臨床栄養学の発展と身体代謝の深い理解に伴い.一部の学者は.臓器組織の異なる代謝特性に応じて代謝を調節し.身体の代謝を調節し.免疫機能を改善する目的を達成するために.その薬理効果を使用して.特別な栄養素の栄養効果を強調する免疫栄養の概念を提案した。
免疫栄養学の基礎研究は.1980年代に行われました。免疫学や分子生物学のレベルから.身体は外部からの攻撃に対して全身性炎症反応症候群（SIRS）を起こし.それがさらに神経系や内分泌系.多臓器の機能障害に発展することが認識されたのである。同時に.ストレスに反応して腸管バリアが機能不全に陥り.細菌やエンドトキシンが粘膜バリアから体内に侵入し.SIRSやMODSといった一連の変化を引き起こす。
I. 経腸免疫栄養の概念
標準的な栄養処方に.グルタミン.アルギニン.ω-3脂肪酸.ヌクレオチド.食物繊維などの免疫調節効果のある栄養素を加えて栄養補給する新しいアプローチです。身体の細胞性免疫機能の改善.短半減期タンパク質合成の促進.局所および全身性のサイトカイン産生の調節.腸粘膜の構造的・機能的完全性の維持.栄養状態の改善.手術や化学療法に対する耐性の向上.術後合併症の発生抑制.組織修復や創傷治癒の促進により.重症熱傷や大手術後の免疫抑制に積極的な調節機能を発揮することが可能です。
経腸免疫栄養療法は.免疫栄養支持療法にプロバイオティクスシナジストに基づく生態薬剤の適用を加えることで.栄養支持の効果を高め.重症患者におけるEN関連合併症と感染率を低下させ.患者の予後を改善するもので.このアプローチは生態免疫栄養と呼ばれています。従来の経腸免疫栄養と比較して.新しい経腸生態免疫栄養の大きな特徴は.生きた乳酸菌に基づくプロバイオティクスとオーツ麦に基づく食物繊維の添加である。
II. 免疫栄養の構成要素と機能
1.グルタミン。
グルタミンは血液循環や体内のアミノ酸プールで最も豊富な遊離アミノ酸で.身体の外傷性ストレス状態における条件付き必須アミノ酸であり.リンパ球.肝細胞.腸粘膜が優先的に使用する燃料である。正常なヒトや動物ではGlnの欠乏は起こらないが.腫瘍状態や重度の外傷性ストレス状態では.血中や組織中のGln濃度が著しく低下し.供給不足に陥ることがある。
（1）免疫系の維持。グルタミンは潜在的な免疫機能を有し.好中球の貪食を促進する。粘膜の免疫防御は後天的なグルタミンに依存している。グルタミンを含む非経口栄養剤は.細胞数の維持と機能の維持により.大腸IgA濃度を保護し.粘膜萎縮を防ぐことが研究で明らかにされています。
(2)異化状態での代謝。筋肉から腸.免疫細胞.腎臓へのグルタミンの流れは.長期の飢餓状態.選択的手術後.重度の外傷後では.正常値の20～50％に著しく減少する。グルタミン欠乏症の量と期間は.重症度に正比例します。グルタミンの減少は.大手術後20〜30d続くという。
（3）体の抗酸化と腸の保護：グルタミンはグルタチオンの前駆物質であり.外傷や重度の病気は著しいグルタミン・グルタチオン欠乏と関連しています。グルタチオンは細胞内の主要な抗酸化物質であり.グルタミンは体内の抗酸化を調節し.虚血や反復灌流による細胞の損傷を防ぐ。グルタミンジペプチドの補給は.外傷後の筋肉中のグルタチオン含量の減少を減衰させる。
（4）高血糖症への効果が期待できる。近年.重症患者の高血糖状態が注目されています。血糖値が6mmol/L以下に維持できている患者さんは.死亡率が有意に低下しています。動物実験では.高インスリン血症による高血糖の患者において.グルタミン摂取量の増加によりインスリンがグルコース産生に対して鈍感になり.インスリンを介したグルコース利用を促進することが明らかにされている。
