第三篇代谢性疾病
第一章代谢性疾病与营养性疾病的诊断和治疗原则
营养素代谢 临床特点 病因、发病机制与病理生理 诊断原则 分类 防治原则
新陈代谢（metabolism）是人体生命活动的基本形式，新陈代谢包括物质的合成代谢和分解代谢两个过程。通过新陈代谢，机体同环境之间不断进行物质交换和转化，同时体内物质又不断进行分解、利用与更新，为个体的生存、劳动、生长、发育、生殖和维持内环境恒定提供物质与能量。合成代谢（anabolism）是营养物质进入人体内，参与机体众多的化学反应，在机体内合成较大分子并转化为自身物质的过程，并以糖原、蛋白质、脂肪及其化合物的形式在体内储存，这一反应过程常需要耗能。分解代谢（catabolism）是体内的糖原、蛋白质和脂肪等大分子物质分解为小分子物质的降解过程，常伴有能量的生成与释放。中间代谢是指营养物质进入机体后在体内合成和分解代谢过程中的一系列化学反应，如某一环节出现障碍，则引起代谢性疾病（metabolicdiseases）。营养疾病和代谢疾病的关系密切，且往往互存，彼此又有相互影响。例如，维生素D缺乏症常表现为钙磷代谢失常；糖尿病常伴有蛋白质-热能营养不良症。
【营养素代谢】
一、营养素的供应和摄取
营养素包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和水6类。在矿物质或称无机盐中，分为宏量元素（macronutrient）和微量元素（micronutrient）。前者在体内含量较多，如钙、镁、钠、氯、磷；后者在体内含量较少，又称痕量元素（tracedelement）。微量元素在人体组织含量极少，仅占体重的0.01%~0.005%以下的元素。在人体内测得60种以上微量元素，其中11种有特殊生理功能，是人体所必需，故称必需微量元素。必需微量元素包括铁、氟、锌、铜、钒、锰、碘、钼、铬、钴和硅，摄入不足可引起疾病。以上11种必需微量元素是被公认的。此外，锂已用于临床治疗精神病和糖尿病，有特殊功能，也可能是必需微量元素。锡与镍在人体含量与钒、硒、锰、钼差不多，均分布于皮肤，虽有人将锡与镍纳入必需微量元素，但其生理作用知之甚少，未用于临床治病。维生素所需量远较碳水化物、脂肪、蛋白质、水和宏量元素（以上称宏量营养素或常量营养素）少得多，故与必需微量元素合称微量营养素（micronutrient）。宏量营养素是可以互相转换的能源，脂肪产热37.7kJ/g（9kCal/g），碳水化合物和蛋白质产热16.7kJ/g（4kCal/g），乙醇产热29.3kJ/g（7kCal/g）。微量营养素包括维生素及某些无机元素，为维持人体健康所必需，一般消耗甚微，不经变化即可被吸收，许多微量元素还有催化作用。维生素类可分为脂溶性（维生素A、D、E和K）和水溶性（维生素B族和维生素C）两类，详见第三篇第十一章。
人体所需要的营养物质按其化学特性和生理功能可归纳为六类（表1-18-1），其中一些必须由外界供给（如绝大多数维生素，主要来自食物），另一些则可在体内合成。必需营养素（essentialnutrients）是指体内不能生成的营养成分，每日膳食供给量系指正常情况下，以最少量即能维持机体正常身高和体重、组织结构与生理功能，并可防止因营养物质缺乏而出现相应的病理变化的物质。另一方面，为维持体重稳定，能量的供给和消耗必须是平衡的。能量的消耗主要包括基础状态耗能和体力活动耗能两部分。