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Totale parenterale Ernährung Frühgeborener: über die metabolischen Wirkungen exogener Zufuhren von L-Asparaginsäure und L-Glutaminsäure

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Zusammenfassung

Im Rahmen klinisch erforderlicher totaler parenteraler Ernährung Frühgeborener wurden mittels Stickstoffbilanzstudien und Bestimmung der freien Aminosäuren im Serum in einer vergleichenden randomisierten Studie die metabolischen Wirkungen fehlender bzw. paralleler Zufuhren von 1,140 Μmoll-Asparaginsäure plus 2,160 Μmoll-Glutaminsäure/kg Körpergewicht und Tag in kompletten Aminosäurenlösungen mit vergleichbarer E/T-Ratio bei identischen bedarfsdeckenden Zufuhren aller übrigen Bau- und Betriebsstoffe überprüft.

  1. 1.

    Das Stickstoffbilanzniveau wurde durch die fehlende bzw. parallele Zufuhr von Dicarbonsäuren nicht beeinflu\t.

  2. 2.

    Summarische Zufuhren von mehr als 2,5 mmol Glycin plus Serin/kg Körpergewicht und Tag bedingen statistisch signifikant erhöhte Serumkonzentrationen von Glycin und/oder Serin.

  3. 3.

    Fehlende Zufuhren vonl-Asparaginsäure undl-Glutaminsäure verursachen parallel statistisch signifikant erniedrigte Serumkonzentrationen von Asparaginsäure und Asparagin sowie homöostatische Serumkonzentrationen von Glutaminsäure und Glutamin. Ausschlie\lich unter der Dicarbonsäure-freien Infusionsernährung wurden trotz nur 15–20% höherer Zufuhr von Prolin, Alanin und Arginin, ansonsten identischer Zufuhr aller Bau- und Betriebsstoffe statistisch signifikant sehr deutlich erhöhte Serumkonzentrationen von Prolin, Alanin, Arginin und Methionin sowie statistisch signifikant sehr deutlich erniedrigte Serumkonzentrationen von Taurin gemessen. Unter der Dicarbonsäure-haltigen Infusionsernährung waren die Serumkonzentrationen dieser Aminosäuren ebenso wie von Asparaginsäure und Glutaminsäure ausschlie\lich im Normbereich gelegen.

  4. 4.

    Eine direkte bzw. indirekte Einwirkung der exogenen Zufuhr von Asparaginsäure und/oder Glutaminsäure auf die Homöostase von Asparaginsäure und Asparagin, den endogenen Umsatz von Prolin und Alanin sowie den physíologischen Ablauf des Krebs-Henseleit-Zyklus und des „transsulfuration-pathway“ mu\ diskutiert werden.

  5. 5.

    Da die in Serie 2 gewählten Zufuhren vonl-Asparaginsäure plusl-Glutaminsäure bei kontinuierlicher Zufuhr über jeweils 24 Stunden nachweislich keine Aminosäurehomöostase-Störung bedingten, sind diese Zufuhren unter den gegebenen Ernährungsbedingungen gesichert innerhalb des jeweils zugeordneten physiologischen Regelungsbereiches gelegen und damit atoxisch.

Summary

Within the scope of clinically indicated total parenteral nutrition of premature infants, a comparative randomized study was performed to examine — by means of notrogen-balance studies and determination of the free amino acids in the serum — the metabolic effects of absent or parallel intake of 1.140 Μmoll-aspartic acid plus 2.160 Μmoll-glutamic acid per kg body weight per day in completel-amino acid solutions with a comparative E/T-ratio and with identical intake of all other nutrients adapted to the requirement.

  1. 1.

    The nitrogen balance level was not affected by the absent or parallel intake of the dicarbonic acids.

  2. 2.

    Intravenous intakes of glycine plusl-serine, which are higher than 2.5 mmol per kg body weight and day, caused statistically significant increased serum concentrations of glycine andl-serine. Such intakes are obviously above the physiologic regulation range.

  3. 3.

    The absent intake ofl-aspartic acid andl-glutamic acid resulted in parallel, statistically significant reduced serum concentrations of aspartic acid and asparagine as well as in homeostatic serum concentrations of glutamic acid and glutamine. Despite the only 15–20% higher intake of proline, alanine and arginine under the infusion regimen lacking dicarbonic acids, there was a parallel, statistically significant marked increase in the serum concentrations of proline, alanine, arginine and methionine as well as a statistically significant marked decrease in those of taurine. Under the infusion regimen containing dicarbonic acids exclusively, constant homeostatic serum concentrations of these amino acids as well as of aspartic acid and glutamic acid were measured.

  4. 4.

    A direct or indirect effect of the exogenous supply ofl-aspartic acid and/orl-glutamic acid on the homeostasis of aspartic acid and asparagine, on the endogenous turnover ofl-alanine andl-proline as well as on the physiologic course of the Krebs-Henseleit cycle and of the “transsulfuration pathway” must be discussed.

  5. 5.

    Since the supply rates ofl-aspartic acid plusl-glutamic acid chosen in series 2 (when continuously administered during 24-hour periods) apparently do not cause any disturbance in amino-acid homeostasis, it is established that under the nutritional conditions given this intake lies within the respective physiologic regulation range and therefore is atoxic.

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  1. P. Jürgens

    Present address: I. Medizinische Abteilung des Allgemeinen Krankenhauses St. Georg, Hamburg

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  1. I. Medizinische Abteilung des Allgemeinen Krankenhauses St. Georg, Hamburg

    C. Panteliadis & G. Fondalinski

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  1. P. Jürgens
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  2. C. Panteliadis
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  3. G. Fondalinski
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Jürgens, P., Panteliadis, C. & Fondalinski, G. Totale parenterale Ernährung Frühgeborener: über die metabolischen Wirkungen exogener Zufuhren von L-Asparaginsäure und L-Glutaminsäure. Z Ernährungswiss 21, 225–245 (1982). https://doi.org/10.1007/BF02028815

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