ということだと思います。ただ、我々を構成する多種多様なタンパク質が、たった20種類の元から成っていると考えると、むしろ少ないと思いませんか? 必要あれば、安全に厳格に点滴すること(HPN:Home Parenteral Nutrition). 重宝するツールです。ぜひ皆様もご活用ください。 以上、りけいのりがお届けしました。 参考文献. 肝のグリコーゲン分解では、12~24時間の短時間しか供給できない。肝で乳酸やアミノ酸からの糖新生にて生成されたグルコースが利用される(乳酸回路:グルコース→乳酸ATP2分子、乳酸→肝で代謝ATP6分子), 三大栄養素とは、上図のように糖質、アミノ酸、脂質であり、それらの適正配分は糖質55〜60%、アミノ酸15〜20%、脂質20〜25%です。簡単に3:1:1と覚えましょう。, 糖質は、生体内でブドウ糖となり、血糖を維持するだけでなく、身体のほとんどの組織でエネルギー源としてとして作用しています。難しい話をすると、糖質は生体内でインスリンによる調節で解糖系と呼ばれる代謝経路を経て、最終的にTCA回路にてATP(アデノシン三燐酸)と呼ばれるエネルギーを産生することになります。肝臓、脳、赤血球などを除いた組織において、インスリンの作用のもとにこれらの代謝が行われています。特に、中枢神経系のエネルギー源はこの糖質のみであることに注意しましょう。, アミノ酸は、蛋白合成の素であり、内臓蛋白、筋肉蛋白、酵素やホルモンなどの合成に生体内で用いられます。投与されたアミノ酸は、他の栄養源が不足した状態では、エネルギー源として使用されてしまうので、十分な栄養バランスのもとに投与される必要があります。, 脂質は、燃焼効率の高いエネルギー源であるだけでなく、ホルモンやプロスタグランジンなどの合成や細胞膜の成分である必須脂肪酸の投与も必要です。血糖に影響を与えないエネルギー源としても重要です。, ブドウ糖は確かに体内最大のエネルギ−源ですが、ブドウ糖のみでは筋蛋白の崩壊は防げません。一般的に4日間以上の絶食状態が続くと重篤な体蛋白の崩壊をきたし、免疫能の低下を招くとされています。すなわち、体蛋白の25〜30%程度を失うと生命の維持も困難となり、死に至ることを「窒素死(NitrogenDeath)と呼びます。上記の蛋白喪失は、臨床的には非常に予後不良のサイクルです。例えば、筋肉量が減少すると運動ができなくなり、褥瘡ができたり、呼吸が弱くなって痰の喀出が困難になります。そこに感染が併発すると、さらに全身状態は不良となり、内蔵蛋白の減少に拍車がかかり、臓器不全が促進されてしまいます。, 完全飢餓状態で、末梢よりブドウ糖を投与しても約50%の蛋白喪失効果しかないと言われています。例えば、6日間以上の絶食期間にて約20%に相当する筋蛋白が喪失するとされていますが、ブドウ糖をどれだけ投与しても6日間で10%、そのままだと約2週間で窒素死になってしまう計算になります。さらに、エネルギーや蛋白の需要が亢進するような侵襲が加わった場合には、さらに悪化してしまいます。従って、侵襲があって1週間以上絶食となる場合には、末梢からでもアミノ酸の投与(PPN、Peripheral Parenteral Nutrition)が必要となり、もし侵襲がない状態でも2週間以上の絶食が続くならPPNが必要となるのです。, また、栄養をたくさんいれようとしてのブドウ糖の過剰投与は脂肪肝が発生します。それを予防するには、脂肪投与を併用することです。すなわち、点滴や経腸栄養も食事と同じで偏らず、バランスよくということが大切なのです。, クエン酸回路(TCAサイクル、トリカルボン酸サイクル)にて、補酵素NADHとFADH産生 →ATP産生に関与, グルコースはグリコーゲン合成され、肝臓に72g(300kcal)、筋組織に245g(1000kcal)貯蔵, 血糖維持には、主に肝臓のグリコーゲン利用(12~18時間の絶食で枯渇)。次にタンパク質を異化して利用する。, すべての栄養素はアセチルCoAに代謝され、クエン酸回路にてATP(エネルギー)産生, 栄養管理に使用される糖質には上記のものがありますが、体内の栄養源の基本はブドウ糖の代謝産物であり肝臓や筋肉に貯蔵されるグリコ−ゲンです。特に、脳(神経)と赤血球などでは唯一のエネルギ−源でもあります。以下に、各糖質の利点・欠点を挙げます。, 肝臓はグルコースの血中濃度を調節するという基本的な代謝機能を持ち、グリコーゲンに転換するか(グリコーゲン合成、glycogenesis)、脂肪に転換合成する(脂肪合成、lipogenesis)。, *グルコースは全身で代謝され生体内で主に機能しており、特に脳・中枢神経系では唯一のカロリー源である。成熟赤血球にも必須。代謝上インスリンが必要。