Nghiên cứu sự liên quan giữa nồng độ amino acid tự do trong máu với tình trạng lâm sàng của bệnh nhi có hộichứng ruột ngắn

1

1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Hội chứng ruột ngắn (HCRN) là sự mất (bẩm sinh hoặc mắc phải) của
một đoạn ruột non dẫn đến việc hấp thụ các chất dinh dưỡng trong ruột không
đủ (70% thiếu ít nhất 1 loại vitamin, 77% thiếu ít nhất 1 loại vi chất, 68%
thiếu vitamin D, 67% thiếu kẽm và 37% thiếu sắt 37%) [1]. Ngày nay, nhờ có
các dịch nuôi ăn tĩnh mạch (PN) và các sản phẩm nuôi dưỡng đường ruột
(EN) nên tỷ lệ sống của bệnh nhi HCRN đã ngày càng được cải thiện đáng kể
trong 3 thập kỷ từ 53% đã tăng lên 94% ở trẻ sơ sinh và 89,7% trẻ HCRN
sống > 15 năm [2], [3]. Trẻ mắc HCRN thường cần hỗ trợ PN trong thời gian
dài, nên làm tăng tỷ lệ nhiễm trùng (nhiễm khuẩn huyết), ứ mật và đặc biệt là
suy dinh dưỡng nặng do thiếu các chất dinh dưỡng (hậu quả của suy giảm
chức năng ruột sau cắt bỏ đoạn ruột). Tỷ lệ tử vong cao ở trẻ bị HCRN có kết
hợp SDD nặng. Có rất nhiều yếu tố nguy cơ góp phần làm tăng tỷ lệ biến
chứng, bệnh tật và tử vong ở bệnh nhi HCRN như độ dài của ruột còn lại, sự
có mặt của van hồi manh tràng, tình trạng nhiễm khuẩn, kết quả của PN, biến
chứng trong quá trình PN. Bệnh nhi HCRN có thể sống được thì ít nhất phải
còn lại 15cm ruột non và còn van hồi manh tràng hoặc ít nhất còn 40 cm ruột
khi không còn van hồi manh tràng [4]. Ngoài các yếu tố trên phải kể đến vai
trò của Protid và các amino acid (AA) tự do trong máu cũng góp phần vào
yếu tố tiên lượng bệnh nhân. Mohammed (2005) thấy bệnh nhân suy thận
mạn khi nồng độ AA trong máu thấp thì tình trạng nhiễm trùng tăng lên [5].
Farida (2014), thấy bệnh nhân tự kỷ có giảm rõ rệt leucine, isoleucine,
phenylalanine, methionine, cysteine, serine, tyrosin hydroxyproline, nhưng
phosphoserine thì tăng cao [6]. Anders thấy bệnh nhân ruột ngắn được nuôi
dưỡng TPN có giảm acid amin cần thiết (EAA), 3 AA chuỗi nhánh, cystein,
tyrosin và 3 AA chính của chu trình ure, còn ở bệnh nhân PN hỗ trợ 1 phần thì

2

2

có giảm 2 AA chuỗi nhánh, leucin, valine, cystine, tyrosine. Như vậy, bệnh
nhân được nuôi dưỡng TPN dài ngày dù cung cấp đủ lượng các EAA nhưng
tình trạng thiếu hụt các AA lại nhiều hơn và đi kèm là bệnh nhân có TTDD
giảm, bệnh nặng hơn [7].
Amino acid là thành phần cơ bản cấu tạo nên các phân tử protein, là
tiền chất của nhiều chất quan trọng trong cơ thể, nên có vai trò chủ yếu trong
tham gia xây dựng cấu trúc cơ thể, tổng hợp enzyme, tổng hợp các kháng thể,
các chất dẫn truyền thần kinh…. Ngoài ra AA còn có chức năng điều tiết trong
tế bào, điều hòa biểu hiện gene nên AA tham gia trong tất cả các khâu của quá
trình truyền đạt thông tin di truyền được mã hóa bởi gien thành các sản phẩm
protein, RNA.
Tuy nhiên, hiện nay trên trẻ bị HCRN mới có các nghiên cứu về tình
trạng dinh dưỡng (TTDD) và thiếu hụt một số yếu tố vi lượng mà chưa có
nghiên cứu về đánh giá nồng độ cũng như sự thay đổi các thành phần AA tự
do trong máu của bệnh nhân, để từ đó có thể cung cấp kịp thời và đầy đủ các
dưỡng chất nhằm hạn chế tối đa tình trạng thiếu hụt các chất dinh dưỡng do
hậu quả cắt ruột. Nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu sự liên quan giữa nồng độ amino acid tự do trong máu với tình
trạng lâm sàng của bệnh nhi có hộichứng ruột ngắn”. Với 2 mục tiêu:
1.

Nghiên cứu đặc điểm dịch tễ hoc, lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh

2.

nhân có hội chứng ruột ngắn tại bệnh viện nhi trung ương.
Khảo sát mối liên quan giữa nồng độ amino acid tự do trong máu với
triệu chứng lâm sàng của bệnh nhân có hội chứng ruột ngắn.
Với hy vọng kết quả thu được từ đề tài nhằm cung cấp số liệu cho việc

cung cấp các chất dinh dưỡng phù hợp, góp phần nâng cao hiệu quả điều trị
bệnh nhân hội chứng ruột ngắn.


3

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HỘI CHỨNG RUỘT NGẮN
1.1.1. Khái niệm hội chứng ruột ngắn
Suy giảm chức năng ruột được định nghĩa là "giảm khối lượng chức
năng hoạt động của ruột dưới mức tối thiểu cần thiết cho việc tiêu hóa và hấp
thu thức ăn” dẫn đến bệnh nhân cần phải hỗ trợ dinh dưỡng ngoài đường ruột.
Suy giảm chức năng ruột có thể là hậu quả của sau phẫu thuật cắt bỏ ruột, dị tật
bẩm sinh đường ruột hoặc rối loạn chức năng/nhu động ruột. Trong nhi khoa,
hầu hết suy giảm chức năng ruột gây ra bởi phẫu thuật cắt bỏ đoạn ruột [8].
Hội chứng ruột ngắn (HCRN) là suy giảm chức năng ruột gây ra bởi
chiều dài ruột không đủ sau phẫu thuật cắt bỏ đường ruột. Suy chức năng ruột
dẫn đến việc tiêu hóa hoặc hấp thu chất dinh dưỡng không đầy đủ hoặc cả hai,
gây nên SDD do không đủ chất dinh dưỡng tối thiểu để duy trì sự cân bằng và
tăng trưởng nên trẻ cần được hỗ trợ y tế và dinh dưỡng ngoài đường ruột [9].
Hội chứng ruột ngắn (theo hiệp hội dinh dưỡng lâm sàng và chuyển hóa
châu Âu) là tình trạng đường ruột kém hấp thu và chiều dài đoạn ruột non

dưới 200 centimet ở trẻ trưởng thành và trẻ nhỏ khi chiều dài ruột non dưới
25% chiều dài theo tuổi thai [9], còn (theo Hiệp Hội dinh dưỡng và tiêu hóa
gan mật Ý và hiệp hội sơ sinh Ý) cho rằng HCRN là tình trạng chiều dài đoạn
ruột dưới 25% ước tính theo tuổi thai hoặc nhu cầu phải nuôi dưỡng tĩnh
mạch hỗ trợ trên 42 ngày sau cắt ruột [10]. Khái niệm ruột ngắn hiện tại còn
chưa thống nhất, theo một số tác giả nếu chỉ cắt 50% ruột non thì cơ thể vẫn
thích nghi được và hội chứng ruột ngắn xảy ra khi cắt tới 2/3 chiều dài ruột
non. Việc nuôi dưỡng tĩnh mạch hỗ trợ là cần thiết với bệnh nhân có chiều dài
ruột non dưới 120cm mà không có đại tràng hoặc bệnh nhân có chiều dài ruột


