慢性肝疾患における亜鉛およびタンパク質代謝

タンパク質を代謝する能力は、慢性肝疾患の患者の肝機能性予備と密接に関連しており、肝疾患の進行とともに低アルブミン血症および高アンモン血症が発生します。慢性肝疾患の患者で頻繁に観察される亜鉛欠乏は、タンパク質代謝に大きな影響を与えます。オルニチントランスカルバミラーゼは、尿素サイクルに関与する亜鉛酵素です。その活性は、亜鉛欠乏のために減少し、それによりアンモニアを代謝する肝臓の能力が低下します。骨格筋のグルタミン合成系はアンモニア代謝の減少を補償するため、慢性肝疾患の初期段階では高アンモン血症は発生しません。ただし、分岐鎖アミノ酸（BCAA）は、グルタミン合成システム反応の増加で消費され、アミノ酸の不均衡により、アルブミンを含むタンパク質を合成する能力が低下します。さらなる疾患の進行と、栄養不足のために骨格筋の腫瘤が減少し、肝臓のアンモニアを代謝する能力がさらに低下し、アンモニアを解毒する能力が全体として減少し、高アンモン血症を引き起こします。肝臓肝硬変の栄養不足のBCAA補給療法は、アルブミンを合成する能力の回復を介してアミノ酸の不均衡を補正することにより生存を改善しますが、亜鉛補給療法は肝臓のアンモニアを代謝する能力を改善します。ここでは、肝硬変における栄養不足に対するBCAAと亜鉛調製の組み合わせの有効性とその理論的背景をレビューしました。

The capacity to metabolize proteins is closely related to the hepatic functional reserve in patients with chronic liver disease, and hypoalbuminemia and hyperammonemia develop along with hepatic disease progression. Zinc deficiency, which is frequently observed in patients with chronic liver disease, significantly affects protein metabolism. Ornithine transcarbamylase is a zinc enzyme involved in the urea cycle. Its activity decreases because of zinc deficiency, thereby reducing hepatic capacity to metabolize ammonia. Because the glutamine-synthesizing system in skeletal muscles compensates for the decrease in ammonia metabolism, hyperammonemia does not develop in the early stages of chronic liver disease. However, branched-chain amino acids (BCAAs) are consumed with the increase in glutamine-synthesizing system reactions, leading to a decreased capacity to synthesize proteins, including albumin, due to amino acid imbalance. Upon further disease progression, skeletal muscle mass decreases because of nutritional deficiency, as well as the further decreased capacity to metabolize ammonia in the liver, whereby the capacity to detoxify ammonia reduces as a whole, resulting in hyperammonemia. BCAA supplementation therapy for nutritional deficiency in liver cirrhosis improves survival by correcting amino acid imbalance via recovery of the capacity to synthesize albumin, while zinc supplementation therapy improves the capacity to metabolize ammonia in the liver. Here, the efficacy of a combination of BCAA and zinc preparation for nutritional deficiency in liver cirrhosis, as well as its theoretical background, was reviewed.