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营养学/影响营养的代谢因素
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{{Hierarchy header}} 在本世纪20年代末,Cuthbertson首次发现一些[[长骨]][[骨折病]]人,体重明显下降,尿中氮、硫和磷[[排泄]]增加,而体重下降与尿氮排泄呈正比。此外,病人的氧耗增加,[[体温]]上升,并与尿氮排泄相平行。当时无法解释这些现象。 后来,许多学者证实他的发现。自40年代末以来,一些实验方法和手段获得不断的完善。这时,才有可能深入地剖析这些现象,探索它们的本质。目前,一致认为由于尿中氮和硫及氮和钾的比值与[[肌肉]][[蛋白质]]分解后的有关比值相仿,且尿氮主要是[[尿素氮]],自尿中丢失的氮很可能来自肌肉。但大家对这些现象的意义尚持有不同的见解。 为了更好地理解这些变化,首先需了解[[应激]]时机体的[[神经内分泌]]变化,其[[变异]]对物质[[代谢]]有决定性的作用。[[应激反应]]的具体表现为一种综合性神经内分泌反应。早期即有大量[[儿茶酚胺]]释放,促使[[高血糖素]]和[[促肾上腺皮质激素]]的生成及释放增加。同时,[[胰岛素]]的释放受到抑制,释放的[[肾上腺皮质激素]]还阻止了胰岛素在外周组织的作用。这些变化导致糖的氧化与转换增加/脂肪的氧化也显著增加,[[游离脂肪酸]]增多,但不伴有明显的酮[[血症]]。肌肉蛋白质分解致使糖异生增加,相应地保存了[[内脏]]蛋白质。稍后,胰岛素分泌虽有增加,但其作用仍受到抵抗。此外,胰岛素、[[醛固酮]]和[[抗利尿激素]]的变化还影响水盐代谢。 蛋白质在体内具有极为重要的作用,它不是一种作为能源贮备的物质。所有的体[[蛋白]]都具有不同的特定功能,过多的耗损必将导致某些功能丧失,最终导致生命中止。既然[[体细胞]]群的缩减不利于机体的生存,为什么应激时会有体蛋白的分解亢进?诚然,分解[[激素]]增多是直接原因,但其目的又是什么?应激时能量消耗有所增加,但幅度一般不显著(表38-1)。即使供给足够的外源糖和脂肪热量,也不能完全阻止[[糖原]]异生,即蛋白质的耗损。Clowes等认为在应激的特定[[内分泌]]环境中,尽管存在胰岛素抵抗,使[[糖代谢]]发生障碍,但胰岛素对脂肪的作用十倍于它对糖的作用。因此,它足以抑制[[脂肪分解]],使游离脂肪酸和酮体减少,甚至停止脂肪的净利用,造成一种局部能源物质缺乏的状态。所以,肌肉转而利用[[支链氨基酸]]供能,同时释出的[[丙氨酸]]则随同代谢过剩的[[乳酸]]、[[甘油]]等经糖原异生这一途径自血中清除,加快了糖的转换。这些物质只能经糖原异生予以代谢。因此,蛋白质大量分解是肌肉代谢受到内分泌改变影响的结果,而不是由于应激引起全身能量需求的激增,以致蛋白质过度耗损。为此,外源能量的供给不能阻止糖原异生。此外,支链氨基酸被有选择地代谢供能,剩余的[[氨基酸]]不能构成一种平衡的混合氨基酸以满足特定[[蛋白质合成]]的需要,蛋白质无法合成。蛋白质若长期不能再合成,其后果可能极为严重。 表38-1 应激与能量需要的变化 {| class="wikitable" | 应激状态 | RME递增(%) |- | 一般手术 | 10 |- | [[多发性骨折]] | 10~25 |- | [[感染]] | 50 |- | [[灼伤]] | 40~100 |} 然而,上述假说未能被一致公认。近年的研究指出,在严重感染时,由于[[糖耐量]]下降,糖的利用减少。脂肪的利用不是减少,而是增加。机体利用更多的脂肪,也即以脂肪为主要能源。 修复中的组织虽以代谢糖为主,但近年的研究还提示,蛋白质分解亢进很可能是为了提供蛋白质合成和[[组织修复]]所需的氨基酸,而不是单纯为了供能。给予应激病人含氮的营养素能够减少或阻止自体蛋白质的耗损。这样,所谓蛋白质分解供能只是一种“副产品”。换言之,即蛋白质合成后剩余的氨基酸才用于氧化,供给能量并非主要目的。 综上所述,[[疾病]]、损伤和感染都能对人体的正常代谢调节造成额外的负担。这种改变具有一定的规律性。因此,它常被称为应激反应。它的表现可为局部的和全身的、立即的和延迟的神经内分泌以及生物化学方面的改变。它的主要目的似乎是为了维持生存。以后,使机体恢复正常。所以,应激反应的强度及持续时间与诱因的严重性及是否伴有[[并发症]]是呈[[正相关]]的。这些改变的临床意义也就不言而喻(表38-2)。 表38-2 应激反应与[[饥饿]]代谢的区别 {| class="wikitable" | | 应激反应 | 饥饿代谢 |- | 蛋白质代谢 | 尿氮增加、肌蛋白糖原异生增加、内脏蛋白相对保存 | 尿氮减少,肌蛋白糖原异生减少,内脏蛋白耗损 |- | [[脂肪代谢]] | 脂肪氧化明显增加,[[FFA]]增加 | 脂肪氧化增加,酮血症显著 |- | 糖代谢 | 糖氧化增加,转换加速 | 糖利用减少 |- | 喂养效应 | 节氮效应不明显 | 节氮效应显著 |- | 内分泌环境 | CA,GC,G增多,I减少或[[拮抗]] | CA、GC,G增多不明显,I减少 |- | 能量消耗 | EME增加 | RME下降 |- | 水盐代谢 | 水盐滞留 | ECF扩大,组织[[水肿]] |} FFA=游离脂肪酸,DA=儿茶酚胺,GC=糖皮质醇,G=[[胰高血糖素]],I=胰岛素,RME=静息[[代谢能]]耗,ECF=[[细胞]]外液。 即然应激反应以代谢亢进、[[分解代谢]]大于[[合成代谢]]为主,所以,持续时间延长对机体的复原只是利少弊多。因此,有一些学者提出了消除或减轻应激反应的建议。目前,对应激反应的意义存在着不同的见解。Moore认为它是一种不可避免,也是不可抗拒的反应,主张无所作为。Giddings等认为如同[[炎症]]是机体对感染作出的有益反应一样,在应激的情况下应激反应是不可缺少的。因此,不拟予以干扰。Blackburn等则指出,尽管应激反应的神经内分泌变化难予纠正,在目前医学科学技术较为发达的条件下,采取一些措施消除或减轻它的不良后果仍是可行的。因此,极力主张应有所作为,而不是无所作为。当然,这样做需付出一定的代价,造成财力和物力方面的消耗,不可能作为常规全面推广。但在病情需要时应用,将产生举足轻重的效果。 根据以上认识,在应激的情况下,应该供给外源能量物质和含氮物质,并按比例地增加,以满足机体的需要,保存机体的功能和结构。 {{Hierarchy footer}} {{临床营养学图书专题}}
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