4

4

non dưới 60 cm còn đại tràng. HCRN sau phẫu thuật cắt bỏ ruột trong nhi
khoa được xác định khi trẻ phải cần được nuôi dưỡng tĩnh mạch dài ngày,
thường > 3 tháng [11].
Như vậy HCRN trong nhi khoa được xác định khi trẻ sau phẫu thuật cắt
bỏ ruột cần có 1 trong hai tiêu chuẩn là đoạn ruột bị cắt bỏ > 2/3 chiều dài
ruột non và hoặc trẻ cần phải được hỗ trợ dinh dưỡng ngoài ruột với thời gian
kéo dài ít nhất > 42 ngày [4].
1.1.2. Thực trạng mắc hội chứng ruột ngắn
Tỷ lệ mắc HCRN ngày càng gia tăng theo từng năm. Cole (2008) từ số
liệu của 16 trung tâm sơ sinh tại Mỹ cho thấy tỷ lệ mắc HCRN là 0,7% ở trẻ
sơ sinh và có mối liên quan nghịch với cân nặng lúc sinh như 1,1% ở trẻ có
cân nặng lúc sinh < 1000g và tỷ lệ này là 0,4% ở trẻ có cân nặng lúc sinh từ
1001-1500g có cân nặng thấp và 96% nguyên nhân chủ yếu là viêm ruột hoại
tử [12]. Canada ước tính tỷ lệ mắc mới của HCRN khoảng 4.8/1 triệu
dân/năm và tỷ lệ mắc HCRN ở sơ sinh là 24.5/100000 trẻ sống sau sinh và

22,1/1000 lần nhập viện tại đơn vị NICU. Tỷ lệ HCRN cao hơn ở trẻ sinh non
< 37 tuần (353,7 / 100.000 trẻ sinh ra sống) và trẻ đủ tháng (3,5 / 100.000 trẻ
sinh ra sống). Tỷ lệ tử vong của HCRN là 37,5% [13]. Tương tự, một nghiên
cứu từ 7 đơn vị sơ sinh ở Italy thấy tỷ lệ HCRN là 0,1% của tất cả trẻ sơ sinh
sống và 0,5% trong số trẻ được điều trị tại NICU [14]. Trên thế giới có
khoảng 3-4 người/ triệu mắc, ở người lớn tỷ lệ mắc 15% bệnh nhân có qua
phẫu thuật cắt bỏ ruột, với 3/4 các trường hợp do phẫu thuật cắt bỏ một đoạn
ruột lớn và 1/4 là hậu quả của nhiều lần cắt bỏ ruột. Khoảng 70% bệnh nhân
HCRN có tình trạng bệnh ổn định và điều trị ngoại trú và tỷ lệ sống sót cao
nhờ khả năng cung cấp hỗ trợ dinh dưỡng lâu dài đặc biệt là sự ra đời của các
sản phẩm chuyên biệt.


5

5

Việt Nam, số liệu về HCRN chưa nhiều nhưng một trong những nguyên
nhân gây HCRN đó là biến chứng của viêm ruột hoại tử ở trẻ sơ sinh đặc biệt
là trẻ sinh non. Nguyễn Kim Anh (2012) có > 90% VRHT xảy ra ở trẻ non
tháng [15] Nguyễn Thị Ngọc Tú (2011-2013) tại Bệnh Viện Nhi Trung Ương,
có 24 trẻ được chẩn đoán VRHT và có 12 bệnh nhi tử vong [16]. Dương Quốc
Trưởng (2010-2015) có 89 trẻ mắc VRHT được chẩn đoán bằng phẫu thuật,
trong đó tử vong 12 ca [17]. Trong thời gian 1 năm (2015-2016) cũng tại bệnh
viện nhi TW trong tổng só 1150 trẻ sinh non được điều tra thì có 50 trẻ viêm
ruột hoại tử có chỉ định TPN và trong số đó có 10 trẻ phải phẫu thuật cắt bỏ
đoạn ruột bị hoại tử [18]. Ngoài ra còn có một số nguyên nhân như xoắn ruột
hay dị tật bẩm sinh đường tiêu hóa dẫn đến phải cắt bỏ đoạn ruột tổn thương.
Số liệu thống kê 6 tháng tại bệnh viện nhi trung ương đã có 47 trẻ phẫu thuật
đường tiêu hóa phải nuôi dưỡng TPN, trong đó 48,9% là do nguyên nhân cắt

ruột, 21,3 % viêm phúc mạc tiên phát và 29,8% là teo thực quản [19]. Những
bệnh nhân bị phẫu thuật ống tiêu hóa dễ có nguy cơ tắc, dinh ruột và phải
phẫu thuật nhiều lần nên đó cũng là yếu tố nguy cơ gây HCRN ở trẻ em. Tại
bệnh viện nhi đồng I trong 2 năm (2005-2007) có 51 trẻ được chẩn đoán
HCRN [20].
1.1.3. Ảnh hưởng của hội chứng ruột ngắn đến sự hấp thu chất dinh dưỡng
1.1.3.1. Sự thích ứng của ruột còn lại:
Thuật ngữ “thích ứng ruột" được sử dụng trong lâm sàng nhằm để chỉ
sự phục hồi chức năng ruột sau khi cắt bỏ ruột. Sự thích ứng của ruột bắt đầu
sớm nhất là 24 - 48 giờ sau phẫu thuật và có thể kéo dài đến 18 - 24 tháng. Sự
thích ứng ruột được miêu tả đầu tiên năm 1950 và dần được mô tả kỹ hơn
trong các thập kỷ sau. Sự thích ứng của đoạn ruột còn lại yếu tố quan trọng
trong việc xác định xem bệnh nhân HCRN sẽ tiến triển nặng hơn với suy


6

6

giảm chức năng ruột vĩnh viễn, dẫn đến phụ thuộc hoàn vào TPN, thất bại
trong điều trị HCRN.
Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy, 24 h - 48h sau khi phẫu thuật, đoạn
ruột còn lại phải trải qua quá trình để thích ứng, đặc trưng bởi sự tăng sinh tế
bào biểu mô niêm mạc ruột. Độ dài của nhung mao, bề mặt hấp của ruột tăng
lên dẫn đến quá trình tiêu hóa- hấp thu cũng được dần cải thiện. Sự thích ứng
của ruột sau phẫu thuật cắt bỏ ruột ở bệnh nhân HCRN thực sự đó là quá trình
gồm những thay đổi bù đắp trong cấu trúc, kiến trúc niêm mạc và chức năng
trong ruột còn lại để có thể làm tăng diện tích bề mặt hấp thu và khôi phục
khả năng của ruột còn lại để hấp thụ chất lỏng, chất điện giải và chất dinh
dưỡng với số lượng đầy đủ nhằm đáp ứng nhu cầu tăng trưởng và duy trì của

