谈谷胺酰胺对人体的重要性最先发现谷氨酰胺重要作用的人不是医生,而是那些想在实验室培养细胞的人。
50年代初期,Hennry Eogle想通过在细胞培养液中加入葡萄糖来使人和动物的细胞在体外生长。
但他发现,仅有葡萄糖是不够的。
在试用了许多营养物之后,他发现了谷氨酰胺可以促进免疫细胞和其他一些细胞的生长。
像大多数新发现一样,当时并未引起人们的重视。
直到20年后,人们重新发现这一现象时才引起重视。
70年代,Herbert Windmuelle博士研究抗生素和其他药物在小肠吸收的特点时,为了灌注含适当营养的溶液保持一小段肠子存活。
经筛选实验发现了了谷氨酰胺。
谷氨酰胺是由谷氨酸和氨化合而成。
谷氨酰胺与谷氨酸一样,也是20种氨基酸中的一种。
从结构上看,谷氨酰胺的特点是比其他的氨基酸多了一个氮原子。
而且谷氨酰胺在细胞中很容易分解成谷氨酸和氨。
而释放出多余的氮原子。
氮是合成核酸、蛋白质、氨基酸等不可缺少的原料。
所以,现代研究认为谷氨酰胺是氮的运载工具。
对干细胞的分裂增殖起重要作用。
相比之下,葡萄糖只能为细胞提供能量,不能为干细胞再生提供原料,所以当细胞正常生活时,葡萄糖从提供能量维持生理活动的角度看是必需的。
但在疾病过程中,当功能细胞受损,需要干细胞再生,重建组织器官时,葡萄糖就不起作用,而需要谷氨酰胺了。
谷氨酰胺是体内最普通的游离氨基酸。
约占总游离氨基酸的60%。
而且在血流中谷氨酰胺的浓度也是很高的。
其浓度大约是谷氨酸的8倍。
许多氨基酸不到谷氨酰胺的1/10。
含量最多的丙氨酸,也只约为谷氨酰胺浓度的一半。
对于机体中和血液中浓度如此高的谷氨酰胺,过去我们的了解是很少的。
只知道可作为氮的转运者,起到降低中枢神经系统血氨的作用。
在氨基酸的分类中,也将谷氨酰胺作为非必需氨基酸,而且在目前临床应用的各种复合氨酸酸注射液中都没有谷氨酰胺这一成份。
这种忽略与其在机体氨基酸中所占的份额并不相称。
对谷氨酰胺的一些临床作用叙述如下:一、谷氨酰胺对消化道的作用谷氨酰胺是消化道修复的最重要的营养物质。
这是在最近20年才认识到的。
大多数临床工作者认为在疾病和手术期间不应使用肠道。
肠道需要休息,以利自身修复。
然而肠道修复所需要的营养--谷氨酰胺,在很多食谱中没有得到提供。
现代静脉用溶液中也不含谷氨酰胺。
此时,在病人禁食时发生的实际情况是肠粘膜细胞萎缩。
因为它们缺乏食物中所带来的谷氨酰胺的营养。
通常情况下肠道厚厚的内衬被落落的剥脱组织所代替。
后者易腐蚀,形成溃疡。
细菌易通过。
因此,疾病期间试图用禁食让肠道自身修复和仅提供葡萄糖溶液支持就会发生相反的结果。
不但不能修复,肠道还会损伤。
肠道内衬变落,肠道内细菌穿过肠壁进入临近组织,最终有些病人细菌或细菌毒素还会进入血液,形成“细菌移位”、“肠源性内毒素血症”。
而这又是形成“多脏器功能衰竭”的重要原因。
对于维持健康起重要作用的胃肠粘膜内衬,即是物理屏障,又是免疫屏障。
如果细菌或病毒确实成功地越过了物理屏障,绒毛深层特殊的白细胞就会吞噬消灭入侵的微生物。
当谷氨酰胺对肠道的正常供应受阻时,就像一个人不吃饭时,这两种粘膜屏障就会减弱。
因为免疫细胞也是靠干细胞增殖维持的。
谷氨酰胺的缺乏,也影响到免疫细胞的数量和质量。
胃肠道粘膜细胞,是机体中更新最快的三大组织之一,另外的二种组织是免疫细胞和神经组织。
胃肠粘膜细胞更新的周期为5天左右,即一个绒毛底部的干细胞增殖分化长成肠粘膜细胞并移位到绒毛顶部所需的时间是5天左右,全消化道每天脱落粘膜细胞的重量为250克,而机体内所贮存的谷氨酰胺,大约能支持机体5天的需要,这样在疾病中,禁食5-10天左右,就会出现消化道症状,甚至出现溃疡、出血等。
