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【摘要】 急性胰腺炎是临床常见的分解代谢疾病，具有机体应激时的一系列代谢特征，包括神经-内分泌系统、炎症介质及细胞因子等均参与的营养代谢改变，其代谢调节过程十分复杂，可发生于器官、组织水平，也可发生于细胞、亚细胞及分子水平。本文综述了急性胰腺炎患者营养代谢研究的进展。
【关键词】 急性胰腺炎；代谢；营养
急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是胰酶在胰腺内被激活后引起胰腺组织自身消化的化学炎症。是一种多因素和累及多环节的以分解代谢为特征的疾病，其发病机制尚不甚清楚，其中重症急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）约占总发病率的20%。SAP起病凶险，并发症多，病程长，医疗费用高，不仅严重危害人体健康，给社会及家庭也造成极大经济负担。据2002年2月在曼谷召开的世界胃肠病学大会报道，随着社会的发展、饮食结构的改变，急性胰腺炎发病率有明显升高的趋势。
营养是生命的物质基础，也是疾病康复的必备条件。在疾病状态下，体内的营养代谢对疾病发生、发展和预后均有影响，在以分解代谢为主的疾病，尤其重要。AP为分解代谢疾病，尤其是SAP多呈高分解代谢状态［1］，神经-内分泌系统、炎症介质及细胞因子等均参与代谢活动的改变。其代谢调节过程十分复杂，可发生于器官、组织水平，也可发生于细胞、亚细胞及分子水平。现将AP患者在能量、碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢方面的改变综述如下。
1 营养代谢
1.1 能量代谢 体内的能量是由食物中的生热营养素蛋白质、脂肪和碳水化合物经一系列的代谢生成的。疾病应激时，体内能量消耗增加，有关资料表明在AP时主要表现为静息能量消耗（rest energy expenditure，REE）增加，根据H-B公式计算BEE为139%～149%。但并不是所有患者都出现超高代谢，约38%胰腺炎患者代谢正常，10%患者甚至为低代谢。关于SAP是否影响胰腺的能量代谢，及局部炎症是否会导致远端脏器如肝脏和肠的生化代谢紊乱，以大鼠作为AP动物模型对象进行了实验研究［2］，通过胰胆管注射5%牛磺胆酸钠诱导AP，将微量分析管分别插入胰腺、肝脏及小肠。造模成功后连续观察3h发现，发生SAP后可立即引起胰腺的代谢紊乱，此后仅1h即可观察到肠壁严重的能量代谢紊乱。这提示AP发生后胰腺及远端脏器很快出现能量代谢紊乱。有研究表明胰腺腺泡的能量代谢紊乱可能在AP的发病机制方面起重要的作用［3］。观察皮下注射蛙皮缩胆囊肽诱导AP大鼠的胰腺能量代谢的变化，发现线粒体产生ATP的能力急剧下降且持续减少，对腺管再生中的消耗的能量反应产生不利影响。并认为能量代谢削弱使胰腺细胞的防御损伤的能力降低，进而导致腺泡细胞的损伤［4］。
1.2 碳水化合物代谢 碳水化合物是体内能量代谢的最主要来源，食物中的复合碳水化合物经消化后变成单糖吸收。单糖中含量最多的葡萄糖，而葡萄糖在代谢的过程中，需要胰岛素的参与。因此，胰岛素缺乏或不足时，会发生高糖血症（hyperglycemia）或糖尿，即应激性糖尿病。
