特殊营养物质与肠内营养
Subject headings enteral nutrition; nutritional requirements; glutamine; arginine; nucleotides
主题词 肠营养；营养需要；谷氨酰胺；精氨酸；核苷酸类
吴国豪. 肠内营养与特殊营养物质. 世界华人消化杂志，2000；8(12)：1398-1399
肠内营养是一种经济、安全有效的营养支持方法，应用日趋广泛. 近年来，动物实验和临床实践发现，一些特殊营养物质如谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸和核苷酸等可改变创伤、感染后机体代谢反应，改善免疫功能和氮平衡，促进创口愈合，降低感染发生率，增强肠道屏障功能[1-4]. 为此，有学者主张将上述这些营养物质联合应用于肠内营养中，并称之为免疫增强型肠内营养制剂.
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1 特殊营养物质的作用
1.1 谷氨酰胺 谷氨酰胺是人体中含量最丰富的游离氨基酸，对营养不良或创伤应激患者是一种条件必需氨基酸. 目前认为，谷氨酰胺是胃肠道上皮细胞、淋巴细胞和巨噬细胞重要的代谢燃料. 创伤、感染等应激状态下机体血及肌肉中谷氨酰胺浓度明显下降，此时补充谷氨酰胺可显著降低肠粘膜的通透性，维护肠道粘膜结构，增强肠道免疫功能，减少细菌易位，避免肠源性败血症的发生. 此外，谷氨酰胺作为核酸生物合成的前体和主要能源，可促使淋巴细胞、巨噬细胞的有丝分裂和分化增殖，增加细胞因子TNF，IL-1等的产生和磷脂的mRNA合成，具有重要的免疫调节作用.
1.2 精氨酸 精氨酸是半必需氨基酸，在创伤、感染等应激情况下，精氨酸有利于机体蛋白质合成，调节机体免疫功能. 体外细胞培养研究表明，培养基中缺乏精氨酸时细胞生长受抑制，外周血淋巴细胞转化率下降，细胞DNA, RNA和蛋白质合成减少，淋巴因子IL-2、可溶性IL-2受体、r-IFN产生减少. 精氨酸的免疫调节作用与一氧化氮(NO)的免疫调节机制密切相关. 动物实验证实，精氨酸强化的肠内营养可以增加肠粘膜厚度及小肠绒毛数量，降低肠粘膜的通透性，减少肠道细菌易位的机会. 临床研究也发现，每日膳食中补充精氨酸可增强T细胞活性. 术前给予3d～10d精氨酸强化的肠内营养，可明显减少严重营养不良患者术后脓毒血症等并发症的发生率和死亡率.
, 百拇医药
1.3 ω-3多不饱和脂肪酸 ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFA)是近年来研究的热点. 动物实验表明，ω-3 PUFA可改变细胞膜结构，影响细胞膜的流动性、细胞膜信使传递和细胞膜上受体功能，减少炎性递质的产生，降低IL-1, TNF等细胞因子的产生. 临床资料表明，肠内营养时用含ω-3 PUFA的鱼油代替营养配方中的ω-6 PUFA，可降低创伤、感染后患者的代谢率，减少蛋白质的消耗，改善机体的免疫功能. 此外，ω-6多不饱和脂肪酸代谢后可产生前列腺素E2(PGE2)等物质，PGE2可阻止T淋巴细胞增殖和有丝分裂，为某些有害的炎症递质的生成提供了大量底物，从而抑制机体的免疫功能，而ω-3多不饱和脂肪酸减少了炎性递质PGE2的产生，降低IL-1, TNF等细胞因子的产生，调节机体细胞免疫功能、抑制炎症反应.
1.4 核苷酸 核苷酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的前体物质，与大多数生化过程均相关. 有研究发现，膳食中核苷酸在维持机体正常免疫功能中起着一定的作用，膳食中添加核苷酸(尤其是尿嘧啶)可选择性地抑制辅助T淋巴细胞及IL-2的产生，而不含核苷酸的膳食会降低细胞免疫功能和机体对感染的抵抗力. 在对大鼠对抗真菌感染的实验中发现不含核苷酸的饮食降低对白色念珠菌全身感染的抵抗力，当膳食中添加RNA或尿嘧啶时，抵抗力则大大增加. 这些研究表明膳食中加入核苷酸对肠内或肠外营养治疗患者免疫力的提高具有一定的意义.