（5）臨床的な予後を改善する。GriffithsEらは.グルタミン経腸栄養剤を投与された重症患者は.従来の総非経口栄養剤投与患者に比べ.退院後6ヶ月の死亡率が有意に低いことを報告し.ICU生存率の向上は主にM0Fによる死亡率の低下と関連していると結論づけています。WilmoreEBでは.グルタミンを「人間の健康と生存に不可欠な代謝産物であり.代謝調節物質でもある.他に類を見ない重要な栄養素」と定義しています。
2.オメガ3脂肪酸。
オメガ3系脂肪酸は.主にα-リノレン酸.エイコサペンタエン酸.ドコサヘキサエン酸などがあります。近年.or3脂肪酸は.外傷患者において抗炎症作用を示し.身体が過剰な炎症状態に陥ることを防ぐため.重症外傷患者に対する重要な栄養添加物となっています。数多くの実験により.or3脂肪酸が過剰な炎症反応を抑え.宿主反応を改善し.内臓血流や腸管バリア機能を向上させ.腫瘍の成長を防ぐことが証明されています。重症外傷の初期には.患者の高代謝および免疫抑制状態に対抗するために.免疫栄養が推奨される。オメガ3脂肪酸を多く含む食事は.抗原誘発性リンパ球産生の増加とともに.サイトカイン産生の増加.細胞媒介性免疫および調節作用の増加をもたらすと考えられる。これらの効果は.過剰な炎症反応を減衰させ.身体の全身および細胞防御を維持することの両方です。
3.アルギニン。
アルギニンを含む免疫栄養は.術前や外傷後のストレスを受けている患者の細胞性免疫を改善します。alogac stateらは.12の実験グループの患者の予後が改善し.特に入院やICU滞在期間.機械換気の期間.感染症の数がアルギニン使用で減少した13の前向き無作為臨床試験を見直しました。
（1）免疫系への影響。アルギニンは.外傷を受けたラットの胸腺破壊やT細胞機能不全を予防し.また非外傷ラットの胸腺重量やT細胞分裂を増加させ.胸腺T細胞数を増加させることが確認されました。臨床試験では.アルギニンの補給（30g/d）を数日間行うことで分裂反応が促進され.この効果は2-3週間持続することが分かっています。
（2）腸管バリア機能に対する効果。激しい外傷や感染症などのストレス反応は.腸粘膜のバリアシステムを損傷し.細菌の転移して腸管由来の感染症を引き起こし.生体の炎症反応を悪循環的に悪化させることがあります。腸内では.アルギニンがアルギナーゼやオルニチンデカルボキシラーゼの働きでポリアミンに変換され.腸粘膜の総厚や小腸絨毛の数が増加し.腸内フローラの栄養補給を行い.腸内内在細菌の割合を正常に保ち腸内細菌バリアの維持に貢献します。また.アルギニンは各種消化管ホルモンの分泌を促進し.腸管粘膜細胞の増殖や分化を促進し.腸管バリア機能を維持することができます。
(3)創傷治癒を促進する。アルギニンの治癒促進作用は.アルギナーゼ系と密接に関係しています。アルギナーゼが触媒となるポリアミンやプロリンは外傷細胞の増殖やコラーゲン合成に関与します。外傷後.アルギニンは好中球の凝集や活性化を抑え.炎症反応を抑制し.サイトカインやセルメディエーターを減少させて組織や器官を保護することができます。アルギニンの外傷修復作用はマクロファージの機能に関連しています。Angele らは.アルギニンが外傷や出血後に抑制されたマクロファージの機能を改善し.IL-6 の遊離を減少させることを発見しました。Wittmannらは.アルギニンは創傷治癒を促進し.外傷や急性出血後の体液蘇生に有用な栄養素であり.外傷の合併症を軽減すると結論付けています。
