เมแทบอลิซึมของโปรตีนและพลังงานและการสูญเสียมวลกาย
เมแทบอลิซึมของโปรตีนและพลังงานอธิบายว่าร่างกายได้รับ จัดเก็บ และหมุนเวียนสารตั้งต้นของโปรตีนและพลังงานที่รักษามวลเนื้อเยื่อไร้ไขมันได้อย่างไร และความเจ็บป่วย การบาดเจ็บ และความชราภาพรบกวนความสมดุลนั้นอย่างไรจนนำไปสู่การสูญเสียมวลกาย สาขาวิชานี้จะนำผู้อ่านไปสู่สรีรวิทยาที่ใช้ร่วมกันซึ่งอยู่เบื้องหลังภาวะทุพโภชนาการที่เกี่ยวข้องกับโรค ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อย และภาวะผอมหนังหุ้มกระดูก รวมถึงหัวข้อโภชนาการทางคลินิกที่เกี่ยวข้องกับแต่ละภาวะ
Definition
เมแทบอลิซึมของโปรตีนและพลังงานคือการจัดการแบบบูรณาการของสารตั้งต้นโปรตีนและพลังงานจากอาหารและที่สร้างขึ้นภายในร่างกาย ซึ่งรวมถึงการสังเคราะห์ การจัดเก็บ การระดมใช้ และการออกซิเดชัน ซึ่งช่วยรักษามวลเซลล์ของร่างกาย การสูญเสียมวลกายคือการสูญเสียสุทธิของมวลนั้นเมื่อกระบวนการสลาย (catabolism) มีมากกว่ากระบวนการสร้าง (anabolism) ไม่ว่าจะเกิดจากการได้รับสารอาหารไม่เพียงพอ การอักเสบ หรือทั้งสองอย่าง
Scope
สาขาวิชานี้รวบรวมหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับความต้องการโปรตีนและพลังงานที่เปลี่ยนแปลงไปในภาวะเจ็บป่วย การวัดการใช้พลังงานและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากความเจ็บป่วย และกลุ่มอาการสูญเสียมวลกาย ได้แก่ ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อย ภาวะผอมหนังหุ้มกระดูก และการซ่อมแซมบาดแผลที่บกพร่อง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออุปทาน อุปสงค์ และการสลายตัวของเนื้อเยื่อไม่สมดุลกัน นี่คือภาพรวมอ้างอิงของกลไกและคำจำกัดความ ไม่ใช่แหล่งที่มาของคำแนะนำในการให้อาหาร
Sub-topics
Core questions
- ความต้องการโปรตีนและพลังงานเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในภาวะเจ็บป่วยเฉียบพลัน โรคเรื้อรัง และความชราภาพ?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างภาวะอดอาหารอย่างง่ายกับการสูญเสียมวลกายที่เกิดจากการอักเสบ เช่น ภาวะผอมหนังหุ้มกระดูก?
- การใช้พลังงานและการหมุนเวียนโปรตีนวัดได้อย่างไรข้างเตียงผู้ป่วย?
- เหตุใดมวลกล้ามเนื้อจึงมีความสำคัญมากขึ้นในการประเมินสถานะทางโภชนาการมากกว่าน้ำหนักเพียงอย่างเดียว?
Key concepts
- การหมุนเวียนโปรตีนทั่วร่างกาย (การสังเคราะห์และการสลายตัว)
- สมดุลโปรตีนสุทธิ
- มวลเซลล์ของร่างกายและมวลร่างกายไร้ไขมัน
- การใช้พลังงานขณะพักและการใช้พลังงานทั้งหมด
- การตอบสนองแบบสลาย (ebb and flow) ต่อการบาดเจ็บ
- ภาวะเบื่ออาหารและการสลายโปรตีนที่เกิดจากการอักเสบ
- ภาวะอดอาหารเทียบกับการสูญเสียมวลกายที่เกี่ยวข้องกับโรค
Mechanisms
เนื้อเยื่อไร้ไขมันได้รับการบำรุงรักษาโดยการหมุนเวียนโปรตีนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งโดยปกติแล้วการสังเคราะห์และการสลายตัวจะสมดุลกัน การสูญเสียสุทธิเกิดขึ้นเมื่อการสลายตัวเร็วกว่าการสังเคราะห์ มีสองเส้นทางหลักที่นำไปสู่ภาวะนี้ ในภาวะอดอาหารอย่างง่าย การได้รับพลังงานและโปรตีนไม่เพียงพอจะกระตุ้นการระดมใช้ไขมันและต่อมาคือกล้ามเนื้อ ซึ่งส่วนใหญ่สามารถย้อนกลับได้ด้วยการให้อาหาร ในภาวะสูญเสียมวลกายที่เกี่ยวข้องกับโรค การอักเสบทั่วร่างกายและการกระตุ้นระบบประสาทและต่อมไร้ท่อ ซึ่งเป็นการตอบสนองทางเมแทบอลิซึมต่อการบาดเจ็บที่อธิบายโดย Cuthbertson จะเพิ่มการใช้พลังงานขณะพัก กดการอยากอาหาร และเร่งการสลายโปรตีนของกล้ามเนื้อ ทำให้การสูญเสียมวลกายดำเนินต่อไปแม้ว่าการได้รับสารอาหารจะดูเพียงพอ (Evans et al., 2008; Cuthbertson, 1942) การวัดกระบวนการเหล่านี้อาศัยการวัดการใช้พลังงานทางอ้อม (indirect calorimetry) ซึ่งการตีความขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของการแลกเปลี่ยนก๊าซทางเดินหายใจที่กำหนดโดย Weir (Weir, 1949) และการประเมินองค์ประกอบร่างกายที่กรอบงาน GLIM ได้รวมเข้ากับการวินิจฉัยภาวะทุพโภชนาการแล้ว (Cederholm et al., 2019)
