裴澤華，蔡軼男，王樂兵，包怡紅，李德海, ，蔣士龍

（1.東北林業(yè)大學林學院，黑龍江哈爾濱 150040；2.黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司，北京 100015）

自從20世紀九十年代以來，我國老齡化進程加快，根據最新人口普查數據顯示2021年的老年人數相對于2020年上升了5.44%。隨著年齡的增長，老年人的骨骼肌質量和力量水平呈下降趨勢[1]，會導致肌肉纖維萎縮、運動能力減弱，以及生活自理能力下降，這種疾病被稱為肌肉減少癥（Sarcopenia）[2]。從30歲開始，人體骨骼肌肌量達到頂峰值，此后骨骼肌肌量每年減少1%～2%，骨骼肌力量每年減少1.5%～3%[3]。由此可見肌肉減少癥在老年人中患病風險極高。

患肌少癥會令老年人骨骼肌強度降低，與非肌少癥患者相比肌少癥患者的跌倒風險更高[4]，肌肉質量下降可能導致一系列負面后果，如致使老年人的身體虛弱、殘疾甚至死亡[5]，最新研究表明肌肉質量低會延長COVID-19患者的住院時間[6]，所以預防和治療肌少癥對于老年人的身體健康十分有必要。除大眾目前所公認的運動量減少會導致肌肉質量下降之外，研究發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)不良也會導致肌少癥的發(fā)生[7]，而單獨的蛋白質補充或與抵抗訓練相結合被認為是抵消與年齡有關的肌肉質量和力量損失的有效方法[8]。蛋白質是生命的物質基礎，身體中每一個重要細胞和各種形式的生命活動都與蛋白質緊密相關。在生活中攝入足夠多的膳食蛋白質有助于維持骨骼肌質量[9]，所以補充蛋白質是預防老年人肌肉損失的一種理想的補充方式[10]。建議健康老年人平均每天可攝入1.0～1.2 g/kg的高質量蛋白質[11]。蛋白質獲取途徑多且方便，肉、蛋、奶等都是豐富的蛋白質來源。對于老年肌少癥患者進行有效的營養(yǎng)干預是必不可少的，而對于肌少癥有益的營養(yǎng)元素大多與蛋白質相關[12]。

社會對于肌少癥認識還不夠全面，關于利用攝入蛋白質來預防肌少癥發(fā)生的意識不夠成熟。本文通過介紹肌少癥的發(fā)病機理進而對不同種類蛋白質作用于肌少癥的效果及應用情況進行綜述。對于將蛋白質應用于預防肌少癥提供理論基礎，為治療肌少癥提供一種新思路。

1 肌少癥的發(fā)病機理

骨骼肌是人體運動系統(tǒng)的發(fā)動機，肌肉除作為身體連接、活動的基本功能器官之外，還有助于加快新陳代謝和保護骨骼等功能[13]。當肌肉發(fā)生衰老和萎縮時標志著人體開始衰老，當肌力減退即會容易引起骨折以及關節(jié)損傷等問題?；加屑∪鉁p少癥的老年人站立困難、行走緩慢、容易跌倒受傷。即使是健康的老年人隨著年齡的增長也會不可避免的出現(xiàn)肌少癥[14]。了解肌少癥發(fā)病機理才可以更好地對不同情況引起的肌少癥進行針對性治療。

