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蛋白质热量营养不良

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蛋白质热量营养不良
同义词蛋白质能量营养不良 , 蛋白质热量耗损
分类和外部资源
医学专科内分泌学
ICD-9-CM263.9
eMedicine1104623

蛋白质热量营养不良(Protein–calorie malnutrition, PCM),也被称作蛋白质能量营养不良 (Protein–energy malnutrition, PEM),若是出现在慢性肾脏病的患者,此情形将被称为蛋白质热量耗损 (Protein–energy wasting, PEW)。此病理状态肇因于长期的蛋白质热量摄取不足造成身体组织(主要是肌肉或是脂肪组织)的耗损,属于一种营养不良的症状。

2004年每十万居民之中,因蛋白质热量营养不良而导致之失能调整生命年 .mw-parser-output .refbegin{font-size:90%;margin-bottom:0.5em}.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents>ul{list-style-type:none;margin-left:0}.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents>ul>li,.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents>dl>dd{margin-left:0;padding-left:3.2em;text-indent:-3.2em;list-style:none}.mw-parser-output .refbegin-100{font-size:100%}   无资料   少于10   10–100   100–200   200–300   300–400   400–500   500–600   600–700   700–800   800–1000   1000–1350   大于1350
2004年每十万居民之中,因蛋白质热量营养不良而导致之失能调整生命年
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分类

广义上来说营养不良可以区分为三种形式:[1]

  • 瓜西奥科儿症 (Kwashiorkor):也称为恶性营养不良红孩儿症,常发生在1~4岁刚断乳的小孩,但成人亦可能发生。主因是饮食中缺乏高品质蛋白质所致。会造成皮肤病变、水肿、肝脏脂肪浸润等等
  • 消瘦症英语Marasmus(Marasmus):即是严重的热量摄取不足。
  • 消瘦型瓜西奥科儿症(Marasmic kwashiorkor) :可视为一种最为严重的营养不良,综合了上述两种症状及特征

地域性特征

蛋白质热量营养不良是相当常见的症状,不管是孩童抑或成人皆然,一年约会造成全球600万人死亡。[2]但是在地域上有极大差异性,像是在已开发国家的案例,常为其他疾病引发的次发性症状,例如慢性肾脏病患者[3],或是癌症引发的恶病体质(cancer cachexia)[4],会使患者随著疾病进程而出现蛋白质热量耗损的情形。以台湾为例,蛋白质热量营养不良常发生在慢性肾脏病的病人身上,是造成患者死亡率及住院率提升的一大原因。关于蛋白质热量营养不良与长期血液透析患者而言,临床上较常用血清蛋白浓度以及体重变化来监测其营养状态,若目前体重与理想体重的百分比低于80%,或是身体质量指数低于18,都表示患者体重太低,必须注意可能有蛋白质热量营养不良的疑虑,若是一般营养不良的定义,也可以用六个月内体重减轻10%,或一周内体重减轻5%等[5]

蛋白质热量营养不良发生在儿童的比例较高,因为蛋白质摄取量较成人少,而在已开发国家中的一些罕见案例显示导致此症状的原因有:一、孩童的食物盲从现象( fad diets),因为过滤、筛选讯息的能力未臻成熟,而被似是而非或是未经科学实证的饮食观念所影响;二、缺乏对于孩童基本营养需求的认知,像是以美国而言,此种案例常发生在对牛乳过敏的孩童身上,因为牛奶是他们重要的蛋白质来源之一,若没有找到合适的替代品,便有风险导致蛋白质热量营养不良[6]

产前蛋白质营养不良

蛋白质热量养不良对于人类来说发生在任何时间点都是有害的,但是若发生在产前,将可能对其胎儿造成严重的终身问题。为了胎儿的营养充足及健康,怀孕期间孕妇的蛋白质摄取量建议维持在20%以上。根据动物模型,某些动物在怀孕期间的饮食分配中若蛋白质含量低于6%,将导致许多先天性的缺陷,如大脑发育不全导致体积的缩小、脑内讯息传递的受损、肥胖比例增加等等。即使是轻度的蛋白质不足,例如低于7.2%,在大鼠中也显示出对于新生胎儿有终生且显著性的负面影响。以下便以一些研究来显示产前蛋白质热量营养不良对于胎儿所产生的负面结果。

