谷氨酰胺作为免疫营养药物的机理探讨.doc

谷氨酰胺作为免疫营养药物的机理探讨 郑冬梅 某些营养物质不仅能防治营养缺乏，而且能以特定的方式刺激免疫细胞增强应答功能，维持适度的炎症反应，调控细胞因子的产生和释放，减轻有害过度的炎症反应，维持肠屏障功能，称为免疫营养。如谷氨酰胺，精氨酸ω-3多不饱和脂肪酸，膳食纤维等。本文重点讨论谷氨酰胺作为免疫营养药物的机理。 一 GLn是5碳氨基酸，是微循环和体内氨基酸池中含量最丰富的氨基酸。GLn不仅是蛋白质合成的前体物质，而且是合成嘌呤，嘧啶，核苷酸等物质的前体和氮源的提供者1, gln是嘌呤合成的前体，用同位素标记的化合物做实验，证明嘌呤环的第三位及第九位氮来源于gln的酰胺基。如下图1所 2，嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的。如图2 在合成嘧啶核苷酸时首先形成嘧啶环，再与磷酸核糖结合成乳清苷酸，然后生成尿嘧啶核苷酸。其它嘧啶核苷酸则由尿嘧啶核苷酸转变，用于形成嘧啶的氨甲酰磷酸则需由Gln作为氨的供体，由氨甲酰磷酸的合成酶催化。 Gln+2ATP+HCO 氨甲酰磷酸+2ADP+Pi+Glu 3, Gln参与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（即辅酶，NAD或DPN）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（即辅酶,NADP或TPN）的合成，二者是含有烟酰胺的两种嘌呤核苷酸的衍生物。烟酸腺嘌呤二核苷酸酰胺化形成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸需要Gln作为酰胺氨作为供体。 脱酰胺-NAD+谷氨酰胺+ATP NAD+谷氨酸+AMP+PPi 二·Gln所含的酰胺氮是所有细胞的物合成所必需，体内以快速增值为特征的细胞Gln具有很高的摄取率，如血管内皮细胞，肠粘膜上皮细胞，免疫细胞等，其消耗及需要量与机体的应激，感染程度一致，这是因为：哺乳动物体内谷氨酸脱氢酶的主要作用是谷氨酸的氧化脱氨，是能使氨基酸直接脱去氨基的活力的最强的酶，机体借助联合脱氨基作用，即可使各种不同的氨基酸迅速脱掉氨基，机体中由谷氨酸合成谷氨酰氨是由谷氨酰氨合成酶催化的，该酶受机体对含氮物需要灵活控制。 三 Gl在蛋白质代谢中的调节与支链氨基酸的代谢密切相关1】 ，对于调节应激状态下细胞代谢和免疫细胞功能有重要意2】?.研究发现，创伤、感染等应激状态下机体利用谷氨酰胺明显增加，使血和肌肉中谷氨酰胺浓度明显下降,所以Grimble RF认为,外源补充谷氨酰胺是非常必须的，除直接补充血中Gln浓度外还可在体内形成谷氨酸(Glu)，谷氨酸通过膜的特殊转运系统进入线粒体基质（matrix),在线粒体基质中Glu直接脱氨基，或变成α-氨基的供体，借助线粒体天冬氨酸转氨酶，将氨基转移给草酰乙酸又形成天冬氨酸。在线粒体内天冬氨酸既是尿素形成时的氨的直接受体，有利于体内废物氨的排出，又是形成腺苷代琥珀酸的重要物质。 四 Gln是淋巴细胞的增殖剂，还是体内合成谷胱甘肽的前体，后者是细胞抗氧化的重要组成部分。 Gln是胰腺内、外分泌细胞的一种呼吸底物， Wang等【3】认为 急性胰腺炎时补充Gln会促进患者的恢复，且对胰外分泌无刺激。 Gln是小肠粘膜细胞及免疫细胞的能源物质，是肠粘膜的主要呼吸燃料。由于Gln与Glu极易互相转化，而Glu的转氨作用可以形成草酰乙酸和α-酮戊二酸，而草酰乙酸在三羧酸循环的回补反应中是重要的，一旦草酰乙酸浓度下降，势必影响三羧酸循环的进行，因此 ，这些中间产物的不断补充才能维持三羧酸循环的正常进行。 Gln可以上调小肠粘膜细胞的分裂增殖，促进肠粘膜生长和防止肠粘膜萎缩，维护其屏障作用。及相关胰腺炎时Gln可以为肠道粘膜细胞大量利用促进肠粘膜的修复，保护肠道微循环内皮细胞免受氧自由基的损伤，促进血浆内毒素水平下降，抑制急性胰腺炎时炎症介质瀑布样反应【4】。 结论：Gln由于其作用机理复杂，具有多样的生理作用，可以作为临床上创伤、急性炎症样疾病、免疫性疾病、营养缺乏性疾病等多学科，多病种病人免疫营养剂使用，加快病人的恢复。 参考文献 [1] Holecek M.Glutamine and branched-chain amino acids-practical improtance of metabolic relations [J] Cas lek cesk,2005,144(suppl)3:9-12. [2] Grimble RF.I m munonutrition [J].Curr Opin Gastroenterol,2005,21(2):216-222. [3] wang xy,Li N,GuJ,etal.The effects of formula of amino acids enriched BCAA on nutrional support intraumatic patients [J] world J Gas