1.1 營養(yǎng)缺乏

老年人由于生活習慣、飲食習慣的改變可能會導致蛋白質攝入不足，再加上肌肉纖維逐漸纖維化被脂肪組織代替，導致肌少癥的發(fā)病率大大增加。隨著年齡的增長老年人體內的泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（UPS）平衡會被打破，UPS是調節(jié)蛋白質分解和維持蛋白質穩(wěn)態(tài)的重要途徑，當年齡逐漸增加，UPS中的肌萎縮素1（Atrogin-1）和肌環(huán)指蛋白1（MuRF-1）表達水平顯著增加，進而促進肌蛋白降解[15]。全身骨骼肌質量取決于肌肉蛋白質合成（MPS）和肌肉蛋白質分解（MPB）的速率，統(tǒng)稱為肌肉蛋白質周轉。在健康狀態(tài)下，MPS和MPB與食物攝入量的關系不斷變化，以維持肌肉質量。為了實現(xiàn)肌肉合成代謝生長，MPS平均必需長期超過MPB，以獲得正向蛋白質平衡[16]。當老年人攝入營養(yǎng)不足時會導致肌肉蛋白質分解速率超過肌肉中蛋白質合成速率[17]，從而使得肌肉質量下降。此外老年人機體易患各種炎癥同時伴隨食欲不振情況，因此致使其他營養(yǎng)物質攝入不足[18]，這種情況同樣會增大肌少癥的患病風險。例如維生素D的缺乏會引起肌少癥的發(fā)生。老年人普遍存在維生素D缺乏現(xiàn)象。缺乏維生素D被證實與骨骼肌下降及肌肉衰減等密切相關[19]，缺乏維生素D更容易發(fā)生肌少癥。研究發(fā)現(xiàn)，為期13周的維生素D和含豐富亮氨酸的乳清蛋白口服營養(yǎng)補充劑的補充能改善老年人肌肉質量和下肢功能[20]。隨著年齡的增長，肌肉質量的下降會增加跌倒的風險[21]，而補充維生素D可改善人群的肌力下降，預防跌倒，25羥基維生素D血清水平缺乏和不足的老年人都應補充維生素D，使其達到適宜的水平[22]。

醫(yī)學建議老年人在正常進食的情況下一定要注意營養(yǎng)管理[23]，科學的攝入營養(yǎng)成分預防肌少癥的發(fā)生。

1.2 炎癥反應與細胞自噬

炎癥反應是臨床常見的一個病理過程，可以生于機體各部位的組織和各器官。目前已經證實炎性因子能引起老年肌少癥的發(fā)生[24]。各種炎癥標識物如白介素-6（InterLeukin 6，IL-6）、C-反應蛋白（CReactive Protein，CRP）、腫瘤壞死因子α（Tumor Necrosis Factor α，TNF-α）等標識物在老年人體內顯著增加，機體炎癥加劇反應[25]。炎癥因子TNF-α和IL-6水平的升高會引起肌肉減少癥的發(fā)生[26]。炎癥因子可加速老年人肌肉組織分解，導致肌纖維纖維化，減少肌肉量，研究發(fā)現(xiàn)[27]因炎癥引發(fā)疾病后患者在50歲后肌肉力量逐年下降、肌肉逐年減少。因此炎癥因子被認為是患肌少癥的一種象征[28]。

細胞自噬是細胞自我將細胞內物質進行周轉的過程，細胞內成分的合成和降解之間的平衡決定了整個肌肉纖維的質量[29]，由于神經、免疫和激素因素導致的衛(wèi)星細胞活化和增殖受損，當出現(xiàn)細胞過度自噬或細胞自噬不足的現(xiàn)象會導致肌肉再生能力降低[30]增加患肌少癥風險。細胞自噬不足會誘導骨骼肌萎縮[31]，細胞過度自噬會抑制骨骼肌生長[32]。研究發(fā)現(xiàn)由于細胞自噬的情況出現(xiàn)會導致小鼠出現(xiàn)明顯的骨骼肌疲勞和肌無力等功能障礙[33]。而年齡衰老會引起細胞自噬能力不足或者功能異常，使蛋白質合成出現(xiàn)不平衡導致骨骼肌蛋白質合成能力下降進而出現(xiàn)肌少癥的情況。

