营养不良可以由多种原因引起,临床上都可有疲劳,乏力,体重减轻,免疫力下降,血清白蛋白浓度下降等等。但这些指标特异性都不高。不能反映营养不良的发病机制。在一些伴有特别严重营养不良病例,特别是恶性肿瘤、严重肾功能减退(慢性肾脏病-4期以上)严重糖尿病,重症感染等,它们营养不良的发生更重要的是疾病本身造成的蛋白代谢异常,尤其是蛋白在肌肉合成和分解异常。为了更好体现出这种营养不良的本质,晚近学者提出应用蛋白质能量消耗来描述此类型的营养不良。
蛋白质能量消耗由2008年国际肾脏病与代谢学会(ISRNM)专家提出,其诊断重点是在列出一般常用营养不良相关指标外特别包括显示骨骼肌消耗情况,后者则是反映肌肉合成分解代谢异常的情况(表1)。
横纹肌是体内含蛋白最多器官部位,也是营养能量代谢情况的最重要器官。横纹肌每时每刻都处在合成,分解更新动态平衡中。这个十分活跃的过程牵涉到参与合成与分解的多种与生长,合成,降解,凋亡,自吞噬等相关因子,辅助因子,以及多种传递信息的信号蛋白等等,另外,为了保证合成这些过程还需要细胞周围保持一个合适环境,才能够保证合成,降解正常进行并平衡。上述诸多要素中任何成分或步奏异常都可以导致合成和降解平衡失常,结果肌肉细胞数量减少,能量不能在肌肉正常利用,亦即蛋白质能量消耗。
影响肌肉合成或分解的一种重要蛋白称FoxO,它是一种转录因子。它可以转录出肌肉细胞核中的一些与肌肉合成相关基因进而使肌肉细胞蛋白合成。FoxO。FoxO正常作用需要磷酸化,而该磷酸化又和胰岛素及胰岛素样生长因子正常作用密切相关。许多影响胰岛素样生长因子的情况同样也都有FoxO磷酸化异常,致使肌肉分解过多,合成减少。
代谢性酸中毒,糖皮质激素过多,慢性炎症状态,肾素、血管紧张素过度活跃等都是参与肌肉代谢障碍的原因。它们很多都直接或间接通过对FoxO作用影响而致.在慢性肾脏病特别的慢性肾脏病较晚期,上述因素几乎全部存在,在透析病人中则更加严重。因此他们的营养不良实际上是以蛋白质能量消耗为特点的营养不良。
增加营养特别是增加蛋白质摄入,理论上可以补充营养成分从而纠正营养异常,但是过多蛋白的摄入,可以造成过多的氮质产物集聚,加剧了酸中毒,同时高蛋白摄入又可以激活肾素血管紧张素系统,启动了许多炎症因子,更加剧了肌肉合成障碍.结果不但不能纠正营养不良,反而加剧病情。选择一种可以既能避免诱发这些不利副作用同时又可以改善营养的配方,对于对抗慢性肾脏病的蛋白质能量消耗显然更合理。
低蛋白+a-酮酸
长期以来人们早认识到限制蛋白摄入总量固然可以减少慢性肾脏病时高蛋白饮食的不良影响,但是不能满足热卡要求。使用低蛋白+a-酮酸可以部分避免此种后果。由于a-酮酸在体内可以与血清中对应氮结合进而转化为对应必需氨基酸,降低了尿素氮,改善了尿毒症症,同时不会导致肾脏高灌注。低蛋白饮食减轻了酸中毒,缓解了胰岛素抵抗,使肌肉蛋白合成增加,分解减少。同时a-酮酸在肝脏转换为对应氨基酸后提供了一定氨基酸,保证了因为单纯减少蛋白摄入所引起的营养不良,保证了限制蛋白摄入所可能引起的蛋白不足.值得注意的是:近年来发现a-酮酸配方中的亮氨酸可以作为蛋白合成的底质,同时刺激胰岛素释放;活化mTOR信号通路;还可以与胰岛素样生长因子一起协助肌源性卫星细胞活化,后者在肌细胞修复过程可以起作用;亮氨酸分解后产物还可以促进肌源细胞增生,防止肌细胞消耗等,上述一切可能使使用这种治疗方案起到一些更特殊作用。综上所述,低蛋白+a-酮酸可能较单纯增加蛋白摄入(口服或注射白蛋白)更全面地符合纠正慢性肾脏病营养不良的机制,进而改善蛋白质能量消耗。这种假定有待进一步探讨并值得我们从实践中观察。