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Studien zur Verwertung parenteral zugeführter Aminosäurelösungen

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Zusammenfassung

1. Bei gesunden Versuchspersonen wurden zwei verschiedenen Aminosäureinfusionslösungen geprüft. Eine handelsübliche Lösung enthielt nur die essentiellen Aminosäuren in dl-Form in einer am Bedarfsminimum nachRose orientierten Menge und daneben eine größere Menge Glykokoll. In einer von uns zusammengestellten Versuchslösung gleichen Aminosäuregehalts waren alle physiologischen Aminosäuren in l-Form und in der gleichen Relation vorhanden, in der sie im Plasma vorkommen.

2. Die Konzentration der einzelnen freien Plasmaaminosäuren wurde vor, sofort nach sowie 1 Std und 3 Std nach der Infusion mittels Ionenaustauscher-chromatographie quantitativ bestimmt. Die Ausscheidung der verschiedenen Aminosäuren im Harn wurde am Infusionstag und an einem Kontrolltag bei konstanter Diät gemessen.

3. Die Versuchslösung war klinisch ausgezeichnet verträglich. Alle Plasmaaminosäuren zeigten einen ziemlich gleichmäßigen Konzentrationsanstieg unter weitgehender Wahrung ihrer gegenseitigen physiologischen Relationen. Aminosäureimbalancen wurden dadurch vermieden. Nach Infusion der handelsüblichen Lösung war der Anstieg der einzelnen Aminosäuren sehr unterschiedlich. Dadurch wurde das natürliche Aminosäuremuster des Plasmas erheblich verändert. Der Gesamtaminostickstoff stieg nach Infusion der Versuchslösung weniger stark an wie nach Infusion der handelsüblichen Lösung.

4. Mehrere Stunden nach der Infusion sank die Konzentration vieler Aminosäuren unter ihren Ausgangswert. Dies spricht für eine stärkere Stimulierung der Aminosäureutilisation.

5. Die Mehrausscheidung von Aminosäuren im Harn war nach Infusion der Versuchslösung deutlich geringer als nach der handelsüblichen Lösung. Dabei scheint die Eliminationsrate der Einzelaminosäuren vorwiegend von ihrer sehr unterschiedlichen Nierenschwelle abzuhängen. Da die verschiedenen Aminosäuren bei der Rückresorption um spezifische Transportmechanismen konkurrieren, kann sich die Eliminationsrate der Einzelsubstanzen mit Änderung des Aminosäuremusters des Plasmas erheblich ändern. Die alleinige Betrachtung der Aminosäureausscheidung ist für die Beurteilung einer Aminosäureinfusionslösung daher weniger geeignet.

6. Bei der Zusammenstellung neuer Infusionslösungen sollte man sich weniger an theoretischen „Bedarfsminima“ als an beobachteten Stoffwechselveränderungen orientieren und dabei auch feine Unterschiede im Verhalten der einzelnen Substanzen berücksichtigen.

Summary

1. Two different types of amino acid solutions for parenteral application have been tested in normal volunteers. The first, a commercial one, contained the “essential” amino acids in dl-form, the quantities being calculated according to the formula ofRose for “minimum intake”. Additionally it contained a large amount of glycin. Our second test solution contained all the amino acids of human blood plasma in l-form and in the same quantitative relationship as in plasma.

2. The concentration of the different free amino acids in blood plasma has been measured quantitatively by means of ion exchange chromatography before, immediately after, 1 hour and 3 hours after application. Urinary excretion of amino acids has been measured during the day of infusion and was compared with that of a control period under a constant diet.

3. The test solution was very well tolerated. All free amino acids of plasma showed a rather similar increase without change of the normal quantitative relationship. Imbalancies of amino acids therefore could be avoided. In contrast to our test solution the commercial infusion fluid induced a strongly varying rise of the different amino acids in plasma and altered the physiological amino acid pattern decisively. The total α-amino-nitrogen content was less raised after infusion of our test solution than with the commercial one.

4. Several hours after the infusion the concentration of most amino acids decreased remarkably suggesting a pronounced stimulation of amino acid utilisation.

5. Increase of urinary excretion of amino acids was distinctly reduced with our test solution when compared with the commercial one. The rate of elimination of a single amino acid seemed to be dependent mainly on its tubular threshold. Since different amino acids compete of the same carrier-mechanism when being reabsorbed, absorption can be changed considerably by alteration of the amino acid pattern in plasma. The observation of amino acid excretion alone does give very much information about the value of amino acid infusions.

6. Amino acid solutions for parenteral application should be composed according to observed metabolic alterations and not so much to “minimal intake formulas” obtained under quite different experimental conditions. Discrete alterations of single amino acids should be taken in account.

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Authors and Affiliations

  1. Medizinische Klinik der Universität Marburg, Germany

    H. G. Knauff, G. Mayer & F. Drücke

Authors
  1. H. G. Knauff
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  2. G. Mayer
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  3. F. Drücke
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Knauff, H.G., Mayer, G. & Drücke, F. Studien zur Verwertung parenteral zugeführter Aminosäurelösungen. Klin Wochenschr 44, 929–943 (1966). https://doi.org/10.1007/BF01711465

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