1.3 激素變化

此外隨著年齡的增長，身體內分泌激素失調，例如性激素、胰島素和一些生長激素的分泌減少，導致肌肉質量下降。研究發(fā)現(xiàn)性激素分泌水平會隨著年齡的增長而降低，進而影響肌肉質量。自30歲起，男性睪酮水平每年下降1%，睪酮水平降低與下肢肌肉功能有關[34]。雌激素可能導致更年期女性的骨骼肌密度變低并逐年衰減，研究顯示絕經后女性體內雌激素水平減少與肌肉減少癥有相關性[35]。糖尿病會使得胰島素出現(xiàn)分泌缺陷，而同時出現(xiàn)的胰島素抵抗現(xiàn)象會引起肌少癥的發(fā)生。肌肉中儲備有大量的糖原，而肌肉組織減少會減少糖原儲備，導致體內過多的血糖，高于正常胰島素水平維持血糖穩(wěn)態(tài)，形成胰島素抵抗[36]。同時骨骼肌是胰島素的主要靶器官之一，胰島素抵抗會引起骨骼肌攝取以及葡萄糖利用量減少，研究發(fā)現(xiàn)患者肌肉減少與2型糖尿病有關[37]。肌生長抑制素會在人體的骨骼肌中表達并抑制肌肉生長進而致使肌少癥的出現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)抑制肌肉生長抑制素可用于治療肌肉減少癥[38]。在關于肌少癥患者的臨床試驗的第二階段中，抑制肌肉生長抑制素抗體在增加肌肉質量、力量和步行速度等方面顯現(xiàn)出陽性結果[39]。研制出抑制肌生長抑制素可成為治療肌少癥的關鍵因素。

2 肌少癥預防及治療方法的研究進展

肌少癥全稱肌肉衰減綜合癥早在1991年就被國外學者提出，但文獻資料顯示，目前對于肌少癥的對癥醫(yī)學治療辦法并不完善[40]。并且對于肌少癥的預防也仍處于摸索階段[41]。

2.1 營養(yǎng)補充

有效正確的營養(yǎng)補充對肌肉質量有著積極的影響，是預防肌少癥最有效的方法，其中補充蛋白質和多種維生素等營養(yǎng)素有益于肌肉組織合成[42]，對抗肌少癥效果顯著[43]。國外學者強調了營養(yǎng)補充在增強肌肉質量和力量方面的關鍵作用，營養(yǎng)補充不僅顯示出增強物理干預的積極效果，而且對作為肌肉質量和功能關鍵調節(jié)器的腸道微生物群產生積極影響[44]。補充必需氨基酸對于抵抗肌肉衰減有良好效果[45]，研究發(fā)現(xiàn)補充亮氨酸可以對肌減少癥產生一些有益影響，比如增強肌肉減少癥患者的肌肉質量、力量和身體功能[46]。例如讓老年人定期攝入亮氨酸，結果顯示亮氨酸的服用具有良好的耐受性，并顯著改善了老年人的肌肉質量、肌力和功能，降低了肌少癥的發(fā)生概率[47]。補充亮氨酸可對肌減少癥產生一些有益影響。當前中國老齡化進程加快，在更易受影響的群體中（如農村老年人和老年居民），他們對于蛋白質豐富的食物（如乳制品、大豆、堅果、雞蛋、魚和海鮮）攝入量較低，而對高脂肪和高鈉食物（如泡菜、榨菜、香腸、罐頭）攝入量較高[48]導致蛋白質攝入不足，易患肌少癥。因此正確的衛(wèi)生營養(yǎng)宣傳和有針對性的進行營養(yǎng)補充對預防老年人患肌少癥至關重要。

2.2 運動預防

進行抗阻運動是大眾所熟悉的保持肌肉彈性，防止肌肉衰退的有效途徑。運動對于肌肉減少癥有著積極影響[49]，可以有效增加老年人肌肉力量[50]。運動抵抗力訓練提供了有效、相對較低成本的預防肌肉減少癥的方法，有益于人體整體健康[51]。國外通過彈力帶抗阻運動對于老年肌肉減少癥的對照實驗顯示，運動對肌肉減少性肥胖的老年婦女的肌肉質量、肌肉力量和身體功能產生了顯著的有益影響[52]。肌肉質量差與衰老性肌肉減少癥的發(fā)病進展相關，運動是改善線粒體健康和減緩肌肉萎縮的理想方法[53]。但考慮到大部分老年人行動不便，肌肉力量不足，難以完成標準有效的抗阻訓練，所以強度較高的抗阻訓練并不是老年人預防及治療肌少癥的最佳辦法。