  • 大脑体积的缩小:在以恒河猴(rhesus monkeys)的实验中,蛋白质缺乏的母亲会影响胎儿脑部组织的组成以及脑部体积的大小。若怀孕母猴摄取足够量的蛋白质,其子女的大脑组成与大小将不会受到影响,即使出生后的体重仅为控制组的一半,仍没有观察到显著大脑的负面影响。反之,若怀孕母猴未摄取足量蛋白质,即使在小猴出生后给予充分膳食营养,仍无法扭转脑部已经受影响的事实 [7]
  • 新皮质长期增强作用受损:在大鼠实验中,轻微的蛋白质摄取不足(蛋白质摄取低于7.2%)将会导致下述构造或功能的减损:ㄧ、海马回中的内嗅皮质英语entorhinal cortex(entorhinal cortex)的可塑性 (主要会影响视觉空间的记忆)。二、新皮质(neocortex)中去甲基肾上腺素的作用。三、 新皮质长期增强作用受损[8]
  • 身体脂肪分布改变 :蛋白质摄取不足在不同孕期也可能对胎儿有不同影响。在大鼠实验中,像是若在孕期的早期(怀孕期0~7天)阶段与中期阶段(怀孕期8~14天),乃至于整个怀孕期都蛋白质摄取不足,胎鼠的内脏脂肪会有显著性的增加。若蛋白质摄取不足的情形发生在孕期的晚期(怀孕期15~22天),脂肪组织增加的情形只发生在生殖腺 [9]
  • 肥胖情形的增加:在小鼠实验中,怀孕母鼠的饮食中若持续缺乏蛋白质,出生的小鼠体重相较于控制组将减少40%。且在出生后若喂食高脂肪的饮食,会发现到体重上升速度相较于控制组快速,且会导致肥胖,身体脂肪比例也显著性提高。在控制组中,也就是怀孕母鼠中蛋白质摄取量足够而生的小鼠,在被喂食相同的高脂肪的饮食时,并不会观察到体重增加、肥胖提高以及脂肪组织增加的情形 [10]
  • 出生体重的下降以及早产:富含蛋白质以及热量的补充品可以帮助孕妇延长孕期以及增加新生儿的体重。在此研究中,当孕妇被分配到的补充品富含蛋白质、热量、微量营养素等等,可以帮助孕妇与胎儿有顺利的结果,例如新生儿体重的增加、孕妇孕期的增加、 减少早产的风险等等,反之在另一组孕妇中,孕妇的补充品富含微量营养素,但是无蛋白质以及低热量的,相较于前者,胎儿的整体状况不如前者良好。不过要注意的是,本研究并未把蛋白质的因素与热量明显区分开来,因为设计上是无蛋白质且热量是略低的,因此研究结果也可能是因为“整体热量”不足的关系。 [11]
  • 对压力更为敏感 :在大鼠实验中,怀孕期的母鼠被喂予低蛋白饮食,会导致雄性的子老鼠显示出其应对压力以及盐分会有过度的反应(根据测定血压的结果)[12]
  • 后代精子品质的下降:在大鼠实验中,怀孕期的母鼠被喂予低蛋白饮食,会影响雄性子老鼠的精子品质,包括塞尔托利氏细胞(sertoli cell )数目上的减少(为细精管部分的睾丸营养细胞)、精子活动力下降、精子数目的减少[13]
  • 心脏的能量代谢产生变化:在怀孕过程中,尤其是蛋白质摄取的不足,可能会影响后代心脏的基因表现出现变化,因而影响能量代谢[14]


根据上述的研究结果,产前蛋白质的足量摄取对于胎儿的发育扮演重要角色,尤其是脑部、免疫能力、以及一些基因表现。许多物种的研究皆显示出,怀孕期间母体若未摄取足量蛋白质,将使得胎儿产生许多先天或后天的缺陷。总而言之蛋白质营养对于怀孕妇女而言,是再重要不过的课题

流行病学

蛋白质热量营养不良的流病与影响

2012年每百万人之中,死于蛋白质热量营养不良的人数统计   0-0  1-3  4-6  7-13  14-22  23-38  39-65  66-182  183-313  314-923
2012年每百万人之中,死于蛋白质热量营养不良的人数统计
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  14-22
  23-38
  39-65
  66-182
  183-313
  314-923

整体上,蛋白质营养不良在儿童或成人之中都算是相当常见的疾病,且每年皆造成约六百万人死亡[2]。在工业化社会之中,绝大多数蛋白质营养不良的病例皆是发生在医院里,与其他疾病并发,或在老人身上[2]

仅管蛋白质热量营养不良在低收入国家较为常见,来自高收入国家的儿童仍会出现病例,包括大都会地区的低社经地位家庭之儿童。在患有慢性疾病抑或因其他病因而住院之儿童身上,也会出现蛋白质热量营养不良之情形。

