新陳代謝是維持人體生命活動及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定最根本的需要,也是營養(yǎng)學最基本的問題。正常情況下,機體將食物中所含營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生命活動所需的能量或轉(zhuǎn)化為能量的儲存形式。疾病狀態(tài)下,機體可發(fā)生一系列代謝改變.以適應(yīng)疾病或治療等狀況。

正常情況下的物質(zhì)代謝

人體能量的物質(zhì)來源是食物，當人類消化、利用碳水化合物、蛋白質(zhì)及脂肪時，可產(chǎn)生能量或以可能的能量形式儲存。機體需每日不斷地從所攝入食物或儲存的物質(zhì)中進行能量轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生熱量和機械做功，以維持機體正常的生命活動。

1.碳水化合物  碳水化合物的主要生理功能是提供能量,同時也是細胞結(jié)構(gòu)的重要成分之一。正常情況下,維持成年人機體正常功能所需的能量中,一般55%~65%由碳水化合物供給.人體大腦、神經(jīng)組織及其他-些組織則完全依賴葡萄糖氧化供能。食物中的碳水化合物經(jīng)消化道消化吸收后以葡萄糖糖原及含糖復合物三種形式存在。

2.蛋白質(zhì)  蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的重要組成成分,在生命活動中起著極其重要的作用。蛋白質(zhì)的主要生理功能是參與構(gòu)成各種細胞組織,維持細胞組織生長、更新和修復,參與多種重要的生理功能及氧化供能。

3.脂肪  脂肪的主要生理功能是提供能量、構(gòu)成身體組織、供給必需脂肪酸并攜帶脂溶性維生素等。

能量代謝

生物體內(nèi)碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪在代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用稱為能量代謝。準確地了解和測定臨床上不同狀態(tài)下病人的能量消耗是提供合理有效的營養(yǎng)支持及決定營養(yǎng)物質(zhì)需要量與比例的前提和保證。

1.機體能量消耗組成、測定及計算  機體每日的能量消耗包括基礎(chǔ)能量消耗(basedenergyexpenditure , BEE)(或靜息能量消耗)、食物的生熱效應(yīng)、兼性生熱作用和活動的生熱效應(yīng)幾個部分,其中基礎(chǔ)能量消耗在每日總能量消耗所占比例最大(60%~70%),是機體維持正常生理功能和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等活動所消耗的能量。臨床上最常用的機體能量消耗測定方法是間接測熱法,測定機體在單位時間內(nèi)所消耗的氧和產(chǎn)生的二氧化碳量,即可計算出機體在該時間內(nèi)的產(chǎn)熱即能量消耗。由于設(shè)備或條件的限制,臨床實踐中并非所有單位或部門均能實際測量病人的靜息能量消耗以指導臨床營養(yǎng)的實施，因此需要一些簡便、有效的能量消耗計算公式供臨床使用。Harris-Benedict公式是計算機體基礎(chǔ)能量消耗的經(jīng)典公式:

Haris-Benedict公式是健康機體基礎(chǔ)能量消耗的估算公式，臨床上各種疾病狀態(tài)下的病人的實際靜息能量消耗值與該公式估算值之間存在一-定的差異。

2.機體能量需要量的確定準確的能 量供給或能量平衡與外科病人尤其是危重病人的預后直接相關(guān)。在許多情況下,機體能量消耗值并不等于實際能量需要量,而且不同病人的能量消耗與能量利用效率之間的關(guān)系也不同。對于無法實際測定靜息能量消耗的病人( BM1<30),推薦的能量攝入量為20 -25keal/(kg . d) ;BMI≥30的病人,推薦的能量攝人量應(yīng)為正常需要量的70%-80%。

饑餓.創(chuàng)傷狀況下機體代謝改變

外科病人由于疾病或手術(shù)治療等原因，,常常處于饑餓或感染、創(chuàng)傷等應(yīng)激狀況，此時機體會發(fā)生一系列代謝變化,以維持機體疾病狀態(tài)下組織、器官功能以及生存所需。

1.饑餓時機體代謝改變  外源性能量底物 和營養(yǎng)物質(zhì)缺乏是整個饑餓反應(yīng)的基礎(chǔ)。饑餓早期,機體首先利用肝臟及肌肉的糖原儲備消耗以供能直至糖原耗盡，然后再依賴糖異生作用。此時,機體能量消耗下降,肝臟及肌肉蛋白分解以提供糖異生前體物質(zhì),蛋白質(zhì)合成下降。隨后,脂肪動員增加,成為主要能源物質(zhì)，以減少蛋白質(zhì)消耗。血漿葡萄糖及胰島素濃度下降,血酮體及脂肪酸濃度增高，組織對脂肪酸利用增加。饑餓第三天，體內(nèi)酮體形成及糖異生作用達到高峰,大腦及其他組織越來越多利用酮體作為能源,減少對葡萄糖利用,較少依賴糖異生作用,從而減少了骨骼肌蛋白分解程度。隨著饑餓的持續(xù),所有生命重要器官都參與適應(yīng)饑餓的代謝改變,平衡有限的葡萄糖產(chǎn)生和增加游離脂肪酸及酮體的氧化,其目的是盡可能地保存機體的蛋白質(zhì),使生命得以延續(xù)。

2.創(chuàng)傷應(yīng)激狀態(tài)下機體代謝變化  外科感染 .手術(shù)創(chuàng)傷等應(yīng)激情況下,機體發(fā)生一系列代謝改變,其特征為靜息能量消耗增高、高血糖及蛋白質(zhì)分解增強。應(yīng)激狀態(tài)時碳水化合物代謝改變主要表現(xiàn)為:一方面是內(nèi)源性葡萄糖異生作用明顯增加,另一方而是組織、器官葡萄糖的氧化利用下降以及外周組織對胰島索抵抗,從而造成高血糖。創(chuàng)傷后蛋白質(zhì)代謝變化是蛋白質(zhì)分解增加、負氮平衡,其程度和持續(xù)時間與創(chuàng)傷應(yīng)激程度、創(chuàng)傷前營養(yǎng)狀況、病人年齡及應(yīng)激后營養(yǎng)攝入有關(guān),并在很大程度上受體內(nèi)激素反應(yīng)水平的制約。脂肪是應(yīng)激病人的重要能源,創(chuàng)傷應(yīng)激時機體脂肪組織的脂肪分解增強,其分解產(chǎn)物作為糖異生作用的前體物質(zhì),從而減少蛋白質(zhì)分解，保存機體蛋白質(zhì),對創(chuàng)傷應(yīng)激病人有利。