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蛋白质代谢

时间:2023-06-27 百科知识 版权反馈
【摘要】:烧伤机体蛋白质分解加速,出现负氮平衡。伤后蛋白质分解代谢加剧而超过合成代谢,这也受激素、脂类介质、细胞因子的调节。白介素-1还可调节激素的分泌以影响蛋白质代谢。此外,伤后蛋白质代谢还与热能、蛋白质的补充量以及氨基酸供应的量与质有关。卧床、肌肉不活动也影响蛋白质的合成,这在严重烧伤早期难以避免,但在伤情允许情况下,应注意被动或主动活动,以避免肌肉失用性萎缩。

烧伤机体蛋白质分解加速,出现负氮平衡。分解的蛋白质除用于糖异生供热能消耗外,还由肝脏等合成蛋白供组织修复及机体应急所用。

(一)负氮平衡

正常成人每天尿氮排出10g左右,严重创伤后尿氮可超过30g,尿氮排量与烧伤严重程度有关,负氮平衡持续时间也与伤情有关,可持续数天、数周,甚至1~2个月。

创伤后负氮平衡可分为两类,一类是伤后蛋白质合成速率下降,而分解速率不变或变化不大,合成速率小于分解速率,出现负氮平衡,这多见于较轻创伤;另一类是蛋白质的合成与分解速率均明显增快,而分解速率增加大于合成代谢,净分解速率增加,出现负氮平衡,这主要见于严重创伤。

烧伤后机体丢失氮主要来源于全身蛋白储备,在全身蛋白中,除了数量大而更新率慢的骨骼肌外,体内皮肤、血管、肺、肠道等内脏平滑肌组织也是一个不可忽视的来源,虽其数量小但更新快。

伤后蛋白质分解代谢加剧而超过合成代谢,这也受激素、脂类介质、细胞因子的调节。伤后儿茶酚胺、皮质醇增加而胰岛素相对不足,这一激素环境促使肌蛋白的分解。白介素-1加速肌蛋白分解可能通过前列腺素E2作用,激活细胞的蛋白质分解酶如溶酶体组织蛋白酶;也有认为白介素-1的水解片段(称为蛋白水解诱导因子,PIF),才有蛋白降解作用。白介素-1还可调节激素的分泌以影响蛋白质代谢。此外,伤后蛋白质代谢还与热能、蛋白质的补充量以及氨基酸供应的量与质有关。热量供应不足,增加蛋白的分解。蛋白质补充不足或各种氨基酸的供应比例不合适,均影响蛋白质的合成。卧床、肌肉不活动也影响蛋白质的合成,这在严重烧伤早期难以避免,但在伤情允许情况下,应注意被动或主动活动,以避免肌肉失用性萎缩。

蛋白质分解所释放的氨基酸,除用作氧化供能以及作为糖异生原料合成葡萄糖外,还供肝脏等合成蛋白,用以修复创面,保存、恢复器官的结构及功能,以及增强机体免疫力,烧伤后肝脏合成急性相反应蛋白迅速增加。而从创伤鼠的肝再生实验显示,肝细胞的DNA复制反应降低,说明肝脏本身修复能力却减弱。骨骼肌重量约为体重的40%左右,烧伤后机体动用骨骼肌等蛋白储存库,用以合成蛋白质、氨基酸、葡萄糖、免疫物质等以供修复之急需。看来,这是一种生物学的优先原则,即机体牺牲不太重要的蛋白质库而保证创伤的修复。

(二)氨基酸代谢

烧伤后血浆游离氨基酸浓度变化的报道不尽一致,这可能与烧伤病人的伤情、时相、伤前营养状况等不同有关。虽报道不一,但总的报道趋势是伤后早期由于蛋白分解而出现高氨基酸血症,乃至肝脏及其他组织大量摄取而使多数氨基酸的血浆浓度下降,烧伤恢复期血浆氨基酸浓度逐步恢复正常。在病程中,主要表现血浆浓度降低的为生糖氨基酸如甘、脯、精、苏、丝、谷氨酰胺等。伤后主要表现为血浆浓度升高者为苯丙、谷氨酸,苯丙氨酸血浆浓度升高除与蛋白分解有关外,可能还与肝脏对其代谢能力降低所致。羟脯氨酸在病程中变化不大。

报道有分歧者为支链氨基酸(BCAA,即亮、异亮、缬氨酸)、酪氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、组氨酸、半胱氨酸、门冬氨酸及门冬酰胺。多数报道血浆中亮氨酸升高,异亮氨酸及缬氨酸降低。此外,多数认为酪氨酸、蛋氨酸增加,组氨酸、半胱氨酸及门冬酰胺降低,赖氨酸则伤后1、4周降低,2、3周升高。

烧伤后血浆及组织中氨基酸浓度的变化,尚无固定的规律,因而也无法根据病程、病情配制固定的氨基酸液处方。20世纪80年代以来,对氨基酸应用探讨较多者为支链氨基酸、鸟氨酸α酮戊二酸盐(OKG)、精氨酸、谷氨酰胺等。

支链氨基酸(BCAA)在人的肝脏不能有效地代谢,肌肉为其氧化的主要器官。对于应激病人,BCAA可减少肌蛋白分解并促使其合成。近年来,认为增加BCAA用量对肝脏损害的修复有利,而对创伤伤员无明显治疗作用。有人认为只在低热量营养时才有减少蛋白质分解效应。

鸟氨酸α酮戊二酸盐可对抗分解代谢,减少肌肉释放氨基酸,降低血浆生糖氨基酸,如苏、丝氨酸等,改善氮平衡,提高前白蛋白及视黄醇结合蛋白的水平,并可降低高苯丙氨酸血症。其作用的机制尚不清楚。成人用量通常为每次10g,每天1~2次,但有人认为每天给予20g可能引起腹泻。

精氨酸为半必需氨基酸,或称为“条件性”必需氨基酸。精氨酸可刺激胰岛素、生长素的分泌,促进生长发育,改善氮平衡。可增加创面脯氨酸、羟脯氨酸的含量,促进创面胶原的合成。直接作用于胸腺及T淋巴细胞,提高细胞免疫。在感染情况下,其血浆浓度降低,应增加精氨酸用量。精氨酸的补充量可达500mg/(kg·d),长期应用者不宜超过20g/d,有烧伤豚鼠实验报道认为精氨酸供应量以占总热量2%为最佳。

谷氨酰胺(glutamine,Gln)也是一种“条件性”必需氨基酸,在血中浓度为600~650μmol/L,是血浆中浓度最高的氨基酸,肌细胞内浓度比血中约高30倍,骨骼肌动用的游离氨基酸中一半以上为Gln。在应激及分解代谢期,血浆及骨骼肌Gln浓度显著降低。Gln比大多数氨基酸多含一份氮,成为从骨骼肌向其他组织重要的氮输送者。Gln是分化快的细胞如肠黏膜细胞、淋巴细胞等的主要能源,对黏膜细胞完整性以及预防肠源性感染有重要意义。烧伤后Gln的用量尚无肯定性意见,有人提出烧伤成人每天用量20g、40g或每天0.3~0.6g/kg。由于其水溶液溶解度低且不够稳定,临床应用受一定限制,现已有市售稳定的双肽甘氨酰(或丙氨酰)谷氨酰胺。

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