窒素バランス

人体生理学において、窒素バランスとは、体内の窒素摂取量(摂取量)と窒素損失量(排泄量)の差を指します。これは以下のように表すことができます。

窒素バランス窒素摂取量窒素損失{\displaystyle {\mbox{窒素バランス}}={\mbox{窒素摂取量}}-{\mbox{窒素損失量}}}

窒素は、タンパク質の分子構成要素であるアミノ酸の基本的な化学成分です。そのため、窒素バランスはタンパク質代謝の指標として用いられます。[ 1 ]個体における窒素の摂取量が窒素の損失量を上回る場合、窒素バランスは正であり、タンパク質全体が同化している状態にあると考えられます。一方、窒素の損失量が摂取量を上回る窒素バランスは、タンパク質全体が異化している状態を示します[ 2 ]

体は食事性タンパク質から窒素を摂取します。タンパク質源としては、肉、魚、卵、乳製品、ナッツ類、豆類、穀物などが挙げられます。窒素は主に尿素として尿中に排出されるほか、便、汗、そして髪や皮膚の成長によっても失われます。

血中尿素窒素尿中尿素窒素の検査は窒素バランスを推定するために使用できます。

生理学的および臨床的意義

正の窒素バランスは、成長期、甲状腺機能低下、組織修復、妊娠と関連しています。

負の窒素バランスは、火傷、重篤な組織損傷、発熱、甲状腺機能亢進症、消耗性疾患、そして断食期間と関連しています。負の窒素バランスは、栄養失調の臨床評価の一部として用いられます。[ 3 ]

窒素出納法は、食事性タンパク質必要量を測定するために伝統的に使用されている方法です。[ 4 ]この方法では、窒素交換を包括的に計算するために、すべての窒素の入出力を綿密に収集する必要があります。[ 5 ]窒素出納法の研究は通常、管理された食事条件を必要とし、参加者は特定の食事を摂取して総窒素摂取量を正確に測定する必要があります。さらに、参加者は多くの場合、すべての窒素損失を収集するために、研究期間中、研究場所に留まらなければなりません。身体運動も窒素排泄に影響を与えることが知られており、これらの研究中に制御を必要とする別の変数を追加します。[ 6 ]正確な結果を得るために必要な厳格な条件のため、窒素出納法は、子供など、異なる人口統計にわたって食事性タンパク質必要量を研究する際に課題となる可能性があります。[ 7 ]

参照

参考文献

  1. ^世界保健機関ヒトの栄養におけるタンパク質とアミノ酸の必要量。WHO技術報告書シリーズ935 [1]
  2. ^ Dickerson, Roland (2016年4月). 「重症高齢患者の窒素バランスとタンパク質必要量」 . Nutrients . 8 ( 4): 226. doi : 10.3390/nu8040226 . PMC  4848694. PMID  27096868 .
  3. ^ Barbosa-Silva MC (2008年5月). 「主観的および客観的栄養評価法:それらは実際に何を評価するのか?」Curr Opin Clin Nutr Metab Care . 11 (3): 248–54 . doi : 10.1097/MCO.0b013e3282fba5d7 . PMID 18403920 . S2CID 26831957 .  
  4. ^米国医学研究所.エネルギー、炭水化物、食物繊維、脂肪、脂肪酸、コレステロール、タンパク質、アミノ酸(主要栄養素)の食事摂取基準.全米科学アカデミー出版局: 2005
  5. ^ Rand WM, Pellett PL, Young VR (2003).健康な成人におけるタンパク質必要量の推定のための窒素出納研究のメタアナリシス. Am.J.Nutr 77(1):109-127.
  6. ^ Clauss, Matthieu; Burkhardt, Meike; Wöber, Sophie; Skålhegg, Bjørn Steen; Jensen, Jørgen (2024年2月21日). 中程度から十分にトレーニングした健康な若年成人における5時間の混合運動による尿中窒素排泄量への影響」 . Frontiers in Nutrition . 11. doi : 10.3389/fnut.2024.1345922 . PMC 10914964. PMID 38450230 .  
  7. ^ Elango R, Humayun MA, Ball RO, Pencharz PB (2011). 「指示薬アミノ酸酸化法による健康な学齢児童のタンパク質必要量の測定」 Am . J. Clin. Nutr . 94 (6): 1545– 1552. doi : 10.3945/ajcn.111.012815 . PMID 22049165 . 
  • 「検査定義:NITF」メイヨークリニック研究所(窒素バランスとその臨床検査に関する臨床情報と解釈を含む)