甘氨酰谷氨酰胺二肽改善猪自体移植小肠的吸收功能
作者：蒋建文 黎介寿 李幼生 王新波 汪志明 刘放南
单位：南京军区南京总医院解放军普通外科研究所，江苏南京 210002
关键词：小肠移植；谷氨酰胺；肠粘膜；吸收功能
肠外与肠内营养000207摘 要：目的：观察甘氨酰谷氨酰胺(Gly-Gln)二肽对猪自体移植小肠吸收功能的作用。 方法：杂种猪10只，行自体小肠移植，术后随机分为两组，标准TPN组(STPN组，n=5)，接受标准TPN支持28天；Gly-Gln二肽组(GTPN组，n=5)，接受含Gly-Gln的TPN支持28天。术后1天(POD 1)及术后28天(POD 28)行木糖吸收实验，测定肠粘膜双糖酶活性。 结果：术后28天，GTPN组：木糖吸收曲线下面积，5 h尿液木糖排泄量、肠粘膜双糖酶活性显著高于STPN组。 结论：应用Gly-Gln二肽能够显著改善猪自体移植小肠吸收功能。
, 百拇医药
分类号：R656.7 文献标识码：A
文章编号：1007-810X(2000)02-0080-02
The dipeptide glycyl-glutamine enhances absorptive function of autotransplanted small intestine in pig
JIANG Jian-wen
(Secondary Military Medical University,Shanghai 200433)
LI Jie-shou LI You-sheng WANG Xin-bo WANG Zhi-ming LIU Fang-nan
(Research Institute of General Surgery,Jinling Hospital,Jiangsu Nanjing 210002,China)
, 百拇医药
Abstract：Objectives:To observe the impact of glycyl-glutamine(Gly-Gln) dipeptide on the absorptive function of autotransplated small bowel in pig. Methods:Ten unbred pigs underwent small bowel autotransplantation and were divided randomly into two groups:GTPN and STPN.In GTPN group(n=5),the pigs received TPN supplemented with 3% Gly-Gln for 28 dyas,while in STPN group (n=5),the pigs received isonitrogenous and isocaloric standard TPN for 28 dyas.D-xylose absorption test and the activity of disaccharidase were measured on the 1st and 28th postoperative day. Results:The D-xylose absorption and the activity of disaccharidase in GTPN group were significantly higher than those in STPN group(P<0.05) on the 28th postoperative day. Conclusions:Gly-Gln can improve the absorptive function of autotransplanted small intestine in pig.
, 百拇医药
Key words：Organ transplantation; Small intestine； Glutamine; Mucosa； Absorptive function▲
0 引言
小肠移植术后，移植肠吸收功能恢复不佳甚至吸收功能低下，是阻碍小肠移植成功的重要原因。本研究观察含谷氨酰胺(Gln)的Gly-Gln二肽强化的TPN对猪自体移植小肠粘膜吸收功能的作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及手术方法[1] 杂种猪10只，体重(21.99±2.4) kg,自为供、受体。中心静脉穿刺置入Arrow单腔静脉导管。供肠选取回肠600 cm,用4℃乳酸钠林格注射液500 ml行血管灌洗，用4℃ 0.5%甲硝唑液100 ml行肠腔灌洗，取灌洗良好之肠袢4.5 m自体移植，移植小肠近、远端于腹壁行Thiry-Vella造口，移植小肠热缺血0 min，冷缺血60±5 min。
, 百拇医药
1.2 实验分组 行自体小肠移植术后，随机分为标准TPN组(STPN组，n=5)，接受标准TPN支持28天，与TPN加Gly-Gln二肽组(GTPN组，n=5)，接受含Gly-Gln二肽(0.43 g/kg.d-1)的TPN支持28天，STPN组及GTPN组TPN液等氮量、等热量，热量138 kJ/(kg.d)，氮量0.3 g/(kg.d)，糖∶脂=5∶5，非蛋白热量(NPC)∶氮(N)=460.2 kJ∶1 gN。STPN组氮源采用11.4% Novamin，GTPN组氮源采用含3%Gly-Gln的13.4%Glamin(华瑞制药有限公司提供)。Novamin及Glamin均为全蛋模式平衡氨基酸液。
