麩醯胺酸 (Glutamine)是口腔與腸道上皮細胞的重要能量來源,亦為修復受損黏膜時最關鍵的胺基酸之一。因此在化療、放療或免疫抑制造成的口腔黏膜炎 (mucositis)中,身體因為治療會大量消耗 麩醯胺酸,使得黏膜修復能力下降,嘴破更容易惡化、疼痛更久。提供足夠的麩醯胺酸對維持上皮細胞完整性、減少發炎與促進再生具有明確的生物學意義。貝舒膜

麩醯胺酸粉末(左) 及口膜片形式(右)

【口服麩醯胺酸難以提升血漿濃度】
雖然麩醯胺酸是血漿中含量最高的胺基酸,其基礎濃度本已很高 (約500uM),導致即使口服攝取高劑量麩醯胺酸 (0.3 g/kg/day 連續10天),血漿濃度也難再顯著提升 (僅提高約20%),因此單靠口服補充難以有效滿足黏膜急性損傷時的大量需求。肌肉是麩醯胺酸最大的儲存處,在癌症、放療、化療的分解代謝狀態下,肌肉內麩醯胺酸可下降超過50%以提供修復損傷所需的麩醯胺酸。但黏膜修復過程需要補充大量的麩醯胺酸,僅依靠腸道吸收與血中的供應十分有限,常造成供需失衡。在小腸上皮有高glutaminase活性,會優先消耗腸內吸收的麩醯胺酸作為燃料。而肝臟同時負責分解與合成麩醯胺酸,用以維持全身穩定。這些消耗會使得口服麩醯胺酸難以有效到達需要修復的口腔黏膜表面。

【模擬計算口服後麩醯胺酸系統性平均血液濃度換算成局部黏膜需要的量】
◎口服麩醯胺酸劑量:30 g (分子量 146.15 g/mol)
◎經腸道被吸收的比例 (bioavailability):假設80%,系統性可用量為30 g* 0.8 = 24 g
◎分布體積:以總體水量(TBW)約 42 L 為例

1. 先算可進入體循環的總量:30 g*0.80=24g。
2. 把這個量平均分到全身水分(42 L),得到平均濃度:24g/42L≈571.43mg/L
3. 要在局部10 mL獲得相同濃度 (成人每小時口水分泌約30-50mL),所需的絕對量是:571.43 mg/L*0.01 L=5.71 mg。

小結:要在局部黏膜達到與30 g口服吸收後系統平均濃度相當的局部濃度,理論上只需要約 5-6 mg的麩醯胺酸即可 (於10 mL接觸體積中)

【局部補充麩醯胺酸的效果與挑戰】
麩醯胺酸的水溶性不佳 (25g/L),因此在口腔黏膜的吸收效率偏低,因此黏膜局部塗佈或腸內補充時需要懸浮液或特殊劑型,否則無法達到有效的局部濃度。搭配雙糖 (如trehalose)攝取可顯著促進黏膜攝取。臨床研究已顯示局部提供麩醯胺酸能顯著改善黏膜炎、降低嚴重度與疼痛。

由於黏膜對麩醯胺酸的需求量高、口服吸收不完全、腸肝屏障的前置消耗,以及高劑量口服仍無法顯著提升血中濃度,在黏膜表面提供足夠且可吸收的麩醯胺酸會是口腔黏膜炎更有效的照護方式。

【閱讀更多】

1. 麩醯胺酸在改善癌症化放療副作用之口腔黏膜炎的角色

2. 放射治療口腔黏膜炎不容忽視- 如何照護與治療

 

貝克生醫-癌症治療照護全方案 貝舒膜

 

【參考資料】
1. Anderson, P.M.; Lalla, R.V. Glutamine for Amelioration of Radiation and Chemotherapy Associated Mucositis during Cancer Therapy. Nutrients 2020, 12, 1675.
2. Huang, E.Y.; Leung, S.W.; Wang, C.J.; Chen, H.C.; Sun, L.M.; Fang, F.M.; Yeh, S.A.; Hsu, H.C.; Hsiung, C.Y. Oral glutamine to alleviate radiation-induced oral mucositis: A pilot randomized trial. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2000, 46, 535–539.
3. Yarom, N.; Hovan, A.; Bossi, P.; Ariyawardana, A.; Jensen, S.B.; Gobbo, M.; Saca-Hazboun, H.; Kandwal, A.; Majorana, A.; Ottaviani, G.; et al. Systematic review of natural and miscellaneous agents for the management of oral mucositis in cancer patients and clinical practice guidelines-part 1: Vitamins, minerals, and nutritional supplements. Support Care Cancer 2019, 27, 3997–4010.

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