当前位置: 首页 > 期刊 > 《肠外与肠内营养》 > 2000年第2期
编号:10224339
精氨酸对全胃肠外营养大鼠肝脂肪变性的保护作用
http://www.100md.com 《肠外与肠内营养》 2000年第2期
     作者:郑进方 梁力建

    单位:中山医科大学附属第一医院肝胆外科,广东广州 510080

    关键词:精氨酸;全胃肠外营养;肝脂肪变性

    肠外与肠内营养000209摘 要:目的:探讨精氨酸在全胃肠外营养(total parenteral nutrition,TPN)引起的肝脂肪变性中的作用。 方法:18只正常Wistar大鼠随机分为三组:A组,自由进食和水;B组,TPN;C组,TPN+精氨酸。实验7天后测体重、肝功能、门静脉胰岛素、胰高血糖素、肝重、肝内脂肪和肝组织学检查。 结果:B组门静脉胰岛素与胰高血糖素比值(I/G)较A组升高(P<0.05),C组门静脉I/G值较B组降低(P<0.05)。B组肝内脂肪较A组增加(P<0.05),C组肝内脂肪较B组减少(P<0.05)。 结论:精氨酸可以减少TPN引起的肝脂肪变性。

    分类号:R459.3 文献标识码: A
, 百拇医药
    文章编号:1007-810X(2000)02-0086-03

    Protective role of arginine in hepatic steatosis caused by total parenteral nutrition in rats

    ZHENG Jin-fang LIANG Li-jian

    (Department of Hepatobiliary Surgery,the First Affiliated Hospital of SUMS,Guangdong Guangzhou 510080,China)

    Abstract:Objectives:To investigate the effect of arginine for hepatic steatosis caused by total pareteral nutrition(TPN) in rats. Methods:Eighteen Wistar rats were randomly divided into three groups:Gourp A,chow ad libitum;Group B,TPN;Group C,TPN with arginine.At the seventh day,peripheral and portal venous blood samples were drawn for liver function tests and insulin and glucagon radioimmunoassay,and livers were resected for lipid content determination and histology. Results:Portal venous insulin/glucagon(I/G) ratio in group B was higher than that in group A(P<0.05),and the ratio in group C was lower than that in group B(P<0.05).Hepatic lipid content and hepatic steatosis in group B was significantly increased,and compared with group B the changes in group C was significantly decreased. Conclusions:Arginine may be protective for hepatic steatosis caused by total parenteral nutrition in rats.
, 百拇医药
    Key words:Arginine; Total parenteral nutrition; Hepatic steatosis▲

    0 引言

    肝脂肪变性是接受全胃肠外营养(total parenteral nutrition,TPN)治疗的常见并发症。虽然随着TPN的深入研究,营养配方的改进及输液技术的提高,并发症有所下降,但TPN引起的肝损害仍是临床中的棘手问题。胰岛素和胰高血糖素调节各种营养物质在肝内的代谢。精氨酸能影响胰岛素和胰高血糖的分泌。精氨酸在TPN引起的肝脂肪变性中的作用国内外尚无报道。我们对精氨酸在TPN大鼠肝脂肪变性中的作用进行了详细的研究,现报告如下。

    1 材料与方法

    1.1 动物分组与模型制作 18只健康雄性Wistar大鼠,体重250~300 g,随机分为三组:A组(n=6),自由进食和水;B组(n=6),TPN,禁食和水;C组(n=6),TPN+精氨酸,禁食和水。大鼠插管前一天放入代谢笼中适应环境,并禁食,可饮水。术前称体重,乙醚麻醉后大鼠颈内静脉置入内径为0.9 mm的硅胶管。导管经皮下从颈后穿出、固定,连接输液装置。将鼠放入代谢笼内,允许其自由活动。
, http://www.100md.com
    1.2 营养液配制与输液管理 参照以往的方案[1],非蛋白热量836.8 kJ(200 kcal)/(kg.d),氮量1.4 g/(kg.d),平均每只大鼠每天给予非蛋白质热量213.4 kJ(51 kcal),氮量366 mg,热氮比(kcal∶g)为140∶1,脂肪乳剂提供35%的热量,C组加精氨酸0.5 g。24 h恒速灌注,实验进行7天。室温控制在25℃左右,每天光照12 h,相对湿度控制在35%~45%。营养液当天配制,实验室内每天紫外线消毒。

    1.3 标本收集 实验结束后称体重,乙醚麻醉后抽外周血测肝功能,抽门静脉血测胰岛素和胰高血糖素,称肝重,用抽提法测肝脂肪含量[2],组织学检查作HE染色和苏丹染色。

