影响骨骼肌运动效能的因素（运动和营养干预对骨骼肌减少症的影响）

本文来源：中华老年医学杂志, 2022,41(4) : 367-372.

本文作者：左新容 吴苠铭 刘鑫 李学虹 赵锐 周秀梅 彭明慧 李涛

2019亚洲骨骼肌减少症(肌少症)共识定义为增龄相关的肌肉质量损失，低肌力和/或低体力表现，是老年人生理功能逐渐减退的重要表现之一。目前，肌少症尚无批准的药物治疗，国内外研究均证明，运动干预和营养干预是肌少症的最佳治疗选择。本文围绕肌少症的运动干预和营养干预进行论述，突出多模式运动、肠道菌群、肠外营养及综合干预与肌少症的关系，补充国内外肌少症研究运动和营养干预方面的不同。

一、运动干预

规律运动是改善骨骼肌肌肉量和肌肉力量的重要疗法，包括有氧运动、抗阻运动、被动运动以及多模式运动等(表1)。为肌少症制定个体化运动处方时应考虑五个方面：基础疾病控制、运动处方持续时间、运动强度、重复次数、运动进展，从而提高运动干预的安全性和耐受性。

表1 运动干预措施及其主要干预效果

参考文献	研究人群及样本	国家	干预措施	干预时间、频率	MM	MS	PP
王月红等	肌少症(≥65岁，34例)	中国	AT	24周	SMI↑	HS↑	SPPB、TUG、GS↑
Seo等	女性肌少症(≥65岁，12例)	韩国	RT	16周(3次/周，60 min/次)	—	HS↑、等长MS↑	GS↑
Lopes等	维持性血液透析伴肌少症(<60岁，80例)	巴西	RT	12周(3次/周)，HLG(8~10次重复)、MLG(16~18次重复)和CG(伸展运动)	HLG腿部LBM↑，HLG、MLG组SMI↑	—	HLG、MLG组↑
Morawin等	肌少症(75±5.8岁，23例)	波兰	太极拳	40周(2次/周，每次40 min)	SMI↑	—	GS↑
Chang等	肌少症(17例，≥65岁)	中国	WBVT	12周(振动频率16 Hz，振幅3 mm，3次/周，1 min/次，重复10次)	SMI↑	HS↑	↑
何国金等	肌少症致吞咽障碍行NMES治疗[40例，(70.5±9.3)岁]	中国	NMES	6个疗程，20 min/次，1次/d，连续10 d为1个疗程	—	—	—
Villareal等	老年肥胖伴轻至中度虚弱患者(≥65岁，40例)	墨西哥	减重 AT RT	24周，3次/周，75~90 min/次(10 min柔韧性训练、30~40 min AT、30~40 min RT和10 min的平衡训练)	LBM↑	—	↑
罗君亭等	肌少症(≥60岁，30例)	中国	NMES RT	12周，中频电疗仪，20 min/次，1次/d	SMI↑	—	↑

注：↑表示增加，↓表示降低，—表示不显著或未知，MM：肌肉质量，MS：肌肉力量，PP：躯体功能；RT：抗阻运动，AT：有氧运动，WBVT：全身振动训练，NMES：神经肌肉电刺激，HLG：高强度运动组，MLG：中强度运动组，CG：观察组，HS：握力，ASM：四肢骨骼肌质量，LBM：瘦质量，SMI：骨骼肌质量指数，ASMI：四肢骨骼肌质量指数，GS：步速，SPPB：简易机体功能评估，TUG：计时起走测试，Qol：生活质量，FM：脂肪质量

1．抗阻运动：

抗阻运动增加Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维横截面积和全身瘦质量，从而增加肌肉力量，渐进性抗阻运动被认为是肌少症的一线治疗。Lopes等发现维持性血液透析患者中、高强度运动组肌少症发生率分别降低了14.3%和25.0%，且骨骼肌质量指数(SMI)和身体活动能力均增加，高强度运动组腿部瘦质量和生活质量改善更明显，而观察组肌少症发生率增加10.0%。深入研究显示，低强度抗阻运动结合血流限制疗法对肌肉量和肌肉力量的增益效果最明显。汪亚男等进一步验证了12周的渐进式弹力带抗阻运动，发现肌少症患者干预后较干预前的四肢骨骼肌质量、握力及步速明显改善，且肌少症患病率较干预前降低63.3%。由此可见，抗阻运动从肌肉质量、肌肉力量、躯体功能等三方面改善肌少症。

2．有氧运动：

有氧运动使骨骼肌线粒体和毛细血管密度增加，改善肌肉代谢和心肺功能。Moreillon等发现有氧运动触发肌纤维从快向慢(Ⅱ型向Ⅰ型)转变，Ⅰ-Ⅱa杂交纤维增加并充当中间过渡库，这是肌少症可逆机制和制定防治措施的关键。王月红等使用有氧运动记录单指导肌少症患者康复训练6个月，发现肌少症患者的握力，SMI及简易机体功能评估、步速等较对照组明显改善。近年来，国内研究证明传统运动疗法，如太极拳、八段锦等可改善肌肉质量、力量及躯体功能。因此，有氧运动不仅促发了肌纤维转变，也改善了握力、肌肉质量和躯体功能。