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1.5 膳食纤维 膳食纤维是指来源于植物的不被小肠中消化酶水解的多糖和极少量木质素的总和. 近年的研究发现，膳食纤维在维持小肠运动和结肠粘膜的结构和功能中起着重要作用. 膳食纤维在肠道中发酵产生的短链脂肪酸，可通过给结肠粘膜细胞提供能量、促进结肠粘膜细胞代谢、增加结肠局部血流和刺激胃肠道激素的释放而促进肠粘膜细胞的增殖与分化，并增加结肠对水、钠的吸收. 动物实验证实富含膳食纤维的肠内营养制剂对肠粘膜屏障有强力营养和保护作用，能够维护肠绒毛形态结构的完整，可显著增加小肠的长度和重量、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度及隐窝细胞增殖率，同时还降低细菌易位率.
2 含特殊营养物质肠内营养制剂的临床应用
近年来，一些学者将含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸等特殊营养物质的免疫增强型肠内营养制剂应用于各类患者，并取得了满意的效果. Gottschlich et al[5]在一组大面积烧伤患者中比较免疫增强型肠内营养制剂和标准肠内营养的作用，结果发现研究组患者的感染发生率明显低于对照组，住院时间也短于常规营养患者. Daly et al[6]将免疫增强型肠内营养制剂用于上消化道肿瘤手术后患者，明显降低了术后感染性并发症的发生率，并可缩短住院时间. 在一组多中心、前瞻性随机双盲临床对照研究中，Senkal et al[7,8]发现154例接受免疫增强型肠内营养制剂的上消化道恶性肿瘤手术后患者，其术后并发症发生率明显低于对照组，也明显节省医疗费用. Gianotti et al[9]的研究表明，应用免疫增强型肠内营养制剂进行围手术期营养支持，可诱导细胞因子产生，调节细胞免疫并能促进内脏蛋白的合成. Beale et al[10]采用综合分析方法总结、分析了1967/1998年有关含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸和核苷酸等特殊营养物质的肠内营养的临床研究报道，发现大多数研究提示免疫增强型肠内营养制剂可改善患者免疫功能，降低感染性并发症发生率，缩短住院时间，改善患者的预后.
, 百拇医药
最近，我们将含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸和核苷酸等特殊营养物质的肠内营养制剂用于48例消化道恶性肿瘤手术患者，比较等热卡、等氮量的常规肠内营养，手术后d1开始肠内营养支持1wk. 结果发现，经过1wk肠内营养支持，研究组患者血清谷氨酰胺及精氨酸水平明显高于对照组，血淋巴细胞总数、CD3,CD4及NK细胞水平明显高于对照组，NO水平高于对照组. 研究组患者血多核白细胞的吞噬能力及多核白细胞的氧化代谢状况均明显高于对照组. 相反，研究组患者血IL-6, TNF-α浓度及血CRP水平却明显低于对照组.这提示含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸等特殊营养物质的免疫增强型肠内营养制剂可改变肿瘤患者手术创伤后代谢、炎性反应，改善机体免疫功能.
总之，越来越多的研究表明，含特殊营养物质的免疫增强型肠内营养支持可改变外科危重患者应激状态时机体的代谢反应，增强免疫功能，降低各种并发症的发生率，改善患者的预后.