1、维持肠粘膜屏障的完整,预防和治疗肠源性内毒素血症肠道内有大量细菌,其总数超过人体细胞的总数,其中革兰纸阴性杆菌及其所释放的内毒素是对人体健康最大的威胁。
肠道内毒素入血所造成的机体损害即称为“肠源性内毒素血症”。
内毒素经肠入血后,首先经门脉入肝造成肝损害,然后再入大循环,造成肺、肾、心脏、大脑等各脏器的损害,以前所说的“肝肾综合征”,主要就是由肠源性内毒素血症引起,目前所发现的大多数原因不明的急性肾功能衰竭不能排除是由肠源性内毒素血症引起。
肠源性内毒素血症最严重的临床后果是多脏器功能衰竭,这是目前对现代西医最难诊断,也是最难治疗的疾病群,而了解到肠源性内毒素血症的发生机制和谷氨酰胺对维持肠粘膜屏障的重要作用后,多脏器功能衰竭就成为容易诊断和治疗的疾病。
2、预防和治疗化疗和放疗对肠道的损伤化疗和放疗是靠破坏快速增长的细胞来防止癌瘤增长的。
然而这不仅破坏癌细胞,也破坏机体中增长最快的一些正常的组织细胞。
其中特别明显的有肠道粘膜细胞。
这可以解释为什么癌症病人治疗过程中经常出现恶心、呕吐和腹泻。
对于接受化疗、放疗的患者同时给予谷氨酰胺,能明显保护胃肠粘膜,并因此减轻恶心,呕吐等消化症状。
目前放,化疗患者多使用进口止吐药,价格昂贵,又不能起到胃肠粘膜的保护作用,而谷氨酰胺既经济,又有多方面的作用,是中枢镇吐剂无法相比的。
3、治疗消化道溃疡溃疡和溃疡引起的上消化道出血是消化系统最常见也是最难治疗的疾病,就溃疡而言,目前现代西医认为是胃酸过多及幽门螺旋杆菌引起,故采用制酸及抗菌治疗,但实际效果并不理想,特别是不能解决复发问题,原因是,胃酸是正常消化生理机制,抗酸治疗本身是不符合正常生理规律的,而幽门螺旋杆菌也不是溃疡发生的特异性原因,并不与溃疡发生成绝对正相关。
而谷氨酰胺促进干细胞再生作用,能使胃肠粘膜在有酸条件下维持正常组织结构,因此,这是在不破坏机体正常生理规律的条件下治疗消化道溃疡的办法,目前进入我国医疗市场的日本进口谷氨酰胺口服制剂“麦滋林”,所注明的唯一治疗作用就是治疗胃溃疡。
4、治疗腹泻消化道一个重要生理功能是水分的重吸收。
不论何种原因,导致消化道粘膜组织结构破坏后,都会发生水分重吸收功能障碍而导致腹泻。
谷氨酰胺能维持消化道粘膜的正常组织结构,故能治疗腹泻,在我国,腹泻治疗多以抗生素为主,这是不全面的,在没有确切证据证明是由细菌引起时,不应使用抗生素,相反,不论何种原因引起的腹泻,作用谷氨酰胺肯定是有效的。
5、减轻药物的胃肠刺激作用许多药物都有消化道副作用,并因此影响这些药物的临床应用,因为谷氨酰胺能促进胃肠粘膜细胞再生,维持胃肠粘膜正常组织结构,故可减少这些药物的胃肠副作用。
6、对大部分难治性肠道疾病均可能发挥重要的治疗作用在科学上有一个原理是结构与功能相关性原理,任何物质,结构正常,功能自然正常,结构不正常,功能肯定不正常,谷氨酰胺能促使胃肠粘膜维持正常组织结构,所以,凡与胃肠粘膜有关的消化道疾病均可得到治疗,如萎缩性胃炎,溃疡性结肠炎等,甚至对艾滋病引起的肠道破坏都有明显的治疗作用。
二、抗氧自由基作用氧自由基能引起机体多种过氧化反应,造成组织细胞的损伤,成为细胞变性、死亡的原因,是多种系统疾病,包括癌症的发病原因,而且也是衰老的重要原因。
机体中有三种物质是负责消除氧自由基:超氧化物歧化酶,过氧化氢酶,谷胱苷肽。
谷胱苷肽是在肝脏中由三种氨基酸合成的:谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸。
谷胱苷肽中的谷氨酸部分,绝大部分来源于谷氨酰胺。