2.3 其他方面

胰島素生長因子是一組重要的促生長因子。但胰島素生長因子會隨著年齡的增加而呈現(xiàn)負增長，研究表明胰島素生長因子與骨骼肌質量呈正相關[54]，說明其減少可能會引起老年人患肌肉減少癥。一項對比研究[55]中通過對于兩組不同受試者的數據研究得出，胰島素治療可以減輕2型糖尿病患者產生肌肉減少癥風險的結論。其他激素例如睪酮也對肌肉細胞凋亡具有保護作用[56]。睪酮不僅僅可以誘導男性肌纖維肥大和肌核增加，而且對女性肌肉纖維也有性能增強作用[57]，可以改變女性的肌肉形態(tài)，使得II型纖維肥大。一項綜述顯示聯(lián)合雌激素-孕酮、脫氫表雄酮、生長激素、生長激素釋放激素、聯(lián)合睪酮-生長激素、胰島素樣生長因子-1、吡格列酮、睪酮和血管緊張素轉換酶抑制劑等激素對于老年人肌肉質量都有一定程度的良性影響[58]。血管緊張素轉換酶與血管緊張素的信號通路可以增加肌肉攝取葡萄糖功能從而改善肌肉功能[59]。

多不飽和脂肪酸在延緩肌肉衰減方面也有一定的作用，ω-3多不飽和脂肪酸通過降低促炎細胞因子緩解肌肉減少癥[60]。但是對于其具體合適劑量和一些不利影響研究很少[61]，其在臨床上的安全性依舊不能確定，所以并不能作為有效預防肌少癥的具體措施進行實施。

綜上所述，雖然肌少癥的針對預防治療方法種類繁多，但最安全有效、實用性強的辦法依然是通過正確補充蛋白質及必需氨基酸的途徑預防疾病發(fā)生。在自身條件允許的情況下，可以輔以抗阻運動以達到最佳效果，預防肌少癥發(fā)生。

3 不同蛋白質對肌少癥預防作用的研究進展

3.1 乳源蛋白

乳清蛋白含有多種活性成分，具有營養(yǎng)價值高、易消化吸收等特點，是公認的人體優(yōu)質蛋白質補充劑之一。乳清蛋白中所含的β-乳球蛋白有助于增強機體中樞抗疲勞能力[62]。因此乳清蛋白對于肌肉的蛋白質補充效果遠遠高于其他蛋白質，效果最佳。刁福壽[63]研究表明，乳清蛋白對于老年肥胖小鼠的各項肌肉指標均有增強效果。在補充乳清蛋白方面，每天兩次食用乳清蛋白為主的營養(yǎng)補充劑可以增加老年男性的肌力和瘦體重[64]。可以說乳清蛋白對于修復肌肉以及治療肌少癥的能力也是所有蛋白質中最強的。因為乳清蛋白富含亮氨酸，而亮氨酸有助于促進肌肉恢復，是最有效的一種支鏈氨基酸。研究表明亮氨酸及其代謝產物β-羥基-β甲基丁酸鹽（HMB）直接激活mTOR信號通路而促進蛋白質的翻譯和合成，進而改善肌肉功能[65]。一項研究通過雙盲對照實驗發(fā)現(xiàn)長期補充HMB可能會對老年男性產生長期益處[66]?？梢哉J為乳清蛋白是一種針對肌少癥的理想補劑。

酪蛋白是哺乳動物包括牛、羊和人奶中的主要蛋白質。其氨基酸含量豐富，是十分優(yōu)質的氨基酸供給源，但其吸收效率遠低于乳清蛋白[67]，所以作為抗肌肉衰減補充劑效果并不理想。但補充消化率低的酪蛋白，雖然不能促進蛋白質的氧化和合成，但卻可以抑制蛋白質的分解[68]。通過抑制蛋白質的分解即可起到保護肌肉流失的作用。

