栄養不足の血清マーカー

栄養段階におけるタンパク質成分の生化学的評価には、患者の血清中の様々なタンパク質濃度の測定が含まれます。血清中のタンパク質マーカーを合成する主な臓器は肝臓であり、栄養失調症候群の影響を最も強く受ける臓器でもあります。これらのタンパク質はすべて輸送機能を有しています。

タンパク質状態の短期的な変化を評価するための理想的なマーカーは、血清プールが小さく、合成速度が高く、半減期が短く、タンパク質欠乏に特異的に反応し、非栄養因子には反応しないものでなければなりません。

栄養評価に使用される血清タンパク質

血清マーカー	人生の半分	基準範囲	合成場所
卵白	21日間	36～50g/l	肝臓
プレアルブミン	2日間	150～400 mg/l	肝臓
トランスフェリン	8日間	2～3.2g/l	肝臓
ソマトメジンC	24時間	135～449 ng/ml	主に肝臓、他の組織でも程度は低い
フィブロネクチン	15時間	200～400マイクログラム/ミリリットル	内皮細胞、線維芽細胞、マクロファージ、肝臓
ビタミンA結合タンパク質	12時間	30～60 mg/l	肝臓

アルブミンは栄養失調の最初の生化学的マーカーであり、その判定は長年にわたり臨床現場で用いられてきました。人体には比較的大きなアルブミンプールがあり、その半分以上は血管床外にあります。血清中のアルブミン濃度は、血管床内で起こる変化を反映します。半減期がかなり長い（21日）ため、アルブミンは体内の短期的なタンパク質欠乏の感度の高い指標ではなく、栄養療法の有効性を示すマーカーでもありません。血管外から血管内へのアルブミンの再分布も、その指標としての機能低下を引き起こします。アルブミンは、患者が十分な非タンパク質カロリーを摂取していれば、低アルブミン血症につながる慢性的なタンパク質欠乏症の特定に役立ちます。

血清アルブミン濃度は、肝疾患や腎疾患、そして患者の水分補給状態によって影響を受けます。年齢もアルブミン濃度に影響を与え、加齢とともにアルブミン濃度は低下しますが、これはおそらくアルブミン合成速度の低下によるものと考えられます。

トランスフェリンはβグロブリンであり、アルブミンとは対照的に、ほぼ完全に血管内床に存在し、鉄輸送の役割を果たします。トランスフェリンは半減期が短く（8日）、アルブミンに比べてプールサイズが著しく小さいため、タンパク質の状態を示す指標として優れています。しかし、血清中のトランスフェリン濃度は、体内の鉄欠乏、妊娠、消化管、肝臓、腎臓の疾患、経口避妊薬、高用量の抗生物質、腫瘍形成過程の影響を受けます。

ビタミンA結合タンパク質は半減期が非常に短く（12時間）、プール量も少ないため、タンパク質やカロリーの欠乏により濃度は急速に低下し、食事療法による改善にも速やかに反応します。しかしながら、血清中のビタミンA結合タンパク質濃度は、肝疾患、ビタミンA欠乏症、急性異化状態、手術後、甲状腺機能亢進症において変動します。

プレアルブミン（トランスサイレチン）は、半減期が2日で、血清プールはビタミン A 結合タンパク質よりわずかに多いですが、タンパク質欠乏と栄養変更に対して同様に敏感です。急性腎不全の患者は、腎臓がその異化作用を担うため、血清中のプレアルブミン値が上昇することがあります。プレアルブミンは陰性の急性期タンパク質です（炎症中は血清濃度が低下します）。したがって、炎症によるプレアルブミン低下を栄養状態障害と区別するためには、別の急性期タンパク質（例：CRP、オロソムコイド）を同時に測定する必要があります。CRPが正常であれば、プレアルブミン値の低下はタンパク質欠乏によるものと考えられます。逆に、CRPが上昇している場合、プレアルブミン値の低下は栄養失調の兆候とはみなされません。進行中の栄養是正のモニタリング中、CRPが低下しプレアルブミン値が上昇している患者は、タンパク質エネルギー状態が改善する傾向があると評価できます。 CRP濃度が正常に戻ると、プレアルブミンは患者の栄養状態を客観的に示す指標となります。プレアルブミン濃度の測定は、重症集中治療室の患者において、経腸栄養を開始する際や、その治療効果のモニタリングにおいて特に有用です。血清プレアルブミン濃度が110 mg/Lを超える場合は、経腸栄養から経腸栄養への移行の可能性を示す指標とみなされます。経腸栄養中にプレアルブミン濃度が上昇しない、または110 mg/L未満で推移する場合は、栄養方法や栄養素量の見直し、あるいは基礎疾患の合併症の有無を検討する必要があります。

フィブロネクチンは、リンパ液、血液、基底膜、そして構造機能や保護機能を担う多くの細胞表面に見られる糖タンパク質です。フィブロネクチンは肝臓だけでなく他の細胞でも合成される数少ないマーカーの一つであるため、血漿中のフィブロネクチン濃度を他の栄養指標と組み合わせて測定することは重要です。適切な経腸／静脈栄養により、血漿中のフィブロネクチン濃度は治療開始後1～4日で上昇します。

ソマトメジンC、またはインスリン様成長因子（IGF）Iは、インスリンに類似した構造を持ち、顕著な同化作用を有します。ソマトメジンCはキャリアタンパク質に結合して血中を循環し、半減期は数時間です。この短い半減期と栄養状態への感受性から、ソマトメジンCは栄養状態を示す最も感度が高く特異性の高いマーカーと考えられています。甲状腺機能低下症（甲状腺機能低下症）の患者やエストロゲンの投与を受けている患者では、ソマトメジンCの濃度が低下する可能性があります。

フィブロネクチンおよびソマトメジン C の測定は栄養状態を評価する上で他のマーカーよりも優れていますが、これらの検査はコストが高いため、臨床現場での使用は現在制限されています。

タンパク質欠乏の非臨床的形態を評価し、治療の効果を迅速に監視するために、血漿中の特定のアミノ酸の比率や血清コリンエステラーゼの活性を測定する方法も使用できます。

タンパク質欠乏症の重症度を評価するための指標に加え、血中リンパ球の絶対数を測定するという簡便かつ有益な指標があります。リンパ球数は免疫系の状態を概ね特徴づけるのに役立ち、免疫系の抑制の重症度はタンパク質欠乏症の程度と相関しています。タンパク質・カロリー栄養が不十分な場合、血中リンパ球数は2.5×10 ⁹ /l未満に減少することがよくあります。リンパ球数が0.8～1.2×10 ⁹ /lの場合は中程度の栄養不足、0.8×10 ⁹ /l未満の場合は重度の栄養不足を示します。免疫不全の他の原因がない場合、明らかな絶対リンパ球減少症が認められる場合、医師は栄養失調と推定することができます。

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