, *フルクト-ス:糖尿病時の糖質補給に用いられるが、乳酸アシド-シスや高尿酸血症の可能性あり。, *ソルビト-ル:脱水酵素によりフルクト-スとマンニト-ルに分解され、主に利尿作用を有する。乳酸アシド-シスや腎シュウ酸結石の合併あり。, *マルトース:加水分解により2分子のグルコ-スになるが、代謝速度が遅く血糖値に影響を与えることが少ない。, ・ 糖新生はインスリン、グルカゴン、糖質コルチコイド、成長ホルモン、アドレナリンが調節。, アミノ酸は窒素(N)を含み、それらがペプチド結合してポリペプチドとなり、さらに三次元結合すると蛋白質になります。多くの栄養の教科書では蛋白質、アミノ酸、窒素という言葉がたくさんでてきますが、ほぼ混同して用いている場合もあるので注意してください。蛋白質は私たちの体の臓器や筋肉、ホルモンや酵素を形成する重要な成分で、体重の約20%を占めます。自然界ではおよそ500種類のアミノ酸が発見されていますが、このうち20種類のアミノ酸の組み合わせで、10万種類にもおよぶ蛋白質が構成されています。私たちが肉、魚、穀物などを食べると、その蛋白質は20種類のアミノ酸に分解され、私たちのカラダの中で再び、蛋白質、すなわち体蛋白に組み換えられます。その際、12種のアミノ酸は他のアミノ酸から体内で合成して不足を補うことができますが、残る8種類は食事から摂取することが不可欠です。このように体内で合成できないものを必須アミノ酸、合成できるものを非必須アミノ酸とよんでいます。非必須アミノ酸という呼称は誤解を与えやすいのですが、私たちの生命活動にとってむしろ必須であるからこそ、体内での合成能力が進化の過程で保存されたものとも考えられます。体内では、蛋白質に再合成されたアミノ酸のほかに、細胞や血液中などに蓄えられているアミノ酸もあります。これらは遊離アミノ酸とよばれます。実際、非必須アミノ酸を含む多くの遊離アミノ酸は私たちの生体を維持するために、きわめて重要な役割を担っています。, アミノ酸・タンパク質の同化と異化の過程の理解は重要であり、それはタンパク質の異化亢進により除脂肪体重の減少を招き、全身臓器の機能障害を生じて窒素死に至るからである。, 栄養管理におけるアミノ酸の役割は、体蛋白の喪失がないように糖質などとともに充分量のアミノ酸の補給をおこなうことです。例えば、手術や感染など体にストレスがかかっていれば、組織の修復などのために、多くのアミノ酸が必要となり、これらが栄養だけでなく予後の改善にも有効性が証明されています。しかし、充分量のアミノ酸が投与されないと、投与したアミノ酸はエネルギ−として消費されてしまい、蛋白質として合成できないのです。, このため、ストレス下のアミノ酸必要量のガイドラインが提案されています。以下に当院におけるストレスの度合いに応じた必要量を示します。ただし、アミノ酸の投与速度は0.1g/kg/時間以下にしないと、悪心・嘔吐をきたすので注意が必要です。, ストレス・レベル       なし         中等度           極度, カロリ− / 窒素      150超      100から150        100未満, 蛋白質 / 総カロリ−  15%未満      15〜20%          20%超, 蛋白質 / 体重    0.8g/kg/day    1.0〜1.2g/kg/day   1.5〜2.0g/kg/day, アミノ酸は蛋白質合成の素材であるほかに、ホルモンなどの体内での重要生理活性物質の前駆体となるものがあります。以下に代表的なものをあげます。, また、最近では投与するアミノ酸の成分も考慮され、肝不全治療に用いられていた分岐鎖アミノ酸(branched chain amino acid : BCAA)であるロイシン、イソロイシン、バリンの含有率の高いアミノ酸製剤のほうがストレス下の蛋白合成に有用であるとされ、臨床的に使用される輸液はほとんどがBCAAの含有率が30%近くなっています。また、腎不全用のアミノ酸製剤としては、腎不全時の特殊なアミノ酸代謝に対応して、アルギニンを増量、メチオニンを減量したものが使用されています。, 酸化反応: 空気中の酸素、過酸化水素水やビタミン剤に含まれる酸化剤などと反応して、 システィンやトリプトファンなどのアミノ酸が変化します。, メイラード反応: アミノ酸と糖が反応して、メイラード化合物を生成し、褐色化することです。そのため、アミノ酸と糖を別々のダブルバックにするか、pHを低く調整してあります。, BCAA(分岐鎖アミノ酸)とは、下図のように枝分かれしたような分子構造をもつ必須アミノ酸で、他のアミノ酸と異なって主に筋肉で代謝される特徴があり(他は肝臓)、糖新生や筋蛋白代謝、肝性脳症の予防に効果が実証されており、臨床応用だけでなく栄養飲料としても使われています。