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复方氨基酸注射液营养学评价

更新时间:2020-07-15 09:30点击:

摘    要:
对复方氨基酸注射液的处方组成进行营养价值评价。采用国际上通用的营养价值评价方法—模糊识别法, 化学评分 (CS) , 氨基酸评分 (AAS) , 必需氨基酸指数 (EAAI) 和氨基酸比值系数分 (SRCAA) 对复方氨基酸的处方进行评价。模糊识别法较贴近标准蛋白模式, EAAI指数接近100, SRCAA指数较高的品种为18AA-Ⅱ, 18AA和18AA-Ⅰ。复方氨基酸注射液处方在营养价值方面存在很大差异。
 
关键词:
复方氨基酸注射液 营养学评价 模糊识别法 化学评分 氨基酸评分 必需氨基酸指数 氨基酸比值系数分
复方氨基酸注射液在全胃肠外营养 (total parenteral nutrition, TPN) 中有着特殊的地位[1], 在临床上用于蛋白质摄入不足, 吸收障碍等氨基酸不能满足机体代谢需要的患者, 亦用于改善手术后患者的营养状况。氨基酸注射液存在的主要问题为品种多、规格多、批准文号多、生产厂家多。其中营养用复方氨基酸注射液主要为17AA和18AA, 有11个品种, 处方各不相同, 其必需氨基酸 (essential amino acid, EAA) 的组成比例也不一样, 各品种的质量标准仅对各种氨基酸的含量进行测定, 缺少统一的对氨基酸制剂营养价值评价的指标。
 
评定食物蛋白质营养价值的方法有生物学法和化学分析法两大类[2]。生物学法主要通过动物或人体营养实验来测定食物蛋白质在体内的氮平衡和利用率, 评价指标有生物价 (BV) 、蛋白质功效比值 (PER) 等。化学分析法则通过对氨基酸组成和含量的分析, 并与参考蛋白质相比较进行评定, 采用模糊识别法, 化学评分 (CS) , 氨基酸评分 (AAS) , 必需氨基酸指数 (EAAI) 和生物价 (C-BV) , 营养指数 (NI) , 氨基酸比值系数分 (SRCAA) 进行评价。本文采用上述化学分析法对11种营养型复方氨基酸注射液处方进行营养学分析, 为评价处方的合理性、科学性提供依据。
 
1 复方氨基酸注射液处方
采用各种营养型复方氨基酸注射液的质量标准所载处方数据[3], 各氨基酸处方量见表1。
为方便评价, 将各氨基酸处方量 (g·1 000m L-1) 换算为各氨基酸占总氨基酸的含量 (mg·gpro-1) , 其中半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由甲硫氨酸和苯丙氨酸转变而成, 为条件EAA, 因此将半胱氨酸和甲硫氨酸, 苯丙氨酸和酪氨酸分别合并计算, 结果见表2。
2 营养价值评价指标
现代营养学认为, 蛋白质的营养价值与蛋白质的氨基酸组成密切相关, 食物蛋白的氨基酸组成越接近人体蛋白质的组成, 其营养价值越高[4]。蛋白质的氨基酸组成比例不尽相同, 但其营养价值的优劣主要取决于所含EAA的种类、数量和组成比例, 借鉴蛋白质的营养评价方法对营养型复方氨基酸注射液的处方进行评价。
 
2.1 模糊识别法
根据兰氏距离法[5-6]定义评价对象的ui和标准蛋白a (全鸡蛋蛋白或FAO/WHO模式[7]) 的贴近度μ (a, ui) , 计算公式:
ak (k=1, 2…8) 为标准蛋白a的第k种EAA含量 (mg·g-1) ;uik (k=1, 2…8) 为第i个评价对象的第k种EAA的含量 (mg·g-1) 。
 
