科普|论蛋白质-能量营养不良之发生机理

2023-05-10 14:56:27


恩格斯曾说:“没有蛋白质就没有生命”。


这让我想起一个事情,两个同是游泳的小孩子,一个手指肚上满是褶皱,一个依旧如初,他们的区别到底在哪里?



同样,将鸡蛋的蛋白放入水中,同时将馒头也放入水中,过一段时间,就观察到蛋白依旧如故,而馒头已经散架了,这是为什么呢?


这或许就是蛋白质结构与碳水化合物结构的区别。


在前面的文章中,小编已经详细介绍过有关蛋白质的内容(详见,你真的了解什么是蛋白质吗?),毫无疑问,蛋白质对我们的生命至关重要,为了使我们的身体健康,在我们的日常生活中就要保证机体获得足够的蛋白量。



但是仍有部分人群,因为蛋白摄入不够、吸收障碍,或者其他疾病因素,易发生蛋白质-能量营养不良,在外科住院病人中,蛋白质-能量营养不良的发生率就可高达50%,这成为近代引起重视的重要外科基本问题。


今天,小编就给大家讲讲蛋白质一能量营养不良的发生机理。


蛋白质-能量营养不良(PEM)又称蛋白质-热卡营养不良(PCM),是一种以体重下降、能量代谢异常、血浆蛋白减少和免疫功能低下为特点的全身性消耗性病症。


创伤、感染和肿瘤所致分解代谢亢进及能量消耗增加是PEM的主要原因。


创伤


创伤可促发复杂的神经内分泌反射,引起体内激素环境改变,导致机体损伤性代谢反应。这种损伤性刺激经脊髓灰质后角和侧角传入纤维至延髓和桥脑的丘脑接替核并上行至下丘脑神经核,促使肾上腺皮质激素和其它神经激素释放。



同时,下丘脑的神经冲动下传至脊髓,经内脏节前交感神经传出,刺激肾上腺髓质致血浆儿茶酚胺水平升高,引起肝糖原和肌糖原大量分解;同时动用游离脂肪酸,并刺激胰岛α细胞致胰高糖素水平升高,进一步促使糖原分解和糖异生。


损伤早期,胰岛素减少,后期则增多。但胰岛素与胰高糖素比值下降,机体以糖异生为能源的依赖性增强,造成肌肉和内脏蛋白的分解。


损伤时,糖皮质类固醇增多也促使糖异生、氨基酸动用和脂肪分解。


损伤后期,皮质醇的异化作用甚至比儿茶酚胺和胰高糖素更重要。生长激素、辜丸酮的同化作用可因应激而减弱,使组织分解加重。



有研究学者估计,严重损伤时机体静息能耗增加50%。择期大手术能耗一般不超过10%,但多发性骨折、大面积烧伤和严重复合伤则显著增加。


能耗增加是由于肌肉蛋白分解,为糖异生和合成急性时相蛋白提供氮基酸;创口等糖酵解组织不能利用酮类和脂肪酸,而以肌肉和内脏蛋自及其分解物为能源进行代谢。同时,糖酵解组织中的乳酸经乳酸循环进行糖异生,这一过程的能量来自肝脏对游离脂肪酸的氧化,从而消耗大量能量物质。


感染


感染能强化损伤的分解代谢和延长分解代谢时间。严重外科感染如腹膜炎时,能耗超过静息能耗的20%~50%。无感染的胃切除病例的机体细胞总体(BCM)基本正常,为95%~99%,并发腹膜炎时减至63%~78%,同时伴尿氮增多。


感染致分解率增高的媒介是:


(1)致病菌对组织的破坏和炎症反应使溶酶体酶、组胺、前列腺素、血清素等化学介质释放,刺激神经末梢引起异化性神经内分泌反应。


(2)吞噬细胞释放的化学介质,如白细胞激活因子复合物、白细胞内源性媒介物等可作用于肝脏,增加氨基酸动员以促使合成急性时相蛋白。


(3)细菌内毒素具有影响碳水化合物致肝糖原耗竭的代谢效应。此外,细菌释出的内源性致热原可引起发热。研究证实体温每升高1℃,能耗增加13%。



感染时肌肉对胰岛素敏感性降低,对糖的利用率下降,造成肌肉中外周能量缺失和以氨基酸为能量物质的依赖性增加,结果使肌肉蛋白大量分解。这一严重情况被称为“感染性自我肌肉吞噬”。


在早期,脂类氧化增加,随感染进展,脂肪酸代谢率降低,酮类生成减少,肝脏合成脂肪增加、大量能量耗于肝内脂肪存积和糖异生过程,造成耗能性无效生化循环。最终,由于外周能量不足致肝功能衰竭,出现低蛋白血症和免疫功能障碍。


肿瘤


恶性肿瘤病例静息能耗可超过正常人8%~15%,多同位素示踪技术证实肿瘤病例体内葡萄糖转化物增多,促使糖异生致能耗增加。手术时获取肿瘤病例的腹直肌标本发现,同位素表激动C19的亮氨酸进入肌肉的量减少,氨基酸作为肿瘤生长的氮源和肿瘤利用糖异生进行代谢的能源而大量消耗。



动物实验发现:肿瘤超过体重7%,脂类明显减少,甚至不到体重4%即可动用脂肪。介导这一效立的物质为恶液质因子或称肿瘤坏死因子,它能抑制脂蛋白酯酶的合成,致甘油三酯从脂肪组织丢失,恶性肿瘤可致脑内色氨酸和五羟色胺水平升高,且患肿瘤时白蛋白减少,色氨酸与其结合率下降,致血浆中游离色氨酸乃至中枢色氨酸增多可产生厌食。



由肿瘤细胞或人体其它组织细胞对肿瘤反应产生的肽、激素等也可作用于下丘脑而影响食欲。此外,化疗药物作用于第四脑室正中孔的化学受体可触发呕吐,致使能量摄取减少,从而引起蛋白质-能量营养良。

参考文献

张乐鸣, 金百祥. 蛋白质-能量营养不良[J]. 国际骨科学杂志, 1988(4).


醫食無懮

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