氨基酸代谢在生物体内有着重要的功能，氨基酸常存在于血液中，在正常情况下处于动态平衡中，但当机体处于疾病状态时，氨基酸水平也会出现相应变化，所以血液中氨基酸的水平可能是各种疾病风险的潜在指标。必要情况下对患者进行氨基酸检测，检测待测样品中氨基酸含量的变化，不仅有助于评估机体的营养状况，对患者营养精准补充，而且有助于了解相关疾病的鉴别、筛查和诊断，研究其发病机理甚至治疗，并通过对氨基酸含量的变化进行实时监测，验证治疗效果，为开发新的治疗手段提供依据^[1]。

第1章 氨基酸检测在肝胆外科的临床意义

1.1 氨基酸检测应用于NAFLD诊断

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)是慢性肝病最常见的病种之一，全球发病率为25%，我国为5%～24%，目前其发病率还在逐年上升，NAFLD目前已经超越乙型病毒性肝炎成为世界第一慢性肝病^{[2, 3]}。有学者认为NAFLD发病机制可能与氨基酸代谢异常有关，其中支链氨基酸(branched chain amino acid，BCAA)已成为NAFLD的独立危险因素，而其代谢异常可引起机体产生一系列的代谢紊乱，这是导致NAFLD发生发展的关键因素。研究表明，补充BCAA可改善肝脏功能、缓解氧化应激并提高免疫功能，从而阻止肝硬化向肝癌的转变^[4]。摄入较多BCAA或者外周较高的BCAA浓度会加剧NAFLD的进程，机体外周BCAA有望成为NAFLD潜在诊断标志物。另一项研究中说明，苯丙氨酸和酪氨酸及其代谢产物水平在NAFLD的发生发展中发生了显著的变化，并可通过影响脂质代谢相关途径导致NAFLD的进展，提示苯丙氨酸和酪氨酸及其相关代谢产物与NAFLD存在联系^[5]。

1.2 BCAA与AAA在肝病患者中的临床意义

BCAA包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸3种氨基酸，是人体所需的必需氨基酸。芳香氨基酸(aromatic amino acid，AAA)包括苯丙氨酸、色氨酸及酪氨酸。BCAA 与AAA的比值测定，对临床诊断肝炎和肝硬化，了解肝功能损伤等具有重要意义。BCAA 与AAA比值正常值范围是69-3.85。其比值下降是肝硬化、重症肝炎、肝细胞损坏的一个标志^[6]。应注意进行BCAA与AAA比值测定检查前3天要停用各种氨基酸药物，早晨空腹抽血。发生肝硬化时，氨基酸代谢发生紊乱、BCAA浓度下降、AAA浓度增加，当AAA异常增加，会进入大脑合成假性神经递质，最终导致肝性脑病^[3]。

肝性脑病是慢性肝病终末期最常见的死亡原因，迄今该病发病机制尚未完全阐明，普遍观点认为肝病终末期肝脏对氨的分解能力下降和门静脉系统分流导致血氨水平升高，使脑内氨的弥散量增加，氨通过多种途径影响中枢神经代谢活动，影响神经功能，导致肝性脑病发生。因此，降低血氨对慢性肝病伴高血氨患者的治疗有重要意义。精氨酸与谷氨酸联合使用可发挥协同效应，具有降低血液中氨含量及活化肝脏精氨酸酶的作用，促进患者各临床症状和体征转归。精氨酸谷氨酸盐注射液在体内离解为L-精氨酸和L-谷氨酸，该药物已在国外应用于慢性肝病伴高血氨的患者，且在治疗高血氨症中疗效确切，但在国内尚缺乏研究报告^[7]。

