114年:營養膳療(2)
在發生創傷(traumatic injury)或敗血症(sepsis)後,人體對蛋白質之利用及代謝會發生改變,下列對於重症病人體內蛋白質代謝的敘述何者最不適當?
A肌肉蛋白質會大量分解成支鏈胺基酸(branched-chain amino acids, BCAAs)以提供肌肉能量來 源
B此時肝臟會大量製造急性期蛋白質(acute-phase protein)來調控生理的損傷或感染,而製造急 性期蛋白質的原料主要來自於體內的瘦體組織(lean body mass)
C由於肌肉蛋白質大量分解,鉀、磷及鈣離子會大量從尿中流失
D病人體內容易呈現負氮平衡(negative nitrogen balance),而此現象要在控制好病人的發炎反 應後才得以改善
詳細解析
本題觀念:
本題考查創傷(Trauma)與敗血症(Sepsis)等重症狀態下的代謝反應(Metabolic Response to Stress),特別是蛋白質與胺基酸的代謝改變。此類病人處於高代謝(Hypermetabolism)與高分解(Hypercatabolism)狀態,目的是動員體內資源以應對生存威脅。
選項分析
- A. 肌肉蛋白質會大量分解成支鏈胺基酸(BCAAs)以提供肌肉能量來源:
- 正確(適當)。在嚴重壓力下,骨骼肌蛋白質會大量分解以釋放胺基酸。其中,支鏈胺基酸(Leucine, Isoleucine, Valine)具有獨特的代謝特性,它們主要在骨骼肌內被氧化利用,作為肌肉自身的能量來源,同時也提供氨基(amino group)合成丙氨酸(Alanine)與麩醯胺酸(Glutamine),這些物質隨後被運送至肝臟進行糖質新生或至腎臟代謝。
- B. 此時肝臟會大量製造急性期蛋白質(acute-phase protein)來調控生理的損傷或感染,而製造急性期蛋白質的原料主要來自於體內的瘦體組織(lean body mass):
- 正確(適當)。發炎介質(如 IL-6, TNF-alpha)會促使肝臟改變蛋白質合成的優先順序,從合成白蛋白(Albumin)轉為合成急性期蛋白質(如 CRP, Fibrinogen)。這些合成所需的胺基酸原料,主要來自於骨骼肌(瘦體組織)的分解與動員。
- C. 由於肌肉蛋白質大量分解,鉀、磷及鈣離子會大量從尿中流失:
- 錯誤(最不適當)。
- 鉀(K)與磷(P):這兩者是主要的**細胞內(Intracellular)**離子。當肌肉細胞大量分解(Proteolysis/Rhabdomyolysis)時,細胞內的鉀與磷會被釋放到細胞外液,並隨後經由尿液排出,這部分描述是正確的。
- 鈣(Ca):鈣離子主要儲存於骨骼中,肌肉細胞內的鈣離子濃度極低。雖然重症病人常因長期臥床(Immobilization)導致骨質再吸收而產生高鈣尿症(Hypercalciuria),但這並非直接源於「肌肉蛋白質的分解」。題目將鈣離子的流失歸因於肌肉蛋白質分解是錯誤的病理生理連結。肌肉分解釋放的是 K、P、Mg(鎂),而非大量的 Ca。
- 錯誤(最不適當)。
- D. 病人體內容易呈現負氮平衡(negative nitrogen balance),而此現象要在控制好病人的發炎反應後才得以改善:
- 正確(適當)。重症期的高分解代謝是由神經內分泌與細胞激素驅動的,這種狀態具有「合成阻抗性(Anabolic resistance)」。單純給予營養支持(即使是高蛋白)通常只能減輕負氮平衡的程度,而無法完全逆轉。必須等到「流動期(Flow phase)」的發炎反應消退、進入「恢復期(Anabolic phase)」後,身體才能真正轉為正氮平衡。
答案解析
選項 C 為最不適當的敘述。肌肉組織富含鉀、磷、鎂與氮,分解時會釋放這些物質;但鈣主要存於骨骼,其流失並非肌肉蛋白質分解的直接結果。
核心知識點
- 壓力代謝反應(Stress Metabolism):
- 肌肉(周邊):蛋白質分解 ,釋放胺基酸(特別是 BCAA 供能,Alanine/Glutamine 運往肝/腎)。
- 肝臟(中樞):糖質新生 ,急性期蛋白(CRP)合成 ,結構蛋白(Albumin)合成 。
- 電解質改變:細胞破壞釋放細胞內離子 高鉀(Hyperkalemia)、高磷(Hyperphosphatemia)、高鎂。
- 負氮平衡(Negative Nitrogen Balance):
- 定義:氮排出量 > 攝入量(代表蛋白質淨流失)。
- 臨床意義:在急性發炎期無法單靠營養逆轉,需待根本病因(發炎)控制後方能改善。
- 目標:在急性期透過營養支持「減少」流失,而非強求「正平衡」。
參考資料
- Nutritional Support for the Severely Injured Patient. National Institutes of Health (NIH).
- Skeletal muscle protein metabolism in the trauma patient. UpToDate.
- Electrolyte disorders in the critically ill. PubMed / Critical Care Clinics.