胃肠外营养与肿瘤生长
作者：王 亮 李保义
单位：王 亮 李保义(包头市中心医院普外科，包头 014040)；李庆瑞(天津医科大学第二医院)
关键词：胃肠外营养；肿瘤生长
肠外与肠内营养990414 王 亮 李保义综述 李庆瑞审校
摘要： 由于临床上癌症病人存在不同程度的营养不良，使病人难以耐受手术、化疗及放疗，给临床治疗带来很多困难，有人从动物实验到临床应用中证实了胃肠外营养(TPN)的有效性，因此，本文综述了癌症病人的营养状况、代谢变化，包括能量、蛋白质、碳水化合物、脂肪代谢，以及癌症病人TPN的应用。
中图分类号：R459.3 文献标识码：A 文章编号：1007-810X(1999)-04-0228-02*
, 百拇医药
临床上癌症病人存在程度不同的营养不良，使病人难以耐受手术、化疗、放疗，降低了病人的生活质量，缩短了病人的存活时间，给临床治疗带来很多困难。从1967～1969年，费城医学院附属医院外科的Stanley Dudrick等人从动物实验到临床应用中，证实了胃肠外营养(TPN)的有效性，引起全世界的重视[1]。从此，营养支持的广泛应用，特别是在肿瘤病人，改善了病人的营养状态，增加了病人的免疫力，减少了术后并发症，对肿瘤病人有一定的益处。
1 癌症病人的营养状况
住院病人中，癌症病人营养不良的发生率最高，上胃肠道手术的癌症病人明显营养不良的发生率超过30%[2，3]。临床上营养不良是由于营养物摄入减少、丢失增加，以及肿瘤干扰宿主的代谢所引起。在外源性营养物缺乏的情况下，机体利用内源性物质来满足宿主和肿瘤对能量及蛋白质的进一步需求，特别是胃肠道肿瘤病人，肿瘤本身造成梗阻，减少营养物摄入，以致出现或加重营养不良或恶病质。Deway[3]等人发现在一些乳腺癌和大部分胃癌、胰腺癌病人有体重丢失。恶病质与肿瘤的大小、疾病的分期、肿瘤的病理类型的关系是不一致的。然而，没有单一的理论能满意解释恶病质状态。最近一些研究结果表明，由宿主对肿瘤反应而产生的细胞因子，在恶病质中起主要作用，如肿瘤坏死因子(TNF)和γ-干扰素等。
, 百拇医药
2 癌症病人的代谢变化
肿瘤细胞最基本的生物化学特征是恶性增殖、分化不良、侵袭周围组织和转移，瘤细胞的种种恶性表现都有一定的生化过程作为基础。能量、碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢的异常，最终将导致营养不良。
2.1 能量代谢异常 能量消耗增加和无效的能量利用，常可导致肿瘤宿主的营养不良。在正常人，摄食减少时基础代谢率(BMR)减低，而癌症病人缺乏摄食减少时基础代谢降低的反应。癌症病人的静息代谢较高，静息代谢率的增加与疾病的进展相平行，而且减少营养物质的摄入[4]。Shaw等[5]总结代谢率的改变可能依赖于肿瘤的类型。下胃肠道肿瘤的病人趋于正常代谢，而上胃肠道肿瘤的病人代谢率增高。
2.2 糖代谢异常 生长迅速的癌组织，即使在有氧条件下也表现为糖酵解增加。正常组织所具有的有氧氧化抑制酵解的现象减弱或消失，而代之以酵解抑制氧化。因此，肿瘤细胞合成代谢所需要的能量，很大程度上来自糖酵解。一般情况下，正常肝中由糖氧化供能大约占99%，而酵解供能约占1%。癌症病人口服或静脉给葡萄糖后不能耐受而产生高血糖，而且血糖清除延迟，其部分原因可能是由于周围组织对胰岛素的敏感性下降，也可能是由于胰岛素对糖的分泌反应减弱[5]。
, 百拇医药
2.3 脂代谢异常 癌症病人的脂代谢变化包括脂肪贮存减少和脂肪动员增加，总体脂肪减少为常见，同时脂肪酸氧化增加。癌症病人在禁食和摄食状态中，内源性贮存脂肪和外源性摄入脂肪的清除率增加，葡萄糖摄入后也不能抑制脂肪分解，而且脂肪酸继续氧化。Wilson等[7]测定了结肠、直肠癌病人脂肪清除率以及手术和TPN对清除率的影响，结果多数癌症病人的脂肪清除率增加。在根治术后12周重新测定，多数病人的脂肪清除率接近正常，接受TPN的病人脂肪清除率下降。
