正常人的营养素主要从食物中摄取。显然一个生命垂危、或消化道吸收功能有严重障碍的病人,已没有能力从食物中获取营养,一旦生命功能的必需营养得不到及时补充,势必直接影响到病体组织的修复,甚至危及病人的生命。因而一门新的医药分支就应运而生了,它就是胃肠道外营养剂(parenteral nutrition agents)。
近年来,有关胃肠道外营养剂的生理知识在不断发展,胃肠道外营养剂也有长足进步、不断完善,挽救了许许多多的危重病人,越来越显示了它在医药学中的重要地位。不论是从胃肠道内摄取营养,还是从肠道外途径直接补充营养,其目的都是为机体的代谢提供能量,并参与补充机体成分以及体内生物活性物质。只有不断消耗能量才能维持生命。必须向机体不断供给能量,才能完成一些最主要的功,如机械功、转运功、生物合成功等。营养素分解释放的能量以三磷腺苷(ATP)的形式储存,并直接或间接地用于所有消耗能量的过程。与任何一种能量转换一样,营养素化学能转换为三磷腺苷化学能的过程有一定的耗损,其耗损部分表现为热,而热能在体内不能再用来做功。
机体还必须不断地用已吸收的非特异性的简单材料,构成特异性和结构复杂的机体组分。另外还必须合成机体功能上必不可少的生物活性物质,如激素、酶、免疫体等。机体组分的合成绝不仅限于在正常发育的机体。生命体处于动态平衡状态,机体各部分都处于一种不断分解的状态,必须用简单的材料持续不断的重新合成,使机体得到相应的补充,以保障功能状态的稳定。由于合成过程所需要的原料和能量必须由营养物质提供,所以营养缺乏会导致身体消瘦,体重减轻,以及功能障碍所引起的疾病,甚至死亡。各种组分的代谢各异,其速率差别亦很大,一般以半衰期(t1/2)表示,即在此时间内有关物质得不到补充的情况下消失一半。一种物质通过重组、分解、排泄和参与另一种物质的组成而由体内消失,一般是按简单的指数函数规律。物质的消失与当时的浓度有关,并随浓度的变化而变化。在体内,内源性的机体成分分解产物,与营养提供的外源性同类分解产物在代谢库中混合,机体可从这一代谢库中满足本身的需要。库中的分子可用于各种目的;或重新组成其他化合物,或完成分解和排泄。代谢库是一个虚拟的数值,可将同一种分子全部设想为一个总体,并且设想机体总库可分为许多器官分库。当某库处于动态平衡时,单位时间内进出库的分子数量相等,这种分子进出库的速度称为转换率。转换时间系指代谢库中63%的原有分子为新的所代替的时间,并可由半衰期来推算:
转换时间=t1/2×1.44
机体是一开放系统,不同途径提供的物质又以排泄的形式排出,是动态平衡关系,只有物质的合成与消耗保持平衡,才能使体内许多成分浓度保持稳定,生命才能正常延续。
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