1.3 肝病患者氨基酸补充推荐意见

参照2019年发布的复方氨基酸注射液临床应用专家共识^[8]，慢性肝病(包括肝硬化)伴有营养不良患者，蛋白质推荐量为1.2～1.5g/(kg·d)；肝性脑病Ⅲ级及Ⅳ级患者建议应用BCAA；急性和亚急性肝衰竭患者中蛋白质推荐量应维持在0.8～1.2g/(kg·d)。酒精性脂肪肝，无营养不良和中度营养不良的患者蛋白质摄入量应维持在1.2g/(kg·d)，重度营养不良的患者蛋白质摄入量应达到1.5g/(kg·d)。肝硬化，无营养不良的代偿期患者，蛋白质摄入量应在1.2g/(kg·d)；有严重营养不良的失代偿期患者，蛋白质摄入量则应达到1.5g/(kg·d)。肝性脑病亚临床、I级及Ⅱ级患者推荐给予高BCAA/AAA比配方的氨基酸注射液，肝性脑病Ⅲ级及Ⅳ级患者建议应用BCAA。对于急性和亚急性肝衰竭患者中蛋白质摄入量应维持在0.8～1.2g/(kg·d)，但需要检测血氨和评估肝性脑病情况。

第2章 氨基酸检测在肛肠外科的临床意义

2.1 氨基酸检测用于IBD诊断

炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease ,IBD),包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）两种主要类型，是一种引起胃肠道炎性反应的慢性特发性疾病，在过去的几十年间，其在亚洲的发病率日益增加，成为影响全球健康的疾病负担。介于其治愈难度大，复发率高，并且与结肠癌的发生存在关联，IBD已被世界卫生组织列为现代难治性疾病之一，受到医学界的广泛重视。IBD的病因及发病机制目前仍不明确，其诊断依赖于内镜、组织病理学和影像学等检查，但由于上述检查手段存在侵入性及成本高等缺点，在IBD患者临床筛查及常规监测中仍存在限制性，为临床医生迅速诊断IBD患者带来困难。因此，非侵入性的、经济可靠的生物标志物是IBD辅助诊断的重要手段^[9]。

有研究表明，血清氨基酸水平的改变与IBD关系密切，且血清氨基酸在作为筛查IBD患者的辅助诊断工具中存在重要价值^[4]。相对于正常人群，IBD患者血液中多种氨基酸的浓度显著降低，并且在对IBD动物模型的研究中发现，补充相关氨基酸可以缓解肠道炎症，减轻氧化应激反应，减少促炎因子释放。大量研究证实IBD疾病过程中存在氨基酸代谢异常，包括谷氨酰胺、谷氨酸、精氨酸、色氨酸、半胱氨酸、甘氨酸等，并且补充上述氨基酸对IBD肠道损伤具有保护作用，通过补充氨基酸治疗或者干预疾病发生发展可以成为未来IBD治疗的重要手段之一。有研究显示UC患者相较于正常者存在脯氨酸、色氨酸、组氨酸缺乏的情况，提示我们UC患者存在着氨基酸代谢的变化，为UC的早期诊断及指导治疗提供依据^[10]。另有一项回顾性分析研究显示IBD患者相较于正常者存在甘氨酸、亮氨酸、脯氨酸和鸟氨酸升高，酪氨酸缺乏的情况，提示我们血清氨基酸组成变化与IBD关系密切，检测血清氨基酸在辅助诊断IBD中具有潜在价值^[9]。

2.2 肠道疾病患者氨基酸用药推荐

IBD活动期成人蛋白质推荐量为1.2～1.5g/(kg·d)，缓解期推荐量为1.0g/(kg·d)。急性肠衰竭患者蛋白质推荐量为1.5g/(kg·d)，慢性肠衰竭患者应根据个性化营养评估情况补充蛋白质。IBD缓解期患者每日蛋白质需求量与普通健康人并无差异，蛋白质需求量推荐1.0g/(kg·d)即可。活动期炎症性肠病分解代谢反应增加，蛋白质需求量需增加到1.2～1.5g/(kg·d)。急性肠衰竭患者蛋白质的推荐量应增加到1.5g/(kg·d)，或者在肠外营养液中增加等量的氨基酸。对于慢性肠衰竭患者，蛋白质的需求必须基于患者特征(包括患者的具体需求、医疗条件、营养状况、年龄、性别和脏器功能等)进行个体化营养评估。要依据患者个体需求配置家庭肠外营养处方中的必需氨基酸和非必需氨基酸，大多数稳定期慢性肠衰竭患者家庭肠外营养处方中氨基酸摄入量为0.8～1.4g/(kg·d)可获得满意效果，增加蛋白质摄入量对患者影响有限。