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3 参考文献
1 Gianotti L, Alexander JW, Nelson JL, Braga M, Soldini L, Vignali A. Role of early enteral feeding and acute starvation on
postburn bacterial translocation and host defense: prospective randomized trials. Crit Care Med, 1994;22:265-272
2 Kudsk KA, Minard G, Croce MA, Brown RO, Lowrey TS, Pritchard FE, Dickerson RN, Fabian TC. A randomized trial of
, http://www.100md.com
isonitrogenous enteral diets after severe trauma. Ann Surg, 1996;224:531-543
3 Moore FA, Moore EE, Kudsk KA, Brown RO, Bower RH, Koruda MJ, Baker CC, Barbul A. Clinical benefits of an immune-enhancing
diet for early postinjury enteral feeding. J Trauma, 1994;37:607-615
4 Bower RH, Cerra FB, Bershadsky B, Licari JL, Hoyt DB, Koruda MJ. Early enteral administration of a formula supplemented with
, 百拇医药
arginine, nucleotides, and fish oil in intensive care unit patients: results of a multicenter, prospective, randomized, clinical trial.
Crit Care Med, 1995;23:436-449
5 Gottschlich MM, Jenkins M, Warden GD. Differential effects of three enteral dietary regimens on selected outcome variables in
burn patients. JPEN, 1990;14:225-236
6 Daly JM, Weintraub FN, Shou J. Enteral nutrition during multimodalty therapy in upper gastrointestinal cancer patients.
, http://www.100md.com
Ann Surg, 1993;114:631
7 Senkal M, Mumme A, Eicoffu U, Bauer KH, Marpe B, Wolfram G. Early postoperative enteral immunonutrition: clinical outcome
and cost-comparison analysis in surgical patients. Crit Care Med, 1997;25:1489-1496
8 Senkal M, Zumtobel V, Bauer KH, Marpe B, Wolfram G. Outcome and cost-effectiveness of perioperative enteral immunonutrition
, 百拇医药 in patients undergoing elective upper gastrointestinal tract surgery. Arch Surg, 1999;134:1309-1316
9 Gianotti L, Braga M, Fortis C, Soldini L, Vignali A, Colombo S. A prospective, randomized clinical trial on perioperative feeding with
an arginine, omega-3 fatty acid, and RNA-enriched enteral diet: Effect on host response and nutritional status.
JPEN, 1999;23:314-320
10 Beale RJ, Bryg DJ, Bihari DJ. Immunonutrition in the critically ill: A systematic review of clinical outcome.
Crit Care Med, 1999;27:2799-2805, 百拇医药(吴国豪)
主题词 肠营养；营养需要；谷氨酰胺；精氨酸；核苷酸类
吴国豪. 肠内营养与特殊营养物质. 世界华人消化杂志，2000；8(12)：1398-1399
肠内营养是一种经济、安全有效的营养支持方法，应用日趋广泛. 近年来，动物实验和临床实践发现，一些特殊营养物质如谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸和核苷酸等可改变创伤、感染后机体代谢反应，改善免疫功能和氮平衡，促进创口愈合，降低感染发生率，增强肠道屏障功能[1-4]. 为此，有学者主张将上述这些营养物质联合应用于肠内营养中，并称之为免疫增强型肠内营养制剂.
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1 特殊营养物质的作用
1.1 谷氨酰胺 谷氨酰胺是人体中含量最丰富的游离氨基酸，对营养不良或创伤应激患者是一种条件必需氨基酸. 目前认为，谷氨酰胺是胃肠道上皮细胞、淋巴细胞和巨噬细胞重要的代谢燃料. 创伤、感染等应激状态下机体血及肌肉中谷氨酰胺浓度明显下降，此时补充谷氨酰胺可显著降低肠粘膜的通透性，维护肠道粘膜结构，增强肠道免疫功能，减少细菌易位，避免肠源性败血症的发生. 此外，谷氨酰胺作为核酸生物合成的前体和主要能源，可促使淋巴细胞、巨噬细胞的有丝分裂和分化增殖，增加细胞因子TNF，IL-1等的产生和磷脂的mRNA合成，具有重要的免疫调节作用.