每日所需能量为基础能量消耗、特殊机能活动和体力活动等所消耗能量的总和。基础能量消耗可因性别、年龄、身高和体重不同而异，临床可按Harris-Benedict公式推算。特殊功能活动除包括消化、吸收所消耗的能量外，还可因生理特殊需要如生长、发育、妊娠、哺乳等情况而增加所需的能量。体力活动所需的能量因强度不同而异，轻、中、重体力活动所需能量分别为基础能量的30%、50%、100%或更多。如专业运动员，骨骼肌的能量转换要比正常人高20~100倍，必须注意补充营养物质，尤其是铁、钙和抗氧化剂类维生素[1]。
生物效价代表蛋白质“质量”的一个方面。但许多情况下，蛋白质的“质量”可以通过食物互补、食物混合来提高[2，3]，以增加必需氨基酸（essentialaminoacids）的含量，优化其比例。生物效价为80以上的蛋白质，成人每日每公斤理想体重约需1g左右。蛋白质生物效价的顺序依次为：动物制品、豆类、谷类（米、小麦、玉米）。牛奶与鸡蛋的蛋白质生物效价为93，牛肉为76，麦片和米为65，玉米为50。如供应的蛋白质的生物效价较低，则每日所需蛋白质的量应增加。脂肪所供应的能量不宜超过总能量30%。每日所需总能量除由蛋白和脂肪所供应外，余下的主要由碳水化合物供应。在供应的脂肪中，饱和脂肪酸、多价不饱和脂肪酸与单价不饱和脂肪酸的比例应为1:1:1，每日胆固醇摄入量宜在300mg以下。机体在代谢过程中，需要将体外宏量营养素中的能量转化为机体自身贮存能量和代谢所需的能量。其转化效率的个体差异很大。这种差异可理解为代谢效能（metaboliceffect）。例如，胖者和瘦者的Na+/K+-ATP酶活性和对各种激素及环境刺激的代谢效能是不一样的[4]，β3肾上腺能受体在肥胖的病因中有重要影响（详见第三篇第一章和第三章），可认为它是一种肥胖候选基因，肥胖者的β3肾上腺能受体基因的突变频率增加。
能量的消耗包括静息代谢率（restingmetabolicrate,RMR）、运动性生热效应（thermiceffectofexercise,TEE）、食物性生热效应（thermiceffectoffood,TEF）及兼性生热作用（facultativethermogenesis,FTM）。RMR的个体差异主要由机体中的无脂体质（fat-freemass）及其遗传差异决定，此外也受甲状腺激素水平、交感神经活动性等的影响；TEE主要由活动强度决定，其个体差异不明显。TEF主要用于营养素的同化过程的能量消耗，约占每天能量消耗的10%，而FTM由环境、温度、进食、情绪变化等因素引起。在寒冷时，主要来源于棕色脂肪的分解。人体摄入的蛋白质的量与质是营养学上一个十分重要的研究课题，也是衡量食物质量的主要指标。
1965年，联合国粮农组织（FAO）推荐的成人每日氮的基础排泄量（最低代谢需要量）为50mgN/kg体重，但维持氮的总平衡（totalbalanceofnitrogen）的最低氮摄入量约75mgN/kg体重。目前被公认的成人优良蛋白质摄入的推荐供给量（RDA）为95~125mgN/kg体重。约相当于600~800mg蛋白质/kg体重[5]。
二、营养素的消化、吸收、代谢和排泄
