谷氨酰胺对短肠综合征大鼠模型结肠黏膜作用的初步研究

　　作者：孙欣，林方才，李光，邓海，阴凯，刘京平 　作者单位： 100073北京,北京电力总医院普外科

　　【摘要】 目的 探讨谷氨酰胺联合肠内营养对动物模型结肠黏膜的影响。方法 将大鼠随机分为5组，即模型肠内营养组、谷氨酰胺大剂量+肠内营养组，谷氨酰胺中剂量+肠内营养组，谷氨酰胺小剂量+肠内营养组。分为7天，14天2个时间点进行观察。结果 Gln各组肠壁肌层增厚明显，皱襞明显增高，肠腺数量增多，其中大、中剂量组的皱襞不仅高且密集，皱襞高度、肠腺密度均明显大于模型组(P<0.01)。结论 谷氨酰胺+肠内营养比单用营养的模型组更可以促进大鼠结肠的代偿，大、中剂量组优于小剂量组。

　　【关键词】 谷氨酰胺;短肠综合征;结肠黏膜

　　Initial study of glutamine to colon mucosa of rat of SBS model

　　SUN Xin,LIN Fangcai,LI Guang,et al.Department of General Surgery,Beijing Electronic Power Hospital,Beijing 100073,China

　　【Abstract】 Objective To detect the influence of glutamine combined with enteral nutrition to rat model colon mucosa.Methods Rats were divided into 5 groups,that is model EN group,large,middle,small dose of glutamine+EN group,which were observed at the 7th,14th day.Results Plica of Every group of glutamine andcrypts of Lieberkuhn increased obviously,large,middle dose of Glutami+EN group have significant difference with model grou.Conclusion Glutamine group may enhance compensation of colon mucosa of rat.

　　【Key words】 glutamine;short bowel syndrome;colon mucosa

　　短肠综合征(short bowel syndrome,SBS)是指小肠因病变(肠系膜血管血栓形成或栓塞、肠扭转、外伤性肠系膜血管破裂、急性坏死性小肠炎等)切除70%以上,引起水、电解质及营养物质吸收障碍的综合征,临床表现为腹泻、脂肪泻、营养不良和体重下降,若处理不当可使病情恶化直至死亡。本研究采用了谷氨酰胺(Glutamine,Gln)对因手术切除大部分小肠所致的短肠综合征的大鼠动物模型进行肠内营养,观察结肠黏膜组织形态学的代偿改变程度,旨在为临床治疗提供生物学依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　1.1.1 实验动物和实验环境 SD清洁级6个月龄大鼠,雌雄各半,雄性体重(325±25)g,雌性体重(320g±15)g,6个月龄,购自北京维通利华实验动物中心,合格证号为:京动许字(2000)第004号(总049号)。大鼠喂养和实验均在北京中医药大学临床药理研究中心清洁级动物实验室内进行,合格证号为：SYXK 11-00-0029,京动许字(1999)第039号,医动字第01-2094号(1999)。大鼠垫料为消毒垫料。笼具用过氧乙酸溶液消毒。大鼠可自由饮水，光照与黑暗为12h交替,室温为22℃～25℃。

　　1.1.2 药物 百普素(PEPTI-2000 variant)粉剂，由短肽链乳清蛋白、中链甘油三酯和麦芽糖糊精等组成,为荷兰Nutricia公司生产,进口号X20000386。3.5%水合氯醛(药理研究中心清洁级动物实验室自行配制)。青霉素钠粉剂批号:9807128(华北制药股份有限公司)。谷氨酰胺,购自北京化学试剂公司。

　　1.1.3 仪器 精密电子天平(上海医疗设备厂)，石蜡切片机(德国Leica),石蜡包埋机(德国Lei-ca),代谢笼,手术器械,鼠板。营养输液泵(Nutricia公司,荷兰)，BX-60光学显微镜(日本Olympus),SPOTⅡ software V3.0图像拍摄系统(美国Diagnos-tic Instruments)Metamorph Imaging System V4.5图像分析软件(美国)。

　　1.2 实验方法

　　1.2.1 动物分组 将大鼠随机分为5组,即模型肠内营养组、谷氨酰胺大剂量+肠内营养组,谷氨酰胺中剂量+肠内营养组,谷氨酰胺小剂量+肠内营养组。分为7天,14天2个时间点,每个时间点每组各7只,雌雄各半。

　　1.2.2 造模方法 大鼠术前禁食水。3.5%水合氯醛(1ml/100mg)腹腔麻醉,麻醉成功后,将大鼠仰卧位消毒,铺无菌巾,作腹部正中切口,长约3cm,保留距Treitz韧带3cm近段空肠和距回盲瓣10cm的回肠,分段处理肠系膜,切除中间的小肠,然后以6-0无损伤缝针行空回肠两断端一层吻合,并于吻合口下端1cm处造瘘置1枚直径5mm的硅胶管,由腹部另戳创引出沿皮下隧道至背部两肩胛骨中间引出,以防大鼠咬断,关闭腹部切口。术前30min腹腔注射及术后3天肌注青霉素。

　　1.2.3 药物及营养素给予方式 术后6h分别经小肠造瘘管4次/d滴注营养素-百普素,浓度为25.2(80kcal),共80ml。谷氨酰胺按0.13g/(kg?d)溶于生理盐水中于每日晨空腹时泵入,每日1次。谷氨酰胺按大、中、小剂量8.45、16.9、33.8g/(kg?d)给予。给药体积均为1ml/100g,各组大鼠每天喂养时间相同。

