蛋白质 是人类饮食中必不可少的组成部分。而所有的蛋白质都是由 氨基酸组成的。 氨基酸分为两大类,一类是必需氨基酸,而另一类则是非必需氨基酸。 必需氨基酸必须经由膳食摄入,因为这类氨基酸人体无法通过其他化合物自行生成。而非必需氨基酸则是在机体摄入其他膳食成分后,从中合成出的一类氨基酸。

L-谷氨酰胺 就是一种非必需氨基酸,虽然我们不必完全依靠从饮食中获取,但是饮食之中也多有存在,同时L-谷氨酰胺还是蛋白质的重要组成部分。然而,在机体面临重大压力的应激情况下,由于机体自身无法产生足够的谷氨酰胺,它也可能变成一种有必要从外部摄入的必需氨基酸。如此一来,L-谷氨酰胺也可以称为“条件必需氨基酸”。值得注意的是,L-谷氨酰胺是人体内所发现的含量尤为丰富的游离形式氨基酸。

L-谷氨酰胺的作用

游离形式的L-谷氨酰胺在人体中发挥着多种作用。首先,L-谷氨酰胺在器官组织间协助氮的转运,为机体提供必需的氮原。这使得氨态氮得以在肝脏中进行正常处理。L-谷氨酰胺还有助于主要兴奋性神经递质——谷氨酸的合成,尽管这一过程受到高度调节。

多种不同的细胞类型,包括结缔组织细胞、机体防御系统细胞和肠胃内壁细胞,都通过谷氨酰胺提供能量。这一机制在小肠中尤为重要,因为小肠细胞以谷氨酰胺作为主要能量来源。因此,小肠吸收的L-谷氨酰胺比机体任何其他器官都多。

谷氨酰胺在机体防御功能中也发挥着诸多作用。某些白细胞的复制过程需要谷氨酰胺。与此同时,机体防御信号分子的生成也少不了谷氨酰胺,而机体防御信号分子对适当的机体防御反应至关重要。某些白细胞攻击或吞噬细菌的能力,以及对身体其他威胁的去除也有赖于这种氨基酸。

作为一种营养素,L-谷氨酰胺甚至在血液葡糖量的调节中起到积极作用。此外,L-谷氨酰胺对结缔组织的合成十分重要,因而它在伤口愈合中具有积极意义。

健康相关的潜在益处

L-谷氨酰胺对健康具有如下一些潜在益处

肠胃健康与肠渗漏

让人们对L-谷氨酰胺赞誉有加的健康领域无疑是肠胃健康。作为肠胃细胞的主要能量源,L-谷氨酰胺在维护肠胃内壁细胞的健康方面起着关键作用。当肠胃内壁细胞受损时,可能会出现肠渗漏,使一些未经消化的肠胃内容物更容易进入血液。当患者的肠胃通透性增加,出现“肠渗漏”时,可能会导致不良的肠胃症状、食物敏感性、自身机体防御性疾病、抑郁和心理健康不佳等很多问题。当蛋白质穿过肠胃内壁进入血液时,很可能会触发机体防御反应,进而诱发全身的炎性反应。

值得注意的是,研究表明,L-谷氨酰胺的作用类似于  和 益生菌,可能有助于呵护或修复肠胃内壁产生的损伤。因此,在某些情况下,L-谷氨酰胺可能作为一种有益成分纳入肠渗漏患者的对症疗愈方案。L-谷氨酰胺有两种形式,一种是分离氨基酸,另一种是丙氨酰谷氨酰胺,这是一种含有丙氨酸和谷氨酰胺两种氨基酸的“二肽”。大多数研究都会采用其中一种。

静脉营养

在探索L-谷氨酰胺修复肠渗漏的初次人体研究中,重点观察了需要静脉给养的住院患者。通常情况下,如果不经过食道进食,肠胃系统很容易发生渗漏,内壁通透性增加。然而,在这项研究中,即使没有规律的饮食摄入,在静脉营养配方中添加谷氨酰胺后,肠胃依然能够保持健康。

炎性肠病与肠易激综合征

通常,炎性肠病患者有便血、稀便和肠胃通透性增加等症候。然而,有关L-谷氨酰胺对这类患者影响方面的研究结果却喜忧参半。三项较小型的研究显示,L-谷氨酰胺并未为炎性肠病患者带来任何益处。然而,在近期的另一项小型试验中,L-谷氨酰胺似乎确实可能降低肠胃内壁的通透性。 在某些情况下,对于炎性肠病患者来说,可能需要在胃肠内壁的炎性反应修复之前,首先解决根本性的病理反应问题。不论如何,需要开展更多更大规模的研究才能更清晰地确定L-谷氨酰胺是否能为炎性肠病患者带来积极效用。