在SAP时，机体处于高度的应激状态，体内促进分解代谢的激素如儿茶酚胺、糖皮质激素、胰高血糖素等分泌均明显增多；促合成代谢的激素胰岛素分泌尽管分泌量正常，但处于相对或绝对不足的状态，导致糖原分解和糖异生作用均增强，出现高糖血症和糖尿。因AP时，胰腺组织可发生微循环障碍，导致胰腺缺血、缺氧、损伤或坏死，从而影响胰岛素的分泌和排泄。有证据表明儿茶酚胺可直接抑制胰岛素受体与β-细胞分泌胰岛素，并有促进胰岛素降解等多种作用，体内组织也出现胰岛素抵抗的现象，葡萄糖的利用障碍，即葡萄糖通过细胞膜功能和细胞内葡萄糖的利用都发生障碍。在SAP严重时，甚至可能破坏胰腺的胰岛功能，使血糖升高，并可能出现酮症酸中毒。细胞因子也可影响碳水化合物代谢。肿瘤坏死因子（TNF）可通过儿茶酚胺的介导促进肝脏葡萄糖产生，刺激组织转运和利用葡萄糖。
程建华等［5］对215例患各种类型AP患者血糖变化进行回顾性分析，发现53.5%的患者有血糖升高，明显高于文献统计的30%～34.2%。其中SAP血糖升高发生率明显高于轻型AP，AP患者的病情越严重，其血糖水平升高的程度越明显，胰岛素的用量越大，血糖恢复正常的时间则越长。我们曾对74例住院的AP患者进行了回顾性研究也发现63.9%的患者有血糖增高［6］。另有报道发现，大鼠诱导AP1h后，即可观察到胰腺及其他器官如肠出现能量代谢紊乱，胰腺及肠壁中的葡萄糖浓度、乳酸水平及乳酸与丙酮酸盐的比值升高［2］。
1.3 脂肪代谢 机体处于应激状态时，大部分能量供应来自脂肪，脂肪分解加速成为体内主要能量来源，此时血浆中三酰甘油、游离脂肪酸和甘油的含量增加；而糖皮质激素、儿茶酚胺、胰高血糖素等激素浓度升高，胰岛素水平下降及交感神经活性增高是机体脂肪动员加快的主要原因。细胞因子在加快脂肪动员的过程中也起到一定的作用［7］，TNF可以明显地促进脂肪组织中脂肪动员和肝脏脂肪合成，抑制三酰甘油的分解和氧化，从而使血浆三酰甘油及游离脂肪酸浓度增加，其机制与TNF抑制脂蛋白酯酶活性和血浆中可动用的游离脂肪酸增加有关。除TNF外，IL-1、TNF-α及TNF-γ可刺激脂肪分解及降低脂肪细胞内脂蛋白酯酶活性。目前对脂肪及脂蛋白代谢紊乱，与AP发生的关系仍有争论，脂肪及脂蛋白紊乱是AP结果还是病因，或者仅是独立于疾病的一个现象，目前还无定论。高脂血症与酒精所致的胰腺早期损伤的有关，结果支持了高脂血症是酒精性胰腺炎病因的假说［8］。克罗米酚导致高脂血症可诱发AP［9］；但也有认为脂肪及脂蛋白代谢紊乱与AP紧密相关［10］，但绝不是单一的作用。仍需要对大批不同群体的胰腺炎患者进行临床观察和研究。
1.4 蛋白质和氨基酸代谢 在应激状态时，体内的蛋白质分解增加，特别是骨骼肌等肌肉组织出现明显的蛋白质消耗的现象，并且尿中尿素氮、肌酐等由蛋白质分解的含氮产物排泄量明显地增多，蛋白质代谢出现负氮平衡。血清清蛋白的浓度降低可因肝脏合成减少，蛋白质丢失增加，营养底物补充不足等原因，使体内的蛋白质消耗增加，血清清蛋白的浓度迅速降低。细胞因子可影响全身各组织中的蛋白质和氨基酸代谢。IL-1、IL-6、TNF等因子促进骨骼肌蛋白质分解，减少合成清蛋白mRNA的转录，IL-6可刺激肝脏合成急性相蛋白。
血浆游离氨基酸在机体器官之间的氮转运中起着重要作用，血浆氨基酸谱反映了氨基酸的最终代谢情况。AP时血浆支链氨基酸水平下降，芳香组氨基酸含量升高。对17例AP患者血清游离氨基酸的研究［11］，结果表明AP患者血清游离氨基酸池减少到正常人的54.9%。除了蛋氨酸、苯丙氨酸及谷氨酸血清水平升高外，大部分氨基酸水平下降。研究急腹症时血中含硫氨基酸模式，发现AP患者血L-胱硫醚，L-蛋氨酸，L-丝氨酸浓度与正常对照组相比明显增高，L-胱氨酸浓度无变化［12］。L-蛋氨酸/L-胱氨酸的比值明显高于对照组，L-谷氨酸盐/L-胱氨酸则显著低于对照组。这种血中含硫氨基酸模式反应急腹症时肝脏的转流途径受到损害，并提示AP时使用N-乙酰半胱氨酸作为一种必需营养素的补充的重要性。能否依据血清中氨基酸的浓度，作为胰腺炎的诊断线索也需进一步研究和探讨［13］。
