StudyMed医師国家試験

「どこで吸収されるか」と「消化できるか」―部位と病態でひもとく吸収障害

第102回医師国家試験 E問題 第1問

国試問題にチャレンジ

第102回 E問題 第1問

吸収障害の組合せで正しいのはどれか。2つ選べ。

  1. a.空腸切除 ―― ビタミンB12
  2. b.回盲部切除 ―― 鉄
  3. c.Crohn病 ―― 胆汁酸
  4. d.潰瘍性大腸炎 ―― アミノ酸
  5. e.慢性膵炎 ―― 脂肪

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、消化管の部位ごとの吸収機能と、それが手術や病気でどう障害されるかを問う組合せ問題だ。ポイントは2つ。ひとつは「その栄養素を小腸のどこで吸収しているか」、もうひとつは「吸収以前に消化の段階でつまずいていないか」。この2つの軸で整理すると迷わなくなるよ。
医学生医学生
生理学の講義で、吸収部位の表を覚えた記憶はあるんですが、正直ちょっとあやふやです。
ドクタードクター
じゃあ大原則から確認しよう。十二指腸から空腸上部では鉄、カルシウム、葉酸。空腸は糖質、アミノ酸、脂肪など栄養素吸収の主役。回腸末端はビタミンB12と胆汁酸という特別な役割を持つ。大腸は主に水と電解質だ。
医学生医学生
回腸末端の2つが特別扱いなのは、そこにしか受容体や輸送体がないからですか。
ドクタードクター
その理解でいい。B12は胃の壁細胞から出る内因子と結合し、回腸末端の受容体を介して取り込まれる。胆汁酸もその大部分が回腸末端で能動的に再吸収されて門脈から肝臓へ戻る。これが腸肝循環だね。では、空腸切除でB12欠乏が起こるかな。
医学生医学生
B12は回腸末端なので、空腸を切っても起こりにくいですね。むしろ胃全摘とか回腸末端の切除で問題になる、と。
ドクタードクター
正解。しかも空腸を切除しても回腸が糖質やアミノ酸、脂肪の吸収をかなり代償してくれるので、比較的影響は軽く済むことが多い。逆に回腸は代償がききにくい部分なんだ。次は回盲部切除と鉄の組合せだ。
医学生医学生
回盲部切除で欠乏するならB12のほうで、鉄は十二指腸だから関係なさそうです。外科実習で胃切除後の貧血の話を聞いたときも、鉄欠乏とB12欠乏の両方があると教わりました。
ドクタードクター
その通り。鉄は主に十二指腸から空腸上部で吸収されるから、食物が十二指腸を通らなくなる再建法や胃酸分泌の低下で鉄欠乏が起こりやすい。回盲部切除で障害されるのはB12と胆汁酸の吸収だよ。ではCrohn病と胆汁酸はどうだろう。
医学生医学生
Crohn病は回腸末端から回盲部が好発部位だったはずなので、胆汁酸の再吸収が落ちる……これは正しそうです。
ドクタードクター
よく結びつけたね。Crohn病は口から肛門までどこにでも非連続性に全層性の炎症を起こすけれど、最も多いのは回腸末端から回盲部。そこに病変があったり切除されたりすると胆汁酸が大腸へ流れ込み、大腸粘膜を刺激して水分分泌を促すので下痢になる。これを胆汁酸性下痢と呼ぶ。
医学生医学生
胆汁酸が減ると脂肪の吸収にも影響しますか。
ドクタードクター
する。障害範囲が狭ければ肝臓での合成を増やして胆汁酸プールを保てるので、下痢が主体になる。範囲が広くなると合成が追いつかず胆汁酸プールが減り、脂肪をミセル化できなくなって脂肪便が目立ってくる。胆汁中のコレステロールが溶けにくくなって胆石もできやすくなるんだ。
医学生医学生
潰瘍性大腸炎とアミノ酸は、病変が大腸なので外れですよね。
ドクタードクター
そう。潰瘍性大腸炎は直腸から連続性に口側へ広がる大腸の粘膜の炎症で、原則として小腸は侵されない。全大腸炎型で回腸末端に軽い炎症が及ぶことはあるけれど例外的だ。アミノ酸は主に空腸で吸収されるから組合せとしては誤り。潰瘍性大腸炎の下痢は、大腸での水・電解質の吸収障害と粘膜からの滲出によるものと考えよう。
医学生医学生
最後の慢性膵炎と脂肪は「消化の障害」のほうですね。リパーゼが足りないから脂肪を分解できない。
ドクタードクター
その通り、これがもう一つの正解だ。脂肪はリパーゼで脂肪酸とモノグリセリドに分解されないと吸収できない。慢性膵炎が進んで膵外分泌機能が荒廃すると、灰白色で悪臭のある量の多い脂肪便や、A・D・E・Kの脂溶性ビタミン欠乏が起こる。膵外分泌能が正常のおよそ1割以下になると脂肪便が顕在化するとされているよ。
医学生医学生
蛋白質や糖質の消化も落ちそうですが、脂肪が一番目立つのはなぜですか。
ドクタードクター
蛋白質や糖質は、胃や小腸の刷子縁にも分解酵素があってある程度代償できるからだ。脂肪の消化は膵リパーゼへの依存度が高いので、真っ先に障害が表に出る。臨床では消化酵素薬の補充が治療の柱になる。
医学生医学生
消化器内科を回ったとき、膵性脂肪便の患者さんに高力価のパンクレリパーゼが処方されていました。つながりました。
ドクタードクター
いい経験をしているね。まとめると、正しい組合せはCrohn病と胆汁酸、慢性膵炎と脂肪の2つ。発展として、回腸を広く切除した短腸症候群ではB12の定期的な非経口補充が必要になることや、盲係蹄症候群のように細菌が増えてB12を消費し胆汁酸を脱抱合してしまう病態もある。下痢や体重減少の患者を診たら、消化の障害か吸収の障害か、どの部位がやられているかを意識して考えてほしい。

