代谢平衡试验和物质代谢试验

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1、第八章代谢平衡试验与物质代谢试验平衡试验葡萄糖氧化率同位素示踪代谢试验蛋白质代谢的动力学研究糖代谢的动力学研究钙代谢研究代谢平衡试验（metabolicbalancestudy）是研究物质在体内代谢的一种重要方法。在十六世纪，SantorioSanctorius对非显性出汗的研究开创了代谢平衡研究的先河。之后，vonWendt以自身为研究对象，于1905年发表了第一篇代谢平衡研究论文。随着科学技术的发展，代谢平衡试验研究得到不断深入和发展，人们对体内各种物质代谢过程的了解亦逐渐加深。目前，这一试验已被广泛应用于各种条件下的物质代谢研究。代谢平衡试验的目的是了解某种物质在体

2、内的吸收、分布、排泄的代谢过程，探讨疾病的病因和病理。代谢平衡试验适应症有：各种生理情况、疾病条件下糖、蛋白质、脂肪、电解质、矿物质和微量元素的代谢环节、定位和代谢量与途径，以及药物或毒物的吸收或代谢等。但多汗、发热、腹泻、呕吐或伴有慢性消耗性疾病者都不宜接受本试验。【平衡试验】一、原理在机体相对稳定的条件下，测定一定时间内某物质的摄入量和各种排泄物的排出量，以了解该物质的摄入和排出的关系。如测定结果为摄入小于排出，则该物质有丢失，为负平衡；如摄入大于排出，表明该物质在体内积存，属正平衡；摄入等于排出，为平衡状态。但在实际工作中，由于实验方法、测定误差和个体差异等的固有影

3、响及伪差，不能单凭实验结果的数值做出结论。一般来说，测定方法越粗糙，实验误差也越大。个体差异因人而定。群体研究时，可用统计概率公式确定。但由于代谢平衡试验的方法选择的对象有限，一般要同时有非相关群体的对照观察。如自身对照试验前后配对研究，则个体差异较小。以往用化学方法测定尿、粪及食物中的无机盐或氮含量，由于实验误差来源较多，在缺乏对照的条件下，有人主张以5%~10%作为实验误差基值。也就是说，摄入与排出的物质量在总摄入量的5%~10%范围内时，可视为总平衡（totalbalance），即总体水平上的平衡状态（balancestate）。当然，如有对照，可凭统计学结果作出结

4、论。近代的平衡试验多用稳定同位素作标记示踪剂，由于误差减少，操作环节简化，总平衡的概念应从新规定。二、实验设计355--（一）实验计划和对照观察一般可分为两类：①用A个体的结果同B个体进行比较。②同一个体在一种处理程序（包括饮食、药物、生活安排等）与另一种处理程序下的结果进行比较。因为个体差异性较大，故后一种方法的结果比较可靠[1]。（二）实验期限取决于研究内容。代谢平衡试验常以3~4天为一代谢期。代谢期太长，费时，且不利于观察对象的变化；代谢期太短，则粪便标本可能出现较大误差。如需要，留尿的间隔可以缩短，可分为24小时或48小时，亦可每8或12小时收集标本一次。进食实验

5、膳食数天后方可收集标本，这一时期称为过渡期或适应期。其目的在于使机体在这一特定的条件下达到相对稳定状态。过渡期的长短可根据该物质在体内代谢的时间而定，一般为1~2天。同一受试对象在接受不同干预时，需有足够的间隔期。（三）实验膳食根据研究目的和受试对象的饮食习惯，由营养师配制实验膳食。营养师首先要调查受试者自由饮食时的情况，然后制定食谱。要确保能量供应，并注意食物中其它相关物质的含量。试验前应试进食一天，以及时调整食谱，确保试验期间受试者能完全摄入所规定的食物。如有剩余，应及时送至实验室检查，并从总摄入中减去。由于自来水和天然水中所含矿物质浓度较高，所以烹饪和饮用的水都需用

6、蒸馏水。（四）标记物的使用为了保证粪便标本收集的准确性和完整性，常使用肠道不吸收物质作为标记物。卡红（carminered）口服后大便呈红色，可在试验开始和结束时服用，作为划分实验期限的标志物。活性碳使大便呈黑色，亦可使用。此外，还可在每餐进食时加用另一种不吸收的标记物，用于校正粪便中该物质的含量。常用的有聚乙烯二醇（polyethylenglycol,PEG）、Cr2O3、CrCl3和51Cr。（五）实验期间的活动可进行适当的轻度体力活动。保证体重无明显变化。但要注意避免显性出汗。大汗可增加水、电解质和某些物质的丢失。（六）粪便和食物标本灰化或消化[2]可视测定内容的需

7、要采用不同方法1．干灰化法通过高温灼热使样本脱水、焦化。在空气中氧的作用下，使有机物氧化分解成二氧化碳、水和其他气体挥发，残留的无机物供测定用。该方法适用范围广，可用于很多微量元素的分析。操作简便，需要设备少，灰化过程中不需要人看守，并适合于大批量样品的处理，省时省事。缺点是由于敞口灰化，温度高，容易造成待测成分的挥发损失；其次是某些待测成分吸留于坩埚的孔穴中很难溶出，致使回收率降低。2．湿消化法355--在样品中加入硝酸、高氯酸、硫酸等强酸，加热破坏有机物。硝酸是强氧化剂，但由于沸点较低，在高温条件下易扩散，氧化能力不持久。