2.4 蛋白质代谢的异常 与肿瘤组织生长旺盛相应的是蛋白质合成代谢的增加和氨基酸分解代谢减弱。癌组织中氨基酸分解代谢减弱，可使氨基酸重新用于蛋白质的合成，此种“再循环”作用可促使肿瘤生长。Egbert等[8]用L-[1-13C]标记亮氨酸作为示踪剂，对15个可切除结肠癌病人肿瘤的蛋/亮氨酸代谢进行研究，同时测定外周组织的蛋白质代谢以及肿瘤和外周组织的20种氨基酸的交换率，在肿瘤中，必需氨基酸和支链氨基酸摄取增高。示踪分析表明，肿瘤有净蛋白质潴留，而外周蛋白质丢失。把肿瘤按组织学分组，发现有10种氨基酸包括亮氨酸潴留有明显差异，预后差的肿瘤中净潴留增加，可能是由于肿瘤快速生长，氨基酸需求增加。Tayek等[9]用同系肉瘤或肝癌大鼠进行研究，比较宿主肌肉蛋白质合成及降解率，在肿瘤植入后第18天，大鼠肌肉蛋白质合成下降，但肝蛋白质合成增加，以及总体蛋白质合成净增加。这种代谢可导致机体的营养不良。
, 百拇医药
3 癌症病人TPN的应用
TPN自60年代应用以来已被广泛接受。随着对肿瘤宿主营养不良后果的认识，促进了TPN的发展。尽管TPN能明显改善营养状态和机体的免疫防御功能，增加肿瘤病人对治疗的耐受性，但应用TPN可能刺激肿瘤的生长和转移，因此，对TPN的使用仍存在争论。Torosian等[10]发现Wister大鼠接受TPN后，肿瘤细胞、肿瘤大小以及重量显著增加，仅在TPN后2 h，发现S期百分率明显增加或DNA合成百分率及肿瘤细胞百分率明显增加。Torosian等[11]进一步对TPN和去蛋白饮食的Lobund大鼠进行比较，结果表明，TPN明显加速原发肿瘤的生长和肺的转移。多数临床研究也提示，TPN可能促进肿瘤的生长。Baron等[12]用流式细胞仪(FCM)技术分析肿瘤细胞动力学的变化。他们发现接受TPN的头颈部肿瘤病人的肿瘤细胞增生活跃，细胞周期中超二倍体细胞百分率较TPN前明显增高，而口服正常饮食的病人无此改变。
, 百拇医药
总之，外源性营养物刺激肿瘤生长和改变细胞周期动力学的作用仍存在争议。但大多数动物实验和临床研究表明，营养支持会明显刺激肿瘤的生长和转移，其机制还不太清楚，可能与TPN中的热量不同有关。随着热量的增加，肿瘤生长速度增加[13]；也可能与TPN中热量的来源以及氨基酸的组成有关[14]。尽管肿瘤生长与多种因素有关，但有人通过动物实验发现，接受TPN、Acivian和胰岛素的动物体重增加，而肿瘤没有增长，仍保持原来的大小[15]。因此，随着对TPN和肿瘤代谢研究的不断深入，我们相信不久的将来有可能找到某种只有利于宿主营养而又不刺激肿瘤生长的营养物质。
作者简介：王亮(1964-)，男，包头市人，主治医师，医学硕士，从事普通外科专业。
参考文献：
[1]Dudrick PS,Souba WW.Amino acid in surgical nutrition:principles and practice[J].Surgical Clinicals of North America,1991,71:459.
, 百拇医药
[2]John M,Daly MD.Perioperative nutrition in cancer patients[J].JPEN,1992,16(supple):100.
[3]Deway WE,Begg C,Lavin PT et al.Prognostic effect of weight loss prior to chemotherapy in cancer patients[J].Am J Med,1980,69:491.
[4]John M,Daly MD,Kurt Hoffman MD et al.Nutrition support in the cancer patients[J].JPEN,1990,14(suppl):244s.