1.2 精氨酸 精氨酸是半必需氨基酸，在创伤、感染等应激情况下，精氨酸有利于机体蛋白质合成，调节机体免疫功能. 体外细胞培养研究表明，培养基中缺乏精氨酸时细胞生长受抑制，外周血淋巴细胞转化率下降，细胞DNA, RNA和蛋白质合成减少，淋巴因子IL-2、可溶性IL-2受体、r-IFN产生减少. 精氨酸的免疫调节作用与一氧化氮(NO)的免疫调节机制密切相关. 动物实验证实，精氨酸强化的肠内营养可以增加肠粘膜厚度及小肠绒毛数量，降低肠粘膜的通透性，减少肠道细菌易位的机会. 临床研究也发现，每日膳食中补充精氨酸可增强T细胞活性. 术前给予3d～10d精氨酸强化的肠内营养，可明显减少严重营养不良患者术后脓毒血症等并发症的发生率和死亡率.
, 百拇医药
1.3 ω-3多不饱和脂肪酸 ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFA)是近年来研究的热点. 动物实验表明，ω-3 PUFA可改变细胞膜结构，影响细胞膜的流动性、细胞膜信使传递和细胞膜上受体功能，减少炎性递质的产生，降低IL-1, TNF等细胞因子的产生. 临床资料表明，肠内营养时用含ω-3 PUFA的鱼油代替营养配方中的ω-6 PUFA，可降低创伤、感染后患者的代谢率，减少蛋白质的消耗，改善机体的免疫功能. 此外，ω-6多不饱和脂肪酸代谢后可产生前列腺素E2(PGE2)等物质，PGE2可阻止T淋巴细胞增殖和有丝分裂，为某些有害的炎症递质的生成提供了大量底物，从而抑制机体的免疫功能，而ω-3多不饱和脂肪酸减少了炎性递质PGE2的产生，降低IL-1, TNF等细胞因子的产生，调节机体细胞免疫功能、抑制炎症反应.
1.4 核苷酸 核苷酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的前体物质，与大多数生化过程均相关. 有研究发现，膳食中核苷酸在维持机体正常免疫功能中起着一定的作用，膳食中添加核苷酸(尤其是尿嘧啶)可选择性地抑制辅助T淋巴细胞及IL-2的产生，而不含核苷酸的膳食会降低细胞免疫功能和机体对感染的抵抗力. 在对大鼠对抗真菌感染的实验中发现不含核苷酸的饮食降低对白色念珠菌全身感染的抵抗力，当膳食中添加RNA或尿嘧啶时，抵抗力则大大增加. 这些研究表明膳食中加入核苷酸对肠内或肠外营养治疗患者免疫力的提高具有一定的意义.
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1.5 膳食纤维 膳食纤维是指来源于植物的不被小肠中消化酶水解的多糖和极少量木质素的总和. 近年的研究发现，膳食纤维在维持小肠运动和结肠粘膜的结构和功能中起着重要作用. 膳食纤维在肠道中发酵产生的短链脂肪酸，可通过给结肠粘膜细胞提供能量、促进结肠粘膜细胞代谢、增加结肠局部血流和刺激胃肠道激素的释放而促进肠粘膜细胞的增殖与分化，并增加结肠对水、钠的吸收. 动物实验证实富含膳食纤维的肠内营养制剂对肠粘膜屏障有强力营养和保护作用，能够维护肠绒毛形态结构的完整，可显著增加小肠的长度和重量、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度及隐窝细胞增殖率，同时还降低细菌易位率.
2 含特殊营养物质肠内营养制剂的临床应用
近年来，一些学者将含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸等特殊营养物质的免疫增强型肠内营养制剂应用于各类患者，并取得了满意的效果. Gottschlich et al[5]在一组大面积烧伤患者中比较免疫增强型肠内营养制剂和标准肠内营养的作用，结果发现研究组患者的感染发生率明显低于对照组，住院时间也短于常规营养患者. Daly et al[6]将免疫增强型肠内营养制剂用于上消化道肿瘤手术后患者，明显降低了术后感染性并发症的发生率，并可缩短住院时间. 在一组多中心、前瞻性随机双盲临床对照研究中，Senkal et al[7,8]发现154例接受免疫增强型肠内营养制剂的上消化道恶性肿瘤手术后患者，其术后并发症发生率明显低于对照组，也明显节省医疗费用. Gianotti et al[9]的研究表明，应用免疫增强型肠内营养制剂进行围手术期营养支持，可诱导细胞因子产生，调节细胞免疫并能促进内脏蛋白的合成. Beale et al[10]采用综合分析方法总结、分析了1967/1998年有关含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸和核苷酸等特殊营养物质的肠内营养的临床研究报道，发现大多数研究提示免疫增强型肠内营养制剂可改善患者免疫功能，降低感染性并发症发生率，缩短住院时间，改善患者的预后.
