Макронутриенты

Макронутриенты – вещества, необходимые организму в больших (макро) количествах. Это белки, аминокислоты, углеводы, жиры, жирные кислоты.

Белковые макронутриенты

Белки активно мобилизуются для поддержания организма после операционного стресса. Пациент полностью восстанавливается после операции, когда количество белков в организме достигает дооперационного уровня. Сохранение белков важно для пациента, поскольку в организме не существует белкового запаса. Для восстановления организма до определенного структурного и функционального уровня необходимо восполнение всех структурных и функциональных белков. Таким образом, все усилия направлены на минимизацию потери белков. Поскольку организму важно иметь доступные белки для поддержания глюконеогенеза, введение экзогенных белков способно уменьшить, но не предотвратить мобилизацию белков. Таким образом, первый компонент, который нужно рассчитать для обеспечения алиментарной поддержки макронутриентами, — количество белка. При обследовании хирургических пациентов установлено, что необходимое для них потребление белка составляет от 1,25 до 2,0 мг/кг в сутки сбалансированных аминокислот. Для пациентов с легкой степенью недостатка питания или стресса назначают меньшее количество белковых макронутриентов ― 1,25 мг/кг в сутки, тогда как пациентам с тяжелым панкреатитом, лапаростомой, перитонитом и ожогами необходимо введение порядка 2,0 мг/кг белка в сутки. Пациенты с умеренной хирургической травмой или тяжело больные нуждаются в 1,5 мг/кг белка в сутки. При остром травматическом стрессе, а также во время заболеваний или операции большая часть экзогенных белков используется в глюконеогенезе, и потому макронутриенты следует рассматривать как источник калорий. По мере прекращения ответа на острую травму и прекращения катаболической фазы происходит возврат к анаболическому состоянию и начинается восполнение белков.

Аминокислоты с разветвленными целями

Основные макронутриенты этой группы: аминокислоты с разветвленными (алифатическими, нелинейными) боковыми целями — лейцин, изолейцин и валин.

При травме мобилизуются незаменимые разветвленные аминокислоты. Они поддерживают мобилизацию аланина и глутамина из мышц для глюконеогенеза в печени. Введение аминокислотных макронутриентов в парентеральное питание приводит к снижению скорости мышечного распада и восполнению азотистого баланса у пациентов с хирургической травмой. Поскольку макронутриенты более эффективно используются в качестве источника энергии, они снижают общий катаболизм белков и разрушение мышц, и, следовательно, снижают степень образования мочевины. Еще одно преимущество использования аминокислотных макронутриентов состоит в том, что они корригируют нарушение баланса сывороточных аминокислот, развивающегося при печеночной недостаточности, и уменьшают таким образом печеночную энцефалопатию. Следовательно, применение аминокислот с разветвленной цепью целесообразно в двух ситуациях: у пациентов с печеночной энцефалопатией и у пациентов со значительным повышением в крови уровня азота мочевины, как при почечной недостаточности, так и при почечной недостаточности, связанной с синдромом системной воспалительной реакции.

Глутамин

Глутамин — широко распространенная в периферической мускулатуре аминокислота, макронутриент, необходимый при травме. Мобилизуясь в большом количестве из мышц, глутамин поддерживает функцию клеток с высокой скоростью пролиферации, включая энтероциты и стволовые клетки костного мозга. У длительно болеющих пациентов резервы глутамина истощаются. Назначение этого макронутриента тяжелобольным пациентам приводит к снижению частоты инфекционных осложнений, уменьшению продолжительности нахождения в интенсивной терапии и в стационаре вообще. Наилучшие терапевтические результаты отмечены у пациентов после пересадки костного мозга, которым назначали глутамин совместно с парентеральным питанием.

Углеводные макронутриенты

Основным углеводом, применяемым для алиментарной поддержки, служит декстроза. У травматологических и хирургических пациентов декстроза обеспечивает поступление основного источника энергии в организме — глюкозы. Запасы углеводов обеспечивают количество глюкозы, которая может быть немедленно доступна, обычно это количество около 300 г или около 1080 ккал. Этого хватает примерно на один день, после чего основным источником глюкозы становится глюконеогенез. Обычно глюкоза производится печенью со скоростью 2 мг/кг в минуту. У травматологических и хирургических пациентов наилучшее окисление вводимой декстрозы происходит в диапазоне от 4 до 5 мг/кг в минуту. Если скорость инфузии макронутриента превышает указанную, возникает две критические проблемы: гипергликемия и печеночный липогенез и стеатоз. Исследовали также применение макронутриентов фруктозы и сахарозы, однако не было получено достаточных оснований, подтверждающих их эффективность.

