谷氨酰胺对肠道屏障功能调节保护作用探究进展.doc

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1、谷氨酰胺对肠道屏障功能调节保护作用探究进展近年来，谷氨酰胺（Gin）作为特殊的免疫营养素成为各学科领域的研究热点，尤其在机体应激状态下对维护肠道结构和免疫功能的完整性具有不可替代的作用。因此，Gin被认为是应激状态下的“条件必需氨基酸”。肠道作为危重病应激的中心器官和MODS的始动器[1],使人们逐步重视肠道功能在病人整体病理过程中的作用。本文将Gin对肠道免疫屏障功能的保护作用的研究进展做一综述。1Gin的生理作用和肠道代谢基础Giri是L-谷氨酸的Y—竣基酰胺化物，化学名2,5-二氨基一5—氧化戊酸，分子式为C5H10N203,含有一个a-氨基酸和一个易水解的末端酰胺基，属于脂肪族的中性

2、氨基酸。Gin是人体血液中最丰富的氨基酸，浓度约为800-900umol/L,占血浆游离氨基酸的20%,也是骨骼肌细胞内最丰富的氨基酸，约占游离氨基酸的61%。Gin是一非必需氨基酸，其在体内许多代谢途径上发挥重要作用，是三竣酸循环的中心环节。它不仅是组织细胞分裂增生必需成分核昔酸、嚓吟、囉唳等分子的合成原料和体内重要的抗氧化分子一谷胱甘肽合成的前体，还是肠黏膜细胞、淋巴细胞等增生代谢旺盛细胞的主要燃料；是组织间氮交换的“运载机”，在维持机体氨基酸内稳态上有重要调节作用［2］。体内Gin的代谢主要受两种酶调节：Gin酶和Gin合成酶。前者催化水解为谷氨酸和氨，同时消耗能量，主要存在于一些快速

3、增殖分化的细胞中，如黏膜上皮细胞、淋巴细胞和内皮细胞等；后者催化谷氨酸与氨结合成Gin,主要存在于肺、骨骼肌和脑组织。机体在遭受应激创伤后，组织分解代谢增强，Gin消耗增加，体内Gin急剧下降；而以其作为主要燃料的肠黏膜细胞、免疫细胞将发生功能障碍；如再合并其他致伤因素（休克、炎性介质、致炎细胞因子等）的进一步损害，那么肠黏膜屏障及免疫系统将严重受损，随之发生细菌和内毒素易位，导致全身炎症反应（SIRS）和多器官功能衰竭（MODS）的发生［3,4］o因此，在机体应激状态下其就成为条件必需氨基酸。肠道除了营养素的消化和吸收外，另一重要功能就是防止肠道内的细菌毒素进入血流，即屏障功能。肠屏障功能

4、不良是手术和创伤后（代谢）应激状态下以及没有明显感染病灶情况时发生感染性并发症的一个病因［3］。肠血流供应损害及营养（底物）供应不足是引起肠屏障功能障碍的两个重要原因［5］。应用Gin可为肠黏膜细胞提供营养底物，并可能改善肠血流供应，降低肠黏膜通透性，预防或减轻肠屏障损害，增强肠免疫功能，减少细菌易位，防止肠源性感染发生［6］。在胃肠道，Gin的摄入发生在小肠黏膜的微绒毛上皮细胞，尤其是回肠黏膜的上皮细胞。该处Gin酶活性最强[7],故对Giri的需求也最高，而回肠Giri酶活性则较低。因此，从功能上来看，小肠代谢Gin的意义在于：氧化供能；为糖异生和肝脏尿素合成提供前体物质。动物试验显示，

5、Gin是小肠代谢的一个重要营养成分，尤其是在应激状态下，补充Gin能减轻小肠重量的降低，小肠黏膜萎缩也可部分被阻抑[8]oGin具有防治肠黏膜发生病理改变的作用。2肠道屏障功能及损伤机制肠黏膜控制分子摄入机体的能力被定义为肠道的屏障功能，它受到神经和激素的调控，因而极有可能是应激反应的靶器官。肠黏膜长期暴露于食物、细菌及其产物、入侵病毒等物质产生的巨大的抗原负载中。在炎症性肠病等病理状态下，过量的抗原通过上皮细胞进入黏膜,并持续刺激，引起不适宜的免疫反应，导致肠道的炎症。严重时肠腔内摄取的毒性物质进入血液循环，引起SIRS,并有可能并发MODSo肠道屏障功能的损伤机制可能与以下几个因素有关。

6、（1）缺血缺氧与肠黏膜损伤：当机体遭受严重创伤或休克时，全身血液重新分配，胃肠道血流明显减少。如果全身血流量减少10%,就可能导致胃肠道血流减少40%。在各种应激时,肠道最早发生缺血缺氧，又最迟得到恢复，易较早受损或衰竭[9]。小肠绒毛营养血管呈发夹状，发夹顶端位于绒毛顶部，供血较差，在病理情况下，肠绒毛顶端更容易发生缺血性损害。缺血缺氧时，肠黏膜上皮水肿，上皮细胞膜和细胞间连接断裂，细胞坏死，上皮从绒毛顶端开始脱落,导致肠通透性增加，细菌移位发生。Saydjari等［10］在烧伤模型上证明肠系膜血流量与肠道细菌移居率呈负相关。缺血缺氧会导致局部产生大量酸性代谢产物，酸中毒本身可以直接引起细

7、胞代谢障碍，也可以间接通过增加细胞外Ca2+内流而使细胞水肿加重，引起上皮通透性增加。(2)缺血再灌注损伤：在动物实验和临床上观察到，恢复血液再灌注后，部分动物或患者出现细胞代谢障碍，结构破坏反而加重，这种现象称为缺血再灌注损伤。导致肠缺血再灌注损伤的主要机制是形成具有毒性的活性氧代谢产物，包括过氧化氢、務自由基、超氧离子等。它们可以损伤核酸、蛋白质、脂质，导致细胞功能障碍或死亡。活性氧化产物可以通过以下几种