对于肠易激综合征患者,数据表明,L-谷氨酰胺可能颇具有益效能。 肠易激综合征是一种常见疾病,其特征包括腹痛以及腹泻、排便困难或两者兼有。众所周知,肠胃感染可能导致肠胃系统通透性增加,这可能是由于感染期间发生了炎性反应。由此可能导致易感个体患上肠易激综合征。在一项研究中,研究人员认为,对于肠胃感染导致的肠易激综合征患者来说,L-谷氨酰胺可能“显著且安心地降低肠易激综合征所有主要相关症状”。

在另一项针对腹泻型肠易激综合征的小型试验中,谷氨酰胺也显示出潜在益处。研究证据表明,在肠渗漏更为严重的患者当中,补充L-谷氨酰胺可能有助于增加“紧密连接蛋白”,这种蛋白与肠胃通透性的降低有相关性。

在近期的一项试验中,在受试者的饮食中减少了发酵性短链碳水化合物(FODMAP)的摄入,并添加了L-谷氨酰胺,这两者相互结合进一步探索了肠易激综合征的修复方法。减少发酵性短链碳水化合物(FODMAP)的摄入就是试图在饮食中去除这类发酵性食物,这类食物常常导致肠易激综合征患者的腹胀和其他症状。在这项研究中,有60%的患者仅仅减少了发酵性短链碳水化合物的摄入,与他们相比,在那些将这种饮食方式与L-谷氨酰胺摄入相结合的患者当中,有88%的患者其症状评分降低了45%或更多。

对于肠易激综合征患者而言,除了益生菌、 可溶性纤维 以及 薄荷油之外,L-谷氨酰胺可能在优化胃肠功能方面提供了另一种新的选择。

L-谷氨酰胺与机体防御功能

L-谷氨酰胺不仅可能有益肠胃健康,而且对机体防御功能的强化也至关重要。当机体防御系统受到优效触发时,谷氨酰胺的体内储备可能会消耗殆尽。 剧烈的体育运动也可能耗尽L-谷氨酰胺的体内储备。在这些情况下,额外补充谷氨酰胺可能有助于维持适当的机体防御功能,带来潜在益处。

诚然,并非所有的研究结果都能保持一致,但是对于接受腹膜透析的患者,以及承受强负荷、高海拔运动训练和柔道强化训练的人群而言,研究表明,补充L-谷氨酰胺或丙氨酰谷氨酰胺可能有助于维持和强化机体防御功能。腹膜透析是一项为肾衰竭患者进行血液过滤的医科技术。在患者腹部置入一根导管,通过它进行血液透析或过滤。腹膜透析带来的副作用就是腹部置入导管部位易发感染。初步研究表明,补充丙氨酰谷氨酰胺可能会减少这类感染。

烧伤患者通常也需要与感染进行不懈的斗争,而这类感染在严重时很可能危及生命。来自非洲的一项研究发现,在重度烧伤患者中,摄入L-谷氨酰胺可能会使感染减少三分之一。 中国的另一项研究发现,L-谷氨酰胺还可能有助于调节重度烧伤患者的机体防御功能障碍。在一项荟萃分析中,甚至肯定了L-谷氨酰胺对烧伤患者的诸多潜在益处,不过这些方面仍然需要进行更多研究加以证实。

要点

L-谷氨酰胺 似乎能为肠易激综合征、肠渗漏和某些易于诱发个体机体防御功能下降的病症带来有益影响。L-谷氨酰胺的补充剂量通常不算太少,全天服用几克到30克不等。在研究文献中,L-谷氨酰胺带来的副作用通常微乎其微,这是因为L-谷氨酰胺耐受性良好,即使在较大剂量下也是如此。

参考资料:

