胃肠内营养对胃肠功能的调节作用

一、胃肠内营养增加肠道功能的恢复

在消化道疾病患者中，进行胃肠内营养时，对患者的肠道吸收功能有一定要求，要有一段有功能的肠段，才能按期完成胃肠内营养的支持，其吸收功能的状态与肠道内黏膜的病变程度有关，也就是与肠黏膜上的绒毛数、绒毛本身所言的上皮细胞数及这些上皮细胞的成熟程度有关。这些有功能的肠道黏膜上皮细胞数是由细胞本身生命周期的长短和胃腺管细胞增殖的能力来决定的。这些数字当中，任何一个系数的改变都将影响到肠功能的改变。一旦DNA的合成增加，则意味着细胞增大或增生肥大。研究发现，在人和动物进行肠切除术后，由剩余的肠道进行代偿性适应性改变，这种适应性改变主要包括下列四方面。

（一）增加剩余肠道黏膜的重量加肠腔的直径

这种改变的结果，增加了每厘米肠道吸收营养的能力。但相反，能吸收营养的成熟肠黏膜上皮细胞数要比正常情况下的肠黏膜上皮细胞数要少，这可能是成熟的移位的上皮细胞比较少的缘故。在肠切除之后的几天内，DNA在腺管内的细胞的合成，有增加趋势，这意味着肠切除后，上皮细胞的增殖和一些相应的改变进行得很快。肠切除术后，肠腔的吸收能力有一定的变化规律，即近端肠切除，远端回肠的黏膜的绒毛高度和吸收能力都明显增加；若远端回肠切除，则近端空肠的黏膜绒毛高度和吸收能力也都明显增加。肠切除后的肠代偿能力在动物上表现更为明显、速度更快。在动物身上发现近端空肠切除后，远端回肠上皮细胞改变自己表面的糖蛋白成分，使回肠上皮细胞具有更多的空肠上皮细胞的特性，从而代偿吸收功能。改变回肠在发展代偿空肠的吸收能力的同时，也发展本身的特殊吸收功能，如对维生素B12、胆盐的吸收功能。

（二）增加剩余肠道黏膜绒毛的大小和每个绒毛所含的上皮细胞数

肠道休息的最终益处是去除了营养液及肠分泌液对肠道疾病的影响，比继续进行肠分泌和向肠内进行营养物质时的影响要少得多。在肠道休息期间，无任何营养支持，很快导致二糖酶的缺乏，减少了肠对肽类及氨基酸的吸收。有人对胃肠内营养比胃肠外营养在维持胃肠功能上的优越性方面作了肯定的结论。在鼠身上用PN维持营养7d左右，与用等量的热量胃肠内营养维持的鼠相比，用PN的鼠肠道的重量、黏膜的重量、蛋白及DNA的成分均下降，绒毛的高度也下降，二糖酶的活性也减少。用PN的鼠腺管细胞增殖比用胃肠内营养的鼠要少得多，用胃肠内营养的鼠微绒毛长度明显增加，这意味着，存在着有吸收能力的肥大细胞。

（三）增加腺管的增殖区域和腺管上皮细胞移行的速度

胃肠内营养和胃肠外营养对上皮细胞的具体作用机制现在还不太清楚，一般来说，胃肠内营养和胃肠外营养相比，胃肠内营养能加速上皮细胞的增殖和细胞的移行。绒毛的高度和上皮细胞恢复活力之间的关系非常复杂，饮食对肠黏膜的作用也非常复杂。某些要素饮食在胃肠内因用量不够而未能显出其明显效应。在某些研究中已显示出胃肠内营养比胃肠外营养有明显的优势。有人研究胃肠内营养和胃肠外营养支持中肠道黏膜对蛋白吸收的过程，用示踪的氨基酸前体物注入动物体后，监测肠黏膜吸取这种氨基酸前体合成的蛋白的部位。L－亮氨酸静脉输入后，进入绒毛腺管相接处的细胞；而通过胃肠道供给L－亮氨酸时，则绒毛的顶部细胞吸取最多。实际上，经胃肠给予的L－亮氨酸比经静脉输入的L－亮氨酸更能被利用合成肠黏膜蛋白。这是可解释在禁食数天后肠道的黏膜重量很快下降的原因。同等的氮源和热量经胃肠道补给后，所增加的体重要比经胃肠外营养补给后所增加的体重要多。这说明胃肠内营养能刺激肠道的蛋白合成。