（4）安全性。重症患者へのアルギニンの使用は.かなりの論争を巻き起こしています。一部の研究では.重症患者のSIRSはアルギニンのような免疫増強剤によって増幅される可能性が示唆されており.SIRSを有する患者には免疫増強剤を使用しないことが推奨されています。また.重症の ICU 患者にアルギニンなどの免疫活性物質を経腸的に補給することが高い死亡率と関連するというエビデンスは不十分であるとされている。heylandE らは.アルギニンに関する包括的メタ分析の結果.手術患者や重症患者における免疫栄養は感染の発生率を下げるかもしれないと結論づけている。重症外傷.熱傷.ICU 患者の分析では.ショック.敗血症.臓器不全の患者においてアルギニン投与による死亡率の上昇が認められました。外傷後の SIRS および敗血症の患者では.アルギニン含有経腸栄養剤により.一過性の低血圧.心拍数の上昇.全身および肺血管のコンプライアンスが低下した。アルギニンが害をもたらすメカニズムについては.深く研究する必要がある。
4.システインとタウリン
グルタチオンは細胞内の重要な非タンパク質の硫黄グループで.体内で最も豊富な低分子ペプチドで.多くの酵素反応を調節でき.体内のグルタチオンレベルは体の免疫機能状態と密接に関連しています。システインは.肝臓でメチオニンから合成される含硫条件付き必須アミノ酸である。システインはグルタチオンの前駆体として.あらゆる酸化還元反応に関与している。経腸栄養補給にグルタミンとシステインを加えることで.胃がん患者の術後のグルタチオンレベルを改善し.体の免疫機能を向上させることができます。タウリンは細胞内に広く分布する含硫βアミノ酸で.膜安定化や膜を介したCa2+輸送に関与し.強心作用.抗不整脈作用.抗脂質過酸化物障害作用があることが分かっています。外傷や感染症などのストレス状態では.細胞内外のタウリン濃度が低下し.タウリンの補給によりマクロファージでのTNFαやNOの産生を抑制し.抗炎症作用や免疫調節作用が期待できます。
5.ヌクレオチド
ヌクレオチドは.DNAやRNAの基本単位であり.体内のあらゆる細胞活動に関与している。ヌクレオチドは.IL 1β.TNFα.INFγの放出を誘導し.循環Tリンパ球の数と機能を高め.マクロファージの活性を改善し.NK細胞の細胞毒性効果を刺激することができます。十分なタンパク質が供給されている条件下では.ヌクレオチドは栄養失調の動物の免疫機能の回復を迅速に促進することができます。ポリヌクレオチド（PAPU）は生体応答調節物質である。手術後にPAPU療法を受けたがん患者は.循環NK細胞の数と細胞傷害活性を改善し.無腫瘍生存期間と全生存期間を延長し.腫瘍再発のリスクを低減することができます。
6.食物繊維
食物繊維は.消化酵素によって直接加水分解することができない食品中の炭水化物です。食物繊維は.水分を吸収して保存し.腸の蠕動運動を刺激し.腸内の発がん性物質の濃度を希釈し.排出を促進することができます。食物繊維の酵素産物である短鎖脂肪酸（SCFA）は.結腸粘膜細胞の主なエネルギー源となり.腸粘膜への血液供給を増加させ.腸粘膜細胞の増殖と分化を促進し.腸絨毛の形態構造の完全性を維持し.腸粘膜バリアに栄養と保護効果を発揮する。穀物繊維の高摂取は.膵臓癌のリスクを有意に減少させることができる。腹部の大手術後に食物繊維を追加すると.腸内細菌の転座や感染症の発生を有意に減少させることができる。
III. 一般的に使用される経腸免疫栄養剤
1.1 サポータンは.腫瘍患者のために特別に設計された経腸免疫栄養剤であり.免疫強化物質であるヌクレオチド.オメガ3多価不飽和脂肪酸.抗酸化物質が豊富に含まれる。サポータン100mlあたり.エネルギー546kJ.炭水化物0.4g.タンパク質7.1g.脂質7.2g.飽和脂肪酸2.9g.不飽和脂肪酸0.9g.アルギニン1.25g.オメガ3脂肪酸0.3g.核酸0.13g.各種ミネラル.微量元素.ビタミンを含有しています。