1.3 检测指标及方法 分别于POD 1及POD 28进行①木糖吸收实验：自移植小肠近端造口注入5 g D-木糖(D-木糖溶于100 ml等渗盐水中)收集5 h尿量，测定木糖含量及木糖注入后30、60、120和180 min血清木糖浓度，计算血清木糖浓度曲线下面积(AUC)，木糖测定采用间苯三酚法[2]；②肠粘膜双糖酶活性：采用Dalqvist法测定，酶活力单位以含每毫克蛋白的组织每分钟分解底物生成葡萄糖来表示[μmol/(g protien.min-1)]。
, http://www.100md.com
1.4 统计学方法 数据采用均数±标准差，statistica软件统计处理，P<0.05为差异显著。
2 结果
术后第一天两组动物移植小肠木糖吸收曲线下面积(AUC)无差异，术后28天，GTPN组AUC明显高于STPN组。术后28天，GTPN组5 h尿液中木糖排泄量明显高于STPN组(P<0.05)，前者是后者的142.9%(表1)。
表1 血清木糖曲线下面积(AUC)及5 h尿液木糖(mmol)
Table 1 Area under curve of serum xylose and 5 h urine xylose
POD 1
POD 28
, 百拇医药
AUC
尿液木糖
AUC
尿液木糖
STPN组
106.09±40.11
18.00±5.59
115.16±37.70
8.91±1.96
GTPN组
134.60±40.99
16.99±3.95
, 百拇医药
189.68±41.07△
12.73±1.69△
与 STPN组相比，△P<0.05
移植术后28天两组动物肠粘膜乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性均较POD 1小肠降低，其中以STPN组降低更为明显(P<0.05)，GTPN组移植小肠粘膜乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性分别是STPN组的146.9%、154.0%和136.6%(表2)。
表2 肠粘膜双糖酶活性(μmol/g protein.min-1)
Table 2 The activity of mucosal disarridase
POD 1
, 百拇医药
POD 28
乳糖酶
蔗糖酶
麦芽糖酶
乳糖酶
蔗糖酶
麦芽糖酶
STPN组
10.08±1.61
12.72±2.48
103.02±14.92
5.72±2.08*
, http://www.100md.com
6.94±0.99*
67.92±13.89*
GTPN组
11.06±2.96
12.12±2.84
114.10±17.41
8.40±1.59△
10.69±2.71△
92.76±10.05△
与POD 1同组比，*P<0.05；与STPN组相比，△P<0.05
, http://www.100md.com
3 讨论
吸收功能是小肠最重要的功能，生理情况下机体所需营养物质几乎全部由小肠摄取。小肠移植术后，移植小肠因缺血再灌注损伤、去神经支配、肠粘膜损伤，吸收功能低下，为等待组织结构修复、吸收功能恢复，需长期TPN支持。移植小肠粘膜萎缩，吸收功能恢复不佳，可阻碍实现经移植小肠获取机体所需营养的目的。
谷氨酰胺是肠粘膜上皮细胞的特殊营养物质，小肠移植术后标准TPN支持中补充Gln能改善移植小肠代谢、结构及功能，但Gln溶解度低，水溶液不稳定，易形成毒性焦谷氨酸，临床应用困难；而含Gln的二肽Gly-Gln溶解度高(20℃下154 g/L)，水溶液稳定，Gly-Gln进入体内可迅速被氨基肽酶(主要在肾、肝、骨骼肌、肠粘膜等细胞膜表面)水解，释放甘氨酸及谷氨酰胺[3]，提高血浆Gln浓度。本研究选择与人消化道代谢、结构及功能相近似的猪为实验对象，为排除排斥作用，采用自体移植，并且应用Gly-Gln强化的TPN达28天，接近临床，观察含Gln的二肽对大动物移植小肠吸收功能的作用，为Gly-Gln用于临床小肠移植提供依据。
, 百拇医药
木糖吸收实验是研究小肠吸收功能的重要实验方法。木糖的吸收，至少在人类不需要利用已知的运载其他糖类的载体系统，术后28天GTPN组移植小肠木糖吸收曲线下面积，与5 h尿液木糖的排泄量显著高于STPN组，说明Gly-Gln二肽能改善移植小肠对木糖的吸收。双糖酶功能能将肠腔内乳糖、麦芽糖、蔗糖消化分解为单糖，间接反映移植肠对糖类的吸收，术后28天，GTPN组肠粘膜乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性显著高于STPN组，表明Gly-Gln能够促进移植肠粘膜双糖酶活性。Frankel[4]证实大鼠小肠移植14天，给予标准TPN支持，移植小肠对葡萄糖吸收降低，而Gln增强的TPN支持同样长时间，肠粘膜吸收葡萄糖能力则明显增加。
Gly-Gln二肽能改善移植小肠对木糖的吸收及双糖酶活性可能与Gly-Gln能够促进移植肠粘膜细胞Gln代谢，促进肠粘膜细胞蛋白质合成，改善移植小肠粘膜的组织结构[5]，增加木糖跨细胞膜转运及与维护移植肠吸收面积相关。Frankel等[4]证实Gln促进肠粘膜细胞Gln代谢，改善同基因异体移植小肠粘膜的超微结构；Schroder[6]认为，Gln能够逆转长期TPN致肠粘膜双糖酶活性下降，是基于Gln改善小肠组织结构的作用。
, 百拇医药
总之，通过本研究，可以证实Gly-Gln能够改善移植小肠对糖类的吸收。■
作者简介：蒋建文(1971-)，男，河南峻县人，住院医师，医学硕士，从事普通外科专业
参考文献：
[1]李幼生，黎介寿，李 宁 等.猪异位节段小肠移植[J].金陵医院学报，1994，7(2)：150～153.
