Alanylglutamine-enriched total parenteral nutrition improves protein metabolism more than branched chain amino acid-enriched total parenteral nutrition in protracted peritonitis

Biochemical approaches for nutritional support of skeletal muscle protein metabolism during sepsis

Sepsis initiates a unique series of modifications in the homeostasis of N metabolism and profoundly alters the integration of inter-organ cooperatively in the overall N and energy economy of the host. The net effect of these alterations is an overall N catabolic state, which seriously compromises recovery and is semi-refractory to treatment with current therapies. These alterations lead to a functional redistribution of N (amino acids and proteins) and substrate metabolism among injured tissues and major body organs. The redistribution of amino acids and proteins results in a quantitative reordering of the usual pathways of C and N flow within and among regions of the body with a resultant depletion of the required substrates and cofactors in important organs. The metabolic response to sepsis is a highly integrated, complex series of reactions. To understand the regulation of the response to sepsis, a comprehensive, integrated analysis of the fundamental physiological relationships of key metabolic pathways and mechanisms in sepsis is essential. The catabolism of skeletal muscles, which is manifested by an increase in protein degradation and a decrease in synthesis, persists despite state-of-the-art nutritional care. Much effort has focused on the modulation of the overall amount of nutrients given to septic patients in a hope to improve efficiencies in utilisation and N economies, rather than the support of specific end-organ targets. The present review examines current understanding of the processes affected by sepsis and testable means to circumvent the sepsis-induced defects in protein synthesis in skeletal muscle through increasing provision of amino acids (leucine, glutamine, or arginine) that in turn act as nutrient signals to regulate a number of cellular processes.

Atrofia mucosa/translocação bacteriana na sepse experimental em ratos Wistar

OBJETIVO: Avalizar a relação entre lesão mucosa e translocação bacteriana. MÉTODO: Utilizou-se 50 ratos distribuídos em 5 grupos: 1.Controle: injeção de inóculo padrão de Pseudomonas aeruginosa, 2.Dreno: injeção do inóculo padrão e drenagem da cavidade abdominal, após 6 horas, 3.Lavado: injeção do inóculo padrão e lavagem da cavidade abdominal, após 6 horas, 4.Lavado + dreno: injeção do inóculo padrão e após 6 horas, drenagem e lavagem da cavidade, 5.Normal: avaliação histológica da parede intestinal normal. Após o óbito, realizou-se hemocultura e cultura peritoneal. Realizou-se medida da espessura total da parede do jejuno e da camada mucosa em vilosidades seccionadas de forma longitudinal. RESULTADOS: Na hemocultura, houve crescimento de Pseudomonas aeruginosa e Escherichia coli em 90% e 52,5% dos animais. Na cultura peritoneal, houve crescimento de P. aeruginosa, E. coli e Klebsiella sp em 87,5%, 85% e 5% dos animais. Quanto a altura da camada mucosa e da parede intestinal, não houve alteração estatisticamente significativa entre os 5 grupos. CONCLUSÃO: A sepse aguda não causou alteração na camada mucosa do intestino delgado e a translocação ocorrida não pode ser considerada como decorrente de uma lesão da mucosa intestinal.

Alterações da mucosa intestinal em ratos: estudo morfométrico em três diferentes tratamentos após indução experimental de sepse abdominal aguda

OBJETIVO: Verificar as possíveis alterações morfológicas da parede intestinal provocadas pela contaminação de uma monocultura bacteriana na cavidade abdominal de ratos, após tratamento por drenagem, lavagem e a combinação destes dois processos. MÉTODOS: Foram utilizados 50 ratos fêmeas da linhagem Wistar, foram distribuídos em 5 subgrupos: grupo Controle (C) - recebeu um inóculo padrão com 1,2.10(9) de Pseudomonas aeruginosa, intraperitonial, sem nenhum tipo de tratamento; grupo Dreno (D) - inóculo padrão e realizada a drenagem da cavidade abdominal; grupo Lavado (L) - inóculo e realizada a lavagem da cavidade abdominal com solução salina; grupo L+D - inóculo e submetido aos dois tipos de tratamentos; grupo Normal (N) sem nenhum tipo de inoculação ou tratamento. Realizou-se a análise morfométrica das lâminas coradas por H.E da mucosa intestinal e hemocultura. RESULTADOS: Não houve diferenças estatisticamente significantes na espessura da mucosa intestinal entre os 5 subgrupos de ratos analisados no período de 24 horas após a injeção do inóculo. 37 animais que receberam o inóculo evoluíram para o óbtito entre 5,83 e 28 horas, com 2 animais do grupo L sobrevivendo por um período de 28 horas. CONCLUSÃO: A sepse aguda não causou alterações morfológicas mensuráveis através desta metodologia na parede intestinal.

Branched-chain amino acids

The branched-chain amino acids (BCAA), isoleucine, leucine and valine, are unique in that they are principally metabolized extrahepatically in the skeletal muscle. This observation led to the investigation of these nutrients in a number of clinical scenarios. By far the most intensively studied applications for BCAA have been in patients with liver failure and/or patients in catabolic disease states. However, the resulting studies have not demonstrated a clear clinical benefit for BCAA nutritional supplements. In patients with liver failure, the BCAA did improve nitrogen retention and protein synthesis, but their effect on patient outcome was less clear. Similarly, in critically ill septic patients, BCAA did not improve either survival or morbidity. The BCAA are important nutrients, and it seems that any specific benefits associated with their use will be based upon a greater understanding of the underlying cellular biology. Potential areas of further research may include the combination of BCAA supplements with other anabolic factors (e.g. growth hormone) in managing patients with catabolic disease states.

Nutritional and pathophysiological modulation of body protein

This review deals with recent developments in methodology and the effects of nutrition, hormonal modulation and muscular activity on changes in lean body mass and protein turnover in the whole body and in muscle. It also deals with organ-specific protein metabolism of the splanchnic region, particularly the gut, liver and kidney.