    1.4 统计学处理 数据以均数±标准差表示,计量资料采用单因素方差分析,组间采用两两比较(LSD法)。
, 百拇医药
    2 结果

    2.1 生存状况与体重变化 实验结束时大鼠均活泼,毛发有光泽,对外界刺激反应正常,体重均增加,每天增重约2 g。体重增加组间差异无统计学意义(F=0.23,P>0.05)。

    2.2 肝功能变化 实验结束后,转氨酶(AST、ALT)、胆红素、白蛋白及白球比值组间差异无统计学意义(F值分别是1.39、1.07、0.61、1.58、0.79,P均>0.05)。

    2.3 门静脉胰岛素、胰高血糖素和I/G变化 B组门静脉胰岛素浓度最高,C组门静脉胰高血糖素浓度最高,B组门静脉胰岛素和胰高血糖素比值(I/G)最高,与A组比较,B组门静脉内胰岛素增加(P<0.05),胰高血糖素降低(P<0.05),I/G值升高(P<0.05)。与B组比较,C组胰岛素下降(P<0.05),胰高血糖素升高(P<0.05),I/G值降低(P<0.05),结果见表1。
, 百拇医药
    表1 各组大鼠门静脉胰岛素、胰高血糖素和I/G值的比较

    Table 1 Portal venous insulin,glucagon and I/G ratio in various groups 组别

    n

    胰岛素(μU/L)

    胰高血糖素(pg/L)

    I/G

    A组

    6

    28.6±2.1*

    208.8±17.8*
, http://www.100md.com
    0.138±0.015*

    B组

    6

    70.3±7.4

    152.9±22.5

    0.467±0.079

    C组

    6

    39.8±5.0*

    310.9±35.1*

    0.129±0.018*
, http://www.100md.com
    *与B组比较P<0.05

    2.4 肝重和肝重与体重比值变化 B组肝最重,C组次之,A组最轻;B组肝重与体重比值(LW/BW)最大,C组次之,A组最小。与A组比较,B组肝重和LW/BW均增加(P<0.05)。与B组比较,C组肝重和LW/BW均减少(P<0.05),结果见表2。

    表2 各组大鼠肝重和肝重与体重比值的比较

    Table 2 Liver weight and liver weight/body

    weight ratio in rats of various groups 组别

    n

    肝重(g)

    LW/BW(%)
, http://www.100md.com
    A组

    6

    11.0±0.8*

    3.91±0.10*

    B组

    6

    14.3±0.6

    5.05±0.13

    C组

    6

    13.1±0.5*

    4.61±0.23*
, http://www.100md.com
    *与B组比较P<0.05

    2.5 肝的脂肪含量变化 B组肝内甘油三酯(TG)和胆固醇(CH)含量最高,C组次之,A组最低。与A组比较,B组肝内TG增加5.7倍,CH增加2.3倍,均有显著差异。与B组比较,C组TG和CH均降低(P<0.05),结果见表3。

    表3 各组大鼠肝脏脂肪含量的比较

    Table 3 Hepatic fats contents in various groups 组别

    n

    甘油三酯(μmol/g)

    胆固醇(μmol/g)

    A组
, 百拇医药
    6

    6.9±0.8*

    5.6±0.6*

    B组

    6

    39.3±2.4

    13.1±1.1

    C组

    6

    18.2±4.4*

    7.3±3.1*

    *与B组比较P<0.05
, http://www.100md.com
    2.6 形态学变化 HE染色:各组肝小叶结构正常,无炎性细胞浸润。B组和C组肝细胞内可见空泡形成,A组肝细胞内无空泡形成。苏丹染色:A组无脂肪着色;B组肝细胞弥漫分布小脂滴,在中央静脉区密,远离中央静脉区逐渐稀疏;C组脂滴较B组少,分布特征与B组相似。

    3 讨论

    完全胃肠外营养引起的肝脂变性尽管是短暂的、可逆性的改变,但在成人中TPN所致的肝脂肪变性仍普遍存在。由TPN引起的肝损害阻碍了TPN在临床中的长期应用,特别对已有慢性肝病的病人,长期应用TPN必须慎重。如何避免或减轻TPN造成的肝脂肪变性是值得深入研究的问题。