（四）增加剩余肠道每厘米黏膜对各种营养的吸收

PN在短肠综合征的早期有作用，可以避免因进食而引起的腹泻，使营养丢失。有人用狗做试验，切除狗的90%～95%小肠，给予PN 1个月，狗仍能存活和生长，并能逐渐转为经口进食，体重和绒毛高度都有所增加，并能继续存活。由此推广到临床上，在短期综合征急性早期调整适应阶段PN的重要性。有资料表明，胃肠内营养在短肠的慢性期能加速肠道的代偿作用，并能防止肠道的萎缩。在动物研究中发现，在近端部分小肠切除后，近端和远端小肠的黏膜均有增殖的表现，而用PN的同样动物则未发现肠黏膜的改变。有人发现在切除50%空肠后，动物在进行胃肠内营养时要比要素饮食使用后所发生的肠黏膜增殖要大得多。切除85%小肠的动物对上述两种饮食均能适应。至于切除90%～95%小肠的动物，早期胃肠内营养的主要作用还不太清楚。现在正用少量肠切除的动物进行研究，期望能确定胃肠内营养在短肠综合征早期的重要性。

二、胃肠内营养增加肠道适应性改变的主要机制

机制可能是在消化过程中，肠道黏膜释放的激素作用、神经血管作用、肠腔内本身的营养作用。

（一）激素因素

有人在动物身上用Thiry－vella瘘进行研究，对动物进行多例的小肠切除术后，在瘘口处见到肠黏膜增生。有人研究胃肠内营养进入肠腔后，刺激肠黏膜有关细胞分泌激素而参与肠道的适应性变化，这就是与胃肠外营养的区别。在胃肠外营养支持时动物体内的肠段，没有明显的肠黏膜增生，相反萎缩。区分激素的作用、非激素的肠道分泌作用（胃酸、胆汁和胰）、营养对增加肠道适应的刺激作用和营养对肠黏膜生长的效应是非常困难的。当向回肠内注入高渗葡萄糖时，不能刺激胰腺分泌，而会降低近端和远端肠黏膜的增生，这可能是肠道激素的影响，当然这还有争论。已有许多研究发现激素在肠道营养支持中对肠道适应性改变的重要性。

1．促胃液素 许多研究显示，促胃液素是胃肠道中产生效应最大的一种激素。胃窦切除后，即切除了主要分泌促胃液素的部分，导致黏膜中分泌细胞的萎缩，明显减少输注五肽促胃液素后的刺激反应。