[2]Eberts JL,Sample KHB,Glick MR et al.A simplified colometric micromethod for xylose in serum or urine with photoroglocinol[J].Clin Chem,1979,25:1440～1448.
[3]Vazquez JA,Dennelore H,Adibi SA et al.Dipeptide in parenteral nutrition:from basic science to clinical applications[J].NCP,1993,8(3):95～106.
, 百拇医药
[4]Frankel WL,Zhang W,Afonso J et al.Glutamine enhancement of structure and function in transplanted small intestine in the rat[J].JPEN,1993,17:47～55.
[5]蒋建文，黎介寿，李幼生.甘氨酰谷氨酰胺二肽对猪自体移植小肠的营养作用[J].中华外科杂志，1999，37(11)：677～679.
[6]Schroder J,War delmann E,Winkler W et al.Glutamine dipeptide supplemented parenteral nutrition reverses gut atrophy,disaccharidase enzyme activity,and absorption in rats[J].JPEN,1995,19(6):502～507.
收稿日期：1999-12-21, 百拇医药
单位：南京军区南京总医院解放军普通外科研究所，江苏南京 210002
关键词：小肠移植；谷氨酰胺；肠粘膜；吸收功能
肠外与肠内营养000207摘 要：目的：观察甘氨酰谷氨酰胺(Gly-Gln)二肽对猪自体移植小肠吸收功能的作用。 方法：杂种猪10只，行自体小肠移植，术后随机分为两组，标准TPN组(STPN组，n=5)，接受标准TPN支持28天；Gly-Gln二肽组(GTPN组，n=5)，接受含Gly-Gln的TPN支持28天。术后1天(POD 1)及术后28天(POD 28)行木糖吸收实验，测定肠粘膜双糖酶活性。 结果：术后28天，GTPN组：木糖吸收曲线下面积，5 h尿液木糖排泄量、肠粘膜双糖酶活性显著高于STPN组。 结论：应用Gly-Gln二肽能够显著改善猪自体移植小肠吸收功能。
, 百拇医药
分类号：R656.7 文献标识码：A
文章编号：1007-810X(2000)02-0080-02
The dipeptide glycyl-glutamine enhances absorptive function of autotransplanted small intestine in pig
JIANG Jian-wen
(Secondary Military Medical University,Shanghai 200433)
LI Jie-shou LI You-sheng WANG Xin-bo WANG Zhi-ming LIU Fang-nan
(Research Institute of General Surgery,Jinling Hospital,Jiangsu Nanjing 210002,China)
, 百拇医药
Abstract：Objectives:To observe the impact of glycyl-glutamine(Gly-Gln) dipeptide on the absorptive function of autotransplated small bowel in pig. Methods:Ten unbred pigs underwent small bowel autotransplantation and were divided randomly into two groups:GTPN and STPN.In GTPN group(n=5),the pigs received TPN supplemented with 3% Gly-Gln for 28 dyas,while in STPN group (n=5),the pigs received isonitrogenous and isocaloric standard TPN for 28 dyas.D-xylose absorption test and the activity of disaccharidase were measured on the 1st and 28th postoperative day. Results:The D-xylose absorption and the activity of disaccharidase in GTPN group were significantly higher than those in STPN group(P<0.05) on the 28th postoperative day. Conclusions:Gly-Gln can improve the absorptive function of autotransplanted small intestine in pig.