食物进入胃肠道，在消化液、酶、激素等作用下转变为单糖、氨基酸、短链和中链脂肪酸、甘油，与水、盐、维生素等被吸收入血，中性脂肪酸和多数长链脂肪酸则经淋巴入血，到达肝和周围组织被利用，以合成体内物质或提供能量。机体自身的物质亦随时分解提供能量或合成新的物质。糖、蛋白质、脂肪、水和无机元素等中间代谢的一系列生化反应受基因调控，从酶、激素和神经内分泌等各个水平进行调节。代谢底物的质和量，辅因子、体液组成、离子浓度等反应环境，中间和最终产物的质和量等对调节中间代谢亦起一定作用，中间代谢所产生的物质除被机体储存或重新利用外，最后以水、二氧化碳、含氮物质或其他代谢产物的形式，经肺、肾、肠、皮肤粘膜等排出体外。
在以上的消化吸收、代谢、转化和排泄过程中，任何环节的功能障碍，底物不足或过剩，调节代谢的酶、激素或其他因素、代谢所需的组织结构与细胞异常等均可导致疾病。例如，碳水化合物吸收不良可由于肠道炎症、消化道缺陷、葡萄糖转运体异常等引起。
表1-18-1人体所需的营养素
氨基酸类 必需氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸） 条件必需氨基酸（组氨酸、精氨酸） 非必需氨基酸（可在体内合成） 糖类（可在体内合成，但主要由食物供给） 脂类 必需脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸） 非必需脂肪酸（可在体内合成） 无机元素 宏量元素（钠、钾、钙、镁、磷、氯、硫、碳、氢、氧、氨等） 微量元素（铁、锌、铜、锰、钴、碘、铬、镍、钒、锡、钼、硒、氟、矽、砷等） 维生素 水溶性维生素（B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、泛酸、生物素、维生素C） 脂溶性维生素（A、D、E、K） 水
【病因、发病机制与病理生理】
营养性疾病常见，即使在发达国家和地区也不例外。1973年的报告指出，加拿大人的铁、维生素D、钙、叶酸、维生素A，甚至氟化物的摄入量都较低，而22年后的调查结果并未见有明显改善，这些营养素的摄入不足主要发生于儿童人群中，约50%的儿童曾有过铁缺乏。营养不良性佝偻病在某些地区仍很常见，亚临床型维生素A缺乏亦不少见[2]。营养障碍并不是营养供给缺乏所致，而是饮食卫生知识贫乏和缺乏对这类疾病的预防意识引起的。
随着人均寿命的延长和社会、经济的进步，原发性营养缺乏性疾病已较少见。但一些继发性营养性疾病和代谢紊乱却相当常见。由于血液透析、静脉营养支持、器官移植、癌症化疗等的普遍应用，伴发的营养障碍问题日趋突出。目前人们对这类营养性和代谢性疾病的认识还远远落后于疾病的流行，必须引起高度重视。
一、营养性疾病
机体对各种营养物质均有一定的需要量、允许量和耐受量，因此营养性疾病可因一种或多种营养物质不足、过多或比例异常引起。营养性疾病的病因和其发病机制多较清楚。根据发病的条件，可分为以下两种类型。
（一）原发性营养失调由于摄取营养物质不足、过多或比例不当所致，与器质性或功能性疾病无关。例如，摄取蛋白质不足引起蛋白质缺乏症，摄取能量超过机体消耗则可导致单纯性肥胖症。
（二）继发性营养失调由于器质性或功能性疾病所致的营养性疾病与营养物质的供给无直接联系。常见原因有：①进食障碍。例如口咽、食管疾病所致的摄食困难，神经性厌食所致的摄食过少、神经性贪食所致的摄食过多或偏食等。②消化、吸收障碍。见于消化道疾病、运输维生素的蛋白质先天性缺乏，一些药物如新霉素、考来烯胺（colestyramine）、双胍类降糖药等均可引起营养素的消化、吸收障碍。③合成障碍。肝硬化失代偿期，由于白蛋白合成障碍引起的低白蛋白血症。甲状腺球蛋白合成障碍引起甲减等。④消耗增多。机体对营养需求的改变如发热、甲状腺功能亢进、癌瘤、慢性消耗性疾病、手术后，以及一些生理性因素如生长发育、妊娠等，机体需要的营养素增加，如供应不足可致营养缺乏症；肾病综合征由于大量蛋白尿丢失可致低蛋白血症；中年以后，体力活动减少，如摄食量不相应降低，可因能量过多而致肥胖。⑤排泄失常。例如多尿可致失水，腹泻可致机体缺钾，长期大量蛋白尿可致低蛋白血症。
