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谷氨酰胺

http://www.jk21.com 运动与营养素  2005年9月16日编缉

  谷氨酰胺(Glutamine Gln)作为一种特殊的营养物质,已引起人们普遍关注,成为近年来研究的热点。Gln是体内含量最丰富的非必需氨基酸,约占总游离氨基酸的50%,是合成氨基酸、蛋白质、核酸和许多其它生物分子的前体物质,在肝、肾、小肠和骨骼肌代谢中起重要的调节作用,是机体内各器官之间转运氨基酸和氮的主要载体,也是生长迅速细胞的主要燃料。近年来,越来越多的动物实验和临床研究结果均证实,Gln强化的营养支持具有改善机体代谢、氮平衡、促进蛋白质合成、增加淋巴细胞总数、改善机体免疫状况、并能维持肠道功能的效果。具体机制有以下几方面。
  1.维持肠道屏障的结构及功能: Gln是肠道粘膜细胞代谢必需的营养物质,对维持肠道粘膜上皮结构的完整性起着十分重要的作用。尤其是在外伤、感染、疲劳等严重应激状态下,肠道粘膜上皮细胞内Gln很快耗竭。当肠道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏Gln时,肠道粘膜萎缩、绒毛变稀、变短甚至脱落,隐窝变浅,肠粘膜通透性增加,肠道免疫功能受损。临床实践证明,肠外途径提供Gln均可有效地防止肠道粘膜萎缩,保持正常肠道粘膜重量、结构及蛋白质含量,增强肠道细胞活性,改善肠道免疫功能,减少肠道细菌及内毒素的易位。Van der Hulst等发现,两组病人手术前进行两周肠外营养(TPN)支持,不含GLN 组病人小肠粘膜绒毛明显下降,肠道通透性增加,而含GLN 组可有效地维持肠道粘膜结构,防止肠道通透性改变。
  2.增强机体的免疫功能:Gln具有重要的免疫调节作用,它是淋巴细胞分泌、增殖及其功能维持所必需的。作为核酸生物合成的前体和主要能源,Gln可促使淋巴细胞、巨噬细胞的有丝分裂和分化增殖,增加细胞因子TNF、IL-1等的产生和磷脂的mRNA合成。提供外源性Gln可明显增加危重病人的淋巴细胞总数、T淋巴细胞和循环中CD4/CD8的比率,增强机体的免疫功能。Wallace研究发现,创伤、感染、手术后血浆Gln浓度下降,导致巨噬细胞的吞噬能力及产生IL-1的能力减退,进而损害机体的免疫功能。
  3.改善机体代谢状况:在创伤、感染、疲劳等分解代谢状态下,许多组织中Gln 的代谢发生明显改变。骨骼肌中游离Gln浓度明显下降,而肠道、肝脏、肾脏、淋巴细胞、巨噬细胞等对Gln的需要量也明显增高。许多研究证明,骨骼肌中Gln动员主要被用于糖异生作用及合成蛋白质以维持机体免疫反应、创口愈合及重要器官功能。骨骼肌中Gln的消耗并不能被常规的营养支持所纠正,而维持骨骼肌细胞内Gln浓度则有利于肌肉蛋白的维持和合成,因而从理论上证实Gln对抗分解状态、促进肌肉合成的重要性。同时,临床研究证明,Gln强化的TPN较之常规TPN,有明显的省氮作用。Ziegler等发现L-Gln可明显改善骨髓移植病人的氮平衡,降低感染发生率及住院时间。欧洲两个小组的研究表明,含Gln 的TPN可改善手术后的氮平衡,降低手术后骨骼肌的Gln丢失,证实了Gln在促进蛋白质代谢中有积极作用。
  4.提高机体的抗氧化能力:谷胱甘肽(glutathione,GSH)是细胞内重要的抗氧化剂,其主要功能为保护生物膜,核苷酸和多种蛋白质免受自由基攻击所致的损伤。提供Gln可通过维持组织中GSH的储备,保护细胞、组织和器官免受自由基造成的损伤。运动员由于疲劳等应激,组织损伤、缺血、缺氧,可导致大量的自由基的产生和释放,引发脂质过氧化作用。另一方面,由于疲劳时的肌肉和血浆中Gln水平急剧下降,可能使GSH合成受到限制,使机体抗氧化能力下降,使氧化损伤加剧,形成恶性循环。因此,对于运动员补充Gln,可通过保持和增加组织细胞内的GSH的储备,而提高机体抗氧化能力,稳定细胞膜和蛋白质结构,保护肝、肺、肠道等重要器官及免疫细胞的功能。
综上所述,在机体疲劳应激状态下,提供外源性Gln是十分有益的。以往,由于Gln本身存  在不稳定和溶解度差等缺点,限制了其在临床上的应用。直至1995年Gln二肽的出现,Gln才广泛应用于临床。大量的临床研究证实,Gln二肽可改善危重病人的氮平衡,增强机体免疫功能,促进蛋白质合成,缩短住院时间,降低死亡率。Griffiths RD等发现,对于不能接受肠内营养的危重病人,应用含Gln二肽的TPN可明显改善6个月的生存率(57% vs.33%,p=0.049),降低了生存者的住院费用。Goeters C等的研究也发现,危重病人的死亡率与血浆Gln浓度明显相关,TPN中补充Gln可明显提高危重病人30天及6个月的生存率(66.7% vs. 40%)。Ockenga J等报道,Gln可维持重症胰腺炎病人的肠道通透性,降低肠道细菌易位的发生,抑制炎性介质释放,减轻机体应激反应程度,缩短住院时间。最近,Novak F等采用荟萃分析方法,综合了1985年至2000年全球发表的550篇有关Gln在临床病人中应用的文献,发现Gln可增强外科病人营养支持效果,降低感染性并发症,缩短住院时间。


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