cơ thể. Những thay đổi về phục hồi điển hình trong niêm mạc bao gồm kéo
dài theo chiều dọc của villi, làm sâu thêm các crypts, gia tăng sự tăng sinh
enterocyte, làm tăng số lượng enterocyte trên mỗi villus và tăng chức năng
ruột kết với tăng lượng chất dinh dưỡng. Hồi tràng thông thường có ít diện
tích bề mặt hấp thu và các nhung mao ngắn hơn nên có khả năng thích nghi
lớn hơn so với hỗng tràng. Tăng sản niêm mạc, màng nhày ruột không xảy ra
khi không có dinh dưỡng đường ruột (sơ đồ 1.1). Tuy hầu hết các nghiên cứu
đánh giá khả năng thích nghi của ruột được tiến hành trên nghiên cứu thực
nghiệm động vật nhưng trên lâm sàng cũng đã quan sát thấy tình trạng teo
niêm mạc ruột ở những bệnh nhân chỉ sử dụng dinh dưỡng ngoài đường ruột,
dinh dưỡng đường ruột đã làm tăng đáng kể độ dài của các nhung mao và vi
nhung mao và làm tăng diện tích hấp thu bề mặt. Ruột dường như có khả
năng tiết ra một số chất trung gian làm tăng sinh tế bào hẽm tuyến của ruột.
Nồng độ gastrin cũng thường tăng cao hơn sau phẫu thuật và gastrin được biết
là có vai trò dinh dưỡng cho cả dạ dày và đoạn ruột non nơi gần với dạ dày.
Ngoài ra còn có một số yếu tố khác có vai trò kích thích sự thích nghi của ruột
đó là các glucagon do tế bào ruột tiết ra (glucagon like peptid 2) có khả năng


7

7

kích thích tăng sinh các vi nhung mao ngay trong 4 ngày sau phẫu thuật,
ngoài ra còn có vai trò của insulin like growth factor I (IGF1), hormon tăng
trưởng. Dinh dưỡng đường ruột kích thích sự tăng trưởng và thích nghi của
đoạn ruột còn lại là do dinh dưỡng đường ruột cung cấp NL, dinh dưỡng cho
các tế bào ruột, đồng thời kích thích đường tiêu hóa bài tiết ra các chất có vai
trò kích thích tăng sinh màng nhày và niêm mạc ruột [21].
Gan

Kích thích tái hấp thu
Thích nghi

Tụy

Dạ dày
Ruột non

Tăng bài tiết dịch và Pr do các các chất
dinh dưỡng đường ruột

Dinh dưỡng
đường ruột

Dinh dưỡng đường ruột

Kích thích hấp thu trực tiếp

Các hocmon nuôi dưỡng được sx và đi vào
máu, kích thích sự thích nghi tại các vị trí
khác nhau

Khả năng thích nghi tại chõ

Sơ đồ 1.1: Dinh dưỡng đường ruột kích thích khả năng thích nghi của ruột
Trong 6 tháng đầu sau phẫu thuật, giai đoạn này có đặc trưng là tăng
bài tiết acid, tăng bài tiết gastric. Những thay đổi thích nghi khác trong HCRN
bao gồm tăng sản niêm mạc, tăng lưu lượng máu qua niêm mạc, và tăng
cường sự hấp thu của đoạn ruột còn lại, cùng với tăng tiết dịch tụy và mật. Sự

tăng tiết để thích nghi này có thể kéo dài đến 2 năm hoặc hơn. Do vậy, một số
bệnh nhân HCRN có chức năng của đoạn ruột còn lại không đảm bảo đủ cho
việc hấp thu nước, điện giải và chất dinh dưỡng nên phải phụ thuộc vào PN,
nhưng với thời gian, ruột có thể thích nghi và lúc này bệnh nhân có thể hấp thu
được chất dinh dưỡng bởi đoạn ruột còn lại mà không bị phụ thuộc vào PN.


8

8

1.1.3.2. Sinh lý bệnh
Có mối liên quan tuyến tính giữa chiều dài cơ thể, tốc độ tăng trưởng
của trẻ và chiều dài của ruột. Thời kỳ sơ sinh chiều dài trung bình của ruột là
200-275cm. Tăng trưởng chiều dài ruột tiếp tục trong suốt quá trình sau sinh
đến khi trưởng thành. Trong năm đầu cùng với tăng trưởng nhanh về chiều dài
cơ thể thì sự tăng trưởng chiều dài của ruột cũng tăng nhanh và sau đó chậm
dần. Nhìn chung chiều dài của ruột gấp 6 lần chiều dài của cơ thể và người
lớn chiều dài của ruột trung bình 6-7m [22].
Hỗng tràng là đoạn ruột đầu tiên tiêu hóa và hấp thu hầu hết các chất
dinh dưỡng. Cắt bỏ hỗng tràng gây nên vĩnh viễn mất khả năng hấp thu của
hầu hết các chất dinh dưỡng. Sự kết nối chặt chẽ các tế bào biểu mô niêm mạc
ruột cho phép các chất dinh dưỡng được vận chuyển vào máu theo cơ chế vận
chuyển tích cực và chênh lệch áp lực thẩm thấu, áp lực keo. Khi các chất dinh
dưỡng được tập trung với nồng độ cao tại hỗng tràng gây tăng ALTT dẫn đến
một khối lượng lớn nước và chất điện giải không thể hấp thu ở hỗng tràng và
đi xuống hồi tràng và lượng dịch cũng như chất điện giải, dinh dưỡng sẽ được
tái hấp thu ở hồi tràng và đại tràng (sơ đồ 1.2). Nếu hồi tràng bị cắt bỏ, thì
đoạn ruột đầu tiên có nhiệm vụ tái hấp thu chất dinh dưỡng bị vĩnh viễn mất
đi khả năng này và đại tràng không thể có đủ chức năng cho quá trình tái hấp

thu dịch, điện giải và chất dinh dưỡng. Kết quả là bệnh nhân cắt bỏ hồi tràng
sẽ mất một lượng lớn dịch và điện giải cũng như chất dinh dưỡng khi mà cho
ăn với một lượng thức ăn nhiều và nhanh hoặc thức ăn có nồng độ cao CH
tiêu hóa nhanh như đường đơn. Hồi tràng cũng là vị trí đầu tiên hấp thu B12
và tái hấp thu acid mật. Do vậy, khi hồi tràng bị cắt bỏ thì các receptor đặc
biệt cho sự hấp thu B12, acid mật không thể được hấp thu thay thế bởi đại
tràng hay hỗng tràng được và dẫn đến ngày càng suy giảm khả năng hấp thu
B12 và acid mật. Từ từ, quá trình thích ứng ruột thì các sự hấp thu các chất
dinh dưỡng cũng có thể có được. Tuy nhiên, khi hồi tràng bị cắt bỏ với đoạn


9

9

lớn, thường 100cm ở người lớn và tỷ lệ tương đương ở trẻ em sẽ dẫn đến
giảm acid mật dẫn đến giảm hấp thu chất béo và các vitamin tan trong dầu và
quá trình này thường không thích ứng theo thời gian. Cắt bỏ hỗng tràng thì
thường có khả năng dung nạp tốt hơn. Hồi tràng có đặc điểm là các vi nhung
mao ngắn hơn, nhiều tổ chức lympho, biểu mô ruột ít xốp và rỗng hơn nên
nhiều chất dinh dưỡng sẽ bị mất đi khi thức ăn có ALTT cao. Sự kết hợp của
thích ứng ruột, sự dự trữ B12, Protein vận chuyển acid mật, biểu mô ruột ít
rỗng và xốp nên có khả năng tái hấp thu dịch và dung nạp tốt hơn so với việc
cắt bỏ hỗng tràng.