第3章 氨基酸检测在肿瘤科的临床意义

细胞代谢异常是肿瘤的十大特征之一，故肿瘤的发生、发展和氨基酸代谢的关系密切。近年来研究证明^{[6, 11, 12]}，某些特定的氨基酸在肿瘤的发生发展中发挥着重要的作用。这些研究包括：潜在肿瘤生物标志物检测，氨基酸衍生物治疗肿瘤，肿瘤产生机制研究，肿瘤的靶向治疗等，对于氨基酸代谢在肿瘤临床治疗上的应用具有指导意义。

3.1 氨基酸检测用于结直肠癌早期诊断

结直肠癌又称大肠癌，是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，结直肠癌患者体内的代谢方式发生改变，特别是氨基酸代谢。一项研究使用LC-MS/MS检测血浆代谢物水平的改变，并分析其是否可用于结直肠癌的早期诊断。该项实验结果表明Ala、Arg、Cit、Gln、Met、Orn、Pro、Thr及Tvr在结直肠癌早期预测中具有重要参考价值，Ala、Cit、Orn、及Pro在结直肠癌早期诊断中具有重要意义^[13]。

以中老年人群为研究对象^[14]，共纳入629例腺瘤和584例对照人群，检测亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的血浆浓度，在调整潜在混杂因素后发现，高血浆浓度的亮氨酸，缬氨酸和总BCAA与结直肠腺瘤风险呈负相关，BCAA可能对结肠直肠癌的发生过程产生有益的影响。另有一项研究^[15]，62例在癌症中心接受过结直肠癌根治性切除术的患者，在切除前1周内和切除后0.5-6.5年从空腹患者中采集血液样本，比较术前和术后患者体内的氨基酸水平，研究氨基酸谱在结直肠癌患者中的作用，结果发现，携带肿瘤的情况会改变氨基酸谱，氨基酸谱可用于预测结直肠癌肿瘤切除术后患者的预后并监测其复发情况。

3.2 肿瘤患者氨基酸补充推荐意见

肿瘤患者蛋白质目标推荐量为1.2～2.0g/(kg·d)，最小摄入量应＞1.0g/(kg·d)。由于外源性蛋白质的供给量与机体蛋白质合成和瘦体重含量存在量效关系，在提供足够能量的前提下，蛋白质摄入增加可以促进肿瘤患者肌肉蛋白质合成代谢，发挥纠正负氮平衡、修复损伤组织、合成蛋白质的作用，尤其是手术创伤大的肿瘤患者更应补充较多的蛋白质，蛋白质目标摄入量应提高为1.5～2.0g/(kg·d)才能达到更理想的效果^[8]。

据2016年中国营养学会临床营养分会发布的谷氨酰胺在危重症患者中临床应用的专家推荐意见（节录）所述，推荐肿瘤患者在围手术期补充Gln，推荐以丙氨酸-谷氨酰胺（Ala-Gln）双肽的肠外营养(PN)形式补充。推荐Gln的补充剂量不少于0.2g/(kg·d)^[19]。

参考文献

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[2] 谢小青, 刘亚贤, 陈顺, 于晓辉. 支链氨基酸在非酒精性脂肪性肝病发生发展中的作用[J]. 临床肝胆病杂志, 2022, 38(02): 439-442.

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[5] 赵建存, 宋英杰, 王振圣, 李春龙. 苯丙氨酸/酪氨酸代谢途径及其相关产物与非酒精性脂肪肝的关系[J]. 中国普外基础与临床杂志, 2022, 29(03): 404-409.

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[8] 高纯, 李梦, 韦军民, 等. 复方氨基酸注射液临床应用专家共识[C]. 第十届全国中西医结合营养学术会议. 中国四川成都, 2019: 187-202.