, * グルタミンは免疫細胞や消化管細胞のエネルギ−補給と恒常性の維持や修復に関与し、骨格筋や肝臓で蛋白代謝のもとになっている。ストレス下で欠乏することがわかっているため、重症患者には条件必須アミノ酸とされる。, * アルギニンも免疫や創傷治癒に関係しており、その投与による臨床的効果が期待されている。, * タウリンは細胞の安定、神経調節、カルシウム代謝や肝臓の解毒作用に関連しており、ストレス下での欠乏が指摘されている。, 生体に侵襲が加わると、損傷された組織を修復しようとして、筋タンパク質を壊してグルタミンやアラニンなどのアミノ酸が動員されて、肝臓で糖新生に利用されると同時に組織タンパクの合成に使用される。, 近年、患者の生体防御能を改善し感染症を予防する栄養法として免疫賦活栄養法(Immunonutrition、イムノニュートリション)が注目され、外科手術やICU管理に導入され効果をあげています。海外での多くの大規模臨床試験にて、手術患者の感染症などの合併症の減少、在院日数の短縮、死亡率の軽減、医療費の削減が示されています。その歴史は、1970年代にChandraによって栄養は免疫能の維持に不可欠であるとの報告にはじまり、80年代にアルギニン、ω-3系脂肪酸、核酸、グルタミンなどの栄養成分の生体防御機能への効果が明らかにされ、90年代に臨床試験にてその効果が証明され、2002年に日本でも正式に経腸栄養剤インパクト(味の素)として導入されました。現在はグルタミンを強化したイムン(テルモ)もあります。, 脂肪投与の目的は、効率のよいエネルギ−補給とともに必須脂肪酸の補給です。効率のよいエネルギ−源という意味には、1gで9kcalという糖質の約2倍の燃焼効率と高血糖予防、インスリン分泌抑制による脂肪肝の減少があります。脂肪を多く投与するほうが脂肪肝になると誤解されることが多いのですが、糖質の過剰投与のほうがより脂肪肝を合併します。もちろん、脂肪の過剰投与は結果的に脂肪滴の肝臓内への取り込みにつながり肝障害となりますが(肝細胞のなかには取り込まれませんので脂肪肝とは呼びません)、投与量と投与速度を守れば安全です。また、脂肪は燃焼してエネルギ−を発生した後の二酸化炭素の発生が糖質より少なく、呼吸不全の患者に多く投与することが可能です。これらの特徴を利用した糖尿病患者用、慢性呼吸不全患者用の脂肪成分の多い(40〜50%含有)経腸栄養剤も発売されています。, 必須脂肪酸とはリノ−ル酸、α−リノレン酸、アラキドン酸のことをいい、必須アミノ酸と同様に体内で合成することができず、食物から供給されなければならない脂肪酸のことです(アラキドン酸はリノール酸より体内で合成されます)。これらは2週間で欠乏するとされ、細胞膜の構成成分だけでなく、体の維持に必要なプロスタグランジンなどの酵素の成分であり、必須脂肪酸欠乏症という成長障害や皮膚病変、免疫能の低下を合併します。したがって、脂肪投与の目安は2週間以上の絶食または摂食不良となります。しかし、実際の臨床の場では、末梢より投与できる高カロリ−輸液に準じる方法として、その燃焼効率を重視して使用することが多いです。すなわち、高濃度糖加維持液と併用することによって1日1000kcalのカロリ−投与も末梢から可能となるからです。, 脂肪はグリセリン(糖)と脂肪酸がエステル結合したもので、一般的には3個ずつ結合してトリグリセリド(中性脂肪)と呼ばれます。脂肪、脂質に関する説明は、グリセリンは全て共通するため、脂肪酸の形態で表されます。, 脂肪酸の中に二重結合をもつものを飽和脂肪酸、もたないものを不飽和脂肪酸と分類します。一般的に飽和脂肪酸は動物性脂肪(バタ−、チ−ズ、肉の脂身、魚油など)、不飽和脂肪酸は植物性脂肪(サラダ油、オリ−ブ油、ゴマ油など)に多いとされています。ただし、一部例外もありますので注意してください。一般的には、動物性脂肪は俗に言う「悪玉コレステロ−ル」であるLDLコレステロ−ルを増やし、植物性脂肪は減らすと言われています。したがって動脈硬化の予防には動物性脂肪を減らして植物性脂肪を増やすよう指導されていましたが、最近では植物性脂肪のとりすぎは「善玉コレステロ−ル」を減らすとの報告や、マ−ガリンなどに含まれるリノ−ル酸の取りすぎはかえって動脈硬化を促進するなどの報告もあります。また、魚油には不飽和脂肪酸も多く、動脈硬化に効果のあるEPA(エイコサペンタエン酸)、DHA(ドコサヘキサエン酸)もあり、適度な植物性と動物性脂肪の摂取が動脈硬化の予防にはよいようです。.

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