因此,给机体输入谷氨酰胺能促进谷胱苷肽的合成,起到抗氧自由基的作用。
氧自由基的损伤作用的发现,为临床上解释疾病发生的原因提供了重要的理论,谷氨酰胺作用的发现,为我们临床中抗氧自由基治疗提供了一种现实的可操作的具体方法,这就使氧自由基理论可以在临床治疗中得到落实,其意义十分重大。
三、保肝作用因为氧自由基损害是肝脏多种损害的一个常见机制,所以谷氨酰胺以其抗氧自由基机制,可以在治疗多种肝脏损害发中挥作用。
另一方面,谷氨酰胺可以通过维持枯否细胞的正常结构和功能,起到保肝作用。
肝脏主要由两种细胞构成,一种是肝细胞,另一种是枯否细胞,枯否细胞是血液中的单核细胞从血管中游出后,定居在肝脏,成为肝脏中的重要组成万分。
枯否细胞主要负责肝脏的免疫功能。
消化道全部血液都经门脉入肝,通过消化道进入机体的各种有害物质、细菌、病毒、内毒素等均需枯否细胞处理,这样枯否细胞也就成为肝脏中最易受损死亡的细胞,枯否细胞的受损死亡本身已构成机体严重疾病,而与此同时,受损的枯否细胞又释放出大量炎症介质,造成肝实质细胞的受损坏死。
因此,维持肝枯否细胞的结构,功能正常,是维持肝脏正常功能,治疗肝脏疾病的重要方法。
枯否细胞属脏器中的巨噬细胞,属单核巨噬细胞系列,其来源是血液的干细胞,谷氨酰胺是干细胞再生的重要原料,通过促进血干细胞的再生,保证肝脏中受损的枯否细胞能得到及时的更新,补充。
四、强化免疫系统免疫细胞是机体中寿命最短,更新最快的三大组织之一,因此,谷氨酰胺的作用能在短时间内,表现在免疫细胞的功能上。
如能保证谷氨酰胺的供应,免疫细胞功能也就能正常发挥。
临床治疗中,在一般炎症疾病,其抗菌效果,不低于抗生素,而它比抗生素优点在于,不用担心“抗菌谱”是否与致病菌相对应。
谷氨酰胺可称为真正“广谱”的抗菌素和抗病毒药。
在50年代美国的Hennry Eagle 博士就发现要想让培养血中的免疫细胞生长,谷氨酰胺是必需的养料。
没有谷氨酰胺,就没有细胞的生长,这一发现并没有受到业内重视。
英国牛津大学的Eric Newsholme进一步的研究发现,如谷氨酰胺的量减少,则淋巴细胞不能正常分裂。
如果培养基中有谷氨酰胺,巨噬细胞就能发挥包裹和吞噬外来物质的功能。
如果谷氨酰胺的量减少,巨噬细胞的功能将受到很大影响。
John Alverdy博士,用动物实验来研究免疫细胞与谷氨酰胺的关系。
他发现,当给动物输入目前世界各医院都正在使用的静脉营养液,(不含谷氨酰胺),动物肠道的淋巴结内充满了细菌。
如果在静脉营养液中加入谷氨酰胺,淋巴结中只有很少的细菌。
接受谷氨酰胺的动物的IgA抗体水平也是很高的。
在另一个实验中,科学家发现大鼠在败血症时,其淋巴组织对谷氨酰胺的利用增加,淋巴细胞和巨噬细胞在清除异物时需要大量的增殖,这就需要较多的谷氨酰胺。
如果给予动物大剂量的细菌造成败血症之前,先输入谷氨酰胺,那么这些动物的存活率比未接受谷氨酰胺的动物组高二倍。
五、抗癌作用干细胞不断增殖,分化成功能细胞是多细胞生命存在的根本机制。
但是,只说到这里,还不全面。
因为如果干细胞真的不停止地增殖,就一定会成为癌症而威胁到生命的存在,所以,还必须有一个机制,这个机制可以在需要的时候启动干细胞的增殖,而当增殖的数量已经满足组织器官的需要时,又可令其多余的细胞死亡。
机体里确实存在这个机制,前一个叫做“分化”,后一个叫做“凋亡”。
执行这两个机制的就是正常的组织细胞,即功能细胞。
也就是说,正常的功能细胞,当发现自己有一部分受致病因素作用而坏死的时候,(包括正常的生理性死亡),会向自己的干细胞发出信号,令其开始再生,并从原始的干细胞在不断分裂的过程中不断改变自己的形态功能,最终变成功能细胞,这个过程就叫做“分化”。