納豆的營養功能

一.腸內免疫營養

  在標準營養配方中加入具有免疫調節作用的營養素,如谷氨醯胺、精氨酸、ω-3脂肪酸、核苷酸、膳食纖維等,進行營養支持的新方法。它可通過提高機體細胞免疫功能,促進短半衰期蛋白質合成,調節局部及全身細胞因子的產生,維護腸道粘膜結構及功能完整,對嚴重燒傷及外科大手術後的免疫抑制起到正向調節作用,改善營養狀況,增加對手術和化療的耐受性,減少術後併發症的發生,促進組織修復和傷口癒合。

腸內生態免疫

  在免疫營養支持治療的基礎上,增加應用以益生合劑為主的生態製劑來增強營養支持的效果,減少與EN有關的併發症及降低危重患者感染率,改善患者預後,這種方法被叫做生態免疫營養。新型的腸內生態免疫營養製劑與傳統腸內免疫營養製劑相比,前者的顯著特徵就是增加了以活乳酸桿菌為主的益生菌和以燕麥為主的膳食纖維。

二、免疫營養成分及作用

1.谷氨醯胺:

  谷氨醯胺是血循環和體內氨基酸池中含量最豐富的遊離氨基酸,是機體創傷應激狀態下的條件必需氨基酸,是淋巴細胞、肝細胞和腸粘膜優先使用的燃料。正常人和動物不會發生Gln的缺乏,但在腫瘤狀態及嚴重創傷應激狀況下,血液和組織中的Gln濃度可顯著下降並出現供給不足。

  (1)保持免疫系統:谷氨醯胺具有潛在的免疫功能,能促進嗜中性粒細胞的吞噬功能。黏膜免疫防禦功能依賴於獲得的谷氨醯胺。研究表明,含谷氨醯胺的腸外營養保護結腸IgA 的濃度,通過維持細胞數量並保持功能,防止黏膜萎縮。

  (2)分解狀態下的代謝:長期飢餓狀態下、擇期手術和嚴重創傷後,肌肉中的谷氨醯胺流到腸道、免疫細胞和腎臟中,含量為正常時的20 ~50%,明顯下降。谷氨醯胺缺失的量和持續時間與病情嚴重程度成正比。大手術後谷氨醯胺的下降將持續20-30d。

  (3)調節機體的抗氧化,保護腸道:谷氨醯胺是谷胱甘肽的前體物質,創傷和嚴重疾病與明顯的谷氨醯胺和谷胱甘肽的缺失有關。谷胱甘肽是胞內主要的抗氧化物,谷氨醯胺能調節機體的抗氧化,防止細胞遭受缺血一再灌注的損害,補充谷氨醯胺雙肽能減弱創傷後肌肉中谷胱甘肽含量的下降。

  (4)對高血糖的潛在作用:近年來,危重病人的高血糖狀況得到重視。病人血糖水平若能維持在6 mmol/L或更低,死亡率就明顯下降。動物實驗發現,對胰島素功能亢進所致的高血糖病人,谷氨醯胺攝入量增加會使得胰島素對葡萄糖的生成不敏感,並促進胰島素介導的葡萄糖利用。

  (5)改善臨床預後:GriffithsE 等報道,行谷氨醯胺腸內營養的重危病人較行常規全胃腸外營養的病人出院後6個月的死亡率明顯下降,認為ICU生存率的提高主要與M0F所致死亡率的降低有關。谷氨醯胺組只有38% 的ICU病人因獲得性感染死亡,而對照組有74%。WilmoreEB將谷氨醯胺定義為「一種獨一無二的重要的營養物,既是重要的代謝產物又是代謝調控因子,對人的健康和生存至關重要」。

2.ω- 3脂肪酸:

  ω-3脂肪酸主要包括α-亞麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。近年來,or3脂肪酸成為嚴重創傷病人重要的營養添加物,在創傷病人身上顯示出抗炎的特性,防止機體陷入過度炎癥狀態。大量實驗證實,or3脂肪酸可減少過度的炎症反應,改善宿主反應,改善內臟血流情況及腸道屏障功能,並且可防止腫瘤的生長。現推薦在嚴重創傷早期實施免疫營養以對抗病人高分解和免疫抑制的狀態。ω-3脂肪酸的免疫刺激效應導致細胞毒性T淋巴細胞、抗原提呈細胞和B細胞數量上升。富含ω-3脂肪酸的飲食可能使細胞因子生成增多,細胞介導的免疫和調理作用增加,同時抗原誘導的淋巴細胞生成增多。這些效應既能減弱過度的炎性反應,又能維持機體的全身和細胞防禦。

