谷氨酰胺联合生长激素对脓毒症大鼠氨基酸谱和骨骼肌蛋白质合成代谢的影响(2)
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2.2 血清细胞因子和皮质醇浓度测定结果 结果见表2 。与对照组比较,脓毒症组、Gln 组和Gln + GH 组的血清细 胞因子和皮质醇浓度均明显升高( P<0. 05 , P< 0. 01) 。而脓毒症组、Gln 组和 Gln + GH 组之间,细胞因子和皮质醇浓度依次降低( P< 0. 05 , P< 0. 01) 。
2.3 趾长伸肌组织中32MH浓度测定结果 3-MH 浓度脓毒症组为(8.85±0.30) nmol/ g ,Gln 组为(7.25±0.44)nmol/ g ,Gln+GH组为(5.96±0.28)nmol/g,对照组为(4.53±0.18)nmol/g,各组3-M H 浓度依次降低,组间两两比较,差异均有统计学意义( P< 0.01)。
2.4 血清氨基酸分类测定结果 血清氨基酸分类测定结果见表3。
与对照组相比,*P<0.05;与脓毒症组相比,△P<0.05;与Gln组相 比,#P<0.05由表3 可见,脓毒症组与对照组相比,总氨基酸浓度升高,大多数氨基酸浓度均有升高,尤以 谷氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸升高明显; Gln 浓度降低明显,精氨酸和赖氨酸也有不 同程度降低; 支链氨基酸(BCAA) 和芳香氨基酸(AAA) 浓度均升高,以BCAA 升高明显; 必需 氨基酸( EAA) 和非必需氨基酸(NEAA) 浓度也均升高,以NEAA 升高为主,差异有统计学意义(P < 0. 05) 。Gln 组和Gln +GH 组与脓毒症组相比,总氨基酸浓度降低,其余氨基酸大 部分 浓度均有降低,以Gln + GH 组更为明显; Gln 浓度明显升高; BCAA 和AAA 浓度均有降低,以 BCAA 降低为主; EAA 浓度降低,以Gln + GH组降低明显,NEAA 在Gln + GH 组浓度降低,差异 有统计学意义( P< 0. 05) 。
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3 讨论
细胞因子对肌肉恶病质的调节机理目前尚不明了,但多数学者还是肯定了其与肌肉恶病质的 关系。与肌蛋白降解有关的细胞因子主要有TNF、IL-1 和IL-6 。有研究[1 ,2 ] 认为,这 些细胞因子能直接增强骨骼肌局部组织中溶酶体内不同组织蛋白酶的活性而导致其蛋白质分 解代谢增强。本实验通过双抗夹心EL ISA 法分别检测各组大鼠血清内皮质醇、TNF-α、IL -1 和IL-6 浓度,结果显示,脓毒症组大鼠血清内皮质醇、TNF-α、IL -1 和IL-6 浓度 明显升高,而Gln 组和Gln + GH 组大鼠在骨骼肌蛋白降解减轻的同时,血清内上述各物质浓 度均有不同程度的下降,提示皮质醇、TNF-α、IL-1 和IL-6 可能在脓毒症肌肉恶病质的 发生、发展过程中起着直接或间接的调节作用。
吴焱秋等[6 ]通过注射内毒素建立大鼠脓毒症模型后,观察血浆游离氨基酸浓度的 变化,发 现BCAA早期降低,24 h 则出现显著升高; AAA 在各时相点有不同程度的升高, 苏氨酸、谷氨 酸、鸟氨酸、32MH、组氨酸、丙氨酸早期升高或大多数时相点显著升高; 赖氨酸、肌氨酸、 胱氨酸和磷酸丝氨酸在内毒素攻击后无显著性变化; 其他氨基酸出现不同程度的降低或显著 降低。本研究结果显示,脓毒症组大鼠血浆中总氨基酸浓度升高,而大多 数氨基酸浓度均有升 高, 以谷氨酸和BCAA 升高更为明显,AAA 浓度也有不同程度升高, Gln 浓度明显降低,精氨 酸和赖氨酸也有不同程度降低; EAA 和NEAA 浓度也均有升高,以NEAA 升高为主。提示在脓 毒症时,由于机体能量供应发生障碍,需要由机体分解蛋白质提供氨基酸来满足能量需要,而 骨骼肌是机体最大的氨基酸储存库, 又富含各种BCAA 的转氨酶,BCAA 主要在骨骼肌进行代 谢,分解供能,故导致血清BCAA 浓度明显升高。而AAA 主要在肝脏代谢,脓毒症时可能由于肝 细胞受损,AAA 降解受限,致血浆中浓度升高。Gln 是细胞增殖的必需能源物质,也是免疫细 胞和肠上皮细胞特定的能源物质,在创伤和感染状态下,其消耗远高于机体的产生,故脓毒症 时血浆中浓度明显降低。另外,高效液相色谱法直接检测趾长伸肌组织内3-MH 浓度, 〗结果显示,脓毒症组组织内3-MH浓度较对照组明显升高。
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Okamura 等[7 ]研究了hGH 对脓毒症小鼠蛋白质代谢的影响,认为GH 可显著改善 脓毒症小 鼠的氮平衡,考虑可能与内脏蛋白库的储存增加有关。Gamrin 等[8 ]在重危患者 中发现, G H 具有明显的节氮效应,并能有效地促进肌肉蛋白的合成。Millward 等[9 ]证明, 肌肉中G ln 含量与肌肉蛋白合成成正比,与蛋白分解成反比。因此,肌肉中Gln 含量的相对增加,能有 效地防止肌肉的萎缩。桑剑锋等[10 ]也发现,烫伤大鼠应用添加丙氨酰-谷氨酰 胺(Ala-G ln) 的胃肠外营养能改善机体氮平衡,促进机体蛋白质合成,减少肌肉中Gln 含量的下降。而 卢才教等[11 ]对60 例严重烧伤患者进行研究,发现rhGH 与Gln 联合应用对严重 烧伤患者 的蛋白合成有协同作用, 能显著提高严重烧伤患者血浆Gln 水平,促进机体蛋白的合成,加速 创面愈合,结果优于单独使用GH 或Gln 。本研究中, Gln 组和Gln +GH组血清TNF2-α、IL -1 、IL-6 和皮质醇浓度明显低于脓毒症组( P < 0. 01) ,且Gln + GH 组又低于Gln 组( P< 0. 05)。另外, Gln 组和Gln + GH 组血浆中Gln 浓度较脓毒症组明显升 高,其余氨基酸 大部分浓度均有降低,以Gln + GH 组更为明显; BCAA 和AAA 浓度均有降低,以BCAA 降低为 主; EAA 和NEAA 浓度也均降低,以Gln + GH 组降低明显,各组间差异有统计学意义( P< 0. 05) 。而且3-MH 也明显改善,尤以Gln + GH 组为显著。总体而言,使用Gln 和GH 后,体重下降幅度减轻,细胞因子含量也明显下降,继而改善了氨基 酸代谢,反映出机体骨骼肌分解代谢受到抑制,合成代谢增强。
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参考文献
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[10]桑剑锋，吴文溪，许勤,等.添加丙氨酰谷氨酰胺胃肠外营养对烫伤大鼠蛋 白质代谢的作用.现代医学，2003，31(6)：362-365
[11]卢才教，林才，徐建军,等.联合应用谷氨酰胺和重组人生长激素对严重烧 伤患者蛋白代谢的影响.中华烧伤杂志，2004，20(4)：220-222
(收稿日期 2008-06-19)(编辑 邱明才), 百拇医药