在Zollinger－Ellison综合征患者中，血清促胃液素含量很高，且能分泌高浓度的胃酸，胃黏膜可以增生肥大。小肠的切除，特别是空肠的切除，可增高胃酸的分泌和发生高促胃液素血症。高促胃液素血症的形成是由于短肠促使促胃液素的分泌，降低分解代谢，还是由于小肠缺乏抑制物质的产生，仍有待研究。在饥饿的鼠或进行的PN的动物中，注入五肽促胃液素，能防止胃和十二指肠的萎缩。促胃液素对维持胰腺的外分泌功能很重要，对胃窦切除术后维持胃、十二指肠黏膜的功能亦非常重要。促胃液素对十二指肠黏膜的增殖有效应，但对空肠及回肠的适应性改变无影响。在进行空肠造口的鼠身上进行胃窦切除后，回肠的DNA合成不受影响。有些研究指出：要素饮食支持对肠黏膜的影响不及经口服标准饮食的影响。与此同时，要素饮食可以引起血清和胃窦中的促胃液素水平下降。这些研究提示了激素特别是促胃液素的刺激在肠道适应性改变中的重要性。有学者进行鼠的迷走神经切断及幽门成形术、胃窦切除术、胃体切除术、小肠切除术或模拟手术来研究改变血清中的促胃液素水平，发现胃黏膜的增生与血清促胃液素之间无相应关系。在模拟手术的动物中，血清的促胃液素水平虽有些差别，但对肠黏膜的绒毛高度或腺管的深度无明显影响。相反，进行小肠切除术后，肠黏膜的绒毛高度和腺管的深度有明显改变，但与血清的促胃液素水平无关。血清中的促胃液素不能防止因禁食而引起的肠黏膜萎缩。向鼠的回肠腔内注入一个剂量的促胃液素，结果发现在注入部位远端和近端肠黏膜发生增生改变，但十二指肠黏膜无明显改变。这意味着促胃液素并不是广泛被吸收的，促胃液素直接注入胃内，并不能引起肠黏膜的增生，实际上促胃液素注入胃内后很快被破坏，这种药理学剂量的促胃液素对肠生理的适应性改变之间关系还不太清楚。总之，促胃液素是维持胃肠道黏膜细胞群的重要激素，在小肠切除术后，促胃液素可能对促进胃、十二指肠的适应性改变有一些作用，但对空肠或回肠的适应性改变没有重大的效应。

2．缩胆囊素 缩胆囊素能加强胆囊排空的作用，对刺激胃酸分泌也有微弱作用。缩胆囊素对胃和十二指肠作用很微弱。在胃肠外或胃肠内营养支持时，缩胆囊素与促分泌素一起输入动物体，可防止小肠的萎缩和发育不全。在PN时，缩胆囊素能刺激动物从肠道吸收半乳糖，在PN时动物对半乳糖的吸收是下降的。动物进行肠切除后，进行PN时，输入八肽缩胆囊素后，肠黏膜有明显增生。

3．肠高血糖素 当存在有分泌高血糖素的肿瘤时，肠绒毛能增生。在进行胃肠外或胃肠内营养的鼠，其血清中的肠高血糖素水平与回肠腺管细胞的生成率相关。至于肠高血糖素的具体作用有待进一步研究。

（二）神经血管因素

在狗和鼠进行胃迷走神经切除后，导致减少胃及肠的黏膜的厚度，有人用核放射学方法，在回肠造口的上述鼠身上研究发现，鼠的回肠血流量增加，这与肠黏膜增生期相等。

（三）肠腔本身的影响因素

胃肠道黏膜细胞群和酶的活性分别在胃肠道的近端和远端有梯度变化，意味着肠腔内的内容物能刺激肠腔黏膜的生长。有报道，将空肠和回肠互换部位会增加回肠的绒毛高度和增加肠段对葡萄糖的吸收，但在移植空肠时，没有明显组织学上的改变。若移植一段包括Vater壶腹的十二指肠在回肠，将刺激回肠绒毛的增生，这与近段小肠切除，远端小肠有适应性改变的情况相似，提示十二指肠黏膜对回肠黏膜有一个直接的影响因素存在。胰腺和胆道的分泌物在胃肠道的适应性改变中起很大作用。当然，肠道内的饮食刺激也是一个重要因素，如大分子饮食和要素饮食对肠道的刺激。动物研究发现，肠腔内的营养物质可直接维持胃肠黏膜细胞群的功能，肠道吸收程度的适应性改变和肠腔内的酶的活性与肠腔内能供给肠黏膜的营养物质浓度相关。肠腔内存在多种酶，如麦芽糖酶、脂肪酰辅酶A等均会影响肠道本身对营养的吸收，并有助于小肠切除术后肠道的适应性的改变。

动物研究发现，要素饮食能在很短的肠内吸收，而很少刺激胰腺和胆道的分泌。

总之，口服饮食最能维持肠黏膜的细胞群和维持良好的肠道吸收功能；PN是在小肠广泛切除术后维持病人营养的最好办法，能防止营养不良的发生，但肠腔的营养物质对剩余肠道的适应性改变也有帮助。当然，这些变化的机制有待进一步研究。