营养不良通常是指蛋白质-热能营养不良(PEM),临床上根据发病原因的不同分为原发性与继发性两大类。

营养不良引起能量储存物质分解

当食物中能量和蛋白质供给不足时,在开始阶段机体通过生理功能调节,不断降低器官组织在代谢上对蛋白质和能量的需要,使机体逐步适应低营养的内环境生存。但当蛋白质和能量继续缺乏时,机体已无法适应这种更低营养的环境,结果导致生理功能失调,甚至出现功能衰竭或导致死亡。

蛋白质和氨基酸

PEM时,由于蛋白质的供给不足,引起机体对蛋白质的节约而使之适应,维持组织器官的功能。主要表现为体内蛋白质合成与分解速率均减慢,但最终以蛋白质分解占优势。蛋白质分解最初主要发生于肌肉组织,以后则伴有内脏蛋白质的消耗,体重下降和低蛋白血症。严重PEM时,血浆总氨基酸浓度明显下降,其中浮肿型(kwashiorkor)患者的必需氨基酸下降更为突出。如正常儿童血液中缬氨酸为250μmol/L,而浮肿型PEM患儿可降低至30μmol/L。

碳水化合物

PEM患者肝糖原贮备明显减少,但浮肿型患者肝糖原常无明显下降。肝脏葡萄糖-6-磷酸酶活性增加,磷酸化酶活性正常,故通常能维持血糖在一定浓度,这是机体对营养不良时的一种适应表现。营养不良患者血糖常可保持相对稳定,这可能与PEM时糖异生作用增强有关。糖异生作用增强可保证脑及红细胞等细胞的能量供给。糖异生的底物主要来自肌肉组织分解时所释放出来的丙氨酸和谷氨酰胺。

脂类

PEM患者常有脂类代谢异常,其主要变化为必需脂肪酸缺乏和血脂成分改变。

营养不良导致水与电解质代谢紊乱

蛋白质-能量营养不良症(PEM)患者无论是浮肿型还是消瘦型,体内水分按体重的百分比计均增加。浮肿型和混合型患者水肿的发生与低蛋白血症相关,但醛固酮分泌增加及肝脏灭活抗利尿激素的能力减弱亦是导致水肿发生的重要因素。此外,失水也是PEM患者常见的并发症。

PEM患者总体钾含量降低,肌肉组织中钾含量明显减少,血浆钾浓度不能反映组织缺钾情况。总体钠含量增加,肌肉、脑和红细胞中钠均比正常人高。此外,肌肉中镁含量减少20%~30%,而脑、心、肝和肾组织中的镁/氮比值正常,红细胞内镁明显降低,甚至在临床症状消失后仍不能恢复至正常水平。血镁浓度对镁缺乏的诊断意义不大,镁负荷试验可反映镁缺乏的情况。镁缺乏常与钾缺乏同时存在,故治疗时同时补给这两种元素可降低PEM时的死亡率。

营养不良伴多种维生素缺乏

PEM患者常伴有不同程度的一种或多种脂溶性或水溶性维生素缺乏,以脂溶性维生素缺乏多见,这主要是因为脂溶性维生素缺乏常导致器官功能异常,且伴明显的临床症状或体征易引起注意。如维生素A缺乏常有夜盲症、干眼症和不同程度的维生素E缺乏,且伴神经系统的结构和功能缺陷(包括脊索、小脑缺陷和共济失调等)。水溶性维生素缺乏的症状和体征常被蛋白质缺乏或热能缺乏的临床表现所掩盖。PEM患者维生素缺乏主要是由于膳食维生素摄入减少和吸收障碍等原因所致。

营养不良引起内分泌功能紊乱

浮肿型PEM患者血浆GH常增高,此与血浆丙氨酸和支链氨基酸水平密切相关。

营养不良可使胰腺萎缩,影响胰腺的外分泌功能,也可使胰腺α和β细胞受到损害影响胰腺的内分泌功能,还可能通过改变胰岛内分泌激素的敏感性使机体对营养不良产生适应。浮肿型患者空腹血浆胰岛素降低,注射葡萄糖或胰高血糖素后,胰岛素释放的反应性下降或消失,这可能与营养不良造成的β细胞功能受损有关。但这些改变一般是可逆的,随着营养不良恢复,胰腺的内、外分泌功能也明显改善,大约经过6周的治疗,患者血糖及胰岛素基本恢复正常水平,糖耐量明显改善,但激素抵抗的恢复可能需要更长时间。营养不良时钾缺乏也是引起葡萄糖代谢障碍的因素之一,补钾后,随着体内钾总量的增加,胰岛素及胰岛素/葡萄糖比值明显增加。铬对葡萄糖耐量也有影响,给患者补充铬后能改善葡萄糖耐量和增加空腹血糖,提示铬对胰岛功能及血胰岛素水平亦有一定影响。IGF-1的作用类似胰岛素,通过细胞膜表面的IGF-1受体,增加肌肉与心肌糖的分解与糖原合成。营养不良特别是严重营养不良患者常伴有IGF生成减少,这亦是影响糖耐量的因素之一。

慢性肾功能不全的患者常继发不同程度的蛋白质-热能营养不良,虽然蛋白质热能营养不良的发生是许多因素综合的结果,但与内分泌因素如胰岛素抵抗、GH和IGF-1不敏感以及甲状旁腺功能亢进症等有密切关系。由于蛋白质分解代谢增加,合成代谢减少,炎症以及内分泌异常(包括胰岛素抵抗和血浆瘦素水平下降)等原因,导致慢性肾功能不全的患者中常见的代谢性酸中毒情况与蛋白质-热能营养不良存在密切联系。有证据表明,造成代谢性酸中毒的原因可能是三磷酸腺苷依赖性泛素-蛋白酶体和支链酮酸脱氢酶活性增加。

营养不良患者血浆皮质醇亦有明显改变,浮肿型患者血浆中皮质醇和17-羟皮质类固醇增高较消瘦型更为明显,并伴有昼夜排泄周期的改变和外源性皮质醇清除障碍,这种改变可能是对感染和低血糖的一种应激反应。

PEM患者血浆皮质醇增加,浮肿型患者血浆皮质醇和尿17-羟皮质类固醇增高较消瘦型更为明显,血甲状腺激素降低。慢性营养不良患儿成年后易发生月经紊乱、骨质疏松和代谢综合征。

蛋白质热能营养不良对甲状腺功能有一定影响。在碘缺乏地区,轻度蛋白质热能营养不良便可导致甲状腺自身调节改变。当患有蛋白质热能营养不良时,血T3降低,核黄素含量增高,FAD却减少。(杨琳 王平芳)

系统的医学参考与学习网站:天山医学院, 引用注明出处:https://www.tsu.tw/edu/4195.html