まとめ

吸収障害は、膵酵素や胆汁の不足で栄養素を吸収可能な形にできない「消化の障害」と、栄養素を取り込む腸管部位が失われる「吸収の障害」に分けて整理します。鉄やカルシウムは十二指腸〜空腸上部、糖質・アミノ酸・脂肪は主に空腸、ビタミンB12と胆汁酸は回腸末端、水・電解質は大腸で吸収されるのが大原則です。そのため回腸末端〜回盲部を好発部位とするCrohn病では胆汁酸の再吸収が障害されて胆汁酸性下痢や脂肪便、胆石を来し、膵外分泌不全に陥った慢性膵炎ではリパーゼ不足による脂肪便と脂溶性ビタミン欠乏が目立ちます。一方、空腸切除ではB12欠乏は起こりにくく、回盲部切除で鉄、潰瘍性大腸炎でアミノ酸の吸収障害は生じません。部位と機能の対応を押さえておくことは、術後の栄養管理や慢性下痢の鑑別に直結する臨床の基礎となります。

解答・解説

正解はc, eです

消化管のどの部位がどの栄養素を吸収するか、そして膵外分泌のように「消化」の段階が障害されるとどうなるかを問う問題である。 吸収障害を考えるときは、①消化の障害(膵酵素や胆汁の不足で栄養素が吸収可能な形に分解・可溶化されない)と、②吸収の障害(その栄養素を取り込む腸管の部位が切除・炎症で失われている)に分けて整理するとよい。 小腸の吸収部位の大原則は次のとおりである。 ・十二指腸〜空腸上部:鉄、カルシウム、葉酸など ・空腸:糖質、アミノ酸(ペプチド)、脂肪、水溶性・脂溶性ビタミンの大部分(小腸全体で吸収されるが主役は空腸) ・回腸末端:ビタミンB12(内因子と結合した複合体として)、胆汁酸(腸肝循環) ・大腸:主に水と電解質(Na+)、短鎖脂肪酸 この対応を各選択肢の病態(切除部位・病変の好発部位・消化酵素不足の有無)に当てはめれば、正しい組合せはCrohn病―胆汁酸と慢性膵炎―脂肪の2つとなる。

選択肢考察

  1. ×a.  空腸切除 ―― ビタミンB12

    ビタミンB12は胃壁細胞から分泌される内因子と結合し、回腸末端の受容体(cubilin)を介して吸収される。したがってB12欠乏を起こすのは胃全摘や回腸末端の切除・病変であり、空腸切除では起こりにくい。なお空腸を切除しても、回腸が糖質・アミノ酸・脂肪の吸収を代償するため、比較的吸収障害は軽く済むことが多い。

  2. ×b.  回盲部切除 ―― 鉄

    鉄(特に非ヘム鉄は二価鉄に還元されてDMT1を介して)は主に十二指腸から空腸上部で吸収される。回盲部切除で障害されるのはビタミンB12と胆汁酸の吸収であり、鉄ではない。鉄吸収障害を起こしやすいのは、十二指腸を食物が通過しなくなる胃切除後(Billroth II法再建など)や胃酸分泌低下である。