1.5 维生素 维生素是维持体内能量和其他很多代谢的一类重要营养素，需要量很少。但缺乏时就会引起代谢异常，或是加重异常改变，特别是B族维生素与能量代谢有非常密切的关系。提示一碳单位代谢紊乱可能是胰腺疾病的发病机制之一［14］，给注射乙硫氨基酪酸的小鼠富含胆碱的饮食，较少发生ASP。近年来对氧自由基及脂质过氧化在AP发病机制的作用研究较多。氧化应激参与不同病因胰腺炎的疾病过程，氧自由基不仅是AP一系列瀑布样连锁反应的介质之一，而且是AP的重要病理因素。研究表明AP患者血清中具有抗氧化作用的维生素A、维生素C和维生素E浓度明显降低，与血清CRP水平成负相关［15］。且早期血清中维生素C浓度下降的程度与AP的严重程度相关［16］。国内也有抗氧化维生素对AP保护作用的相关研究［17～20］。维生素E可能通过直接抑制脂质过氧化反应，间接阻止花生四烯酸代谢紊乱而达到治疗AP的预期效果。能否以血中抗氧化维生素的浓度作为预测AP病程发展的指标，提高营养配方中多种抗氧化维生素的含量以提高对胰腺炎的治疗作用等，都值得进一步探讨。
1.6 矿物质和微量元素 有研究资料报道，矿物质和微量元素在AP疾病过程的变化，以及在AP治疗过程中的作用及可能的机制。AP患者血清常量元素钙、镁及微量元素锌水平与抗氧化有关的血清硒浓度均有下降。低血钙是SAP多器官功能障碍综合征（MODS）的早期的敏感指标。临床实验检测血清钙常为总钙，由于蛋白结合的钙占总钙的40%，AP尤其是ASP患者血清白蛋白浓度显著下降，蛋白结合钙明显减少，而使总钙的浓度下降，但离子钙浓度是否降低尚需进一步证实。因为在代谢过程中离子钙才具有重要的生物学作用。因此，对于血清总钙降低AP患者，及时地监测血清离子钙浓度具有更重要的临床价值。
2 营养代谢研究与临床治疗
近年来，随着营养治疗和代谢研究的不断深入发展，提出了组织、器官特异性、疾病特异性及患者个体特异性营养治疗的概念，强调应根据不同疾病状态、不同器官的代谢状况，而有针对地开展营养治疗措施，以提高营养治疗的效果。营养治疗的目的已从维持机体氮平衡、保持机体瘦组织群，深入到如何维护细胞代谢、改善与修复组织、器官结构，调整机体的生理功能等方面，以促进患者的康复。
因而了解AP患者代谢对临床治疗非常重要，如果提供营养素的量过多或过少，或营养素的比例不恰当，都可能使脏器功能恶化。如蛋白质过少则出现负氮平衡，组织修复能力和免疫功能受到抑制，过多则增加肝脏和肾脏的代谢负担，引起或加重肝脏和肾脏功能不全，或因营养过度产生并发症。所提供的营养素比例不当，非但不能纠正代谢紊乱，反而会加重营养代谢的紊乱。只有适应机体的代谢状态，才能推进代谢通路，保持和维护细胞、组织和器官的结构和功能。
因此，营养治疗时所提供的营养素无论是数量或是质量，必须做到恰如其分，合理、及时、平衡，才能取得最理想的营养治疗效果。
3 结语
综上所述，AP患者分解代谢率高于合成代谢率，具有应激时机体所表现的营养代谢特点：能量消耗增多；蛋白质分解增强为负氮平衡，急性相反应蛋白产生增加，清蛋白合成受抑脂肪动员增加；糖原异生和胰岛素抵抗表现为高血糖。但目前对AP患者营养代谢研究的资料还比较有限，现有的研究不仅样本数量较小，指标不全，而且都是从不同角度分别检测，对AP与其他应激状态的区别，其自身的特点，随着病程进展各种代谢的变化，轻型AP与SAP代谢的异同等的研究都较少，还未见有对AP患者进行系统性、连续性的代谢测定分析的报道。故临床应对AP患者的营养代谢情况及其机制作进一步的研究。
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(编辑：罗 彬)
作者单位： 021008 内蒙古呼伦贝尔， 呼伦贝尔市人民医院普通外科
200433上海，第二军医大学附属长海医院营养科