1.2 ストレッソン 100mlあたり.エネルギー523kJ.炭水化物14.5g.たんぱく質7.5g.脂質41.7g.co-6：oJ-3（g）3.45：1.アルギニン 0.89g, グルタミン 1.3g, ヌクレオチド 0.13g および食物繊維 0.9g が含まれています。
1.3 インディナパック（インパクト）100mlあたり.エネルギー418kJ.炭水化物13.4g.タンパク質5.6g.総脂肪2.8g.そのうちω-3脂肪酸は10.5.ω-3脂肪酸は8.3.アルギニン1.25g.ヌクレオチドは0.12g含まれています。
IV. 経腸免疫栄養の実施時期
術後早期の経腸栄養サポートは.コンセンサスとなっている。「腸が機能している間は経腸栄養が望ましい」というのが.最近の栄養療法におけるコンセンサスとなっている。現在.経腸栄養の開始時期については.まだ賛否両論がある。しかし.最近の研究では.術後の消化管麻痺は胃と大腸に限られ.小腸の蠕動運動.消化吸収機能は術後数時間で正常に戻ることが分かっています。したがって.理論的には.術前に小腸の機能が正常であれば.術後6～12時間後に栄養の投入を受けることができますが.実際には.体内環境がまだ完全に安定していないため.あまり早く経腸栄養を与えると.消化・吸収能力が完全に発揮されず.逆に経腸栄養に不耐性のため腹部膨満を生じ.腹部膨満により術後不快感や合併症を悪化させる可能性があります。ほとんどの学者は.理想的な経腸栄養は術後24～48時間以内に開始されるべきであると考えている。いくつかの研究では.術後早期の経腸免疫栄養は身体の免疫反応を高め.術後の感染性合併症の発生率を改善し.入院期間を短縮することが示されている。南京総合病院が提唱する高速手術は.術後早期の経腸免疫栄養を重視しています。
V. 免疫栄養治療で注意すべき問題点
現在の研究では.治療手段としての免疫栄養は.その利益を最大化し.そのリスクを最小化するために使用されるべきであることが示唆されている。免疫栄養療法を行う際には.3つの問題点に注意する必要がある。
1.投与量が少なすぎる。投与量が少なすぎるため.免疫栄養療法が効果的でなく.免疫調節の薬理効果が得られない。これは.免疫栄養の臨床効果に影響を及ぼす主な要因の1つである。免疫栄養療法の実施には.免疫調節の役割を果たすために最低限度の量に達する必要があるが.現在の研究に対する明確な答えはなく.いくつかの研究によると.火傷患者は健常者の2～7倍の量に達する必要がある可能性があるとされている。
2.塗布のタイミングは経腸栄養剤と同様.早期の過剰な炎症反応を避けるため.術後72時間以内に開始することが望ましい。
3.重症度も免疫栄養療法の効果に影響を与える大きな要因である。重症敗血症.ショック.および多臓器不全の重症患者に対する免疫栄養療法は.かえって病気を悪化させ.死亡率を増加させることがある。したがって.このような患者には免疫栄養療法を実施すべきではない。要約すると.臨床で免疫栄養療法を適用する際には2つの側面を考慮する必要がある：第1に.免疫栄養に対する患者の耐性.第2に.疾患の重症度である。免疫栄養は.経腸栄養を必要とし.一定量の経腸栄養に耐えられる患者に投与されるべきであり.重度のSIRSおよびMODSの患者には慎重に使用するか.使用しないようにすべきである。重度の外傷患者における免疫栄養治療については.急性生理学的および慢性健康状態スコア（APACHE）IIをコントロールすることが最善である。