3.精氨酸:

  含精氨酸的免疫營養可改善病人術前或創傷後應激的細胞免疫。alogac州等回顧了13篇前瞻性、隨機的臨床研究,其中有12項實驗組病人的預後得到改善,特別是住院和ICU時間,機械通氣時間、感染人數在使用精氨酸後均下降。

  (1)對免疫系統的影響:精氨酸能預防創傷大鼠的胸腺破壞和T細胞功能障礙,還能增加非創傷大鼠的胸腺重量和T細胞有絲分裂,使胸腺T細胞數量增加。臨床研究發現,補充精氨酸(30 g/d)若干天可促進有絲分裂反應,這種效應可持續2~3周。

  (2)對腸屏障功能的影響:嚴重創傷、感染等應激反應可使腸黏膜屏障系統遭到破壞,細菌易位發生腸源性感染,機體的炎症反應可呈惡性循環式加重。在腸道內,精氨酸藉助精氨酸酶、鳥氨酸脫羧酶的作用轉化為多胺,從而增加腸道黏膜總厚度及小腸絨毛數量,為腸道正常菌群提供營養支持,以維持腸道固有細菌的正常比例,維護腸微生物屏障。QiaoE等認為在急性重症胰腺炎時,精氨酸能改善病人的免疫,減少細菌和內毒素易位。精氨酸尚可刺激多種胃腸激素的釋放,這些激素亦能促進腸黏膜細胞的增殖分化,從而維護了腸道屏障功能。

  (3)促進創傷癒合:精氨酸的促愈作用與精氨酸酶系統密切相關。精氨酸酶催化產生的多胺、脯氨酸等參與創面細胞增殖和膠原合成;創傷後精氨酸可通過降低中性粒細胞的聚集和激活,下調炎症反應,降低細胞因子和細胞介質來保護組織器官。精氨酸的創傷修復作用與巨噬細胞的功能有關。 Angele等發現,精氨酸可改善創傷和出血後被抑制的巨噬細胞功能,並減少IL-6的釋放。Wittmann等認為精氨酸促進創口癒合,在創傷和急性失血後液體復甦中是有用的營養物,並能減少創傷併發症。

  (4)安全性:對危重病人使用精氨酸引起了較大的爭議。有研究認為危重病人的SIRS可能被如精氨酸的免疫增強物擴大,故建議不對患SIRS的病人使用免疫增強物。亦有學者認為,對ICU危重病人腸內補充精氨酸和其他免疫活性物質與高死亡率相關的證據不充分。HeylandE等對精氨酸全面薈萃分析後認為,外科和危重病人的免疫營養可能會降低感染的發生率。對嚴重創傷、燒傷及ICU病人的分析發現,精氨酸應用於休克、膿毒症、器官衰竭病人時死亡率會升高。對創傷後發生SIRS和膿毒症病人,含精氨酸的腸內營養會導致短暫的低血壓、心指數升高、系統性和肺血管順應性下降。精氨酸造成危害的機制還需深入研究。

4.半胱氨酸和牛磺酸 

  谷胱甘肽是細胞內重要的非蛋白硫基,是人體最豐富的低分子肽,可調節許多酶反應,機體的谷胱甘肽水平與機體免疫功能狀態關係密切。半胱氨酸是含硫基條件必需氨基酸,在肝臟中由蛋氨酸合成。作為谷胱甘肽的前體物質,半胱氨酸參與所有的氧化還原反應。在腸內營養支持中增加谷氨醯胺和半胱氨酸可以提高胃癌患者術後谷胱甘肽水平,進而改善機體免疫功能。牛磺酸是廣泛分布於細胞內的含硫基β氨基酸,參與膜穩定和Ca2+跨膜轉運,具有正性肌力、抗心律失常和抗脂質過氧化損傷的作用。在創傷、感染等應激狀態下,細胞內、外牛磺酸水平降低,補充牛磺酸可以抑制巨噬細胞中TNFα和NO的產生,具有抗炎症和免疫調節效應。