代谢性疾病的发病机制一般均较清楚，但有些代谢过程的调节机制仍有待进一步阐明。相反，营养性疾病的发病机制一般均不甚明了。影响的环节和发生的病理生理变化亦十分复杂。
例如严重的锌缺乏是一种全身性疾病，可影响机体的各种功能。长期血液透析者（尤其是老年患者）可出现一系列营养障碍性疾病。对老年人来说出现血浆尿素、肌酐、白蛋白、阴离子隙（AG）明显增加是预后不良（蛋白营养不良症）的表现而非病情改善的标志[6]。慢性透析患者还可能出现Mg、Cu、Zn、Sr、Ba、Pb等的代谢紊乱[7]，锌缺乏又可促进前内皮素原-1（prepro-ET-1）mRNA表达，增加AT-2活性，加强血管收缩，加重肾脏病变[8]。锌还具有明显的抗氧化作用[9]，锌缺乏时，诱发氧化应激和脂质过氧化而产生组织和器官的一系列病理生理变化。大鼠缺锌时，脂蛋白易被氧化，血浆5′-核苷酶活性降低[10]。
胎儿或婴幼儿缺锌常导致生长发育障碍。锌可促进细胞分化，调节DNA合成和GH/IGF的促生长作用[11]。缺锌动物食欲下降或出现厌食。
在人类基因组的密码中，有1%与DNA的锌指蛋白有关，锌是中枢神经细胞分泌物的辅因子。锌被高度浓缩在“含锌细胞”中，这些神经元属于谷氨酸能神经细胞。老年性痴呆伴有Cu/Zn金属蛋白酶（淀粉样蛋白前身物）增加，后者产生过氧化物，而锌可抑制其生成。故缺锌可加速老年性痴呆的发生。T淋巴细胞的分化、增殖和成熟等调节过程必需有锌的存在。
锌对免疫系统的结构和功能均有明显作用，尤其是可明显影响胸腺素（thymulin）的生物效应。人类免疫缺陷病毒（HIV）感染时，锌结合性胸腺素（活化型胸腺素）显著减少，而非锌结合性胸腺素（无活性型胸腺素）明显升高，HIV感染病人又往往伴有锌的缺乏，故可用补充锌（45mgZn2+/d）来提高抗HIV病毒药物（如zidovudine,AZT）的疗效[12，13]。锌缺乏时还损害机体的抗蠕线虫类寄生虫感染的免疫力，这是由于肠粘膜细胞的免疫功能减退所致[14]。破伤风杆菌神经毒素和肉毒杆菌的神经毒素的毒性作用与其所含的金属肽酶（metallopeptidase）裂解肽类神经递质有关，锌在这些毒素中的致病作用机制未明，治疗的有效途径在于开发毒素的抑制剂。锌是一种抗氧化剂，可清除体内的氧自由基，保护蛋白质中的巯基，是过氧化物酶（superoxidedysmutase，SOD）所必需，但其作用机制未完全阐明，锌又是数百种酶的辅基（含锌金属蛋白酶），缺锌严重时，这些酶的功能异常可影响到几乎所有物质的代谢。锌缺乏可引起凝血障碍、神经病变、红细胞脆性增加等。
二、代谢性疾病
一般是指由于中间代谢某个环节障碍为主所致的疾病，而把由于原发器官疾病为主所致的代谢障碍则归入该器官疾病的范畴内。但这种划分是人为的，有时没有明确的界限。如糖尿病，可根据其以糖代谢障碍为主所引起的病变归入代谢病，也可根据其胰岛素相对或绝对不足而归入内分泌疾病。但事实上，情况是十分复杂的，例如，蛋白营养不良时肝脏的IGF-1基因转录减少，而胰岛素可调节IGFBP-3基因的转录[15]，因此，可导致生长发育障碍。即是说，代谢性疾病还可出现继发性内分泌疾病。中间代谢受很多因素调控，在导致中间代谢某个环节障碍的诸因素中，大约可分为先天性代谢缺陷和环境因素两类。