, 百拇医药
Key words：Organ transplantation; Small intestine； Glutamine; Mucosa； Absorptive function▲
0 引言
小肠移植术后，移植肠吸收功能恢复不佳甚至吸收功能低下，是阻碍小肠移植成功的重要原因。本研究观察含谷氨酰胺(Gln)的Gly-Gln二肽强化的TPN对猪自体移植小肠粘膜吸收功能的作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及手术方法[1] 杂种猪10只，体重(21.99±2.4) kg,自为供、受体。中心静脉穿刺置入Arrow单腔静脉导管。供肠选取回肠600 cm,用4℃乳酸钠林格注射液500 ml行血管灌洗，用4℃ 0.5%甲硝唑液100 ml行肠腔灌洗，取灌洗良好之肠袢4.5 m自体移植，移植小肠近、远端于腹壁行Thiry-Vella造口，移植小肠热缺血0 min，冷缺血60±5 min。
, 百拇医药
1.2 实验分组 行自体小肠移植术后，随机分为标准TPN组(STPN组，n=5)，接受标准TPN支持28天，与TPN加Gly-Gln二肽组(GTPN组，n=5)，接受含Gly-Gln二肽(0.43 g/kg.d-1)的TPN支持28天，STPN组及GTPN组TPN液等氮量、等热量，热量138 kJ/(kg.d)，氮量0.3 g/(kg.d)，糖∶脂=5∶5，非蛋白热量(NPC)∶氮(N)=460.2 kJ∶1 gN。STPN组氮源采用11.4% Novamin，GTPN组氮源采用含3%Gly-Gln的13.4%Glamin(华瑞制药有限公司提供)。Novamin及Glamin均为全蛋模式平衡氨基酸液。
1.3 检测指标及方法 分别于POD 1及POD 28进行①木糖吸收实验：自移植小肠近端造口注入5 g D-木糖(D-木糖溶于100 ml等渗盐水中)收集5 h尿量，测定木糖含量及木糖注入后30、60、120和180 min血清木糖浓度，计算血清木糖浓度曲线下面积(AUC)，木糖测定采用间苯三酚法[2]；②肠粘膜双糖酶活性：采用Dalqvist法测定，酶活力单位以含每毫克蛋白的组织每分钟分解底物生成葡萄糖来表示[μmol/(g protien.min-1)]。
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1.4 统计学方法 数据采用均数±标准差，statistica软件统计处理，P<0.05为差异显著。
2 结果
术后第一天两组动物移植小肠木糖吸收曲线下面积(AUC)无差异，术后28天，GTPN组AUC明显高于STPN组。术后28天，GTPN组5 h尿液中木糖排泄量明显高于STPN组(P<0.05)，前者是后者的142.9%(表1)。
表1 血清木糖曲线下面积(AUC)及5 h尿液木糖(mmol)
Table 1 Area under curve of serum xylose and 5 h urine xylose
POD 1
POD 28
, 百拇医药
AUC
尿液木糖
AUC
尿液木糖
STPN组
106.09±40.11
18.00±5.59
115.16±37.70
8.91±1.96
GTPN组
134.60±40.99
16.99±3.95
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189.68±41.07△
12.73±1.69△
与 STPN组相比，△P<0.05
移植术后28天两组动物肠粘膜乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性均较POD 1小肠降低，其中以STPN组降低更为明显(P<0.05)，GTPN组移植小肠粘膜乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性分别是STPN组的146.9%、154.0%和136.6%(表2)。
表2 肠粘膜双糖酶活性(μmol/g protein.min-1)
Table 2 The activity of mucosal disarridase
POD 1
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POD 28
乳糖酶
蔗糖酶
麦芽糖酶
乳糖酶
蔗糖酶
麦芽糖酶
STPN组
10.08±1.61
12.72±2.48
103.02±14.92
5.72±2.08*
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6.94±0.99*
67.92±13.89*
GTPN组
11.06±2.96
12.12±2.84
114.10±17.41
8.40±1.59△
10.69±2.71△
92.76±10.05△