贴近度值反映评价对象蛋白质质量与标准蛋白a的接近程度。值越接近1, 其与标准蛋白的接近程度越高, 其营养价值越高。
 
2.2 化学评分 (chemical score, CS)
采用FAO (1970) 确定的方法[8-9], 用来评价蛋白质中某一EAA的相对含量 (待评价蛋白中某一EAA与其EAA总量之比) 与标准鸡蛋蛋白中相应EAA相对含量的接近程度, 按下式计算:
Ax为待评价蛋白质中某一EAA含量;Ae为待评价蛋白质中EAA的总含量;Ex为标准鸡蛋蛋白中相应EAA的含量;Ee为标准鸡蛋蛋白中EAA总含量。CS值越接近100, 与标准蛋白 (鸡蛋蛋白) 的组成越接近, 营养价值越高。
 
2.3 氨基酸评分 (amino acid score, AAS) [9-10]
根据Bane的方法, 氨基酸评分为被评价蛋白质中某一EAA占WFO/FAO评分模式中相应氨基酸的含量百分比, 按下式计算:
AAS值越接近100, 与评分模式 (WHO/FAO评分模式) 氨基酸组成越接近, 蛋白质价值就越高。
 
2.4必需氨基酸指数 (essential amino acid index, EAAI) [11]
EAAI用以评价食物蛋白质的质量。计算EAAI时, 考虑的不是单种EAA, 而是同时考虑被评价蛋白中所有EAA相对于一高价参比蛋白质 (通常为鸡蛋蛋白) 中所有EAA的比例。按下式计算:
Lysp为被评价蛋白中赖氨酸占EAA总量的百分数;Lyss为模式蛋白 (鸡蛋蛋白) 中赖氨酸占EAA总量的百分数。EAAI值越接近100, 被评价蛋白与标准蛋白的EAA组成越接近, 营养价值越高。
 
2.5 氨基酸比值系数分 (score of ration coefficient of amnioacid, SRCAA)
现代营养学更多强调蛋白质的氨基酸平衡, 氨基酸不足或过剩同样能严重影响蛋白质的营养价值。文献[12-13]利用氨基酸平衡理论, 以FAO/WHO的EAA模式, 计算被评价蛋白质中EAA的氨基酸比值 (ratio of amino acid, RAA) , 氨基酸比值系数 (ratio coefficient of amino acid, RCAA) 和SRCAA进行蛋白质评价。该方法计算如下:
CV为RCAA的变异系数。SRCAA的意义为:如果被评价蛋白质的EAA组成比例与氨基酸模式一致, 则CV为0, SRCAA为100;若被评价蛋白的RCAA越分散, 表明这些EAA在氨基酸平衡生理作用方面所提供的负贡献越大, 则CV变大, SRCAA变小, 蛋白质的营养价值越差。
 
3 结果与分析
3.1 模糊识别法的评价结果
按照模糊识别法的公式 (1) 计算获得11种复方氨基酸注射液分别相当于鸡蛋蛋白和FAO/WHO模式的贴近度, 结果见表3。
以鸡蛋蛋白为标准蛋白, 11种复方氨基酸注射液的贴近度值最大为0.96, 最小为0.71, 大小排列顺序为18AA-Ⅱ>18AA, 18AA-Ⅰ>18AA-Ⅲ>18AA-Ⅴ>18AA-Ⅶ>18AA-Ⅳ, 18AA-Ⅸ>17AA-Ⅰ>17AA>17AA-Ⅲ。
 
以FAO/WHO模式为标准蛋白, 11种复方氨基酸注射液的贴近度值最大为0.92, 最小为0.74, 大小排列顺序为18AA-Ⅰ>17AA-Ⅰ, 18AA-Ⅱ>17AA>18AA-Ⅲ, 18AA-Ⅴ>18AA>18AA-Ⅶ>18AA-Ⅳ>18AA-Ⅸ, 17AA-Ⅲ。
 