（一）先天性代谢缺陷和遗传因素大多数是由于细胞内酶系缺陷或膜转运异常所致，具有遗传倾向，但亦可能为后天性酶的基因突变所致。酶系缺陷可使代谢途径的流向改变和（或）合成途径的反馈调节紊乱，导致代谢产物缺失或过多，中间产物堆积，或转变为毒性代谢物，产生相应的病理改变和临床表现。例如半乳糖血症，是由于第17、9或1染色体上基因异常，在半乳糖转变为葡萄糖过程中，缺乏半乳糖激酶或半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶或尿核苷二磷酸-4-异构酶引起。其结果是导致血液、尿液和组织中的半乳糖及其代谢产物水平升高，并有白内障、肝硬化、肾小管功能异常和智能障碍等临床表现（详见第三篇第十七章）。膜转运异常多为特定功能的膜载体蛋白缺陷所致，例如胱氨酸尿症、肾性糖尿、家族性高胆固醇血症等。
随着分子生物学技术的迅速发展，近几年来已查明大多数代谢性疾病的病因，这类疾病的共同特点是参与某物质代谢酶的基因存在各种类型的缺陷，其中以基因的失活性点突变为多，有些代谢性疾病的发病还与代谢酶、代谢物受体的基因多态性有关（详见第三篇各种代谢性疾病章节）。有些疾病的基因突变类型可多达数百种，并且尚在不断发现中。也正是由于这一点，如果从分子病因上考虑，代谢性疾病与内分泌疾病已经没有明确的病因界限。例如，单纯性肥胖是由于脂肪代谢紊乱所致，但肥胖涉及到的病因几乎均与物质代谢的调节激素及其受体功能有关，如胰岛素、肾上腺素、瘦素等。又如肾性骨营养不良症是继发性甲旁亢的主要病因，但肾性骨营养不良症的基本病因是营养素的代谢异常所致，几乎累及到碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质及微量元素的代谢（详见第二篇第三章）。借助分子生物学技术还发现了许多新的代谢性疾病和营养性疾病，如钙受体病、透析性铝中毒性骨病、锌缺乏性脑病、营养素相关性肿瘤，等等。
（二）环境因素不适当的食物、药物、理化因素、创伤、感染、器官疾患、精神疾患等是造成代谢障碍的常见原因。例如大手术后的氮代谢负平衡，慢性尿毒症时的钙磷代谢障碍，常见的水、电解质和酸碱平衡紊乱等。这类代谢障碍疾病的病因较易寻找，发病机制多已阐明。
先天性代谢缺陷和环境因素在不少代谢病的发病中关系密切，环境因素常为其发病的诱因。例如苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶缺乏引起，食物中如富含苯丙氨酸可导致高苯丙氨酸血症，使特异组织或器官受损，出现智能障碍。但如在出生后3周内确诊，限制苯丙氨酸的摄入量，可防止本病的发生。
【分类】
一、营养性疾病
一般按某一营养物质的不足或过多分类，又根据发病的原因可分为原发性和继发性两种。
（一）蛋白质营养障碍
1．蛋白质和氨基酸不足例如蛋白质能量营养不良症，蛋白质缺乏症，赖氨酸缺乏症等。
2．氨基酸过多某些氨基酸过多可引起症状，例如酪氨酸、蛋氨酸在肝硬化肝功能失代偿期可诱发肝昏迷。此种情况一般只在原有器官疾病的基础上发生。
（二）碳水化合物代谢异常
1．碳水化合物摄取过多易引起肥胖症。
2．碳水化合物摄取不足伴有能量不足时常致消瘦。
（三）脂类营养障碍