乳源蛋白作為一類公認的高營養(yǎng)價值蛋白質，在抗肌肉衰減方面展現(xiàn)出了巨大的應用價值。

3.2 植物源蛋白

大豆蛋白是是植物蛋白中營養(yǎng)價值最高的蛋白質，大豆蛋白中含有一般植物蛋白缺乏的的兩種人體必需氨基酸（Essential Amino Acids，EAA）色氨酸與賴氨酸，它們是刺激肌肉蛋白質合成的主要因素[69]。研究證明大豆蛋白可有效增強動物的肌肉質量，提高大鼠的抗疲勞能力、抗氧化能力[70]，并且也有大量實驗證明，大豆蛋白具有降低血脂、膽固醇，提高胰島素敏感性和減肥的功效[71]。這些功效可以從側面表明，大豆蛋白對于肌少癥的治療起到了不同方面的積極影響。尤莉蓉[72]通過人群試驗確定大豆蛋白肽可以有效提高肌肉含量?；ㄉ鞍资菑幕ㄉ兄迫?，具有高營養(yǎng)價值的一種植物蛋白，國外研究[73]通過使用花生蛋白粉與抗阻訓練聯(lián)合進行人群試驗，結果表明，高蛋白脫脂花生粉與抗阻訓練聯(lián)合使用對未經訓練的老年人肌肉衰退有積極影響。核桃蛋白水解肽同樣具有一定的抗氧化和免疫調節(jié)等預防肌肉衰減的功能[74]。一些常見的植物食物如紫蘇葉、豌豆等均可以在一定程度預防肌肉衰減癥狀的發(fā)生[75]。植物蛋白種類繁多、容易獲取，在抗肌肉衰減方面具有一定的潛在應用價值。

3.3 肉源蛋白

肉源蛋白主要來源于魚蝦、禽畜肉等。一般說來肉源蛋白質大多屬于優(yōu)質蛋白質，因為肉源蛋白質其中所含的必需氨基酸種類齊全，相對于植物蛋白來說在人體內吸收率更高，營養(yǎng)價值也相對較高[76]。肉源蛋白與乳清蛋白相似，都含有豐富的亮氨酸，可促進蛋白合成抑制蛋白質分解[77]。魚類是十分優(yōu)質的肉蛋白來源，研究發(fā)現(xiàn)食用魚類對骨骼肌具有保護和抗炎作用，其生物活性化合物有助于保持良好的肌肉性能[78]。在對羅非魚鱗膠原蛋白的研究中發(fā)現(xiàn)其可以有效延長小鼠負重游泳時間，并影響其體內疲勞性指標提升其肌肉耐力[79]，具有一定的預防肌少癥功效。蠶蛹蛋白作為一種天然全價動物蛋白具有抗氧化和抗肌肉疲勞等保健功效[80]。研究發(fā)現(xiàn)保持體育鍛煉的生活方式并攝入肉蛋白食品，可以保持肌肉質量并提高運動能力，攝入這類食物較多的男性和女性的體力活動能力更強[81]。在防止肌肉減少方面，肉源蛋白優(yōu)勢在于功能全面易被成人消化吸收與利用，但因其一部分高熱量、高脂肪、高膽固醇的缺點[82]，如果攝入不當會使老年人產生肥胖而導致肌肉衰減癥的風險[83]。因此并不建議動物源蛋白作為預防及治療肌少癥的最佳蛋白質來源。

4 蛋白質與其他因素協(xié)同作用預防肌少癥的研究

4.1 蛋白質與必需氨基酸（EAA）的聯(lián)合作用

氨基酸是蛋白質營養(yǎng)與代謝的基本單位。支鏈氨基酸（BCAA）包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，它們都是人體所需的必需氨基酸（EAA）[84]。研究發(fā)現(xiàn)補充必需氨基酸可以促進蛋白質合成[85]。亮氨酸與其他必需氨基酸相比，能更有效地防止各種肌肉消耗狀況，補充服用富含亮氨酸的蛋白質可以顯著改善老年人的肌肉減少癥，改善肌肉質量[86]，經過亮氨酸干預后的肌肉蛋白質部分合成率顯著增加，說明補充亮氨酸有助于解決與年齡相關的肌肉萎縮問題[87]。研究發(fā)現(xiàn)[88]攝取富含亮氨酸的營養(yǎng)來源，在一些情況下結合抗阻運動，可能是促進蛋白質合成的有效干預措施，在常規(guī)膳食中加入亮氨酸可提高老年肌肉中蛋白質合成的能力。HMB（β-羥基-β-甲基丁酸鹽）是亮氨酸的下游代謝產物，飲食中攝取的亮氨酸約有5%～10%被轉化為HMB[89]。研究表明HMB對于肌肉質量的促進有積極作用[90]。Ryota等[91]的綜合分析顯示補充氨基酸/蛋白質對骨骼肌質量有著積極影響。一項對照實驗[92]對120名社區(qū)健康成人進行為期12周的干預，每天補充兩次亮氨酸強化蛋白質補充劑，補充強化蛋白組的體重標準化LBM（LBM/Wt）顯著增加，證明補充富含亮氨酸的蛋白質可以通過預防肌肉損失而產生有益的效果。