Đoạn xa của ruột và đại tràng

Đầu gần của ruột

Bài tiết dịch

Tái hấp thu dịch

Sơ đồ 1.2: Tăng ALTT ở ruột gây tăng bài tiết dịch từ đoạn gần dựa vào
khả năng tái hấp thu của đoạn xa ruột non và đại tràng
Đường tiêu hóa còn là nơi tổng hợp một số hormone quan trọng của
đường tiêu hóa. Nhiều hormone trong số này được sản xuất ra từ hồi tràng
(peptid YY) và có vai trò quan trọng trong điều hòa thời gian trống dạ dày và
thời gian vận chuyển qua ruột. Cắt bỏ 1 lượng lớn ruột dẫn đến làm chậm thời
gian trống dạ dày tá tràng và đó là yếu tố chính trong sự thích nghi làm tăng
thời gian vận chuyển ở ruột. Cắt bỏ ruột như là việc loại bỏ cơ chế feedback
âm trong cơ chế ức chế bài tiết gastrin vầ giảm sản suất acid dạ dày, sản xuất
gastrin và thường dẫn đến hậu quả của bệnh lý trào ngược dạ dày thực quản,


10

10

loét, tuy nhiên tăng bài tiết acid quá mức thường diễn biến thầm lặng và sau
thời gian tình trạng này sẽ dần được cải thiện. Một số chất dinh dưỡng được
hấp thu chủ yếu ở tá tràng VD như cắt bỏ tá tràng sẽ làm giảm hấp thu sắt và
folat. Nếu đầu gần của ruột bị cắt bỏ sẽ giảm hấp thu Ca gây thiếu Ca. Mất
van hồi manh tràng sẽ làm cho tình trạng bệnh lý nặng hơn đăc biệt là khi có
cắt bỏ hồi tràng kèm theo. Van hồi manh tràng như là một hàng rào chắn ngăn
không cho vi khuẩn từ đại tràng vào ruột non, đồng thời nó điều hòa lượng
dịch và chất dinh dưỡng từ ruột non xuống đại tràng. Cắt bỏ đoạn cuối của hồi
tràng và van hồi manh tràng sẽ dẫn đến tăng sinh quá mức vi khuẩn ở ruôt
non ruột.
1.1.3.3. Triệu chứng lâm sàng của hội chứng ruột ngắn

* Triệu chứng của HCRN là biểu hiện của sự kết hợp giữa đoạn ruột bị
cắt bỏ và chức năng của đoạn ruột còn lại (độ dài của các nhung mao và vi
nhung mao, diện tích hấp thu bề mặt, nồng độ của các enzyme tiêu hóa, các
protein vận chuyển). Các biểu hiện của HCRN là hậu quả của:
- Mất diện tích bề mặt hấp thụ: dẫn đến giảm hấp thu các chất dinh
dưỡng bao gồm cả yếu tố đa lượng và vi chất dinh dưỡng, hấp thu nước và
chất điện giải cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng dẫn đến sự mất thẩm thấu chất
điện phân. Mất nước- điện giải được biểu hiện bằng tiêu chảy nhiều, giảm thể
tích, hạ natri máu và hạ kali huyết. Bằng chứng về mất chức năng bao gồm
thiếu vitamin B12, giảm acid mật và vitamin tan trong chất béo (vitamin A, D,
E, K) và không có khả năng duy trì sự cân bằng độ hydrat hóa và điện giải. Sự
hỗ trợ của TPN có thể là cần thiết ở những bệnh nhân có ruột non dưới 120
cm và không có đại tràng hoặc chiều dài ruột non dưới 60 cm với sự liên tục
của đại tràng.


11

11

- Mất các quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng chuyên biệt tại các
vị trí chuyên biệt. Đa số các chất dinh dưỡng và yếu tố đa lượng được hấp thu
vào ruột non với chiều dài 100-150 cm. Các vi chất dinh dưỡng cụ thể được
hấp thu tùy từng vị trì khác nhau của đoạn ruột non cụ thể. Do vậy, chiều dài
ruột còn lại là yếu tố quyết định chính của biểu hiện lâm sàng cũng như kết
quả đầu ra ở bệnh nhân HCRN. Ở bệnh nhân bị phẫu thuật cắt bỏ < 1/2 chiều
dài ruột non thường được dung nạp tốt nhưng ở bệnh nhân phẫu thuật cắt bỏ
2/3 chiều dài ruột thì biểu hiện của HCRN rõ rệt và thường kết quả điều trị
kém hơn. Sự hấp thụ một số hợp chất được giới hạn ở một số vùng ruột non
như sắt, phốt pho và các vitamin tan trong nước được hấp thu chủ yếu ở hỗng

tràng. Hầu hết bệnh nhân HCRN có tá tràng còn nguyên vẹn và nếu hồi tràng
còn đủ thì hiếm bị thiếu hụt Ca và Mg tuy nhiên nếu mất đi một phần hay toàn
bộ hồi tràng thì xu hướng thiếu hụt canxi và magiê, vitamin B12 cũng như sự
hấp thu muối muối mật cũng kém.
- Mất các tế bào nội tiết tại chỗ và các hoocmon dạ dày-ruột (GI),
mất van hồi manh tràng. Ngay cả các hoocmon trong niêm mạc đường tiêu
hóa cũng được phân bố theo từng vùng cụ thể. Gastrin, cholecystokinin,
secretin, polypeptide ức chế bài tiết acid dạ dày và motilin được sản xuất bởi
các tế bào nội tiết của đường tiêu hóa như dạ dày, tá tràng và hỗng tràng. Khi
mắc HCRN, tình trạng của những hoocmon này vẫn còn nguyên vẹn. Như
Glutagon-like peptide (GLP) 1 và 2, neurotensin, và peptide YY được sản
xuất ở hồi tràng và đoạn đầu của đại tràng. Trong HCRN, sự thiếu hụt các
hoocmon này thường do thời gian trống dạ dày nhanh, thời gian vận chuyển
đường ruột quá ngắn và tăng hàm lượng gastrin trong máu một cách bất
thường. Sự có mặt của van hồi manh tràng đã cải thiện chức năng còn sót lại
của ruột cũng như các hocmon đường tiêu hóa còn sót lại.


12

12

* Triệu chứng lâm sàng của bệnh được diễn biến qua 3 giai đoạn
- Giai đoạn I (giai đoạn cấp tính): Sau khi phẫu thuật cắt bỏ ruột, hầu
hết bệnh nhân trải qua giai đoạn cấp tính bắt khoảng 1 tuần sau phẫu thuật và
kéo dài có khi đến 3 tuần. Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự mất khối
lượng lớn nước và điện giải qua phân nên giai đoạn này cần phải hỗ trợ dinh
dưỡng ngoài ruột và bồi phụ nước - điện giải. Tùy theo vị trị, độ dài của đoạn
ruột bị cắt bỏ mà giai đoạn cấp tính thường liên quan đến sự tăng bài tiết dịch
dạ dày. Do vậy, trong điều trị thường dùng thêm thuốc chẹn H hoặc thuốc ức