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最近，我们将含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸和核苷酸等特殊营养物质的肠内营养制剂用于48例消化道恶性肿瘤手术患者，比较等热卡、等氮量的常规肠内营养，手术后d1开始肠内营养支持1wk. 结果发现，经过1wk肠内营养支持，研究组患者血清谷氨酰胺及精氨酸水平明显高于对照组，血淋巴细胞总数、CD3,CD4及NK细胞水平明显高于对照组，NO水平高于对照组. 研究组患者血多核白细胞的吞噬能力及多核白细胞的氧化代谢状况均明显高于对照组. 相反，研究组患者血IL-6, TNF-α浓度及血CRP水平却明显低于对照组.这提示含谷氨酰胺、精氨酸、ω-3多不饱和脂肪酸等特殊营养物质的免疫增强型肠内营养制剂可改变肿瘤患者手术创伤后代谢、炎性反应，改善机体免疫功能.
总之，越来越多的研究表明，含特殊营养物质的免疫增强型肠内营养支持可改变外科危重患者应激状态时机体的代谢反应，增强免疫功能，降低各种并发症的发生率，改善患者的预后.
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3 参考文献
1 Gianotti L, Alexander JW, Nelson JL, Braga M, Soldini L, Vignali A. Role of early enteral feeding and acute starvation on
postburn bacterial translocation and host defense: prospective randomized trials. Crit Care Med, 1994;22:265-272
2 Kudsk KA, Minard G, Croce MA, Brown RO, Lowrey TS, Pritchard FE, Dickerson RN, Fabian TC. A randomized trial of
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isonitrogenous enteral diets after severe trauma. Ann Surg, 1996;224:531-543
3 Moore FA, Moore EE, Kudsk KA, Brown RO, Bower RH, Koruda MJ, Baker CC, Barbul A. Clinical benefits of an immune-enhancing
diet for early postinjury enteral feeding. J Trauma, 1994;37:607-615
4 Bower RH, Cerra FB, Bershadsky B, Licari JL, Hoyt DB, Koruda MJ. Early enteral administration of a formula supplemented with
, 百拇医药
arginine, nucleotides, and fish oil in intensive care unit patients: results of a multicenter, prospective, randomized, clinical trial.
Crit Care Med, 1995;23:436-449
5 Gottschlich MM, Jenkins M, Warden GD. Differential effects of three enteral dietary regimens on selected outcome variables in
burn patients. JPEN, 1990;14:225-236
6 Daly JM, Weintraub FN, Shou J. Enteral nutrition during multimodalty therapy in upper gastrointestinal cancer patients.
, http://www.100md.com
Ann Surg, 1993;114:631
7 Senkal M, Mumme A, Eicoffu U, Bauer KH, Marpe B, Wolfram G. Early postoperative enteral immunonutrition: clinical outcome
and cost-comparison analysis in surgical patients. Crit Care Med, 1997;25:1489-1496
8 Senkal M, Zumtobel V, Bauer KH, Marpe B, Wolfram G. Outcome and cost-effectiveness of perioperative enteral immunonutrition
, 百拇医药 in patients undergoing elective upper gastrointestinal tract surgery. Arch Surg, 1999;134:1309-1316
9 Gianotti L, Braga M, Fortis C, Soldini L, Vignali A, Colombo S. A prospective, randomized clinical trial on perioperative feeding with
an arginine, omega-3 fatty acid, and RNA-enriched enteral diet: Effect on host response and nutritional status.
JPEN, 1999;23:314-320
10 Beale RJ, Bryg DJ, Bihari DJ. Immunonutrition in the critically ill: A systematic review of clinical outcome.
Crit Care Med, 1999;27:2799-2805, 百拇医药(吴国豪)