[5]Shaw JM,Humberstone DM,Wolfe RR.Enorgy and protein metabolism in sarcoma patients[J].Ann Surg,1989,207:283.
, http://www.100md.com
[6]Holroyde CP,Keichord A.Carbohydrate metabolism in cancer cachexia[J].Cancer Treat,1981,65:67.
[7]Wilson AW,Kirk CJC,Goode AW.The effect of weight loss,operation and parenteral nutrition on fat clearance in patients with colorectal cancer[J].Clin Sci,1987,35:91.
[8]Egbert,Hagmuller.Protien metabolism in human colon carcincma: on vivo investigations using a modified trace techoque wth L-[1-13C] leucine[J].Cancer Res,1995,55:1160.
, http://www.100md.com
[9]Tayek JA,Blackburn GL,Bistrian BR.Alterations in whole body,muscle,liver and tumor tissue protein synthesis and degradation in Novikoff hepatoma and yoshida sarcoma tumor growth sludied in vivo[J].Cancer Res,1988,48:1554.
[10]Torosian MH,Jsou KC,Daly JM et al.Alteration of tumor cell kinetics by pulse total parenteral nutrition[J].Cancer,1984,53:1409.
[11]Torosian MH,Donoway RB.Total parenteral nutrition and tumor metastasis[J].Surgery,1991,109:597.
, http://www.100md.com
[12]Baron PL,Lawrence WJ,Chan WMY et al.Effect of parenteral nutrition on cell cycle kinetics of head and neck cancer[J].Arch Surg,1986,121:1811.
[13]Popp MB,wangner SC,Brito OJ.Host and tumor response to increase levels of intravenous nutrition support[J].Surgery ,1983,94:300.
[14]Oka T,Ohwada,Nagao.Effect of arginine enriched total parenteral nutrition on the host tumor interaction in cancer bearing rats[J].JPEN,1993,17:375.
[15]Josef E,Fischer,Willian T et al.Total parenteral nutrition,glutamine and tumor growth[J].JPEN,1992,14(suppl):86.
* 收稿日期：1998-12-15；修订日期：1999-09-06, 百拇医药
单位：王 亮 李保义(包头市中心医院普外科，包头 014040)；李庆瑞(天津医科大学第二医院)
关键词：胃肠外营养；肿瘤生长
肠外与肠内营养990414 王 亮 李保义综述 李庆瑞审校
摘要： 由于临床上癌症病人存在不同程度的营养不良，使病人难以耐受手术、化疗及放疗，给临床治疗带来很多困难，有人从动物实验到临床应用中证实了胃肠外营养(TPN)的有效性，因此，本文综述了癌症病人的营养状况、代谢变化，包括能量、蛋白质、碳水化合物、脂肪代谢，以及癌症病人TPN的应用。
中图分类号：R459.3 文献标识码：A 文章编号：1007-810X(1999)-04-0228-02*
, 百拇医药
临床上癌症病人存在程度不同的营养不良，使病人难以耐受手术、化疗、放疗，降低了病人的生活质量，缩短了病人的存活时间，给临床治疗带来很多困难。从1967～1969年，费城医学院附属医院外科的Stanley Dudrick等人从动物实验到临床应用中，证实了胃肠外营养(TPN)的有效性，引起全世界的重视[1]。从此，营养支持的广泛应用，特别是在肿瘤病人，改善了病人的营养状态，增加了病人的免疫力，减少了术后并发症，对肿瘤病人有一定的益处。
1 癌症病人的营养状况