蛋白质热量营养不良可能的致病因子包括:智力不足、囊肿性纤维化、恶性肿瘤、心血管疾病、末期肾脏病、遗传性疾病、神经性疾病、多重疾病或延长之住院治疗。这些情况下的营养控制极具挑战性,且其重要性时常被忽略与低估,因而造成蛋白质热量营养不良之情况恶化,并降低康复机率[15]

蛋白质热量营养不良与慢性肾脏病

慢性肾脏病且长期经历血液透析的患者容易发生蛋白质热量营养不良,约有18~70%的血液透析患者会出现蛋白质热量营养不良,而发生在老年透析患者中的比例更高[16],因此蛋白质热量营养不良之情形对于长期血液透析的患者而言,是重要的罹病率与死亡率指标,且也与治疗效果与生活品质息息相关[17]。 导致血液透析患者蛋白质热量营养不良的可能因素包括[18]

  • 食物摄取不足:血液透析患者可能在疾病本身或治疗过程之影响下,发生味觉改变、恶心厌食等情况。此外,肠胃道功能障碍、经济情况或行动能力受限等因素亦可能使患者无法摄取足够的食物。
  • 由于末期肾脏病本身的影响,使得营养素的需求量增加:末期肾脏病患者常因疾病本身之进程,造成诸如慢性发炎状态、胰岛素抗性、酸血症、生长激素及其他内分泌异常等影响,使身体长期处于高代谢之状态,让营养素的需求量增加。
  • 透析治疗过程增加营养素的流失:由于每次的血液透析治疗将流失约10至12克的胺基酸、胜肽、蛋白质、葡萄糖与水溶性维生素等,因此将会增加蛋白质及营养素之流失。

共病症

大部分罹患蛋白质热量营养不良的儿童皆会出现共病症。最常见的共病症包括:腹泻(在一份66人研究中占比72.2%)与疟疾(在前述研究中占比43.3%)。

蛋白质营养不良之患者亦可能出现败血症、严重贫血支气管肺炎HIV结核病疥疮、慢性化脓性中耳炎佝偻病角膜软化症等。这些共病症将使营养不良之儿童承受更大的身体负担,且可能延长住院天数抑或提升死亡之机率。

其中,由于蛋白质热量营养不良之情形通常会导致(轻度至中度的)免疫系统不全,因此会导致蛋白质热量营养不良病人罹患感染性共病症之机率上升[19]

治疗方式

针对蛋白质热量营养不良之主要治疗方针与顺序如下[20]

  1. 治疗病患体内电解质与营养物质等之失衡情形,并治疗感染性的病症。其中,蛋白质热量营养失衡最容易造成低血钾低血钙、低血磷、低血镁等电解质的失衡。
  2. 以饮食疗法进行主要营养素之补充,且较为推荐以牛乳为主之饮食搭配。在治疗的第一个礼拜,应该尽量满足病患的食欲,其后应依体重与年龄调整热量与蛋白质饮食基准为:儿童:热量摄取175大卡/公斤体重 与 蛋白质摄取4公克/公斤体重;成人:热量摄取60大卡/公斤体重 与 蛋白质摄取2公克/公斤体重。此外,病患亦应每日服用综合维他命