5.核苷酸 

  核苷酸是DNA和RNA的基本單位,參與體內細胞的所有活動。核苷酸能誘導IL 1β、TNF α、INF γ的釋放,增強循環T淋巴細胞的數目和功能,提高巨噬細胞活性,刺激NK細胞的細胞毒作用。在蛋白質供給充分的情況下,核苷酸能快速促進營養不良動物免疫功能的恢復。聚核苷酸 (PAPU)是一種生物反應調節劑,癌症患者術後接受PAPU治療,能提高循環NK細胞的數目和細胞毒活性,延長無瘤生存時間和總生存期,降低腫瘤複發的危險性。

6.膳食纖維 

  膳食纖維是食物中不能直接被消化酶水解的碳水化合物。膳食纖維能吸收和保存水分,刺激腸蠕動,稀釋腸道內致癌物質濃度並促進排出。膳食纖維的酵解產物短鏈脂肪酸(SCFA)是結腸粘膜細胞的主要能量來源,可增加腸粘膜血供,促進腸粘膜細胞的增殖和分化,能維護腸絨毛形態結構的完整性,對腸粘膜屏障具有營養和保護作用。大量攝入穀類纖維能明顯降低罹患賁門癌的危險性。腹部大手術後添加膳食纖維能明顯減少腸細菌易位和感染的發生率。

 

三.目前常用的腸內免疫營養製劑

  1.1 瑞能(supportan)  瑞能是專門針對腫瘤患者設計的一種腸內免疫營養製劑,富含免疫增強物質:核苷酸、ω-3多不飽和脂肪酸及抗氧化劑。每100 ml瑞能含能量546 kJ、碳水化合物l0.4 g、蛋

白質7.1 g、脂肪7.2 g、飽和脂肪酸2.9 g、不飽和脂肪酸0.9 g、精氨酸1.25 g、ω-3脂肪酸0.3 g、核苷酸0.13 g及各種礦物質、微量元素和維生素。

  1.2 士強(stresson)  每100 ml士強含能量523kJ、碳水化合物14.5 g、蛋白質7.5 g、脂肪41.7 g、co一6:oJ一3(g)一3.45:1、精氨酸0.89 g、谷氨醯胺1.3g、核苷酸0.13 g、膳食纖維0.9 g。

  1.3 茚沛(Impact)  每100 ml茚沛含能量418kJ、碳水化合物13.4 g、蛋白質5.6 g、總脂肪2.8 g、其中ω-3脂肪酸佔總脂的10.5,ω-3脂肪酸佔8.3 、精氨酸1.25 g、核苷酸0.12 g。

 

四 .腸內免疫營養實施時機

  術後早期腸內營養支持已成共識「只要腸道有功能,就應首選腸內營養」的觀點已成為近代營養治療的共識。目前關於何時開始腸內營養尚存在一些爭議,既往的經驗認為,腹部手術後的2~3 d,因麻醉及手術操作的刺激、胃腸的分泌及蠕動功能陷於停頓,因而將術後恢復經肛門排氣視為終止胃腸減壓、恢復經口飲食的「金標準」。特別是胃癌手術,更因顧及吻合口而推遲進食時間及限制進食量,使得胃癌根治術後依賴靜脈輸液的時間為7~9 d。但近年研究發現,術後胃腸道麻痹僅局限於胃和結腸,而小腸的蠕動、消化、吸收功能在術後幾小時即恢復正常。因此,從理論角度而言,若術前小腸功能正常,術後6~12 h可接收營養物質的輸入,但實際上內環境尚未完全穩定,過早給予腸內營養,機體未必有能力完全消化、吸收;相反,可能因對腸內營養的不耐受而產生腹脹,腹脹又可加重術後不適和併發症的發生。多數學者認為理想的腸內營養應於術後24~48 h內開始。有研究顯示,術後早期腸內免疫營養能增強機體免疫應答、改善術後感染性併發症發生率和減少住院時間。南京總院提倡的加速康復外科(fast-track surgery)更強調術後早期的腸內免疫營養。

 

