甘油(Glycerol)在静脉营养所扮演的角色.doc

甘油(Glycerol)在靜脈營養所扮演的角色 龐振宜 藥師 前言: 週邊靜脈營養(Peripheral Parenteral Nutrition,簡稱PPN)是一種對於輕度或中度營養缺乏，無法經口服及不易或不需要經由中央靜脈輸入時的一種有效的營養支持療法。 一般用於手術前後或輕微胰臟炎等胃腸功能異常且預期無法口服進食(NPO)5~7天。 病人在轉換成管灌飲食的過渡時期所使用。 與全靜脈營養(Total Parenteral Nutrition簡稱TPN)比較，PNN有下列利益: 價格便宜、較少併發症、(如凝血病、菌血症、或血管栓塞)、減輕hyperglycemia或hyperisulinemia的危險，不需Infusion pump即可使用。再停止投予時不需tapering。 在1993年美國靜脈及胃腸道營養學會(ASPEN)的guideline中，甚至建議需要適當的營養補充時，PPN可持續使用十四天1。因此隨著我們對營養學知識的了解，PPN在營養供給上扮演了重要的角色。由於醫藥的進步，許多慢性疾病患者的存活時間也越來越長，良好的營養補充相形之下也顯得越來越重要。一般PPN中通常是由glucose、sorbitol或xylitol當作非蛋白質的熱量來源，現在則以glycerol為另一選擇。本文主要探討glycerol在靜脈營養中所扮演的角色。 甘油的化學性質: 甘油不是油，它是一種三個碳的碳水化合物，同時它也是一種存在於我們身體中的自然物質，在哺乳類動物體內的脂肪就是以甘油為骨架，結合血液中的游離脂肪酸所構成的。一般所謂的三酸甘油脂就是一個甘油分子與三個脂肪酸分子所形成的產物。如同在哺乳類動物體中的生化反應，甘油扮演脂肪代謝與醣類代謝的重要中間橋樑。甘油的分子量為92g/mole，在室溫下是一種透明無色，具黏稠性，味道微甜，可與水互溶的液體。甘油燃燒之後的產物是CO2及H2O，伴隨產生的能量是4.32kcal/g。因為甘油為醇類，不像葡萄糖或其他還原糖含有醛基，因此在與胺基酸混合加熱滅菌時會產生所謂的褐化反應(Maillard browning reaction)(fig 1)。 甘油的吸收: 在日常生活飲食中，我們的食物含有大量的脂肪，這些脂肪被攝食到胃腸道中進行消化分解，其中約有40%的脂肪被分解為甘油及脂肪酸，其中甘油和少於十個碳的脂肪酸能夠直接被小腸的絨毛吸收，進入門脈循環，而送達肝臟。另外剩餘消化不全的殘餘物β-monoacylglycerol，及長鏈脂肪酸經由細胞膜上特殊的運送系統由消化腔中進入腸壁細胞，在細胞內進行再脂化作用，然後以乳糜微粒的形式進入身體的循環。下圖顯示整個消化的過程(fig.2) 甘油的代謝: 在身體正常的情況下,血中的甘油濃度維持在4.5 – 9 mg%2,3左右，當身體內的脂肪正在分解，或者在我們日常的飲食中，脂肪的攝取量增多時我們血液中的甘油含量會上升。另外血液中的甘油含量與身體的飢餓時間及身體利用率(turnover)成正比。 甘油在體內的半衰期約為三十分鐘，甘油因為分子小，且親水性極高，所以能夠通夠血腦屏障(blood-brain barrier)而被大腦組織利用4。 甘油的毒性: 從過去一百年來，人們對甘油的毒性有一些錯誤的認知。而這些觀念中主要的是認為甘油會造成溶血及血尿的現象。在1933年Johnson5及他的同僚對此一現象作一完整的研究，證實甘油的毒性會隨著投予的劑量、途徑、及其他因素而受影響。特別是在靜脈投予時，若在注射液中加入鹽類，進入血液循環時則造成的溶血及血尿現象會最小。 Bartsch W.，etal6等人用小白鼠及大鼠作LD50的實驗得到如下的結果: 甘油的LD50值(g/kg) 投予路徑 小白鼠(mouse) 大鼠(rat) 口服 38 25 靜脈注射 5.7~6.7 5.2~6.6 腹腔注射 8.6~9.5 7.5~10.1 在上述實驗中，所有的注射路徑，均在少於五分鐘內就把所有的劑量全部打入老鼠體內。舉個例子來說，大鼠在靜脈注射時甘油的LD50值是5.2g/kg，相當於甘油的靜脈輸送速率為62.4g/kg/hr，這個數值遠大於市面上所售的甘油製劑輸入體內的數值。在1956年時，Finckh7在動物實驗中發現，在靜脈注射50%或含量更高的甘油製劑時常發生溶血或血尿的現象，但在打入20%的甘油製劑時則無上述的現象發生。 甘油在臨床上的應用: 因為甘油具有高滲透壓的性質，所以甘油應有很好的吸水性，因此Bowesman8運用此一性質，將10%的甘油打入象皮病的病人體內，來控制他們的水腫，獲得良好的效果。此舉開啟了利用甘油來降低顱內壓、青光眼的歷史新頁。截至目前為止，大量的臨床經驗告訴我們，此種利用甘油來控制顱內壓、青光眼的方法，是一種相當安全且副作用甚少的方