谷氨酰胺的重要功能
• 维护/修复肠粘膜屏障功能 （为肠粘膜细胞提供能量，约70%） • 促进免疫细胞复制，维持免疫细胞功能 • 减少肌肉分解，改善氮平衡，促进蛋白质合成； • 促进谷胱甘肽合成，减少氧自由基，减轻炎症反应
Zhuming Jiang, Jinduo Cao, Yu Wang, et al. The Impact of Alanyl-Glutamine on Clinical Safety, Nitrogen Balance, Intestinal Permeability, and Clinial Outcome in Postoperative Patients: A Randomized, Double-Blind, Controlled Study of 120 Patients. JPEN. 1999, 23(5): 62-66, Wilmore DW. The effect of glutamine supplementation in patients following elective surgery and accidental injury. J Nutr, 2001,131(9): 2543
• 补性营养支持 原有营养不良，或丢失量过大 • 维护性营养支持 病情危重消耗大，或不能进食时间较长（>5d） • 治疗性营养支持 药理性营养素起到治疗性作用
摘自黎介寿院士在“中国临床营养高峰论坛－2009，北京”讲座
谷氨酰胺
• 谷氨酰胺是条件必需氨基酸 • 在细胞外液中, 占游离氨基酸的 25% • 在细胞内液中，占游离氨基酸的 60% • 主要存在于骨骼肌中 • 空腹血浆谷氨酰胺水平约为600umol•L-1左右（全血氨基 酸的20％）
•
Zou XP, Chen M, Wei W, et al. Effects of enteral immunonutrition on the maintenance of gut barrier function and immune function in pigs with severe acute pancreatitis. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2010 Sep-Oct;34(5):554-66.
0.12 0.1
P<0.05
PN Gln
0.08 0.06 0.04 0.02 0 Pre-O
P<0.05
PN Gln
+7d
RCT, aged, Ala-Gln 0.3g/kg/d) 对象：腹部外科手术患者30例，TPN 7天
朱明炜等。谷氨酰胺对老年创伤后患者内毒素血症、预后和卫生经济学影响的随机对照研究。中华老年 医学杂志。2005，24（8）
Palmer TEA, Griffiths RD, Jones C.. Nutrition 1996; 12 (5): 316-320
体内谷氨酰胺下降的后果
• 持续分解代谢状态
• 肠道细菌和毒素移位
• 肌肉蛋白降解
• 肠粘膜通透性增加
• 免疫功能受损
• 免疫机能下降
创伤、感染、大手术等应激状态下肠粘膜屏障损伤
添加Gln的PN改善喉癌患者体液 免疫指标
PN组（n=19） GLN组（n=20）
术前
术后1d
术后7d
术前
术后1d
术后7d
IgG
11.7±5.4 2.17±0.78
11.6±4.8 2.03±0.67
9.6±6.1 1.94±0.63
12.4±5.0 2.26±0.92
11.7±6.1 2.10±0.8
内毒素及细菌 （损害）
内毒素 & 细菌
1.5 kg
肠粘膜屏障
（对抗损害 ）
20 m2
通过淋巴管或 血管的移位
GALT
对结局的影响：费用↑住院时间↑
创伤后肠粘膜屏障损害导致细菌和 毒素易位
• 国内外研究发现：
术后42%存在周围血肠道菌 DNA片段(+) 内毒素水平异常发生率 ↑ ↑ • 肠源性感染是导致MODS重要原因
肠粘膜通透性实验：L（乳果糖）/M（甘露醇）
紧密连接
(L)
(M)Ref Marker
粘膜细胞
毛细血管
Bai MX, Jiang ZM, Liu YW et al. Effects of alanyl glutamine on gut barrier function. Nutrition,1996;12:793 Jiang ZM, Cao JD, Zhu XG et al. Multi-center RCT, JPEN 1999: 23: s 62
Gln减少放疗后大鼠的细菌移位
董光龙，刘小南，张章等。谷氨酰胺双肽对放射性肠炎大鼠结局的影响。 肠外与肠内营养杂志，2009, 16(2): 105
添加Gln的PN减轻内毒素血症和减少肠通 透性
内毒素血症 肠通透性实验
L/M ratio
0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Pre-O +4d +7d
谷氨酰胺的临床研究发展