住院病人中，癌症病人营养不良的发生率最高，上胃肠道手术的癌症病人明显营养不良的发生率超过30%[2，3]。临床上营养不良是由于营养物摄入减少、丢失增加，以及肿瘤干扰宿主的代谢所引起。在外源性营养物缺乏的情况下，机体利用内源性物质来满足宿主和肿瘤对能量及蛋白质的进一步需求，特别是胃肠道肿瘤病人，肿瘤本身造成梗阻，减少营养物摄入，以致出现或加重营养不良或恶病质。Deway[3]等人发现在一些乳腺癌和大部分胃癌、胰腺癌病人有体重丢失。恶病质与肿瘤的大小、疾病的分期、肿瘤的病理类型的关系是不一致的。然而，没有单一的理论能满意解释恶病质状态。最近一些研究结果表明，由宿主对肿瘤反应而产生的细胞因子，在恶病质中起主要作用，如肿瘤坏死因子(TNF)和γ-干扰素等。
, 百拇医药
2 癌症病人的代谢变化
肿瘤细胞最基本的生物化学特征是恶性增殖、分化不良、侵袭周围组织和转移，瘤细胞的种种恶性表现都有一定的生化过程作为基础。能量、碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢的异常，最终将导致营养不良。
2.1 能量代谢异常 能量消耗增加和无效的能量利用，常可导致肿瘤宿主的营养不良。在正常人，摄食减少时基础代谢率(BMR)减低，而癌症病人缺乏摄食减少时基础代谢降低的反应。癌症病人的静息代谢较高，静息代谢率的增加与疾病的进展相平行，而且减少营养物质的摄入[4]。Shaw等[5]总结代谢率的改变可能依赖于肿瘤的类型。下胃肠道肿瘤的病人趋于正常代谢，而上胃肠道肿瘤的病人代谢率增高。
2.2 糖代谢异常 生长迅速的癌组织，即使在有氧条件下也表现为糖酵解增加。正常组织所具有的有氧氧化抑制酵解的现象减弱或消失，而代之以酵解抑制氧化。因此，肿瘤细胞合成代谢所需要的能量，很大程度上来自糖酵解。一般情况下，正常肝中由糖氧化供能大约占99%，而酵解供能约占1%。癌症病人口服或静脉给葡萄糖后不能耐受而产生高血糖，而且血糖清除延迟，其部分原因可能是由于周围组织对胰岛素的敏感性下降，也可能是由于胰岛素对糖的分泌反应减弱[5]。
, 百拇医药
2.3 脂代谢异常 癌症病人的脂代谢变化包括脂肪贮存减少和脂肪动员增加，总体脂肪减少为常见，同时脂肪酸氧化增加。癌症病人在禁食和摄食状态中，内源性贮存脂肪和外源性摄入脂肪的清除率增加，葡萄糖摄入后也不能抑制脂肪分解，而且脂肪酸继续氧化。Wilson等[7]测定了结肠、直肠癌病人脂肪清除率以及手术和TPN对清除率的影响，结果多数癌症病人的脂肪清除率增加。在根治术后12周重新测定，多数病人的脂肪清除率接近正常，接受TPN的病人脂肪清除率下降。
2.4 蛋白质代谢的异常 与肿瘤组织生长旺盛相应的是蛋白质合成代谢的增加和氨基酸分解代谢减弱。癌组织中氨基酸分解代谢减弱，可使氨基酸重新用于蛋白质的合成，此种“再循环”作用可促使肿瘤生长。Egbert等[8]用L-[1-13C]标记亮氨酸作为示踪剂，对15个可切除结肠癌病人肿瘤的蛋/亮氨酸代谢进行研究，同时测定外周组织的蛋白质代谢以及肿瘤和外周组织的20种氨基酸的交换率，在肿瘤中，必需氨基酸和支链氨基酸摄取增高。示踪分析表明，肿瘤有净蛋白质潴留，而外周蛋白质丢失。把肿瘤按组织学分组，发现有10种氨基酸包括亮氨酸潴留有明显差异，预后差的肿瘤中净潴留增加，可能是由于肿瘤快速生长，氨基酸需求增加。Tayek等[9]用同系肉瘤或肝癌大鼠进行研究，比较宿主肌肉蛋白质合成及降解率，在肿瘤植入后第18天，大鼠肌肉蛋白质合成下降，但肝蛋白质合成增加，以及总体蛋白质合成净增加。这种代谢可导致机体的营养不良。
, 百拇医药
3 癌症病人TPN的应用
TPN自60年代应用以来已被广泛接受。随着对肿瘤宿主营养不良后果的认识，促进了TPN的发展。尽管TPN能明显改善营养状态和机体的免疫防御功能，增加肿瘤病人对治疗的耐受性，但应用TPN可能刺激肿瘤的生长和转移，因此，对TPN的使用仍存在争论。Torosian等[10]发现Wister大鼠接受TPN后，肿瘤细胞、肿瘤大小以及重量显著增加，仅在TPN后2 h，发现S期百分率明显增加或DNA合成百分率及肿瘤细胞百分率明显增加。Torosian等[11]进一步对TPN和去蛋白饮食的Lobund大鼠进行比较，结果表明，TPN明显加速原发肿瘤的生长和肺的转移。多数临床研究也提示，TPN可能促进肿瘤的生长。Baron等[12]用流式细胞仪(FCM)技术分析肿瘤细胞动力学的变化。他们发现接受TPN的头颈部肿瘤病人的肿瘤细胞增生活跃，细胞周期中超二倍体细胞百分率较TPN前明显增高，而口服正常饮食的病人无此改变。
, 百拇医药
总之，外源性营养物刺激肿瘤生长和改变细胞周期动力学的作用仍存在争议。但大多数动物实验和临床研究表明，营养支持会明显刺激肿瘤的生长和转移，其机制还不太清楚，可能与TPN中的热量不同有关。随着热量的增加，肿瘤生长速度增加[13]；也可能与TPN中热量的来源以及氨基酸的组成有关[14]。尽管肿瘤生长与多种因素有关，但有人通过动物实验发现，接受TPN、Acivian和胰岛素的动物体重增加，而肿瘤没有增长，仍保持原来的大小[15]。因此，随着对TPN和肿瘤代谢研究的不断深入，我们相信不久的将来有可能找到某种只有利于宿主营养而又不刺激肿瘤生长的营养物质。