  1. 作者:Akobeng AK,Miller V,Stanton J,Elbadri AM,Thomas AG。富含谷氨酰胺的聚合物饮食修复活动性克罗恩病的双盲随机对照试验。《儿科胃肠病学与营养学杂志》2000年;30(1):78-84. doi:10.1097/00005176-200001000-00022
  2. 作者:Albers MJ,Steyerberg EW,Hazebroek FW等。胃肠外营养补充谷氨酰胺可能不会优化新生儿和接受肠胃手术婴儿的肠胃通透性、氮平衡或结果:一项双盲、随机、对照试验的结果。《外科学年鉴》2005年;241(4):599-606. doi:10.1097/01.sla.0000157270.24991.71
  3. 作者:Benjamin J,Makharia G,Ahuja V等。谷氨酰胺和乳清蛋白可能优化克罗恩病患者的肠胃通透性和形态:一项随机对照试验。《肠胃疾病与科学》2012年;57(4):1000-1012. doi:10.1007/s10620-011-1947-9
  4. 作者:Bertrand J,Ghouzali I,Guérin C等。谷氨酰胺可能修复腹泻型肠易激综合征患者结肠粘膜紧密连接蛋白Claudin-1的表达。《JPEN肠外营养杂志》2016年;40(8):1170-1176. doi:10.1177/0148607115587330
  5. 作者:Camilleri M。肠漏:人体的机制、测量和医级意义。《肠胃》2019年;68(8):1516-1526. doi:10.1136/gutjnl-2019-318427
  6. 作者:Caris AV,Lira FS,de Mello MT,Oyama LM,dos Santos RV。 在4500米的模拟海拔进行运动后,补充碳水化合物和谷氨酰胺可能调节Th1/Th2平衡。《营养学》2014年;30(11-12):1331-1336. doi:10.1016/j.nut.2014.03.019
  7. 作者:Choi K,Lee SS,Oh SJ等。 通过肠通透性试验评估口服谷氨酰胺对5-氟尿嘧啶/亚叶酸诱导的粘膜炎/口腔炎的可能影响。《医级营养学》2007年;26(1):57-62. doi:10.1016/j.clnu.2006.07.003
  8. 作者:Cruzat V,Macedo Rogero M,Noel Keane K,Curi R,Newsholm P。谷氨酰胺:代谢和机体防御功能,补充和修复转化。《营养素》2018年;10(11):1564。 2018年10月23日出版。doi:10.3390/nu10111564
  9. 作者:Curi R,Lagranha CJ,Doi SQ等。谷氨酰胺作用的分子机制。《细胞生理学杂志》2005年;204(2):392-401. doi:10.1002/jcp.20339
  10. 作者:Daniele B,Perrone F,Gallo C等。口服谷氨酰胺可能预防氟尿嘧啶诱导的肠胃毒性:一项双盲、安慰剂对照、随机试验。《肠胃》2001年;48(1):28-33. doi:10.1136/gut.48.1.28
  11. 作者:Den Hond E,Hiele M,Peeters M,Ghoos Y,Rutgeerts P。长期口服谷氨酰胺补剂对克罗恩病患者小肠通透性的可能影响。 《JPEN肠外营养杂志》1999年;23(1):7-11. doi:10.1177/014860719902300107
  12. 作者:Guo GH,Deng ZY,Wang YX,Xing JJ,Peng Y,Li GH。《中华烧伤杂志》2007年;23(6):406-408。
  13. 作者:Herzog R,Kuster L,Becker J等。通过向透析液中添加亚氨酰谷氨酰胺可能调节腹膜机体防御功能和转录组学特征。《科学报告》2017年;7(1):6229。 2017年7月24日出版。doi:10.1038/s41598-017-05872-2
  14. 作者:Ingrosso MR,Ianiro G,Nee J等。系统综述和荟萃分析:薄荷油修复肠易激综合征的可能效能。《肠胃方剂理学和修复学》2022年;56(6):932-941. doi:10.1111/apt.17179
  15. 作者:Jian ZM,Cao JD,Zhu XG等。丙氨酰谷氨酰胺对术后患者修复安心性、氮平衡、肠胃通透性和修复结果的可能影响:一项针对120名患者的随机、双盲、对照研究。《JPEN肠外营养杂志》1999年;23(5 Suppl):S62-S66. doi:10.1177/014860719902300516
  16. 作者:Kibor DK,Nyaim OE,Wanjeri K。肠内补充谷氨酰胺对成年严重烧伤患者减少感染的可能影响。 《东非医级杂志》2014年;91(1):33-36。
  17. 作者:Kumar S,Kumar R,Sharma SB,Jain BK。口服谷氨酰胺对外科危重患者氧化应激、发病率和死亡率的可能影响。 《印度胃肠病学杂志》2007年;26(2):70-73。
  18. 作者:Leite RD,Lima NL,Leite CA,Farhat CK,Guerrant RL,Lima AA。丙氨酰谷氨酰胺优化HIV患者肠胃通透性的随机、双盲、安慰剂对照医学试验。 《胃肠病学档案》2013年;50(1):56-63. doi:10.1590/s0004-28032013000100011
  19. 作者:Li Y,Ping X,Yu B,Liu F,Ni X,Li J。修复试验:预防性静脉注射丙氨酰谷氨酰胺可能降低化疗引起的肠胃毒性的严重程度——一项随机交叉研究。《肠胃方剂理学和修复学》2009年;30(5):452-458。doi:10.111/j.1365-20362009.04068.x