4.2 蛋白質與運動的聯(lián)合作用

運動是最有效的非藥物干預措施之一，可以提高老年人的行動能力和活動獨立性[93]。m TOR（雷帕霉素靶蛋白）含量的減少減慢人體新陳代謝速率可能是造成肌肉衰退的原因之一[94]，有效的抗阻運動可以有效地增加新陳代謝速率。在非藥物干預下，運動同時補充蛋白質已被證明能有效改善肌肉質量和功能[95]。蛋白質補充結合抗阻運動比單純進行抗阻運動在增加老年人群的骨骼肌量及肌力方面更加有效[96]。李玲等[97]的人群試驗表明蛋白質聯(lián)合抗阻運動對于患者乏力情況改善效果最佳。抵抗運動和蛋白質結合的方法可以增加小鼠血清中亮氨酸、胰島素和葡萄糖水平[98]，從而提高肌肉質量。在對荷蘭老年人群中進行為期四周的聯(lián)合運動和蛋白質的補充方案對骨骼肌增長相關結果有效性的測試中顯示，通過每周兩次有監(jiān)督的阻力和75%的高強度有氧運動訓練然后結合每日補充蛋白質，持續(xù)測量兩周和四周后，證明運動和蛋白質協(xié)同干預可以改善老年人的肌肉衰退現(xiàn)象[99]。

4.3 蛋白質與維生素D的聯(lián)合作用

維生素D不足會導致老年人肌力下降增大患肌少癥的風險，攝入足夠的維生素D是預防和治療肌少病的辦法[100]。維生素D可以影響蛋白質的合成和調節(jié)鈣轉運，進而影響肌肉力量[101]。國外研究顯示[102]三周的維生素D補充對預防耐力訓練跑步者的骨骼肌損傷有積極影響。一項Meta分析[103]結果說明補充維生素D（100～1600 IU/d）并同時補充蛋白質（10～44 g/d）對肌肉力量有好處。研究發(fā)現(xiàn)對于患肌少癥人群口服補充維生素D和蛋白質可以有效增強老年患病者肌肉質量和身體活動能力[104]。結果表明補充維生素D再加以結合蛋白質，可提高肌肉減少癥患者的肌力。

5 結論與展望

肌少癥作為一種在隨著年齡增長而易發(fā)的身體疾病，目前已經成為社會中被逐漸重視起來的疾病，其發(fā)病可能性強，易病人群廣，治療這種疾病對提高老年人生活質量有很重要的意義。

各種疾病和營養(yǎng)缺乏都會導致肌少癥的發(fā)生，在不同種肌少癥的預防治療方法中營養(yǎng)補充對于肌少癥的治療效果更加顯著、安全。大量研究表明補充蛋白質是預防老年人肌肉萎縮的一個有效方法。而在不同蛋白質當中因乳清蛋白必需氨基酸含量較高，可以認為其抗肌肉衰減效果最好。為預防肌少癥可以提高乳清蛋白利用率，或利用乳清蛋白為基礎進行類蛋白反應使其具有更全面的功效，建議進行蛋白質補充時輔以運動對于肌少癥的治療效果將會更加顯著。市面上蛋白質補充產品種類繁多，但大多針對于健身人群設計，老年人與健身人群不同，運動量較小，建議對于患肌少癥老年人的蛋白質補充策略加以調整。未來，對于使用蛋白質治療肌少癥的產品應更多的在功能性上作出創(chuàng)新。例如增加蛋白質中必需氨基酸含量、將蛋白質與維生素相結合等綜合性功能產品。在蛋白質抗肌肉衰減作用研究上側重于預防肌少癥的發(fā)生的方面，建立補充標準，針對不同時期肌少癥的特點針對性進行蛋白質補充。