模糊识别法分析结果表明:复方氨基酸注射液处方营养价值较高的有18AA-Ⅱ, 18AA-Ⅰ, 18AA-Ⅲ, 最低的为:17AA-Ⅲ。
 
3.2 CS与AAS的评价结果
按照CS和AAS公式计算获得11种复方氨基酸注射液的CS见表4, AAS见表5。结果表明各复方氨基酸注射液中第一限制氨基酸和第二限制氨基酸均不相同, 其中17AA-Ⅲ中第一限制氨基酸为苯丙氨酸和酪氨酸, 第二限制氨基酸为甲硫氨酸和半胱氨酸, 其处方量远远低于标准模式。
3.3 EAAI评价结果
11种复方氨基酸注射液EAAI评价结果见表6。指数较接近100的为:18 AA-Ⅸ, 18 AA-Ⅱ和18 AA, 评分最低的为17 AA-Ⅲ。
3.4 SRCAA评价结果
SRCAA评分较高的为:18AA-Ⅱ, 18AA和18AA-Ⅰ, 评分最低的为17AA-Ⅲ。
 
讨论
随着医疗技术的发展, 肠外营养制剂的应用受到普遍重视和广泛采用, 且在临床中取得了良好的效果[14-17]。TPN即通过静脉途径提供完全、充足的营养素, 以达到维持机体代谢需要的目的。TPN是主要由水、糖类、氨基酸、脂肪、维生素、电解质和微量元素等组成的复合物[1]。
 
氨基酸制剂是TPN中最常用的氮源, 临床上使用的氨基酸制剂分为水解蛋白类和结晶氨基酸类[18]。结晶氨基酸注射液在体内能直接参与蛋白质合成, 由于其混合液具有可调节配比量的优点, 故临床上可根据患者的病理, 年龄和不同的代谢状况, 设计不同的复方氨基酸溶液以供使用。根据各氨基酸的种类和配方的不同, 可分为平衡氨基酸注射液和专科或专病用氨基酸注射液。平衡氨基酸注射液可用于普通成人的营养支持, 含有血液中的各种氨基酸, 且比例适当。专科或专病用氨基酸制剂, 主要包括肝病用氨基酸溶液, 肾病用氨基酸溶液, 创伤用氨基酸溶液, 小儿专用氨基酸溶液等[19]。
 
氨基酸注射液现有批准文号520个, 品种21个, 分别为复方氨基酸注射液3AA, 6AA, 9AA, 14AA, 15AA, 15AA-HBC, 17AA, 17AA-Ⅰ, 17AA-Ⅲ, 17AA-H, 18AA-Ⅰ, 18AA-Ⅱ, 18AA-Ⅲ, 18AA-Ⅳ, 18AA-Ⅴ, 18AA-Ⅶ, 18AA-Ⅸ, 18AA-N和20AA以及小儿复方氨基酸注射液等。其中3AA, 6AA, 9AA, 15AA, 17AA-H和20AA为专病用氨基酸注射液, 用于治疗肝病, 肾病等, 其余均为营养用氨基酸注射液, 用于各种应激状态和危重患者的营养支持。这些复方氨基酸注射液含氨基酸种类不同, 其中碱性氨基酸有的为醋酸盐, 有的为盐酸盐, 各种氨基酸处方比例也不相同。
 
11种营养型复方氨基酸注射液处方营养学评价结果表明, 模糊识别法较贴近标准蛋白模式, EAAI指数接近100, SRCAA指数较高的品种为18AA-Ⅱ, 18AA和18AA-Ⅰ, 表明这3个品种其处方组成较合理, EAA配比得当, 适宜人体生理需要。相反17AA-Ⅲ的评分最低, 其CS和AAS评分表明, 处方中第一限制氨基酸为苯丙氨酸和酪氨酸, 第二限制氨基酸为半胱氨酸和甲硫氨酸, 处方量远小于鸡蛋蛋白模式或WHO/FAO氨基酸模式。
 
参考文献
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