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编号:10241538
结构甘油三酯与长链甘油三酯在健康志愿者中的代谢研究
http://www.100md.com 《肠外与肠内营养》 2000年第1期
     作者:吴国豪 Anders Thorne Jorgen Nordenstrom

    单位:吴国豪(上海医科大学附属中山医院普外科,上海 200032);Anders Thorne Jorgen Nordenstrom (Department of Surgery,Huddinge University Hospital,Karolinska Institute,Sweden)

    关键词:结构甘油三酯;长链甘油三酯;高甘油三酯钳闭技术

    肠外与肠内营养000102 摘 要:目的:通过比较结构甘油三酯(STG)与长链甘油三酯(LCT)在健康志愿者中的代谢效应,以评估结构脂肪乳剂代谢特征。 方法:选择16例健康志愿者进行前瞻性随机交叉对照研究,采用高甘油三酯钳闭技术比较STG和LCT的代谢特征。 结果:STG的血浆清除率较LCT快1倍左右,STG组血清总游离脂肪酸、游离甘油及β-羟基丁酸盐浓度明显高于LCT组,血浆脂蛋白脂酶(LPL)活性明显大于LCT组并与所输注的甘油三酯量密切相关。 结论:健康志愿者血浆STG的清除率明显大于LCT,STG的水解速度明显快于LCT,血浆LPL活性增高有利于STG的快速清除。
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    中图分类号:Q591.5 文献标识码: A

    文章编号:1007-810X(2000)01-0004-04

    Studies in healthy subjects with structured triglyceride and long-chain triglyceride fat emulsions

    WU Guo-hao

    (Department of Surgery,Zhongshan Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai 200032,China)

    Anders Thorne

    (Department of Surgery,Zhongshan Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai 200032,China)
, 百拇医药
    Jorgen Nordenstrom et al

    (Department of Surgery,Zhongshan Hospital,Shanghai Medical University,Shanghai 200032,China)

    Abstract:Objectives:The purpose of the present study was to examine whether the metabolic response of structured triglyceride(STG) is different from that of long-chain triglyceride(LCT) in healthy subjectis. Methods:In a randomized cross-over study,plasma kinetics of two different types of fat emulsions were studied in 16 healthy volunteers with a hypertriglycerdes clamp technique. Results:The results showed that the hydrolysis and elimination rate of STG were significantly greater than LCT.Plasma lipoprotein lipase(LPL) concentration was higher in STG than LCT clamping and there was a positive correlation between LPL concentration and the amount of infused triglycerides. Conclusions:The capacity of healthy subjects to eliminate STG from blood is greater than for LCT,and has an increased hydrolysis during STG infusion.LPL activity is significantly higher during STG infusion than LCT infusion.
, 百拇医药
    Key words:Structured triglyceride; Long-chain triglyceride; Hypertriglyceridemic clamp technique▲

    0 引言

    脂肪乳剂是肠外营养中的重要能源物质,其优点早已为人们所熟知,目前,临床上广泛使用的脂肪乳剂主要是含长链甘油三酯(LCT)的脂肪乳剂。动物实验和临床实践发现,LCT存在着一些代谢及免疫功能方面的缺陷[1,2]。中链甘油三酯(MCT)由于其理论上具有体内水解、氧化清除快、不依赖肉毒碱转运以及对免疫系统影响少、不易在肝内及外周组织中浸润等优点,被认为是较理想的能源物质[3,4]。但MCT由于不含必需脂肪酸,故目前临床上常和LCT按相等重量比物理混合使用。严格说来,物理混合的MCT/LCT含两种不同的脂类,会相互干扰各自的代谢。MCT容易水解而释出中链脂肪酸(MCFA),从而使该脂肪乳剂在水解过程中成为富含LCT颗粒的脂肪乳剂,MCT的代谢因此会影响LCT的氧化[5,6]。另一种混合方式的MCT/LCT是将MCT及LCT在高温和催化剂的作用下共同水解再酯化,在同一甘油分子的三个碳链上随机结合不同的MCFA和长链脂肪酸(LCFA),形成结构型甘油三酯(STG)。这种新型的脂肪乳剂被认为比物理混合的MCT/LCT具有更小毒性、更有效的节氮效应以及不影响机体网状内皮系统功能等优点[7]。本研究的目的在于通过比较结构脂肪乳剂与长链脂肪乳剂在健康志愿者中的代谢效应,以评估结构脂肪乳剂的代谢特点和应用价值。
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    1 资料与方法