1．脂类摄取过多易引起肥胖症或促发血脂异常症。
2．脂类摄取过少常引起脂溶性维生素缺乏，但必需脂肪酸缺乏症罕见。
（四）维生素营养障碍包括各种维生素缺乏症和维生素过多症。
（五）水、电解质营养障碍引起水、电解质代谢平衡紊乱，如水中毒、失水、高（低）钠血症、高（低）钾血症、高（低）钙血症、高（低）镁血症、高（低）磷血症等，详见第三篇第九章。
（六）无机元素营养障碍微量元素不足或过多。在临床上，以微量元素缺乏的情形较多见，尤其多见于儿童、孕妇和已有营养不良者[16]。
（七）复合性营养障碍多种营养素障碍的不同组合。
二、代谢病
一般按中间代谢的主要途径和先天性代谢缺陷与环境因素的主次来分类。
（一）蛋白质代谢障碍
1．继发于器官疾患如严重肝病时的低蛋白血症，淀粉样变的免疫球蛋白代谢障碍等（详见第三篇第十一章）。
2．先天性代谢缺陷引起蛋白质合成、降解或转运异常例如白化病、各型血红蛋白病、无纤维蛋白血症等。其中白化病是由于体内酪氨酸酶缺乏，黑素细胞的黑素体不能催化酪氨酸生成黑素：以致皮肤呈白色或白斑。先天性氨基酸代谢异常疾病种类较多，但多属少见或罕见病。
（二）糖代谢障碍
1．各种原因所致的低血糖症（详见第三篇第二章），糖尿病及糖耐量异常等（详见第三篇第一章）。
2．先天性酶系缺陷所致的糖代谢异常例如果糖不耐受症、半乳糖血症、糖原累积病等。
（三）脂类代谢异常主要为高脂蛋白血症，以血浆胆固醇和（或）甘油三酯浓度升高为标志，可为原发性先天性代谢紊乱，亦可继发于其他疾病。前者有家族性高胆固醇血症、异常β脂蛋白血症、家族性高甘油三酯血症等（详见第三篇第五章）。
（四）水、电解质异常多为获得性（详见第三篇第九章），亦可见于先天性缺陷如先天性肾上腺皮质增生症。
（五）无机元素代谢异常如铜代谢异常所致的肝豆状核变性，铁代谢异常所致的含铁血黄素沉着症等。
（六）维生素代谢异常如维生素D依赖性佝偻病。
（七）其他代谢异常如嘌呤代谢障碍所致的痛风，卟啉代谢障碍所致的血卟啉病。
【临床特点】
（一）详细的查询病史可发现这类疾病。营养性疾病多与营养素的供应情况、饮食习惯、生活条件与环境因素、消化功能、生理或病理附加因素等有关。先天性代谢性疾病还常有家族史和环境诱发因素以及发病年龄和性别等特点。例如原发性痛风主要见于男性，女性仅占少数，且大部分于绝经期后出现；苯丙酮尿症在新生儿即可检出。
（二）营养性疾病和代谢性疾病的早期常先有生化、生理改变，以后再出现病理解剖改变，早期治疗病变多可逆转。
（三）营养性疾病和代谢性疾病可引起多个器官、系统病理改变，但临床表现则可以某些器官或组织受累较为突出。
（四）长期营养素代谢异常将影响个体的生长、发育、成熟、衰老等过程，甚至影响下一代。遗传性代谢性疾病种类较多，临床意义不一。有的完全无害（如戊糖尿症）；有的十分严重（如半乳糖血症和苯丙酮尿症）；有的则介乎二者之间（如痛风、血卟啉病）。
【诊断原则】
诊断上要求尽可能找出病因、诱因、发病的主要环节、疾病的发展阶段和具体病情。营养性疾病和代谢性疾病常有其特殊的症状和体征，是提供诊断的首要线索。因此须进行详细的病史询问和体格检查。实验室检查是确诊营养性疾病和代谢疾病的依据，对临床前期病人更有价值，除一般常规检查外，可根据拟诊线索进行有关检查。在临床实践中对不明原因的症状和体征还应进行观察和随访。
一、病史