chế bơm proton.
- Giai đoạn II (giai đoạn phục hồi): bắt đầu sau vài tuần và tiếp tục
trong vài tháng. Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự cải thiện dần dần tình
trạng tiêu chảy nên sự mất nước và điện giải qua phân có giảm dần. Sự phụ
thuộc vào dinh dưỡng ngoài ruột tùy thuộc vào vị trí, độ dài của ruột bị cắt bỏ,
tình trạng của ruột còn lại vào thời điểm phẫu thuật và sự thích nghi, hoạt
động bù trừ của ruột còn lại. Điều trị trong giai đoạn này nhằm đảm bảo sự
thích nghi dần của ruột, giảm dần dinh dưỡng ngoài ruột và tăng cường dinh
dưỡng đường ruột.
- Giai đoạn III (giai đoạn ổn định): cho thấy sự thành công của việc
thích ứng ruột. Trong giai đoạn này, dinh dưỡng ruột được dung nạp và có thể
ngưng dinh dưỡng ngoài ruột. Cho ăn đường miệng thường có thể bắt đầu ở
giai đoạn này. Thời gian cần thiết để đạt đến giai đoạn này là thay đổi tùy
thuộc vào các biểu hiện lâm sàng và biến chứng.
Nhìn chung, biểu hiện lâm sàng và mức độ nghiêm trọng của các biểu
hiện lâm sàng của HCRN rất khác nhau giữa các bệnh nhân, ngay cả ở những
người có các nguyên nhân tương tự và có các đặc điểm giải phẫu tương tự gần


13

13

giống nhau. Tùy thuộc vào tuổi của bệnh nhân, TTDD, số lượng và vị trí của
ruột bị tổn thương mà bệnh nhân có HCRN có thể có bất kỳ sự kết hợp với
các mức độ khác nhau của hai vấn đề chính sau [23]:
- Mất nước và điện giải quá mức.
- Không có khả năng hấp thụ đủ năng lượng và các chất dinh dưỡng đa
lượng (protein, carbohydrate, và / hoặc chất béo) cũng như các yếu tố vi lượng.
1.1.3.4. Hậu quả và tiên lượng của hội chứng ruột ngắn

Cách đây 30 năm, tiên lượng sau cắt ruột rất nặng nề, đặc biệt là thời kỳ
sơ sinh, tỷ lệ tử vong cao (80,9%). Nhờ tiến bộ của y học, nuôi dưỡng hỗ trợ
bằng đường tĩnh mạch và chế độ ăn thích hợp mà tỷ lệ tử vong của trẻ có
HCRN được cải thiện đáng kể trong 3 thập kỷ qua với tỷ lệ sống > 90% ở trẻ
sau cắt ruột đặc biệt là trẻ sơ sinh. Goulet nghiên cứu trên 87 trẻ ruột ngắn sau
15 năm theo dõi, thấy tỷ lệ sống là 89,7% [2]. Tương tự, Grosfeld theo dõi
trên 60 trẻ HCRN cũng thấy tỷ lệ sống là 85% [24].
* Biến chứng:
- Tiêu chảy mất nước, điện giải: Là biến chứng sớm và hay gặp nhất
trong HCRN ở trẻ em. Tiêu chảy là do:
+ Tăng tính thấm trong tế bào biểu mô đường ruột.
+ Vượt quá khả năng hấp thu của các tế bào biểu mô đường ruột.
+ Thể tích dịch quá lớn trong đường ruột.
+ Sự kém hấp thu muối mật tại đại tràng.
+ Sử dụng loperamid có hiệu quả trong việc làm giảm nhu động ruột,
làm giảm sự mất nước và các chất điện giải từ 20-30% [25].
- Biến chứng liên quan đến catheter ở bệnh nhân PN kéo dài


14

14

Nhiễm trùng: nhiễm trùng máu là biến chứng nguy hiểm, đe dọa tính
mạng với tỷ lệ mắc và tử vong cao. Nguyên nhân có thể là do sự lây truyền
chéo và chăm sóc catherte không đảm bảo vệ sinh.Sự xâm nhập của vi khuẩn
từ biểu mô đường ruột của bệnh nhân có thể góp phần gây nhiễm trùng
catherte tái diễn [26].
Ngoài những nguyên nhân trực tiếp thì việc tăng bilirubil trong máu,
tắc mật, bệnh lý gan tiến triển cũng làm tăng nguy cơ nhiễm trùng. Ngoài ra

còn có các tổn thương cơ học như tắc nghẽn hoặc hỏng catherte. Trẻ SDD có
nguy cơ nhiễm trùng gấp hơn 2 lần so với trẻ bình thường.
- Thiếu hụt các chất dinh dưỡng.
Trẻ em bị hội chứng ruột ngắn có nguy cơ rất cao thiếu các chất dinh
dưỡng.Trong giai đoạn chuyển tiếp từ nuôi dưỡng tĩnh mạch sang giai đoạn
nuôi dưỡng đường ruột có ít nhất 33% thiếu vitamin, 77% thiếu chất khoáng
[1]. Sau giai đoạn chuyển tiếp đến giai đoạn nuôi dưỡng đường ruột hoàn
toàn, nguy cơ thiếu vi chất càng tăng cao, các vi chất thiếu hay gặp nhất là
vitamin D, kẽm, sắt. Thiếu các vitamin tan trong dầu (vitamin A, D, E, K)
cũng rất hay gặp ở bệnh nhân ruột ngắn do kém hấp thu chất béo. Thiếu
vitamin K có nguy cơ cao hơn ở những trẻ không còn đại tràng và sử dụng
kháng sinh. Kém hấp thu chất béo cũng làm cản trở hấp thu Ca, kết hợp với
tình trạng thiếu vitamin D lại làm cho tình trạng thiếu hụt Ca phổ biến và trầm
trọng, vì vậy việc bổ sung Ca hàng ngày theo nhu cầu khuyến nghị là cần thiết
cho trẻ có HCRN.
Ngoài ra bệnh nhi HCRN còn có thiếu các chất dinh dưỡng khác như:
thiếu sắt, thiếu kẽm, Cu, Se do tình trạng kém hấp thu tại ruột [27]. Thiếu
vitamin B12 thường khá phổ biến ở những bệnh nhân cắt hồi tràng vì sự hấp
thu vitamin B12 từ chế độ ăn xảy ra tại đoạn cuối hồi tràng thông qua receptor
đặc hiệu. Ngoài ra, nếu có tình trạng quá phát vi khuẩn xảy ra thì vi khuẩn sẽ


15

15

cạnh tranh với vitamin B12 càng làm thiếu vitamin B12. Thiếu vitamin B12
gây ra thiếu máu hồng cầu to, rối loạn chức năng thần kinh như sa sút trí tuệ,
yếu cơ, rối loạn cảm giác, dị cảm [28].
Thiếu magnesium có thể suy giảm do kém hấp thu chất béo vì ion