• 20世纪50年代，Hennry Eagle发现谷氨酰胺能促进免疫细胞和 其他细胞生长； • 20世纪70年代，美国国立卫生院Herber Windmuelle发现Gln而 不是葡萄糖是消化道的最重要的营养成分；
• 80年代，哈佛大学Brigham and Women‘s Hospital发现在应激 状态时，集体分解字体肌肉来产生大量的Gln来供机体利用；
药理营养素－ 谷氨酰胺
药理营养素
• 除为机体代谢提供能量或氮源外，还可维护器官
功能、减少组织损害，进一步改善临床结局的特 殊营养素。
• 氨基酸类：谷氨酰胺、精氨酸、核苷酸、牛磺酸等； • 脂肪酸类： ω -3（鱼油脂肪乳）、ω - 9 (橄榄油)等 • 其他：Vit E、膳食纤维等
从营养支持到营养治疗
Zhuming Jiang, Jinduo Cao, Yu Wang, et al. The Impact of Alanyl-Glutamine on Clinical Safety, Nitrogen Balance, Intestinal Permeability, and Clinial Outcome in Postoperative Patients: A Randomized, Double-Blind, Controlled Study of 120 Patients. JPEN. 1999, 23(5): 62-66,
中等手术后3天外周血谷氨酰胺浓度可减少20%
•朱明炜，唐大年，韦军民等。谷氨酰胺双肽对老年创伤后患者内毒素血症、预后和卫生经济学影响的随机对照研究。中华老 年医学杂志。2005，24（8）：585－588
危重症患者的谷氨酰胺变化
muscle Gln mmol/kg wet wt
14
12
10 8 6 4 2 0
van den Berghe et al. New Eng J Med.2001 梁存河, 蒋朱明 等. 中国临床营养杂志 2001,9：147-150 文利平. 中国医学科学院学报. 2000，22:60 朱明炜, 韦军民 等.中华老年医学杂志，2005
静脉Ala-Gln双肽改善肠屏障（实验研究）
• 90年代，发现Gln对于机体免疫的重大临床意义 • 21世纪初，欧洲在危重症研究，Gln可以防止肌肉分解并增强其 他脏器保护机体的功能。
谷氨酰胺的作用机制
• 谷氨酰胺分子上有两个氨基，是组织间氮的高效运载体； • 蛋白质、核酸合成的重要前体； • 体内快速生长和分化细胞如肠粘膜上皮细胞、淋巴细胞、 血管内皮细胞及成纤维细胞等的重要能源物质。
Liver Macrophages Lymphocytes Erythrocytes Intestine
10
Kidneys
应激状态下血浆谷氨酰胺浓度下降
创伤引起器官间谷氨酰胺的流动 肌肉和肺脏谷氨酰胺的外流加速
:
谷氨酰胺转移到 —胃肠道 —免疫细胞 —肾脏

修复损伤的胃肠道粘膜 促进淋巴细胞增殖 调节酸碱平衡
静脉Ala-Gln组大鼠接受PN7天， 其肠粘膜厚度、上皮绒毛高度显著 高于标准PN对照组.
Bai MX（白满喜）, Jiang ZM（蒋朱明）, Wilmore, et al. Effects of Alanyl-Glutamine on Gut Barrier Function Nutrition Vol. 12, 112, 1996
Normal Patients
血清Gln下降至正常的54%
0.8
0.7
肌肉Gln下降至正常的25-40%
plasma Gln mmol/l
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2
0.1
0 Normal Patients
Muscle Glutamine reduced to 27% normal
means & 95% CI
• 45-75 min出现峰值 •峰浓度1521±312 umol/L •150 min后降至正常范围 •半衰期67±13min
朱明炜，肖路延，刘蕾等。谷氨酰胺颗粒剂在健康人体的药代动力学研究。中国 临床营养杂志。2003，11(2)：82-85
应激状态下体内谷氨酰胺的流失
Muscles
Lung
GLN pool
Zhuming Jiang, Jinduo Cao, Yu Wang, et al. The Impact of Alanyl-Glutamine on Clinical Safety, Nitrogen Balance,Intestinal Permeability, and Clinial Outcome in Postoperative Patients: A Randomized, Double-Blind, Controlled Study of 120 Patients. JPEN. 1999, 23(5): 62-66, 朱明炜，肖路延，刘蕾等。谷氨酰胺颗粒剂在健康人体的药代动力学研究。中国临床营养杂志。2003，11(2)：8285