参考资料

  1. ^ Franco, V.; Hotta, JK; Jorge, SM; Dos Santos, JE. Plasma fatty acids in children with grade III protein–energy malnutrition in its different clinical forms: Marasmus, marasmic kwashiorkor, and kwashiorkor. Journal of Tropical Pediatrics. 1999, 45 (2): 71–5. PMID 10341499. doi:10.1093/tropej/45.2.71. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 "Dietary Reference Intake: The Essential Guide to Nutrient Requirements" published by the Institute of Medicine and available online at https://www.nap.edu/read/11537/chapter/14?term=protein-energy+malnutrition#151
  3. ^ Muscaritoli, Maurizio; Molfino, Alessio; Bollea, Maria Rosa; Fanelli, Filippo Rossi. Malnutrition and wasting in renal disease. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 2009, 12 (4): 378–83. PMID 19474712. doi:10.1097/MCO.0b013e32832c7ae1. 
  4. ^ Bosaeus, Ingvar. Nutritional support in multimodal therapy for cancer cachexia. Supportive Care in Cancer. 2008, 16 (5): 447–51. PMID 18196284. doi:10.1007/s00520-007-0388-7. 
  5. ^ Lee R.D.; Nieman D.C. Nutritional assessment. 2nd ed. [1996]. Food and Agriculture Organization of the United Nations. [1996]. 
  6. ^ Liu, T; Howard, RM; Mancini, AJ; Weston, WL; Paller, AS; Drolet, BA; Esterly, NB; Levy, ML; 等. Kwashiorkor in the United States: Fad diets, perceived and true milk allergy, and nutritional ignorance. Archives of Dermatology. 2001, 137 (5): 630–6. PMID 11346341. 
  7. ^ Portman OW, Neuringer M, Alexander M. Effects of maternal and long-term postnatal protein malnutrition on brain size and composition in rhesus monkeys. The Journal of Nutrition. November 1987, 117 (11): 1844–51. PMID 3681475. doi:10.1093/jn/117.11.1844. 
  8. ^ Hernández A, Burgos H, Mondaca M, Barra R, Núñez H, Pérez H, Soto-Moyano R, Sierralta W, Fernández V, Olivares R, Valladares L. Effect of prenatal protein malnutrition on long-term potentiation and BDNF protein expression in the rat entorhinal cortex after neocortical and hippocampal tetanization. Neural Plasticity. 2008, 2008: 1–9. PMC 2442167. PMID 18604298. doi:10.1155/2008/646919. 
  9. ^ Bellinger L, Sculley DV, Langley-Evans SC. Exposure to undernutrition in fetal life determines fat distribution, locomotor activity and food intake in ageing rats. International Journal of Obesity. May 2006, 30 (5): 729–38. PMC 1865484. PMID 16404403. doi:10.1038/sj.ijo.0803205. 
  10. ^ Sutton GM, Centanni AV, Butler AA. Protein malnutrition during pregnancy in C57BL/6J mice results in offspring with altered circadian physiology before obesity. Endocrinology. April 2010, 151 (4): 1570–80. PMC 2850243. PMID 20160133. doi:10.1210/en.2009-1133. 
  11. ^ Rasmussen KM, Habicht JP. Maternal supplementation differentially affects the mother and newborn. The Journal of Nutrition. February 2010, 140 (2): 402–6. PMID 20032480. doi:10.3945/jn.109.114488. 
  12. ^ Augustyniak RA, Singh K, Zeldes D, Singh M, Rossi NF. Maternal protein restriction leads to hyperresponsiveness to stress and salt-sensitive hypertension in male offspring. American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. May 2010, 298 (5): R1375–82. PMC 2867525. PMID 20200128. doi:10.1152/ajpregu.00848.2009. 
  13. ^ Toledo FC, Perobelli JE, Pedrosa FP, Anselmo-Franci JA, Kempinas WD. In utero protein restriction causes growth delay and alters sperm parameters in adult male rats. Reproductive Biology and Endocrinology. 2011, 9: 94. PMC 3141647. PMID 21702915. doi:10.1186/1477-7827-9-94. 
  14. ^ Slater-Jefferies JL, Lillycrop KA, Townsend PA, Torrens C, Hoile SP, Hanson MA, Burdge GC. Feeding a protein-restricted diet during pregnancy induces altered epigenetic regulation of peroxisomal proliferator-activated receptor-α in the heart of the offspring. Journal of Developmental Origins of Health and Disease. August 2011, 2 (4): 250–255. PMC 3191520. PMID 22003431. doi:10.1017/S2040174410000425. 
  15. ^ Marasmus and Kwashiorkor. Medscape Reference. May 2009. 
  16. ^ JD Kopple, Joel D. National Kidney Foundation K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Nutrition in Chronic Renal Failure. American Journal of Kidney Diseases. 2001-01, 37 (1): 66-70. doi:10.1053/ajkd.2001.20748. 
  17. ^ Bruce A Cooper; Erik L Penne; Louise H Bartlett; Carol A Pollock. Protein malnutrition and hypoalbuminemia as predictors of vascular events and mortality in ESRD. American Journal of Kidney Diseases: 61-66. doi:10.1053/j.ajkd.2003.08.045. 
  18. ^ 陈淑子. 血液透析患者蛋白質熱量營養不良的監測評估與飲食處理 (PDF). 台湾肾脏护理学会杂志. 2006, 5 (1): 12–21. 
  19. ^ Ubesie, Agozie C.; Ibeziako, Ngozi S.; Ndiokwelu, Chika I.; Uzoka, Chinyeaka M.; Nwafor, Chinelo A. Under-five Protein Energy Malnutrition Admitted at the University of In Nigeria Teaching Hospital, Enugu: a 10 year retrospective review. Nutrition Journal. 2012-01-01, 11: 43. ISSN 1475-2891. PMC 3487930. PMID 22704641. doi:10.1186/1475-2891-11-43. 
  20. ^ Hadi Atassi. Protein-Energy Malnutrition Treatment & Management. Medscape. 

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