    1.1 研究对象 选择16名健康志愿者作为研究对象,平均年龄35(20~48)岁,平均体重72(62~95) kg。所有研究对象经体格检查和实验室检测均正常,无服药史,无脂肪代谢异常。本研究为前瞻性双阶段随机交叉研究,间隔期为2周。研究采用20%Structolipid®(Pharmacia & Upjhon,Sweden)和20%英特利匹特®(Pharmacia & Upjhon,Sweden),二者组成见表1。在研究前和研究期间分别采集血标本测定血清甘油三酯(TG)、血清游离脂肪酸(FFA)、血清β-羟基丁酸盐浓度及血浆脂蛋白脂酶(LPL)、血浆FFA浓度、血浆肝脂酶活性、血浆各脂蛋白成分、血浆葡萄糖浓度、血浆胆固醇浓度等指标。

    表1 20%英特利匹特及20%Structolipid组成比较

    (1 000 ml)
, 百拇医药
    Table 1 Composition of 20% Intralipid and 20%

    structolipid (1 000 ml)

    成 分

    STG

    LCT

    大豆油(g)

    -

    200

    STG(s)(g)

    200

    -
, 百拇医药
    卵磷脂(g)

    12

    12

    甘油(g)

    22.5

    22.5

    能量(mj)

    8.2

    8.4

    pH

    8.0

    8.0

    辛酸8∶0
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    27

    -

    癸酸10∶0

    10

    -

    棕榈酸16∶0

    7

    13

    硬脂酸18∶0

    3

    4

    油酸18∶0

    13
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    22

    亚油酸18∶2

    33

    52

    2-亚麻酸18∶3

    5

    8

    其他

    2

    1

    采用一种新型酶学分析仪自动快速测定血清TG浓度,血清总FFA采用酶比色试剂盒测定,各个脂肪酸浓度采用反相高效液相测定,血清甘油浓度用酶试剂盒测定,血清脂蛋白成分VLDL、HDL和LDL以及它们的甘油三酯或胆固醇浓度用超离心沉淀法测定,血浆脂蛋白脂酶和肝脂酶活性用免疫方法测定。
, 百拇医药
    1.2 高甘油三酯钳闭技术 研究对象在禁食一晚后于早晨8:00入院,两肘静脉留置导管,一侧用于输注脂肪乳剂,另一侧用于采集血标本。研究开始时先按0.012 g TG/(kgmin)速度输注各种脂肪乳剂约30 min,然后按0.003 g TG/(kgmin)速度输注,每10 min测定血清甘油三酯浓度,调节各脂肪乳剂的输注速度,尽可能维持血清甘油三酯浓度在4 mmol/L水平。按照此方法,一般在输注脂肪乳剂后100 min,血清甘油三酯可达到4 mmol/L,每10 min测定血清甘油三酯浓度,以维持血浆甘油三酯浓度在4 mmol/L水平达180 min。在180 min的钳闭模式期间,我们允许血清甘油三酯浓度波动在3.5~4.5 mmol/L范围内,180 min稳定的钳闭模式期间所输注的甘油三酯总量,即为在该时间内所清除的甘油三酯量。

    所有数据按均数±标准差表示,采用变量分析软件(ANOVA)和Student t-检验作组间差异分析,以P<0.05作为有显著性差异的界限。
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    2 结果

    在钳闭模式时间内(100~280 min),输注两种不同脂肪乳剂时,两组血清甘油三酯值均在3.5~4.5 mmol/L范围之内,两组间无差异。为维持钳闭模式所输注的总的脂肪乳剂量,STG要明显大于LCT(0.31 g TG/min×180 vs 0.2 g TG/min×180,P<0.01),按照克分子计算,STG更大于LCT(0.45 mmol TG/min×180 vs 0.24 mmol TG/min×180,P<0.01)。两组在钳闭模式准备期所用的脂肪乳剂量分别为STG组(220±54) ml和LCT组(198±46)ml。差异无显著意义。