除了解症状的发生、发展和相互间的关系外，还必须从现病史和个人史详细了解发病因素、病理特点、每日进食情况（包括所进食物、质量、形式、饮食习惯和嗜好等）。家族史应作详细的家系调查，包括男、女双方前后3~4代和旁系亲属情况。
二、体格检查
重点注意发育营养状态、体型和骨骼、神经精神状态、智力、毛发、皮肤、四肢、眼结膜、视网膜、视力和听力，以及舌、齿、肝、脾等。三头肌皮折厚度和上臂中段肌肉面积可分别用于判断机体脂肪贮存量和净瘦或骨骼肌的量（详见第三篇第四章）。
三、实验室检查
（一）血、尿、粪及其他生化检查包括其成分构成如血浆蛋白成分、糖、脂蛋白、无机元素、维生素、激素、酶、免疫球蛋白、补体、血容量和血气分析，以及物质代谢的正常或异常产物等，可提供线索进行深一步检查，并用于病人的筛选和疗效观察。溶酶体酶尿症（lysosomalenzymuria）是近年来发现的一种新的蛋白-能量营养不良症的并发症，患者尿中的β-已糖胺酶（β-hexosaminidase）、α-半乳糖苷酶（α-galactosidase）、β-半乳糖苷酶和α-甘露糖苷酶（α-maunosidase）可升高10倍以上[17]。
（二）溶血及凝血检查如血红蛋白电泳、凝血因子检查等，主要用于遗传性血液病的鉴别诊断。
（三）代谢试验如糖耐量试验，氮平衡试验，水、钠、钾、钙、磷平衡试验等。
（四）影像学检查骨密度测定、CT、MRI（磁共振成像）检查有助于了解骨骼和脏器的器质性或功能性改变。后二者对先天性代谢病仅有鉴别诊断意义。
（五）组织病理和细胞学检查用组织化学、免疫组织化学等方法通过光学显微镜和电子显微镜观察来判断组织、器官病变。近年已用末梢血液红细胞和白细胞分离技术、细胞培养等方法进行染色体、酶系检查来诊断先天性代谢病，甚至可用DNA芯片（DNAmicroarrays）来诊断遗传代谢性疾病。
（六）血氨基酸分析用分析氨基酸的方法查出血中某种氨基酸增高，以诊断由某种氨基酸异常所引起的先天性代谢异常。
（七）病因诊断许多代谢性疾病的分子病因已经查明，可用分子生物学方法进行候选基因的突变分析或用DNA芯片查找分子病因。并可用这些技术于产前或产后早期发现病例，进行早防早治。
在诊断营养性疾病时，如同一群体在同一时期内发现相同的病例，则提示可能有相当数量临床前期的病人。代谢性疾病常与种族、遗传、体质等因素有关，诊断一个病例可进而发现另一些病例，例如糖尿病、痛风等病人的家族中，往往可发现同病患者。一些遗传性代谢病在症状出现前已有生化改变，因此对这些疾病应进行临床前期诊断，包括有计划的调查以及杂合子携带者的检出等。
【防治原则】
一、病因和诱因的防治
营养性疾病和由环境因素所致的代谢病，多数能进行病因防治。大力推广平衡饮食以摄取合理营养促进健康。1997年，中国营养学会公布的《中国居民膳食指南》有助于指导人民群众防病治病。以先天性代谢缺陷为主的代谢性疾病，一般只能针对诱因和发病机制进行治疗。但随着细胞生物学和分子遗传学的进展，显示基因治疗的前景，近年已将外源性基因导入病人的DNA中，以代替或修复突变的基因。用肝、脾、骨髓等移植以治疗肝豆状核变性、丙种球蛋白缺乏症和其他免疫缺陷。铜累积病（Wilson病）是由于编码铜转运的P型ATP酶（ATP7B）基因突变所致[18]，有人用腺病毒携带人的ATP7B基因治疗本病获得了成功。
二、临床前和早期防治
早期诊断尽早采取防治措施，可避免不可逆的形态和功能改变，使病情不致恶化，甚或终生不出现症状，例如苯丙酮尿症、半乳糖血症；糖尿病如在早期使病情得到良好控制，可避免出现严重的并发症。