magnesium kết hợp với chất béo trong biểu mô ruột. Biểu hiện thiếu
magnesium nặng là mệt mỏi, trầm cảm, yếu cơ, kích thích thần kinh cơ. Xét
nghiệm có tình trạng thiếu magnesium máu, thiếu calci, có thể giảm
parathyroid hormone.Thiếu magnesium nên bổ sung bằng đường tĩnh mạch vì
thuốc khó hấp thu qua đường tiêu hóa và gây tiêu chảy thẩm thấu.
Thiếu acid béo thiết yếu: Linoleic acid (omega 6) và alpha-linolenic
acid (omega 3) là những acid béo chuỗi dài không bão hòa thiết yếu vì cơ thể
không tự tổng hợp được, chúng tham gia cấu trúc toàn bộ màng tế bào, có vai
trò đặc biệt quan trọng với sự phát triển não bộ và thị giác ở trẻ sơ sinh và trẻ
nhỏ. Bệnh nhân ruột ngắn có nguy cơ thiếu acid béo thiết yếu khi không được
bổ sung đường tĩnh mạch, nhất là ở giai đoạn chuyển tiếp từ TPN sang giai
đoạn nuôi dưỡng đường ruột hoàn toàn. Các triệu chứng thiếu acid béo thiết
yếu như rụng tóc, viêm da, gan nhiễm mỡ, chậm phát triển tinh thần vận
động, tăng nguy cơ nhiễm trùng [29]…
- Bệnh xương chuyển hóa và còi xương
Bệnh nhân HCRN có nguy cơ mắc bệnh xương chuyển hóa do kém hấp
thu vitamin D và Ca, đều là hậu quả của việc kém hấp thu chất béo. Sự giảm
chất khoáng trong xương có thể là do sự mất thăng bằng kiềm- toan, thiếu
magnesium trong máu.Nguy cơ bệnh càng tăng cao đối với trẻ sinh non, trẻ sử
dụng thuốc cholestyramine do làm giảm khả năng dự trữ vitamin D [30].
- Biến chứng gan mật
Có khoảng 40-60% bệnh nhân nuôi dưỡng tĩnh mạch kéo dài có biến
chứng gan kèm theo. Biến chứng gan nặng thường gặp ở trẻ sinh non, trẻ nhỏ,
trẻ SDD và trẻ có HCRN do hậu quả của viêm ruột hoại tử . Biến chứng gan
sẽ tiến triển ngày càng nặng nếu nhịn ăn phải TPN kéo dài, có thể dẫn tới xơ


16

16

gan, tăng áp lực tĩnh mạch cửa, suy gan [31]. Sỏi mật: bệnh nhân ruột ngắn có
nguy cơ tăng đáng kể bệnh lý sỏi mật.[32]. Nightingale thấy ở người trưởng
thành có hội chứng ruột ngắn có 44% bị sỏi mật không triệu chứng[33]
Teitelbaum thấy trong số 24 trẻ HCRN ở thời kỳ sơ sinh thì có 4 trẻ bị sỏi mật
[34]. Sỏi mật gây ra do sự biến đổi thành phần muối mật do cắt bỏ hồi tràng
làm gián đoạn chu trình tuần hoàn gan ruột, giảm tiết muối mật từ túi mật,
làm cho mật quá bão hòa với cholesterol, do ứ mật bởi quá trình nhịn ăn kéo
dài đã làm giảm bài tiết dịch mật, sự bài tiết này được điều chỉnh bởi
cholecystokinin (CCK), điều này dẫn đến hình thành bùn mật, sỏi sắc tố. Các
yếu tố nguy cơ gây biến chứng sỏi mật ở trẻ em có hội chứng ruột ngắn là: cắt
hồi tràng, cắt van hồi manh tràng, nhịn ăn kéo dài, uống Furosemid, sử dụng
ortreotide, nuôi dưỡng tĩnh mạch kéo dài (trên 3 tháng), trẻ SDD và tuổi càng
nhỏ tại thời điểm nuôi dưỡng tĩnh mạch, nhiễm trùng tái diễn…
- Quá phát vi khuẩn tại ruột non:
Quá phát vi khuẩn tại ruột non là sự tăng lên quá mức về mặt số lượng
và các chủng vi khuẩn tại ruột non gây ra tình trạng viêm đường ruột [35].
Thông thường tại ruột non, vi khuẩn phát triển chịu sự kiểm soát bởi: acid dạ
dày, hoạt động của men tụy, sự đổi mới tế bào ruột, van hồi manh tràng….
Bệnh nhân HCRN có thể có tình trạng tăng sinh vi khuẩn quá mức tại ruột là
do mất van hồi manh tràng (làm cho vi khuẩn từ đại tràng vào ruột non), hậu
quả của dùng thuốc giảm tiết dịch dạ dày (tạo điều kiện cho vi khuẩn từ đại
tràng xâm nhập và phát triển).
- Phụ thuộc nuôi dưỡng tĩnh mạch
Gutierrez đã thấy sự quá phát vi khuẩn có liên quan chặt chẽ với sự phụ
thuộc nuôi dưỡng tĩnh mạch. Quá phát vi khuẩn đường ruột gây suy giảm
chức năng đường ruột làm giảm tình trạng hấp thu các chất nên phải hỗ trợ
bằng nuôi dưỡng tĩnh mạch ngược lại nuôi dưỡng bằng tĩnh mạch kéo dài sẽ
thúc đẩy quá trình quá phát vi khuẩn đường ruột [36]. Quá phát vi khuẩn

17

17

đường ruột còn gây ra tình trạng kém hấp thu và mất protein qua ruột, thiếu
vitamin B12 cũng là biểu hiện hay gặp.
* Tiên lượng
Các yếu tố tiên lượng để góp phần tiên lượng cho bệnh nhân HCRN là
độ dài của ruột còn lại, nguyên nhân tiềm ẩn gây ra bệnh, sự có mặt của đại
tràng, sự tồn tại của van hồi manh tràng, các biến chứng khác kèm theo, tuổi,
phụ thuộc hay không phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng PN. Tỷ lệ sống > 6
năm ước tính 65% ở bệnh nhân có HCRN với độ dài còn lại của ruột > 50cm
và tỷ lệ sống thấp hơn khi bệnh nhân có chiều dài của ruột còn lại < 50cm. Có
10-35% bệnh nhân tử vong ngay ở giai đoạn sau phẫu thuật do liên quan đến
biến chứng của TPN và nguyên nhân bệnh lý nền gây ra HCRN ví dụ như
viêm ruột hoại tử, suy tim, ung thư…. Bệnh nhân có đoạn ruột còn lại quá
ngắn thường tiến triển nặng với các biến chứng suy gan, suy thận và phải phụ
thuộc hoàn toàn vào TPN.[37]
Tóm lại, bệnh nhân ruột ngắn gây gánh nặng kinh tế rất lớn do thời
gian điều trị kéo dài, bệnh nhân nằm lâu trong viện kéo theo sự chăm sóc lâu
dài của người thân và cán bộ y tế. Thống kê ở Anh (2008) cho biết chi phí cho
một trẻ ruột ngắn trong một năm đầu khoảng 505.000 đô la, những năm sau
khoảng 300.000 đô la. Việt Nam hiện tại chưa có thống kê nào. Do vậy, dinh
dưỡng cho bệnh nhân HCRN, đặc biệt là vai trò của các amino acid trong chế
độ ăn là rất quan trọng trong việc kiểm soát HCRN.
1.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ AMINO ACID
Không có chất dinh dưỡng nào có được mối quan tâm cũng như tầm
quan trọng của nó lớn nhất đối với sức khỏe con người đó là Protein đặc biệt
là các acid amin.

1.2.1. Đặc điểm, phân loại của các amino acid trong cơ thể


18

18

1.2.1.1. Định nghĩa: amino acids là những phân tử hữu cơ chứa nhóm amino
và nhóm cacboxyl liên kết với nhau qua cacbonalpha [38].