五.免疫營養治療應注意問題

  當前的研究認為,免疫營養作為一種治療措施,應使其獲得最大效益,將危險降到最低。在進行免疫營養治療的同時應注意三個問題。1. 劑量過低,導致免疫營養治療無效,不能達到免疫調節的藥理學作用,這是影響免疫營養臨床效果的主要因素之一。實施免疫營養治療需要達到最低限量,才能發揮其免疫調節作用,但是目前研究還沒有確切的答案,有研究提示燒傷患者可能需要達到健康人的2~7倍。2. 應用時機與腸內營養一樣,應從早期開始,最好在術後72小時內進行,避免早期過度炎症反應。3.疾病的嚴重程度是影響免疫營養治療效果的另一個主要因素。對嚴重膿毒血症、休克、多臟器功能不全的危重患者進行免疫營養治療反而會加重病情,使死亡率上升。因此這類患者不應實施免疫營養。綜上所述,臨床上應用免疫營養治療時應首先考慮二個方面問題:其一,患者對免疫營養的耐受性;其二,疾病的嚴重程度。在臨床治療時免疫營養應在需要進行腸內營養、且能耐受一定劑量的腸內營養的患者中進行,對嚴重SIRS和MODS患者應慎用或不用,對嚴重創傷患者進行免疫營養治療,最好控制其急性生理和慢性健康狀況評分(APACHE)Ⅱ的評分<15。

 

六.腸內免疫營養的臨床應用

1 .運用於消化道腫瘤患者

  消化道腫瘤患者普遍存在不同程度蛋白質熱量營養不良,機械梗阻、吸收不良、腫瘤釋放免疫抑制因子等情況,必會造成患者蛋白分解增加和胃腸道屏障功能減弱,使手術前、後併發症增多。術後適時給予患者腸內免疫營養支持已成共識。Takeuchi等 對患有食管鱗狀細胞癌需行食管切除術的患者進行研究,結果顯示,添加免疫營養劑可使患者複雜感染率及術後SIRS發生率明顯降低。Moskovitz等通過對305例確診為胃腸道腫瘤患者的治療情況進行分析後發現,強化營養組(於術前或圍手術期對患者實施免疫營養策略)在減少術後併發症、縮短住院時間等方面均優於普通腸內營養對照組。在治療費用方面,Braga等報道了一項隨機對照研究,結果示接受周手術期腸內免疫營養的消化道腫瘤患者術後併發症減少,所以總治療費用有較大幅度降低。針對單純實施術前免疫營養支持的療效問題,Braga等 對200例結直腸腫瘤患者的治療情況進行了研究:患者被隨機分成4組:單純術前5 d免疫營養組(含精氨酸及m一3 PUFA)、術前5 d普通腸內營養組、圍手術期免疫營養組及不額外補充營養對照組,結果顯示第1組和第3組患者的感染髮生率差異並無統計學意義,認為只需在術前給予患者免疫營養劑即可。國內研究也認為,若患者營養狀態良好,只需術前5 d使用腸內免疫營養;若術前已有營養不良,特別是術後有感染危險的患者,則術前及術後均應使用免疫營養支持。

2 .在器官移植中的應用

  手術打擊、術後類固醇激素和免疫抑製劑的應用會引起移植受體免疫功能低下和營養不良,且容易造成術後早期腸黏膜屏障功能衰竭,誘發腸源性重症感染。近年來,腸內免疫營養在糾正器官移植併發症方面也取得了豐碩成果。Warnecke等報道,精氨酸和類固醇激素聯合應用可明顯改善小腸移植受體存活率,還減輕了組織缺血再灌注損傷。Alexander等報道了一項前瞻性隨機對照研究,他們對76例腎移植患者進行長期隨訪,經活檢證實,受體每日補充含精氨酸及~0-3 PUFA 的製劑可明顯降低排斥反應發生率(5.4% 比23.7% ,P=0.01)及抗排斥藥物的毒副作用發生率(9.2% 比35.3% ,P一0.003),並且術後患者心血管事件、膿毒症和糖尿病的發生率也明顯減少。Nickkholgh等進行了一項多中心隨機對照雙盲臨床研究,選取142例肝移植患者接受術前及術後長期免疫營養支持,結果表明,長期運用免疫營養劑(富含精氨酸、m一3 PUFA及核苷酸)組與普通營養組相比,受體複雜感染髮生率有所降低,住院時間有所縮短,可能機理是下調了機體的免疫炎症反應。國內也報道了肝移植圍手術期腸內免疫營養與普通腸內營養的比較研究,結果顯示腸內免疫營養組免疫抑制狀態有所減輕,肝細胞的合成功能和免疫功能都優於普通腸內營養組,並且排斥反應發生率也未增加。相關研究總結,腸內免疫營養支持可能會有利於患者免疫功能的重建和恢復,還可能大幅度降低器官移植術後的藥物費用。儘管以上研究說明腸內免疫營養素能明顯促進器官移植術後患者的恢復,但其對移植物影響的具體機理仍不清楚,有待進一步探索。