    TPN中过多的糖、脂肪乳、氨基酸或三者的比例不恰当,均易引起肝脂肪变性。TPN中单纯以糖为热能可增强肝内脂肪酶和乙酰辅酶A羧化酶的活性,增加肝对脂肪的摄取和合成,抑制肝内脂肪酸的氧化和甘油三酯的分泌,增加肝内脂肪聚积[3]。TPN中热量过多或脂肪乳含量过高均易导致肝脂肪聚积[4]。用脂肪乳作部分能源,能降低肝脂酶活性,增加肝内脂肪酸的分解和减少脂肪酸的合成。在本实验中,TPN液由葡萄糖、脂肪乳和氨基酸组成,非蛋白热量约为840 kJ/(kg.d),35%热量由脂肪乳提供,氮量约1.4 g/(kg.d),符合大鼠生理需要。大鼠体重均增加,肝仅出现脂肪变性,肝小叶正常,无炎性细胞浸润及肝细胞气球样变。本实验结果提示,合理配方的TPN仍能导致大鼠肝脂肪变性。
, 百拇医药
    本实验结果显示,与自由进食组相比,TPN引起门静脉胰岛素升高,胰高血糖素降低,胰岛素与胰高血糖素比值(I/G)升高。因为TPN中葡萄糖刺激胰岛素分泌,抑制胰高血糖素分泌,所以提高了门静脉的I/G值。与TPN组相比,精氨酸引起门静脉胰岛素降低,胰高血糖素升高,降低了I/G值。精氨酸能刺激胰岛素分泌, 也能刺激胰高血糖素分泌。精氨酸还能促进胰岛素细胞合成一氧化氮(Nitric Oxide,NO),维持胰腺的血供,调节胰腺分泌[5]。胰岛细胞合成的NO通过抑制果糖磷酸化酶,开放ATP敏感的K+通路,从而抑制β-细胞中糖诱导的胰岛素的分泌[6]。在离体胰岛实验中也发现NO可抑制胰岛素的分泌,促进胰高血糖素的分泌[7]。精氨酸提高门静脉I/G值可能与精氨酸促进胰腺分泌NO有关。

    以往实验证明,降低门静脉I/G的方法均能有效地减轻TPN引起的肝脂肪变,如TPN中补充L-谷氨酰胺、胰高血糖素及脂肪乳,均能降低门静脉I/G值,减少肝脂含量[8,9]。本实验发现,TPN组I/G升高,出现肝脂肪变性;精氨酸组I/G降低,肝脂肪变性减轻。胰岛素提高肝细胞对糖的摄取和贮存,促进脂肪酸的合成。高ATP水平抑制异柠檬酸脱氢酶,引起柠檬酸聚积,柠檬酸裂合酶分解柠檬酸,供乙酰辅酶A合成脂肪。相反,胰高血糖素提高环磷酸腺苷(cAMP)水平,cAMP在线粒体内聚积及流出胞质,异柠檬酸脱氢酶活性增强,促进柠檬酸循环,胞质内柠檬酸减少,乙酰辅酶A合成减少,肝释放和分解脂肪酸增加。因此,设法降低门静脉I/G水平,将提高肝对脂肪的代谢能力,减少脂肪在肝内聚积。精氨酸能降低门静脉I/G值,减轻肝脂肪变性,在TPN引起的肝脂肪变性中可能起保护作用。■
, 百拇医药
    作者简介:郑进方(1971-),男,湖北人,主治医师.医学硕士,从事肝胆外科专业

    参考文献:

    [1]罗时敏,梁力建.疗尔健对全胃肠外营养肝硬化大鼠肝脏的保护作用[J].肝胆外科杂志,1998,6:313~315.

    [2]Carlson SE,Goldfarb S.A sensitive enzymatic method for the determination of free and esterified tissue cholesterol[J].Clinica Chimica Acta,1977,79:575~582.

    [3]Donald LK,Allen A,Max J.The effect of hyperalimentation on hepatic lipid content and lipogenic enzyme activity in rats and man[J].Surgery,1980,88:93~100.
, 百拇医药
    [4]Antonio CC,Albert O,Michael MM et al.Liver biochemical and histological changes with graded amounts of total parenteral nutrition[J].Arch Surg,1990,125:447~450.

    [5]Konturek SJ,Szlachzic A,Dembinski A et al.Nitric oxide in pancreatic secretion and hormone-induced pancreatitis in rats[J].In J Pancreatol,1994,15:19~28.

    [6]Yoshiyuki T,Hitoshi I,Seiji A et al.Nitric oxide opens ATP sensitive K+ channels through suppression of phosphofructokinase activity and inhibits glucose-induced insulin release in pancreatic β-cells[J].J Gen Physiol,1994,104:1079~1098.
, http://www.100md.com
    [7]Albert S,Mats L,Ragnar H et al.Islet constitutive nitric oxide synthase:biochemical determination and regulatory function[J].Am J Physiol,1996,270:C1634~1641.

    [8]Shujun L,Michael S,David W et al.Addition of L-Glutamine to total parenteral nutrition and its effects on portal insulin and glucagon and development of hepatic steatosis in rats[J].J Surg Res,1990,48:421~426.

    [9]Shujun L,Michael S,David W et al.Reversal of hepatic steatosis in rats by addition of glucagon to total parenteral nutrition(TPN)[J].J Surg Res,1989,46:557~566.

    收稿日期:1999-05-16

    修稿日期:2000-01-02, 百拇医药