    研究前后血清TG、FFA、β-羟基丁酸盐、游离甘油浓度以及血浆LPL、葡萄糖浓度见表2。在输注结束时,STG组血清总FFA浓度明显高于LCT组,差异有显著意义。结构脂肪乳剂输注时,血清FFA的升高主要是由于辛酸(C∶8)和葵酸(C∶10)升高所致,这两种脂肪酸约占血清FFA的一半左右。而血清亚油酸(C18∶2)和亚麻酸(C18∶3)增高程度却与LCT组相似(表3)。STG组血清游离甘油浓度较LCT组约高60%左右,且在整个钳闭模式中保持稳定(表2)。如果考虑到在整个研究期间STG输注量要比LCT高50%的话,那么二者的游离甘油浓度无多大差异。输注结束时,血清β-羟基丁酸盐浓度约是输注前的6~8倍。STG组血清β-羟基丁酸盐浓度要高于LCT组,差异有统计学意义。STG组血浆LPL活性明显高于LCT组,且在整个钳闭模式中逐渐增高(表2)。血浆葡萄糖浓度在研究过程中两组均无明显变化。
, 百拇医药
    表2 研究前后血清(浆)各生化指标变化

    Table 2 Concentrations of biochemical parameters 项 目

    脂肪乳剂

    时 间(min)

    0

    100

    160

    220

    280

    血清TG(mmol/L)

    STG
, 百拇医药
    0.81±0.08

    3.90±0.20

    4.10±0.18

    4.11±0.16

    4.20±0.18

    LCT

    0.85±0.08

    3.80±0.14

    4.00±0.10

    4.10±0.15

    4.08±0.15

    血清FFA(mmol/L)
, 百拇医药
    STG

    0.39±0.07

    1.10±0.09

    1.30±0.10

    1.52±0.12*

    1.82±0.13*

    LCT

    0.40±0.08

    0.88±0.07

    0.90±0.08

    0.93±0.09
, 百拇医药
    0.95±0.10

    血清甘油(mmol/L)

    STG

    0.10±0.02

    1.33±0.11*

    1.33±0.11*

    1.31±0.07*

    1.32±0.08*

    LCT

    0.11±0.02

    0.73±0.07
, 百拇医药
    0.72±0.07

    0.75±0.06

    0.74±0.07

    血清羟丁酸(mmol/L)

    STG

    0.20±0.07

    0.58±0.09

    1.10±0.18*

    1.42±0.26*

    1.66±0.45*

    LCT
, 百拇医药
    0.19±0.07

    0.39±0.08

    0.60±0.12

    0.88±0.19

    1.08±0.22

    血浆LPL(mu/ml)

    STG

    1.20±0.30

    5.06±0.52*

    4.98±0.54*

    5.19±0.60*
, 百拇医药
    5.95±0.60*

    LCT

    1.09±0.24

    3.30±0.45

    4.34±0.40

    4.40±0.42

    4.34±0.40

    血浆葡萄糖(mmol/L)

    STG

    4.85±0.10

    4.92±0.20

    4.62±0.11
, 百拇医药
    4.57±0.10

    4.50±0.09

    LCT

    4.86±0.12

    4.88±0.15

    4.70±0.12

    4.72±0.10

    4.68±0.10

    血清LDL(mmol/L)

    STG

    0.24±0.03

    0.28±0.04
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    0.32±0.06

    0.36±0.06

    0.35±0.06

    LCT

    0.22±0.04

    0.24±0.04

    0.30±0.05

    0.34±0.05

    0.30±0.04

    血清HDL(mmol/L)

    STG

    0.10±0.01
, 百拇医药
    0.50±0.03*

    0.90±0.08*

    0.98±0.10*

    1.08±0.12*

    LCT

    0.11±0.01

    0.29±0.01

    0.49±0.04

    0.50±0.05

    0.52±0.06

    血清VLDL(mmol/L)
, 百拇医药
    STG

    0.39±0.07

    3.09±0.15

    3.12±0.15

    3.18±0.19

    3.21±0.22

    LCT

    0.45±0.07

    3.33±0.16

    3.30±0.12

    3.35±0.19

    3.28±0.19
, 百拇医药
    *STG与LCT比较P<0.05表3 研究前后血清各游离脂肪酸浓度变化(μmol/L)

    Table 3 Concentrations of fattly acids before and after

    infusion(μmol/L) 组 成

    研究前

    研究后

    LCT

    STG

    C18∶3(n-3)

    0

    62±16
, 百拇医药
    62±16

    C18∶2(n-6)

    82±16

    344±51

    318±53

    C18∶1(n-9)

    155±32

    210±40

    185±37

    C18∶1

    68±13

    82±19
, 百拇医药
    66±16

    C16∶0

    126±25

    175±38

    128±28

    C10

    0

    0

    145±30

    C8

    0

    0

    406±612
, 百拇医药
    整个研究过程中,血清甘油三酯中VLDL和HDL成分两组均明显增高,STG组中的HDL增加要明显高于LCT组,差异有显著意义,而LDL成分两组在输注后稍增加(表2)。输注脂肪乳剂很少影响血浆总胆固醇浓度,但VLDL-胆固醇两组均有增加趋势,而HDL-胆固醇则稍降低。