  3. ○c.  Crohn病 ―― 胆汁酸

    Crohn病は口腔から肛門まで消化管のどこにでも非連続性(skip lesion)に全層性炎症を生じるが、最も多い部位は回腸末端〜回盲部である。胆汁酸はその約95%が回腸末端で能動的に再吸収され、門脈を経て肝臓に戻る(腸肝循環)。回腸末端の病変や切除があると胆汁酸の再吸収が障害され、大腸に流入した胆汁酸による水分分泌で下痢(胆汁酸性下痢)が起き、さらに胆汁酸プールが減少すると脂肪の吸収障害(脂肪便)や胆石形成を招く。よって組合せとして正しい。

  4. ×d.  潰瘍性大腸炎 ―― アミノ酸

    アミノ酸(およびジ・トリペプチド)は主に空腸で吸収される。潰瘍性大腸炎は直腸から連続性に口側へ広がる大腸粘膜の炎症性疾患であり、原則として小腸は侵されない(全大腸炎型で回腸末端に軽度の炎症がみられるbackwash ileitisはあるが例外的)。したがってアミノ酸の吸収障害は起こらない。潰瘍性大腸炎の下痢は大腸での水・電解質吸収の障害と粘膜からの滲出によるものである。

  5. ○e.  慢性膵炎 ―― 脂肪

    慢性膵炎が進行して膵外分泌機能が荒廃すると、膵リパーゼなどの消化酵素の分泌が低下する。脂肪はリパーゼによって脂肪酸とモノグリセリドに分解されなければ吸収できないため、消化不良による脂肪吸収障害が生じ、脂肪便(灰白色で悪臭のある量の多い便)や脂溶性ビタミン(A・D・E・K)欠乏を来す。一般に膵外分泌能が正常の約10%以下に低下すると脂肪便が顕在化するとされる。蛋白質や糖質の消化も障害されるが、他の消化酵素による代償があるため、最も目立つのは脂肪の吸収障害である。よって組合せとして正しい。

小腸の主な吸収部位

・十二指腸〜空腸上部:鉄、カルシウム、葉酸、マグネシウムなど ・空腸(主体)〜回腸:糖質(単糖)、アミノ酸・ペプチド、脂肪(ミセル化された脂肪酸・モノグリセリド)、脂溶性ビタミン、多くの水溶性ビタミン ・回腸末端:ビタミンB12(内因子複合体)、胆汁酸 ・大腸:水、Na+などの電解質、短鎖脂肪酸

胆汁酸の腸肝循環

肝臓で合成された胆汁酸は胆汁中に分泌され、十二指腸で脂肪をミセル化して吸収を助けた後、回腸末端で再吸収されて門脈から肝臓へ戻る。1日に数回循環し、糞便中に失われる量はごくわずかである。回腸末端の障害が軽度(切除範囲がおよそ100cm未満)なら肝臓での合成増加で代償され、胆汁酸が大腸を刺激する水様性下痢が主体となる。障害が広範(約100cm以上)になると合成が追いつかず胆汁酸プールが減少し、脂肪便が主体となる。

消化障害と吸収障害

・消化障害:膵外分泌不全(慢性膵炎、膵癌、膵切除、嚢胞性線維症)、胆汁分泌障害(閉塞性黄疸) ・吸収障害:小腸切除(短腸症候群)、Crohn病、セリアック病、腸リンパ管拡張症、盲係蹄症候群(細菌過剰増殖によるB12消費と胆汁酸の脱抱合)など

Crohn病と潰瘍性大腸炎の病変分布

・Crohn病:全消化管、非連続性、全層性。回腸末端〜回盲部が好発部位。瘻孔・狭窄を来しやすい。 ・潰瘍性大腸炎:大腸に限局し、直腸から連続性に口側へ広がる。粘膜〜粘膜下層の炎症。

POINT

・ビタミンB12と胆汁酸は回腸末端で吸収される → Crohn病・回盲部切除で障害される。 ・鉄は十二指腸〜空腸上部で吸収される → 胃切除後に鉄欠乏性貧血。 ・アミノ酸・糖質・脂肪は主に空腸で吸収される。 ・潰瘍性大腸炎は大腸に限局し、小腸での栄養素吸収は保たれる。 ・慢性膵炎による膵外分泌不全では脂肪の消化吸収障害(脂肪便、脂溶性ビタミン欠乏)が目立つ。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。