作者简介：王亮(1964-)，男，包头市人，主治医师，医学硕士，从事普通外科专业。
参考文献：
[1]Dudrick PS,Souba WW.Amino acid in surgical nutrition:principles and practice[J].Surgical Clinicals of North America,1991,71:459.
, 百拇医药
[2]John M,Daly MD.Perioperative nutrition in cancer patients[J].JPEN,1992,16(supple):100.
[3]Deway WE,Begg C,Lavin PT et al.Prognostic effect of weight loss prior to chemotherapy in cancer patients[J].Am J Med,1980,69:491.
[4]John M,Daly MD,Kurt Hoffman MD et al.Nutrition support in the cancer patients[J].JPEN,1990,14(suppl):244s.
[5]Shaw JM,Humberstone DM,Wolfe RR.Enorgy and protein metabolism in sarcoma patients[J].Ann Surg,1989,207:283.
, http://www.100md.com
[6]Holroyde CP,Keichord A.Carbohydrate metabolism in cancer cachexia[J].Cancer Treat,1981,65:67.
[7]Wilson AW,Kirk CJC,Goode AW.The effect of weight loss,operation and parenteral nutrition on fat clearance in patients with colorectal cancer[J].Clin Sci,1987,35:91.
[8]Egbert,Hagmuller.Protien metabolism in human colon carcincma: on vivo investigations using a modified trace techoque wth L-[1-13C] leucine[J].Cancer Res,1995,55:1160.
, http://www.100md.com
[9]Tayek JA,Blackburn GL,Bistrian BR.Alterations in whole body,muscle,liver and tumor tissue protein synthesis and degradation in Novikoff hepatoma and yoshida sarcoma tumor growth sludied in vivo[J].Cancer Res,1988,48:1554.
[10]Torosian MH,Jsou KC,Daly JM et al.Alteration of tumor cell kinetics by pulse total parenteral nutrition[J].Cancer,1984,53:1409.
[11]Torosian MH,Donoway RB.Total parenteral nutrition and tumor metastasis[J].Surgery,1991,109:597.
, http://www.100md.com
[12]Baron PL,Lawrence WJ,Chan WMY et al.Effect of parenteral nutrition on cell cycle kinetics of head and neck cancer[J].Arch Surg,1986,121:1811.
[13]Popp MB,wangner SC,Brito OJ.Host and tumor response to increase levels of intravenous nutrition support[J].Surgery ,1983,94:300.
[14]Oka T,Ohwada,Nagao.Effect of arginine enriched total parenteral nutrition on the host tumor interaction in cancer bearing rats[J].JPEN,1993,17:375.
[15]Josef E,Fischer,Willian T et al.Total parenteral nutrition,glutamine and tumor growth[J].JPEN,1992,14(suppl):86.
* 收稿日期：1998-12-15；修订日期：1999-09-06, 百拇医药