    3 讨论

    结构脂肪乳剂是一种新型的脂肪乳剂,动物实验发现,结构脂肪乳剂较长链脂肪乳剂具有氧化快、节氮、较少发生肝及外周组织中浸润等优点,被认为是创伤、感染等应激时较理想的能源物质[8~11]。但是,有关结构脂肪乳剂在人类的研究报道尚少。本研究采用改良的高甘油三酯钳闭技术,比较结构甘油三酯与长链甘油三酯的代谢特征,血浆甘油三酯的清除率等于稳定的钳闭期间所输注的甘油三酯总量。结果显示,所有研究对象均能在100 min内达到稳定的甘油三酯浓度(4 mmol/L),一旦达到稳定的甘油三酯水平后,只要很小地调整脂肪乳剂的输注速度,即可使血清甘油三酯浓度维持在4 mmol/L水平左右。本研究选择的4 mmol/L甘油三酯水平是基于临床上推荐的脂肪乳剂输注剂量,在整个钳闭模式期间,所有研究对象无不良反应。建立高甘油三酯钳闭模式需要有快速测定血清甘油三酯的技术,本研究采用的Reflotron®测量方法具有快速、准确的优点,与常规的检测方法之间有极好的相关性。
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    在整个钳闭模式期间,为维持钳闭模式所输注的STG量要明显大于LCT量,如果按克分子计算,几乎需要比LCT多2倍克分子数的STG输注才能维持稳定的钳闭模式,这提示正常机体从血浆中清除STG明显高于LCT。同样,研究过程中STG组血清游离甘油、总游离脂肪酸和β-羟基丁酸盐浓度明显高于LCT组,提示STG的水解明显高于LCT。在研究开始阶段,STG组血清总游离脂肪酸浓度增高要明显大于LCT组,就每个脂肪酸浓度来说,在整个钳闭模式期间,STG组和LCT组长链脂肪酸均有中等程度增高。游离的辛酸(C∶8)和葵酸(C∶10)浓度明显增加。这些中链脂肪酸的增高,是STG输注时总游离脂肪酸浓度增加的原因。

    STG含的长链脂肪酸的量要比LCT低50%分子数,而在整个钳闭模式期间,所输注的STG分子数要比LCT高90%。因此,在钳闭模式结束时两组的血清长链脂肪酸浓度基本相似。另一方面,在钳闭模式结束时STG组血清中长链脂肪酸与中链脂肪酸的克分子数比例类似于该脂肪乳剂中的长链与中链脂肪酸克分子数之比。这意味着结构脂肪乳剂中中链甘油三酯,并不比长链甘油三酯更易水解,从这一角度看,结构脂肪乳剂要较物理混合的中长链脂肪乳剂优越。
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    血浆LPL活性在两种脂肪乳剂钳闭模式中均增高,而以STG组增高更明显,这与以往的一些研究结果相似[12]。脂肪乳剂输注时LPL活性增高的确切机制尚不清楚,Peterson等认为可能是FFA而不是TG使LPL进入血循环[13]。本研究中,STG组血清FFA浓度明显高于LCT组,表明LPL活性增加与TG的转换密切相关,LPL活性依赖与TG的输注率,LPL活性的增加可降低血清TG的浓度。

    两种脂肪乳剂输注过程中血清VLDL明显提高,HDL和LDL仅中等程度增高。两种脂肪乳剂输注时血清总胆固醇浓度无明显改变,其中VLDL-胆固醇增加而HDL-胆固醇和LDL-胆固醇浓度轻度下降。HDL的增加和HDL-胆固醇浓度的下降可能是VLDL颗粒通过与HDL之间交换胆固醇酯而代谢成为残余颗粒的结果。STG组中的HDL浓度明显高于LCT组,可能表明接受STG者其VLDL的分解率要高于LCT组。

    本研究结果表明,健康志愿者血浆STG的水解、代谢清除率明显大于LCT,高甘油三酯钳闭模式可重复、有效地比较不同脂肪乳剂的代谢特征。■
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    作者简介:吴国豪(1964-),男,浙江人,副教授,医学博士,从事普通外科专业。

    参考文献

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    收稿日期:1999-02-10

    修订日期:1999-09-20, 百拇医药