19

19

1.2.1.2. Phân loại amino acid
* Dựa vào nhu cầu của cơ thể, sự tăng trưởng hoặc cân bằng nitơ mà AA
được chia làm 3 nhóm [39].
Nhóm AA thiết yếu (EAA- Essential amino acid): là những AA mà cơ thể
không thể tự tổng hợp được, do đó cơ thể phải lấy chúng từ thức ăn. Có 9 EAA
cho trẻ em trong tổng số 20 AA, đó là: isoleucine, leucine, lysine, methionine,
phenylalanine, threonine, tryptophan, valine, histidine (cần cho trẻ nhỏ và nhu
cầu giảm dần khi trẻ lớn), arginine (cơ thể tổng hợp được nhưng tốc độ chậm
khi trẻ còn nhỏ). Như vậy, EAA cần thiết về mặt dinh dưỡng, là bộ xương
cacbon không được tổng hợp bởi các tế bào động vật, do đó phải được cung
cấp từ chế độ ăn. Tuy nhiên, sự cần thiết của một số EAA trong chế độ ăn (ví
dụ arginine, glycine, proline, và taurine) còn phụ thuộc vào loài và giai đoạn
phát triển.
Nhóm AA không thiết yếu (NEAA-Nonessential amino acid): yếu tố then
chốt của phân loại này là tất cả các NEAA được cho là tự tổng hợp đầy đủ

trong cơ thể như chất nền để đáp ứng nhu cầu tổng hợp protein trong cơ thể:
alanine, asparagine, aspartate, glutamate, serine.
Nhóm AA thiết yếu theo điều kiện tình trạng cơ thể: cơ thể có thể tự
tổng hợp được nhưng cần cung cấp thêm từ bên ngoài trong một số hoàn cảnh
(ốm, sơ sinh.): arginine, cysteine, glutamine, glycine, proline, tyrosine.
Hiện nay, người ta đã đề cập một khái niệm mới về chức năng AA. AA
được định nghĩa là chìa khóa để điều chỉnh các quá trình trao đổi chất nhằm
mục tiêu tăng cường sức khoẻ, sự sống còn, tăng trưởng, phát triển, sửa chữa
và tái tạo tổ chức ngoài ra còn cho cả quá trình tạo sữa, sinh sản của các sinh
vật [40]. Do vậy, ngày nay cả NEAA và EAA cần được xem xét trong chế độ
ăn cân bằng để tối đa hoá sự tổng hợp protein nhằm mục tiêu tối ưu hóa sức
khoẻ và miễn dịch ở con người.


20

20

* Dựa vào cấu trúc hóa học người ta chia làm 2 nhóm [41].
Nhóm amino acid chuỗi nhánh (BCAA) gồm: glycine, alanine, valine,
methionine, proline, leucine, isoleucine. Trong đó isoleucine, leucine và
valine, rất quan trọng cho việc xây dựng khối cơ của cơ thể, nó chỉ chiếm
1/30 tổng lượng protein ăn vào nhưng chiếm đến 1/3 AA của protein cơ.
Nhóm có vòng thơm: phenylalanine, tyrosine, tryptophan
1.2.2. Chuyển hóa amino acid trong cơ thể
* Hấp thu amino acid: [42]
Quá trình hấp thu AA xảy ra tại ruột non. Sản phẩm tiêu hóa cuối cùng
của protein ở ruột non là tri-peptid, di-peptid, acid amine. Các peptid sẽ được
các protein mang đặc hiệu khu trú ở diềm bàn chải vận chuyển cùng với ion
H+ vào trong tế bào ruột theo cơ chế đồng vận chuyển tích cực thứ phát. Các

peptid sau khi vào tế bào sẽ được chuyển thành AA dưới tác dụng của
peptidase nội bào, sau đó các AA vào máu theo cơ chế khuếch tán. Có 6 loại
chất mang trên diềm bàn chải để vận chuyển 6 loại AA tương ứng vào tế bào
theo cơ chế đồng vận chuyển với Na+, sau đó các AA sẽ qua màng đáy bên
vào máu theo cơ chế khuyếch tán. AA được hấp thu rất nhanh ở tá tràng và
hỗng tràng nhưng chậm lại ở hồi tràng. Khoảng 15% protein trong thức ăn sẽ
đi xuống ruột già và được tiêu hóa dưới tác dụng của vi khuẩn. Ở trẻ em một
số protein chưa được tiêu hóa cũng có thể được hấp thu theo cơ chế ẩm bào
vào máu.


21

21

Ruột non

Máu

Sơ đồ 1.3. Tóm tắt quá trình hấp thu Amino Acid tại ruột non
* Tổng hợp amino acid trong cơ thể:
Có 9 AA thiết yếu cơ thể không thể tổng hợp được mà phải được cung
cấp từ nguồn thức ăn và 6 AA bán thiết yếu cơ thể có thể tổng hợp được
nhưng số lượng không đủ trong một số trường hợp như đẻ non, trẻ nhỏ, người
bị ốm nên cần cung cấp thêm từ bên ngoài và cơ thể chỉ có thể tổng hợp được
5 AA không thiết yếu.
Sữa thường được coi là nguồn cung cấp đủ lượng AA cho trẻ sơ sinh.
Tuy nhiên kết quả của những nghiên cứu gần đây với lợn nái đang cho con bú
thấy sữa chỉ cung cấp 40% arginine cần cho nhu cầu tổng hợp. Thiếu arginine
ở lợn sữa từ 7 đến 21 tuổi là yếu tố chính hạn chế sự tăng trưởng tối đa của

chúng [43]. Bên cạnh arginine, lượng prolin trong sữa có thể vào hệ tĩnh mạch
cửa là không đủ nhu cầu proline cần cho việc tổng hợp protein trong heo con.
Do đó, lợn 7 ngày tuổi phải tổng hợp ít nhất 0,68 g arginine/kg thể trọng [43];
[43],[44]. Khi tiêm tĩnh mạch proline cho chuột non, dựa trên tỷ lệ phân hủy
(0.93 g/kg/ngày) thì quá trình tổng hợp Pr chỉ xảy ra với lượng Proline ít nhất
là (1,11 g/kg/ng) mới đáp ứng được 60% nhu cầu của proline cần cho việc
tổng hợp Pr. Ngoài ra, dựa trên hàm lượng glycine và alanin trong sữa lợn nái,


22

22

thì sữa cũng chỉ đáp ứng nhiều nhất 23% và 66% nhu cầu tổng hợp protein ở
lợn con, cần để tổng hợp Pr thì ít nhất lợn con phải cần 0,71 g glycine và 0,18
g alanin / kg trọng lượng cơ thể. Aspartate cộng với asparagine và glutamate
cộng với glutamine tương ứng là 23 và 42% trong tổng số NEAA trong sữa
lợn nái và nó chỉ cung cấp được tương ứng là 8% và 9% aspartate và
glutamate cần cho nhu cầu tổng hợp protein ở lợn con bú [44]. Khi xem xét
việc sử dụng glutamine của các tế bào đường ruột và các loại tế bào khác (bao
gồm cả thận và bạch huyết bào), cung cấp chế độ ăn nhiều glutamine cũng
không đủ cho việc tổng hợp protein trong các mô ngoài ruột của lợn con và tỷ
lệ tổng hợp mới của glutamine rất cao ở lợn con bú sữa mẹ (ít nhất 0,88 g
/kg/ng), do vậy với chế độ ăn dựa vào bột ngô và đậu nành điển hình không
thể cung cấp đầy đủ lượng arginine, proline, aspartate, glutamate, glutamine
hoặc glycine đáp ứng cho nhu cầu ở lợn nái cần cho sự tổng hợp protein ở lợn
con đang tăng trưởng.
Cách thức tổng hợp arginine, glutamine, glutamate, và proline và
alanine hiện đã được nghiên cứu vì chúng có ý nghĩa quan trọng về dinh
dưỡng và sinh lý. Ngược lại, cách thức tổng hợp glycine trong cơ thể hiện ít

được biết đến mặc dù lý thuyết cho rằng glycine được tổng hợp từ serine,
81% serine từ sữa được sử dụng cho sự lắng đọng protein và chế độ ăn phải
cung cấp tối đa 0,32g serine thì mới có cho sự tổng hợp glycine ở lợn con. Do
đó, 90% glycine phải được tổng hợp từ tiền chất không phải là serine, tuy
nhiên hiện quá trình cũng như chất nền cần cho tổng hợp glycine phần lớn
không được biết. Những con đường trình bày ở sơ đồ 1.2 dự kiến sẽ có ý
nghĩa về mặt dinh dưỡng và sinh lý, vì tỷ lệ sử dụng glycine cao hỗ trợ việc
tổng hợp protein, creatine, N5-N10-methylene-tetrahydrofolate, nucleotides
và các sản phẩm nitơ khác. Như vậy, dị hóa EAA cần cho việc tổng hợp các
NEAA [44].


