH的储备，提高其抗氧化损伤能力. 我们观察到，术后d1血浆Gln浓度显著降低，同时，GSH水平明显下降，MDA含量明显增加，表明机体脂质过氧化反应增强，GSH消耗增加和(或)GSH产生减少，经肠补充Gln能有效提高血浆Gln浓度，维持术后血浆GSH正常含量，增强机体抗氧化损伤能力.
4 参考文献
1 Harward TR, Coe D, Souba WW, Klingman N, Seeger JM. Glutamine preserves gut glutathione levels guring
, 百拇医药
intestinal ischemia/reperfusion.J Surg Res, 1994;56:351-355
2 Castell LM, Powell H, Parry Billings M, Newsholme EA. The effect of surgery on plasma glutamine concentration.
Proc Nutr Soc, 1993;52:70A
3 Tang AG, Yang XL. An improved fluorometric method in determination of plasma glutathione.
Hunan Yike Daxue Xuebao, 1990；15：293-295
, http://www.100md.com
4 Yagi KA. Simple fluorometric assay for lipoperoxide in blood plasma. BiochemMed, 1976;15:212-215
5 Luo JL, Hammarqvist F, Andersson K, Wernerman J. Skeletal muscle glutathione after surgical trauma. Ann Surg, 1996;223:420-427
6 Hong RW, Rounds JD, Helton WS, Robinson MK, Wilmore DW. Glutamine preserves liver glutathione after lethal hepatic injury.
Ann Surg, 1992;215:114-119
7 Denno R, Rounds JD, Faris R, Holejko LB, Wilmore DW. Glutamine-enriched total parenteral nutrition enhances plasma glutathione
in the resting state. J Surg Res, 1996;61:35-38, 百拇医药(杨俊涛1 王正国2 朱佩芳2)