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精氨酸是一种广泛参与细胞代谢的条件必需氨基酸，其主要参与维持T淋巴细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞的功能，在调节机体免疫中发挥重要作用。
精氨酸的来源：一部分由膳食提供；一部分在肾、肝、肠等器官合成。
目前的研究结果显示：精氨酸能够通过参与多种代谢途径产生NO、脯氨酸、谷氨酸等营养物质，其还可以改善肠道的免疫功能，包括减少肠道细菌及毒素跨过肠黏膜屏障进而降低肠源性感染发生率。
精氨酸在危重症患者中的应用存在争议，研究结果显示：精氨酸不能改善危重症患者临床结局，可能会增加患者病死率。一项针对脓毒症的研究结果显示：精氨酸可增加患者临床病死率，可能是因为精氨酸可促进NO的合成，引起患者循环动力学改变和心脏功能不全，增加组织血管通透性，导致器官衰竭。
2009年ASPEN指南中提出：严重创伤、烧伤和头颈部肿瘤患者使用精氨酸可能会获益，但脓毒症及休克患者应慎用，原因是缺少充分的临床研究证据。
2016年美国胃肠病学院成人营养治疗指南及ASPEN成人重症营养支持指南中不推荐含有精氨酸的营养制剂常规应用于内科重症患者，但外科危重症患者术后可以使用。
2017年ESPEN在手术患者临床营养指南中提出：不推荐单独肠内或肠外营养制剂中补充精氨酸。
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