Жировые макронутриенты

Липиды легко добавить к энтеральному питанию. При парентеральном питании липиды вводятся в виде мицелл, называемых эмульсией. Эмульсии создают для повышения растворимости липидов и их биодоступности. Добавление к жирам фосфолипидов и лецитина позволяет создать оптимальные для инфузии растворимость и другие характеристики. Поскольку эмульсия жиров обладает малым осмотическим давлением, ее введение менее травматично для эндотелия вен. Отмечено, что жировые частички эмульсии обладают сродством к другим жирорастворимым частицам, таким как фактор активации тромбоцитов и липополисахариды. Жировая эмульсия может быть смешана с другими макронутриентами парентерального питания для создания рецептуры, известной как «смесь три в одном». Если к парентеральному питанию добавляют кислоты, щелочи, кальций или фосфор, или какие-либо препараты, добавлять к смеси липиды нельзя, поскольку указанные вещества могут приводить к дестабилизации мицелл.

В рецептурах для энтерального и парентерального введения липидов применяют модифицированные триглицериды. В указанных рецептурах молекулы триглицеридов видоизменены, так что свободные жирные кислоты очень специфично связаны с глицериновой основой. При таком подходе происходит более эффективная доставка свободных жирных кислот. Они рассматриваются как структурные липиды и часто имеют средней длины свободную жирную кислоту в n-2? или среднем положении.

Макронутриенты триглицериды со средней длиной цепи служат очень эффективным источником энергии. Поскольку их метаболизм не зависит от карнитина, они быстро поглощаются митохондриями и окисляются. При назначении хирургическим и травматологическим пациентам в качестве элемента алиментарной поддержки, триглицериды со средней длиной цепи эффективно окисляются, снижают печеночный стеатоз и улучшают азотистый баланс, поскольку уменьшают катаболизм белков. Единственный недостаток — повышение энергозатрат, необходимых для эффективного метаболизма таких жиров. Липиды со средней длиной цепи существуют в виде препаратов для энтерального введения и служат основным ингредиентом многих смесей. Существуют препараты макронутриентов для парентерального питания, включающие триглицериды со средней длиной цепи.

Жирные кислоты

Макронутриенты w-6 полиненасыщенные жирные кислоты служат основным источником жиров. Они окисляются и используются для энергетических потребностей, однако при избытке они запасаются в печени. Эти липиды служат предшественниками для ряда сигнальных молекул. При болюсном введении они повышают уровень простагландинов, которые служат иммуносупрессорами (простагландин Е2, ПГЕ2) и вазоконстрикторами (тромбоксан, TxB2). Эти вещества связаны с легочной гипертонией и увеличением несоответствия вентиляции/перфузии у тяжелобольных пациентов. Кроме того, w-6 жирные кислоты служат причиной гиперлипидемии, приводящей к перегрузке ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) и снижению фагоцитоза купферовских клеток.

w-3 жирные кислоты в значительной степени были изучены на хирургических пациентах. Биологически они замещают арахидоновую кислоту в клеточных мембранах на эйкозапентаноевую и декозагексаноевую, две формы w-3 жирных кислот. Стимуляция клеток приводит к снижению продукции w-6 провоспалительных лейкотриенов и иммуносупрессивных и вазоконстрикторных эйкозаноидов, поскольку w-3 эйкозаноиды обладают менее выраженным провоспалительным, иммуносупрессивным и вазоконстрикторным действием. Клиническое обследование пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом в интенсивной терапии, обожженных пациентов, травматологических пациентов и пациентов после операций на ЖКТ показало клиническое улучшение во всех группах. Это улучшение включало уменьшение потребности в искусственной вентиляции, степени полиорганной недостаточности, инфекционных осложнений и длительности пребывания в интенсивной терапии и в стационаре вообще. w-3 жирные кислоты доступны в форме смесей для энтерального применения, разработанных для хирургических пациентов или для пациентов со специфической органной недостаточностью, как, например, респираторный дистресс-синдром. У пациентов, подготавливаемых к плановым онкологическим и колоректальным вмешательствам, применение рецептур макронутриентов с w-3 жирными кислотами снижает частоту инфекционных осложнений. Проведен ряд работ по созданию препаратов макронутриентов для парентерального введения, однако они пока недоступны в клинической практике.

Ключевые моменты обеспечения больных макронутриентами

• Всегда проводить оценку состояния питания каждого пациента — наилучшим методом служит клиническая оценка.
• Необходимо рассчитать алиментарные потребности пациента в соответствии с его массой — в среднем, для хирургических пациентов потребность в белке составляет 1,5 г/кг в сутки; общая энергетическая потребность 25 кал/кг в сутки; потребность в углеводах 4 мг/кг в минуту; липиды должны составлять не более 20% всех калорий.
• Наилучший способ введения питательных веществ – энтеральный. Парентеральное питание можно назначать пациентам, которые не способны принимать пищу через рот, сильно истощенным пациентам, или пациентам с тяжелым заболеванием или травмой, приводящей к недостаточному питанию и/или ограничению питанию через рот на некоторое время. Следует как можно раньше переходить от парентерального к энтеральному питанию.
• Следует избегать синдрома возобновления питания и синдрома избыточного питания при назначении макронутриентов.
• Алиментарная поддержка должна быть динамичной. Ее следует корригировать по мере изменения состояния пациента.
• При продолжительном послеоперационном наблюдении за пациентом требуется учитывать риск алиментарных, психологических и хирургических осложнений.