与POD 1同组比，*P<0.05；与STPN组相比，△P<0.05
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3 讨论
吸收功能是小肠最重要的功能，生理情况下机体所需营养物质几乎全部由小肠摄取。小肠移植术后，移植小肠因缺血再灌注损伤、去神经支配、肠粘膜损伤，吸收功能低下，为等待组织结构修复、吸收功能恢复，需长期TPN支持。移植小肠粘膜萎缩，吸收功能恢复不佳，可阻碍实现经移植小肠获取机体所需营养的目的。
谷氨酰胺是肠粘膜上皮细胞的特殊营养物质，小肠移植术后标准TPN支持中补充Gln能改善移植小肠代谢、结构及功能，但Gln溶解度低，水溶液不稳定，易形成毒性焦谷氨酸，临床应用困难；而含Gln的二肽Gly-Gln溶解度高(20℃下154 g/L)，水溶液稳定，Gly-Gln进入体内可迅速被氨基肽酶(主要在肾、肝、骨骼肌、肠粘膜等细胞膜表面)水解，释放甘氨酸及谷氨酰胺[3]，提高血浆Gln浓度。本研究选择与人消化道代谢、结构及功能相近似的猪为实验对象，为排除排斥作用，采用自体移植，并且应用Gly-Gln强化的TPN达28天，接近临床，观察含Gln的二肽对大动物移植小肠吸收功能的作用，为Gly-Gln用于临床小肠移植提供依据。
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木糖吸收实验是研究小肠吸收功能的重要实验方法。木糖的吸收，至少在人类不需要利用已知的运载其他糖类的载体系统，术后28天GTPN组移植小肠木糖吸收曲线下面积，与5 h尿液木糖的排泄量显著高于STPN组，说明Gly-Gln二肽能改善移植小肠对木糖的吸收。双糖酶功能能将肠腔内乳糖、麦芽糖、蔗糖消化分解为单糖，间接反映移植肠对糖类的吸收，术后28天，GTPN组肠粘膜乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性显著高于STPN组，表明Gly-Gln能够促进移植肠粘膜双糖酶活性。Frankel[4]证实大鼠小肠移植14天，给予标准TPN支持，移植小肠对葡萄糖吸收降低，而Gln增强的TPN支持同样长时间，肠粘膜吸收葡萄糖能力则明显增加。
Gly-Gln二肽能改善移植小肠对木糖的吸收及双糖酶活性可能与Gly-Gln能够促进移植肠粘膜细胞Gln代谢，促进肠粘膜细胞蛋白质合成，改善移植小肠粘膜的组织结构[5]，增加木糖跨细胞膜转运及与维护移植肠吸收面积相关。Frankel等[4]证实Gln促进肠粘膜细胞Gln代谢，改善同基因异体移植小肠粘膜的超微结构；Schroder[6]认为，Gln能够逆转长期TPN致肠粘膜双糖酶活性下降，是基于Gln改善小肠组织结构的作用。
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总之，通过本研究，可以证实Gly-Gln能够改善移植小肠对糖类的吸收。■
作者简介：蒋建文(1971-)，男，河南峻县人，住院医师，医学硕士，从事普通外科专业
参考文献：
[1]李幼生，黎介寿，李 宁 等.猪异位节段小肠移植[J].金陵医院学报，1994，7(2)：150～153.
[2]Eberts JL,Sample KHB,Glick MR et al.A simplified colometric micromethod for xylose in serum or urine with photoroglocinol[J].Clin Chem,1979,25:1440～1448.
[3]Vazquez JA,Dennelore H,Adibi SA et al.Dipeptide in parenteral nutrition:from basic science to clinical applications[J].NCP,1993,8(3):95～106.
, 百拇医药
[4]Frankel WL,Zhang W,Afonso J et al.Glutamine enhancement of structure and function in transplanted small intestine in the rat[J].JPEN,1993,17:47～55.
[5]蒋建文，黎介寿，李幼生.甘氨酰谷氨酰胺二肽对猪自体移植小肠的营养作用[J].中华外科杂志，1999，37(11)：677～679.
[6]Schroder J,War delmann E,Winkler W et al.Glutamine dipeptide supplemented parenteral nutrition reverses gut atrophy,disaccharidase enzyme activity,and absorption in rats[J].JPEN,1995,19(6):502～507.
收稿日期：1999-12-21, 百拇医药