流行病学资料提示，胎儿或婴儿期的营养素缺乏或生长障碍是引起成年期的糖耐量减退、胰岛素抵抗、肥胖和高血压的重要原因之一。美洲的印地安人在长期食物匮乏情况下，因为具有一种所谓的“节约基因”（thriftygene）而能良好生存。但在一般人群中，胎儿期的营养状况直接影响其成年后的营养素代谢。Ozanne等[3]提出一种“节约表型”（thriftyphenotype）的假说，其要点是：①营养素（量和质）影响胎儿（很可能还包括婴儿）的生长和发育；②男、女性优先保证生长发育的组织不同（营养节约，nutritionalthrifty），因此，在营养不良环境下，通过改变器官的功能来适应营养环境的变化（节约表型）；③成年后在良好的营养环境中，引起营养过剩和营养过剩所致的并发症，如胰岛素分泌减少、胰岛素抵抗、糖耐量减退及高血压等。同样，胎儿缺碘除影响胎儿发育（克汀病）外，对成年的行为和发育也有严重影响[19]。
三、针对发病机制的对症治疗
（一）避开和限制环境因素例如G-6-PD缺乏症的病者，不进食蚕豆和对乙酰氨基酚（paracetamol）、阿司匹林、磺胺、伯氨喹（primaquine）等药物；苯丙酮尿症病人限制进食含苯丙氨酸食物等。前列腺癌和结肠癌的发病与高脂肪饮食有关，用5α-还原酶抑制剂（如finasteride）可阻滞雄激素对前列腺的刺激作用，而维生素A和D也可能有预防作用[20]。
（二）替代治疗例如蛋白缺乏症补充蛋白质；血友病病人给予抗血友病球蛋白等。有些代谢病是由于酶反应辅助因子的维生素合成不足，或由于酶缺陷以致与维生素辅酶因子的亲和力降低，因此补充相应的维生素可纠正代谢异常。例如胱硫醚β-合成酶缺乏所致的高胱氨酸尿症，除给予低蛋氨酸饮食外，对维生素B6有反应的病人，可用大剂量维生素B6及叶酸治疗。酶替代疗法，有以甘露糖残基修饰的纯化胎盘酶治疗Gaucher病，已取得良好的疗效。又如，碳水化合物、脂类和蛋白质的代谢均需有铬的参与。每日铬的摄入量应在50~200μg范围内，除了可增加胰岛素的作用外，最近还发现铬可增加非脂肪组织含量，降低脂肪量[21]。
（三）调整治疗例如用别嘌醇（allopurinol）抑制尿酸生成以治疗痛风；以青霉胺促进肝豆状核变性病人铜排出等。
四、防治原发病
继发性代谢性疾病和继发性营养性疾病必须注重原发疾病的防治。一般在原发病的好转或治愈后，继发的营养代谢障碍亦缓解。例如，干扰素对C型肝炎病毒性肝炎的疗效较好，但如伴有铁累积性疾病或肝组织的铁含量过量，干扰素的效果很差，驱铁治疗后，可明显提高干扰素的疗效[22]。
五、其他遗传咨询和生育指导
对已生育过遗传性代谢病病儿、具有X连锁隐性遗传病家族史或某些遗传性代谢病高发区的孕妇进行产前羊水检查，对防治遗传性代谢病有重要价值。例如，产前用绒毛膜细胞标本作荧光原位杂交（FISH）可发现所有的Down综合征病例，无假阳性及假阴性[23]。
祖国医学对营养病和代谢病早有记载：例如对脚气病和糖尿病的病因、发病机制、临床表现、预防和治疗等，均有论述，并提出很有实用价值的食饵疗法，不少沿用至今。原发性营养缺乏病现已少见，但继发于其他疾病的营养缺乏临床仍常见，且往往未能及时诊治，应予注意。
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（廖二元）
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