  20. 作者:Lima NL,Soares AM,Mota RM,Monteiro HS,Guerrant RL,Lima AA。 服用补充丙氨酰谷氨酰胺的肠内配方奶粉的儿童其排泄与肠屏障功能。《儿科胃肠病学与营养学杂志》2007年;44(3):365-374.doi:10.1097/MPG.Ob013e31802eecd
  21. 作者:Miller AL。L-谷氨酰胺的修复注意事项:一项文献综述。《替代医级评论》1999年;4(4):239-248。
  22. 作者:Nagarajan N,Morden A,Bischof D等。纤维补剂在肠易激综合征修复中的可能作用:一项系统综述和荟萃分析。 《欧洲胃肠病学与肝病杂志》2015年;27(9):1002-1010.doi:10.1097/MEG.00000000000000425
  23. 作者:Noyer CM,Simon D,Borczuk A,Brandt LJ,Lee MJ,Nehra V。谷氨酰胺修复ADIS患者肠胃通透性异常的双盲安慰剂对照试验研究。《美国胃肠病学杂志》1998年;93(6):972-975.doi:10.1111/j.1572-0241.1998.00290.x
  24. 作者:Qiao Z,Li Z,Li J,Lu L,Lv Y,Li J。腹部术后患者肠胃细菌移位和通透性变化。《华中科技大学医级院学报》2009年;29(4):486-491.doi:10.1007/11596-009-0419-3
  25. 作者:Ramezani Ahmadi A,Sadeghian M,Alipour M,Ahmadi Taheri S,Rahmani S,Abbasnezhad A。益生菌/合生素对作为肠胃通透性生物标志物的Zonulin血清水平的可能影响:一项系统综述和荟萃分析。《伊朗公共卫生杂志》2020年;49(7):1222-1231.doi:10.1850/ijph.v49i7.3575
  26. 作者:Rastgoo S,Ebrahimi Daryani N,Agah S等。 在减少发酵性短链碳水化合物(FODMAP)摄入饮食中补充谷氨酰胺在肠易激综合征管理中的可能作用。 《营养学前沿》2021年;8:746703。2021年12月16日出版。doi:10.3389/fnut.212.746703
  27. 作者:Roth E。谷氨酰胺的非营养作用。 《营养学期刊》2008年;138(10):2025S-2031S. doi:10.1093/jn/138.10.2025S
  28. 作者:Sasaki E,Umeda T,Takahashi I等。补充谷氨酰胺对男性柔道运动员中性粒细胞功能的可能影响。《发光学报》2013年;28(4):442-449. doi:10.1002/bio.2474
  29. 作者:Song HY,Jiang CH,Yang JR等。《中华肝脏病杂志》2009年;17(10):754-758。
  30. 作者:Song QH,Xu RM,Zhang QH等。强负荷训练期间补充谷氨酰胺和机体防御功能。《国际医学方剂理学杂志》2015年;53(5):372-376. doi:10.5414/CP202227
  31. 作者:Tang ZF,Ling YB,Lin N,Hao Z,Xu RY。谷氨酰胺和重组型人体生长荷尔蒙防护门静脉高压手术后的肠胃屏障功能。《世界胃肠病学杂志》2007年;13(15):2223-2228. doi:10.3748/wjg.v13.i15.2223
  32. 作者:van der Hulst RR,van Kreel BK,von Meyenfeldt MF等。谷氨酰胺与防御肠胃完整性。《柳叶刀》1993年;341(8857):1363-1365. doi:10.1016/0140-6736(93)90939-e
  33. 作者:van Zanten AR,Dhaliwal R,Garrel D,Heyland DK。危重患者肠内补充谷氨酰胺:一项系统综述和荟萃分析。《重症监护》2015年;19(1):294。 2015年8月18日出版。doi:10.1186/s13054-015-1002-x
  34. 作者:Wan Y,Zhang B。锌和锌稳态对肠粘膜屏障和肠胃疾病的可能影响。《生物分子》2022年;12(7):900。 2022年6月27日出版。doi:10.3390/biom12070900
  35. 作者:Wang Y,Chen N,Niu F等。 益生菌应对成年人腹泻型肠易激综合征:10项随机对照试验的系统综述和荟萃分析。《国际结直肠病杂志》2022年;37(11):2263-2276. doi:10.1007/s00384-022-04261-0
  36. 作者:Yoshida S,Matsui M,Shirouzu Y,Fujita H,Yamana H,Shirouzu K。谷氨酰胺补剂和放化疗对晚期食管细胞恶性变异患者全身机体防御和肠胃屏障功能的可能影响。《外科学年鉴》1998年;227(4):485-491. doi:10.1097/00000658-199804000-00006
  37. 作者:Zhou Q,Verne ML,Fields JZ等。谷氨酰胺补剂修复感染后肠易激综合征的随机安慰剂对照试验。《肠胃》2019年;68(6):996-1002. doi:10.1136/gutjnl-2017-315136
  38. 作者:Zhu M,Tang D,Zhao X等。《中国医级科学院学报》2000年;22(5):425-427。