3. 在慢性肝病、急性胰腺炎等患者中的運用

  慢性肝炎、肝硬變等患者體內一般都存在胰島素抵抗現象,容易造成機體低蛋白狀態,而單純腸內營養對此的治療效果不佳。研究認為,慢性肝病患者應適當應用生態免疫營養製劑和(或)其他免疫營養素,這將有助於減少機體應激後代謝紊亂、肝功能衰竭等併發症的發生。對於急性胰腺炎患者,腸內免疫營養劑的運用必須遵循適時適量原則,這是影響患者預後的重要因素之一,運用得當可使胰液分泌減少、不良癥狀減輕。在治療重症急性胰腺炎方面,最近Darvas等的研究指出,當患者生命體征較乎穩時,免疫營養的早期實施具有降低炎症指標水平及改善疾病預後的作用。

4 .在危重患者中的應用及爭論

  為了研究免疫營養在ICU 危重患者中的應用效果,Montejo等對26項關於ICU患者實施免疫營養支持情況的隨機對照試驗進行系統評價,發現接受免疫營養組的患者無論是在感染髮生率方面,還是在持續機械通氣時間、入住ICU 時間、住院時間等方面,均較對照組患者有明顯下降,但總體病死率卻無改善,這可能與患者總體構成比不同及研究質量存在差別等因素有關。還有一些研究者認為免疫營養的運用存在風險,甚至會加重某些疾病病情,如嚴重感染性休克,他們建議程度嚴重的燒(創)傷或膿毒症患者應慎用免疫營養支持,以避免造成免疫調節系統紊亂。Galbdn等認為,當患者急性生理學及慢性健康狀況評分II(acute physiology and chronic health evaluation II,APACHE 1I)小於15分時,才能實施免疫營養支持。綜上所述,危重患者是否應實施腸內免疫營養仍需要更多研究。

5.嚴重創傷病人的免疫營養支持

  嚴重創傷以早期過度激活的炎症反應及隨後的T細胞功能下降(免疫抑制)、對感染的易感性增加、膿毒症和多器官功能衰竭(MOF)為特徵。在早期的全身炎症反應綜合征(SIRS)期和後期的代償性抗炎反應綜合征期,病人極易遭受二重打擊,從而激發膿毒症、MOF和死亡的病理生理。對嚴重創傷病人的免疫營養支持旨在減弱早期過度激活的炎症反應,防治創傷以外的附加傷害,調控細胞介導的免疫反應以應對創傷後的免疫麻痹。國、內外研究均認為對於嚴重創傷病人在創傷及術後早期腸內營養安全、可行。添加谷氨醯胺、ω-3脂肪酸、精氨酸及核苷酸等特殊物質的免疫營養可降低危重病人的死亡率,縮短住院時間,改善預後。但目前尚無關於免疫營養的指南,創傷病人的腸內免疫營養的組成還有待探索。

 

小結

  胃腸道有著十分重要的免疫功能,一旦出現嚴重應激情況,機體可能會出現腸黏膜受損萎縮和腸源性嚴重感染,而腸內免疫營養對這道屏障有強大的保護功能,還能抑制高炎症反應,改善營養狀況,維護腸屏障機構和功能的完整性,增加患者對手術和化療的耐受性,減少術後併發症的發生,縮短住院時間,減少醫療費用。儘管對於腸內免疫營養運用的某些細節還存在爭議,但事實已證明,它在消化道腫瘤、器官移植、嚴重創傷等患者的營養支持方面發揮著重要作用。作為一個正處於蓬勃發展的營養分支科學,免疫營養在以下方面仍需要我們深入研究:各種特殊營養素及劑量在不同疾病中使用的全面評價及分子機理,聯合應用多種特殊免疫營養素的最佳時機,何種配方具有最佳療效,生態免疫營養調控機體代謝的詳細機理等。總而言之,我們相信腸內免疫營養必將會為更多不同病種和病情的患者提供更高效的營養支持


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