　　1.3 标本收集和检测 分别在术后7天,14天麻醉、剖腹,将吻合口远端至肛门全部大小肠取出,自然展平,在无张力状态下量取结肠长度,去除结肠内容物后并称重,最后处死动物。留取结肠标本,取近回盲部1cm结肠约2cm做形态学检测。标本HE染色后,在光镜低倍镜下用图像分析软件随机双盲测量皱襞高度和肠腺分布的密度(单位面积内肠腺断面的数量)。

　　1.4 统计学方法 数字统计采用SPSS 11.5软件包进行统计学分析。多组间比较采用F检验,两两比较比较采用q检验,所有数据均以均数±标准差(x±s)表示,以P<0.05为差异有显著性。

　　2 结果

　　光镜下结肠黏膜形态学的改变,见表1,表2。

　　2.1 不同时间点各组大鼠的结肠皱襞的改变 在给药第1周,各给药组的结肠皱襞都超过模型组,其中以大、中剂量组差异有显著性(P<0.05),小剂量组与模型组差异无显著性,见表1。表1 不同时间点各组的结肠皱襞高度 注：与模型组比较，※P<0.05

　　2.2 不同时间点各组大鼠的肠腺分布密度的情况 Gln大、中剂量组肠腺分布密度在第1周时就已大于模型组，差异有显著性(P<0.05)。小剂量组与模型组在上述两时间点差异无显著性(P>0.05),见表2。表2 不同时间点各组的肠腺分布密度 注：与模型组比较，※P<0.05

　　总之,通过以上指标的检测我们发现，光镜下可见各给药组大鼠结肠黏膜组织结构清晰,黏膜层(上皮层、固有层、黏膜肌层)、黏膜下层、肌层和浆膜层,黏膜上皮细胞排列紧密、整齐,肠腺规则,杯状细胞丰富,固有层可见毛细血管和散在的淋巴细胞,明显好于模型组。Gln各组肠壁肌层增厚明显,皱襞明显增高,肠腺数量增多,其中大、中剂量组的皱襞不仅高且密集,皱襞高度、肠腺密度均明显大于模型组(P<0.01)。

　　3 讨论

　　在小肠大部分缺失时结肠可以代偿增生吸收部分营养，但由于结肠没有绒毛，吸收营养的程度有限[1]，因此我们采用谷氨酰胺调理来观察大鼠结肠的代偿程度。既往学者们曾经用谷氨酰胺(Gln)来促进结肠黏膜的再生和增殖，因为它是机体不可缺少的氨基酸，也是体内最丰富的游离氨基酸。Gln既是合成核苷酸的前体物质，又是胃肠道最重要的能量底物。Gln能够有效防止肠黏膜萎缩，维持其正常形态和结构，预防细菌移位;Gln还是氮源的运载工具，是肠道修复的最重要的营养物质，缓解腹泻和炎性肠道疾病[2]。但Gln不宜经静脉给药，因其在血液中溶解度差，并且很不稳定，影响治疗效果，改用肠内给药后，疗效明显提高[3]。文献报道，对于大部分小肠切除的动物和人给予外源性Gln能够促进肠黏膜的增生，增加结肠的重量[4]。在短肠综合征患者的营养液中加用Gln可以提高小肠绒毛吸收功能，加速黏膜细胞的增长和代偿，肠内补充Gln还可以刺激生长激素(GH)的分泌。Gln不仅是小肠上皮细胞的主要能源物质，而且是结肠细胞的第二能源物质，对肠上皮细胞内的蛋白质合成具有非常重要的影响。文献报道[5，6]在细胞孵育液中加入Gln能刺激正常人的回肠、近端结肠、乙状结肠和直肠腺窝细胞的增生。

　　本实验结果显示，谷氨酰胺大剂量组的结肠皱襞高度、肠腺分布密度在第1周时尚无明显变化，第2周时均明显高于模型组(P<0.05)，谷氨酰胺小剂量组的上述指标虽比模型组数值稍高，但差异无显著性(P>0.05)。谷氨酰胺各组的结肠长度差异无显著性(P>0.05)。在本实验中我们未将结肠直径作为一项观察指标，因为我们认为结肠腔可扩张性强，但弹性回缩性差，结肠的直径可因进食的内容物而扩张，一旦扩张不易回复到正常状态，这会因个体差异影响实验结果。总之，谷氨酰胺+肠内营养比单用营养的模型组更可以促进大鼠结肠的代偿，大、中剂量组优于小剂量组，这为临床用药提供了理论依据。

　　【参考文献】

　　1 Marvin LC(著)，吕厚山(译).结肠与直肠外科学.北京:人民卫生出版社，2002，24-30.

　　2 蒋朱明，吴蔚然.肠内营养.北京:人民卫生出版社，2002，113-120.

　　3 李宁.肠屏障功能障碍及我们的对策.中国实用外科杂志，2000,20(1):36.

　　4 李宁，黎介寿.肠衰竭的治疗.新消化病学杂志，1997，5(8):477-478.

　　5 Tamada H,Nezu R,Matsuo Y,et al.Analyze glutamine-enriched total parenteral nutrition restores intestinal adaptation after either proximal or distal massive resection in rats.JPEN,1993,17(3):236-242.

　　6 Scheppach W,Loges C,Bartram P,et al.Effect of free glutamine and alanyl-glutamine dipeptide on mucosal proliferation of the human ileum and colon.Gastroenterology,1994,107:429-434.