23

23

Sơ đồ 1.4. Tổng hợp amino acid không cần thiết từ amino acid cần thiết
Sơ đồ này cho thấy, hầu hết EAA trong thức ăn được dùng để tổng hợp
protein trong cơ thể. Ngược lại, chế độ ăn dựa trên bột ngô và đậu nành thông
thường không thể cung cấp đầy đủ lượng arginine, aspartate, glutamate,
glutamine, glycine và proline cho việc tổng hợp tăng lượng protein ở lợn con,
do vậy các AA này phải được tổng hợp từ EAA.
* Thoái hóa amino acid trong cơ thể
Các AA có nguồn gốc ngoại sinh hoặc nội sinh khi không được các mô
sử dụng hết để tổng hợp protein và một số chất khác thì sẽ bị thoái hóa. Mỗi
AA có con đường thoái hóa riêng với sự tham gia của một hệ thống enzyme.
Quá trình thoái hóa xảy ra chủ yếu ở gan và thận. Sản phẩm của quá trình
thoái hóa AA tạo ra một số chất trung gian có chức năng đối với tế bào, đặc
biệt là tạo ra các tiền chất cho các thành phần của tế bào, hoặc được sử dụng
để tổng hợp glucid, lipid và một số AA.

24

24

Từ các nghiên cứu trên lợn thấy một lượng lớn EAA và NEAA trong
chế độ ăn bị thoái hóa đầu tiên ở ruột non với < 20% lượng AA được sử dụng
cho tổng hợp protein của tế bào niêm mạc ruột. Hầu hết glutamate, aspartate,
glutamine (67-70%) và prolin (30-40%) trong chế độ ăn được dị hóa (thoái
hóa) ở ruột non. Do đó, chỉ có 5% glutamate và aspartate, 30-33% glutamine,
và 60-65% prolin trong chế độ ăn đi vào tuần hoàn cửa chủ. Ở lợn cũng như ở
người, 40% arginine trong chế độ ăn được dị hóa đầu tiên ở ruột non ở lần
đầu tiên. Với các AA có trong chế độ ăn thì tỷ lệ dị hóa ở ruột non lớn nhất
đối với glutamate, tiếp theo là glutamine, aspartate và proline. Đặc biệt ruột
non sử dụng một lượng lớn glutamine chứ không phải glutamate hoặc
aspartate từ máu động mạch. Do đó, tổng lượng glutamine được sử dụng ở
ruột non lớn hơn là glutamate. Vi khuẩn chí đường ruột cũng có thể dị hóa
EAA và NEAA nhưng quá trình oxy hóa EAA trong các tế bào ruột thì có
hạn. Các sản phẩm nitơ của glutamate và glutamine gồm ornithine, citrulline,
arginine, proline, aspartate và alanine. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về quá
trình oxy hóa glutamat trong ruột nhưng những hiểu biết về hiệu quả của bổ
sung glutamate trong chế độ ăn đối với sự toàn vẹn và chức năng của niêm
mạc ruột, đặc biệt trong điều kiện stress thì còn nhiều hạn chế [45]. Vai trò
của ruột đối với chuyển hóa AA có ảnh hưởng sâu sắc đến lĩnh vực dinh
dưỡng và sức khoẻ bởi vì:
•

Dị hóa glutamine, glutamate, và aspartate cung cấp hầu hết ATP để

•

duy trì tính toàn vẹn và chức năng của ruột.
Khi nồng độ glutamine, glutamate và aspartate trong huyết tương
tăng sẽ có tác dụng gây độc thần kinh nên quá trình dị hóa AA ở ruột

•

non rất cần thiết cho sự sống còn của các sinh vật.
Sự biến đổi của AA trong ruột đóng một vai trò quan trọng trong
việc điều hòa sự tổng hợp NEAA nội sinh (ví dụ như citrulline,
arginine, proline và alanine) và ổn định nồng độ AA ở các mô ngoài
ruột khi chế độ ăn có sự thay đổi nồng độ AA quá nhiều.


25

25

•

Tỷ lệ của AA trong khẩu phần ăn liên quan đến lysine, khác với
lượng AA đi vào tuần hoàn tĩnh mạch cửa ruột non hoặc trong huyết
tương và protein cơ thể. Sự khác biệt trong cách thức, tỷ lệ, loại của
AA giữa chế độ ăn và protein cơ thể đặc biệt có sự khác biệt rất lớn
lớn đối với arginine, histidine, methionine, proline, glutamine,
glycine, và serine [44].

Vì vậy, tỉ lệ của AA đối với lysine trong protein cơ thể không phải là
cách ước tính chính xác, tối ứu về nhu cầu Pr cũng như các loại AA trong chế

độ dinh dưỡng cần cho sự tăng trưởng và phát triển nhanh của các động vật
còn non hoặc trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Do vậy, có lẽ khái niệm trước đây về
"protein lý tưởng" phải được sửa đổi để bao gồm tất cả các NEAA.
1.2.3. Vai trò của Amino acid trong cơ thể
1.2.3.1. Điều hòa gen và tổng hợp protein
* Tổng hợp Protein:
Tổng hợp Protein (Pr) là vai trò chính của Amino Acid (AA). AA là
thành phần cơ bản cấu tạo nên tất cả các protein trong cơ thể. Protein là thành
phần quan trọng và cần thiết cho quá trình tăng trưởng và phát triển của mọi
tế bào. Một số phân tử Pr, cơ chất nitơ có hoạt tính sinh học cao như các chất
dẫn truyền thần kinh (ví dụ γ-aminobutyrate, dopamine và serotonin),
hormone (thuốc epinephrine, norepinephrine, triiodothyronine và thyroxine),
chất giãn mạch, chất chống oxy hoá (glutathione, creatine, Melatonin,
melanin và taurine), các chất cung cấp nhóm methyl, cũng như các chất điều
chỉnh chính của sự trao đổi chất, tăng trưởng, phát triển, phản ứng miễn dịch
và sức khoẻ.
Như vậy, Protein vừa đóng vai trò cấu trúc, cấu tạo nên nhiều enzyme
tham gia các phản ứng hóa học quan trọng, cấu tạo nên các phân tử kháng thể
tham gia đáp ừng miễn dịch, cấu tạo nên nhiều hooc mon tham gia điều hòa
nhiều quá trình sinh học. Ngoài ra Protid còn là nguồn cung cấp năng lượng