营养不良和损害对免疫系统产生极期相反的作用，适当的营养支持可有助于扶持宿主的免疫防御及改变结果是很明显的。虽然最适当的营养混合物仍存在争议，经研究明确表示“最佳营养支持”导致特殊营养有潜在调节免疫功能的实现。广泛深入仔细的研究理由是，具体营养的应用作为药物剂型可以在未来证实，在外科感染的预防及治疗中是很有价值的。虽然无数的底物、生长因子及激素仍在进行紧张地研究，有三种底物大多数实验及临床数据支持可以在人体内使用，其主要是谷酰胺、精氨酸、omega-3脂肪酸。
1．外科应激反应或脓毒病增加了组织对谷酰胺的需要。虽然明显增加了骨骼肌释放谷酰胺的比率，而导致血清谷酰胺浓度不相同。实际上谷酰胺的营养作用，可能在某些环境下因费用而受到限制性使用。因此，谷酰胺被分类为非必须氨基酸，促进了在应激反应状况下对谷酰胺利用需要量的增加。Wilmore et al指出谷酰胺可考虑为“代用必须”氨基酸。
谷酰胺潜在的益处是多因素的。首先，谷酰胺是实质性的初级呼吸燃料。经肠细胞吸收的谷酰胺比其营养物的量要多得多，在应激反应状态下，由肠吸收及利用的谷酰胺明显增加。然而在一定的情况下，谷酰胺促进小肠生长并限制粘膜萎缩是几乎一致的。作为肠道屏障及免疫功能的有效作用仍未十分明了。谷酰胺也是淋巴细胞的重要代谢燃料，淋巴细胞内含有高浓度的谷酰胺，谷酰胺的分解代谢需要酶，静止的淋巴细胞维持着高比率的谷酰胺分解代谢，免疫激发或刺激有丝分裂明显地增加。因此，淋巴细胞的增生表明需要有谷酰胺参与。细胞培养中谷酰胺的水平降低不仅与淋巴细胞增生的比率降低有关，而且也与周围巨噬细胞的吞噬能力受到削弱有关。此外，作为生命的营养底物，谷酰胺是谷胱甘肽的一种先质。谷胱甘肽是细胞内抗氧化剂防御系统的一种重要成分，在助于保护肠、肝及其它器官抗缺再灌注性损伤。
不论生物学多么重要，谷酰胺不含标准TPN分离（独立成分）成分，因为结晶性的L－谷酰胺寿命周期比较短暂，在溶液中不稳定。克服这些问题有两种方法，即在使用前每包TPN在溶解时加谷酰胺，且有稳定性的谷酰胺作用，如L-alanyl-L谷酰胺。谷酰胺的应用表明是安全的。而TPN溶液中补充谷酰胺表明有改善氮平衡，降低微生物移生，与标准无谷酰胺TPN溶液比较，降低人体骨髓移植受者感染并发症的发病率。肠内及肠胃外补充谷酰胺按公式计算给予，提倡预防及治疗免疫功能减退或者脓毒病时要按标准公式治疗。
2．精氨酸（Arginine）精氨酸分为半必须氨基酸，所有组织的胞质及核蛋白的合成都要有精氨酸在损伤以后协助组织的生长及氮平衡。精氨酸表明能增进伤口的愈合，是多种激素的促分泌素，包括生长素。实验研究证明精氨酸对T淋巴细胞的功能变化有积极的作用。
癌症大手术病人，经肠补充精氨酸及改善T—细胞功能有作用，而经肠胃外输入精氨酸表明无毒性。为了提高T—细胞功能，正常饮食中必须应用精氨酸，而不能光按规则使用氮。因此，实验室及临床提供的数据提示，在应激反应反应性病人中按标准营养支持给予精氨酸时是有益的。
3．Omega-3脂肪酸（Omega-3 fatty acids）Omega-3脂肪酸是一种多不饱和脂肪酸，其它的为Omgga-6脂肪酸，也是必须脂肪酸，因为在体内不能合成，必须由饮食中获取。亚麻酸（十八碳三烯－9、12－酸）。
这两种脂肪酸的生物学上的重要性与各自的代谢产物有关。亚油酸产生代谢变化为花生四烯酸（二十四碳烯酸），亚麻酸产生代谢变化为二十戊酸（EPA）及二十二已酸（DHA）。花生四烯酸是两组前列腺样的及4组白细胞素样物的前体，有多种生物活性，包括对为炎症性反应的调节，对微血管紧张性的影响，调解血小板活性，调解免疫反应中的几个方面。相反的EPA及DHA3组前列腺样及5组白细胞素样的活性较少衍化为生物学的前体。
理论上，饮食中用Omega-3脂肪酸代替Omega-6脂肪酸，用于调节免疫性的炎症性反应，有尽可能地改善脓毒病或多器官衰竭的效果，后来进行了实验性人工合成物并用于临床研究。至今，动物和人体的研究已证实降低前列腺素E2合成及细胞激动素释放与食物高Omega-3脂肪酸的关系。Omega-3脂肪酸在感染激发以后对生存者作用的实验研究中发现，和Mascioli etal与Johnson et al发现相同。他们各自进行了大量动物实验，最后又进行胃肠道恶性肿瘤、严重烧伤、外科败血症病人及手术后病人的研究。在各组研究中，含Omega-3脂肪酸的食物与感染性并发症的联系极少，而且改善淋巴细胞功能。可是这些饮食中也含有精氨酸及核苷酸。在临床外科中应用Omega-3脂肪酸应根据病人的具体代谢状态而定，如病情轻重及疾病类型。
4．铁缺乏与免疫功能的关系（The relationship of iron deficiency andimmune function）铁是很多活着生物体的主要金属。微生物像人体一样，需要铁供细胞复制及各种代谢功能。感染性疾病或创伤中一个不变的特征是循环中铁下降。必须予以纠正缺铁表现，补充铁剂是改变宿主免疫防御的一个重要部分。创伤后手术应激反应，感染侵犯及癌症表现为发生低铁反应，与以下几个因素有关：①肠吸收铁明显下降；②从转铁蛋白库到细胞内部位循环铁的运动性能下降；③巨噬细胞摄入来自于衰变红细胞的血红蛋白（Hb），铁潴留；④肝脏增加铁蛋白合成；⑤细菌侵犯部位由中性白细胞释放分离的乳铁蛋白，铁束蛋白；⑥由巨噬细胞净化铁。最后的结果是明显地降低了铁的利用率，由入侵的微生物利用。
转铁蛋白是一种蛋白质，蛋白包裹着循环游离的铁，转铁蛋白铁置换作用表明与增加严重感染的危险性有关。如在人与动物的研究中与感染合并症的死亡率增加有关。研究证明铁置换作用，应激反应手术病人伴随着宿主防御机能损害，易于发生感染合并症及败血性死亡。病人中血清铁蛋白及总铁容量不能反应出总体铁贮藏量，因此，应具体分析治疗。