Clinical relevance
ความเข้าใจเกี่ยวกับเมแทบอลิซึมของโปรตีนและพลังงานเป็นพื้นฐานที่แพทย์และนักโภชนาการใช้ในการวินิจฉัยภาวะทุพโภชนาการ ภาวะมวลกล้ามเนื้อน้อย และภาวะผอมหนังหุ้มกระดูก และการตีความการประเมินทางโภชนาการ สาขาวิชานี้อธิบายสรีรวิทยาและคำจำกัดความที่ใช้ร่วมกันซึ่งเป็นพื้นฐานของการตัดสินใจเหล่านั้น เป็นพื้นฐานทางการศึกษาสำหรับการประเมินหลักฐานและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจเกี่ยวกับการให้อาหาร การให้ยา หรือการรักษาเฉพาะบุคคล
Epidemiology
ภาวะทุพโภชนาการและการสูญเสียมวลกายที่เกี่ยวข้องกับโรคพบได้บ่อยในโรงพยาบาล แผนกมะเร็ง และผู้สูงอายุ และมีความสัมพันธ์กับผลลัพธ์ที่แย่ลงอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่คำจำกัดความมาตรฐาน เช่น เกณฑ์ GLIM ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อประสานการวินิจฉัย (Cederholm et al., 2019)
Evidence & guidelines
คำจำกัดความและการประเมินในสาขาวิชานี้ขึ้นอยู่กับแถลงการณ์ที่เป็นเอกฉันท์มากกว่าการทดลองเดี่ยว: คำจำกัดความของภาวะผอมหนังหุ้มกระดูกของ Evans และคณะ (2008) และเกณฑ์ภาวะทุพโภชนาการ GLIM (Cederholm et al., 2019) เป็นจุดอ้างอิงหลัก โดยมีการตีความการวัดการใช้พลังงานทางอ้อมผ่านความสัมพันธ์ของ Weir (Weir, 1949)
History
การศึกษาภาวะสูญเสียมวลกายที่เกี่ยวข้องกับโรคในยุคปัจจุบันเติบโตมาจากการอธิบายของ Cuthbertson ในปี 1942 เกี่ยวกับการตอบสนองทางเมแทบอลิซึมแบบ 'ขึ้นๆ ลงๆ' ต่อการบาดเจ็บ ซึ่งแยกการสูญเสียมวลกายที่เกิดจากการตอบสนองของร่างกายออกจากภาวะขาดสารอาหารอย่างง่าย ทศวรรษต่อมาได้เพิ่มเครื่องมือเชิงปริมาณ เช่น การวัดการใช้พลังงานทางอ้อมที่ตีความผ่านสมการของ Weir และการวัดการหมุนเวียนโปรตีนด้วยไอโซโทป และล่าสุดคือคำจำกัดความที่เป็นเอกฉันท์ (ภาวะผอมหนังหุ้มกระดูกในปี 2008 เกณฑ์ภาวะทุพโภชนาการ GLIM ในปี 2019) ซึ่งนำภาษาที่ใช้ร่วมกันมาสู่การประเมิน
Key figures
- David Cuthbertson
- William Evans
- Tommy Cederholm
Related topics
Seminal works
- cuthbertson-1942
- evans-2008
- weir-1949
- cederholm-2019
Frequently asked questions
- การสูญเสียมวลกายในภาวะเจ็บป่วยเหมือนกับการอดอาหารอย่างง่ายหรือไม่?
- ไม่เหมือนกัน การอดอาหารสะท้อนถึงการได้รับสารอาหารไม่เพียงพอและส่วนใหญ่สามารถย้อนกลับได้ด้วยการให้อาหาร ในขณะที่การสูญเสียมวลกายที่เกี่ยวข้องกับโรคเกิดจากการอักเสบและการตอบสนองทางเมแทบอลิซึมต่อความเจ็บป่วย ดังนั้นกล้ามเนื้ออาจสูญเสียไปได้แม้จะได้รับสารอาหารดูเหมือนเพียงพอ
- เหตุใดจึงเน้นมวลกล้ามเนื้อมากกว่าน้ำหนักตัว?
- น้ำหนักอาจถูกบดบังด้วยของเหลวหรือไขมัน ในขณะที่การสูญเสียกล้ามเนื้อโครงร่าง (มวลเซลล์ของร่างกาย) เป็นสิ่งที่สะท้อนถึงผลกระทบเชิงหน้าที่ของการสูญเสียมวลกายได้ใกล้เคียงที่สุด ซึ่งเป็นเหตุผลที่กรอบงานสมัยใหม่ให้ความสำคัญกับองค์ประกอบร่างกายในการประเมินทางโภชนาการ