3．被动运动：

老年人身体条件受限时可选择被动运动，包括全身振动训练(WBVT)，神经肌肉电刺激疗法(NMES)。WBVT逐渐应用于老年人骨骼肌系统疾病的康复治疗，Chang等进行了3次/周，1 min/次的WBVT，12周后高龄老人的肌肉力量、SMI和步速增加，身体素质和生活质量改善。NMES可促进严重萎缩的Ⅱ型肌纤维恢复，治疗骨骼肌功能障碍。研究发现，NMES(20 min/次，1次/d)可有效改善肌少症患者的吞咽障碍，治愈率和总有效率显著增加。此外，NMES在提高骨骼肌肌肉力量，改善运动能力等方面具有较好疗效，对于运动受限的慢性阻塞性肺疾病患者具有重要意义。

4．多模式运动结合：

有氧运动、抗阻运动、被动运动等多模式运动结合，是肌少症运动干预的发展趋势。中老年人群建议以保持肌肉量、肌肉力量和骨量的运动为主，主、被动运动结合，改善运动能力和平衡能力。Villareal等证明为期24周的减重联合有氧和抗阻运动(3次/周，75~90min/次)在躯体功能和虚弱程度方面的改善较减重联合抗阻运动或联合有氧运动更明显。朱倩倩等发现抗阻联合有氧运动，改善了肌少症患者的SPPB评分、右臂及双腿肌肉量，降低了跌倒风险。此外，研究显示某些器械辅助治疗、推拿结合抗阻运动也能显著改善肌少症。综上所述，个体化的多模式运动有助于提高患者的肌肉质量、肌肉力量，改善躯体功能和运动能力。

二、营养干预

老年人由于厌食、饮食摄入障碍、膳食不平衡等原因导致能量及蛋白质摄入不足，肠道菌群紊乱，造成营养不良。越来越多的证据表明(如表2所示)，老年人营养不良与肌肉质量、力量和功能密切相关，营养干预对肌少症防治有重要作用。

表2 营养干预措施及主要干预效果

参考文献	研究人群及样本量	国家	营养干预措施	干预时间	MM	MS	PP
薄亚聪	肌少症(60~85岁，60例)	中国	乳清蛋白联合制剂	24周	↑	↑	—
Park等	老年人(≥65岁，4 852例)	韩国	24 h回忆法评估膳食BCAAs摄入量	回顾2014~2018年	—	HS↑	—
左丹等	髋部骨折(≥65岁，30例)	中国	常规饮食 HMB	6周	LBM↑	—	—
Caballero-Garcia等	老年人(60~73岁，44例)	西班牙	瓜氨酸	6周	—	↑	GS↑
El Hajj等	VitD缺乏老年肌少症前期，60例	黎巴嫩	VitD3	24周	ASM↑	HS—	—
Okubo等	失代偿期肝硬化继发肌少症(≥20岁，33例)	日本	VitD3	48周	SMI↑	HS↑	—
Huang等	老年人(≥60岁)，10篇文献	—	ω-3多不饱和脂肪酸	荟萃分析	↑	—	GS↑
Forbes等	16项随机对照试验，509例	—	肌酸 RT	荟萃分析	LBM↑	上半身、下半身↑	—
Buigues等	疗养院老年人(≥65岁，60例)	西班牙	益生元	13周	—	右手HS↑	—
Román等	肝硬化，36例	西班牙	多菌群益生菌	12周	—	HS—	GS↑
郑慧君	放射性肠炎，55例	中国	TPN	(15±10)d	—	—	—
Iacone等	短肠综合征，29例	意大利	TPN	回顾性研究	↑	—	—
Hayhoe等	EPIC诺福克队列研究，中老年人群，14 340例	英国	根据7 d食物日记评估膳食镁摄入量	队列研究	SMI↑	—	—

注：BCAAs：支链氨基酸，HMB：β-羟基-β-甲基丁酸盐，VitD：维生素D，VDR：维生素D受体，1RM：1次最大重复，EPA：二十碳五烯酸，DHA：二十二碳六烯酸，FFM：无脂质量，BMI：体质指数；HS：握力，GS：步速，SMI：骨骼肌质量指数，LBM：瘦质量，ASM：四肢骨骼肌质量

1．补充蛋白质：

蛋白质合成与分解代谢的动态平衡对维持骨骼肌肌肉质量和肌肉力量至关重要。研究发现，肌少症患者补充蛋白质达1.2~1.5 g·kg-1·d-1时，ASMI及握力均增加，但补充富含亮氨酸的乳清蛋白和VitD组较普通蛋白质饮食组步速改善更明显，可能得益于优质蛋白和VitD协同作用。共识推荐：老年人蛋白质的推荐摄入量应维持在1.0~1.5 g·kg-1·d-1，合并严重营养不良的肌少症患者推荐摄入量1.5 g·kg-1·d-1以上，优质蛋白最好能达到50%。优质蛋白包括动物蛋白和乳清蛋白，动物蛋白富含人体必需氨基酸，乳清蛋白富含亮氨酸和谷氨酰胺，短时间内可促进肌肉蛋白质合成。研究发现，肌少症患者每天补充乳清蛋白营养制剂(乳清蛋白22 g，维生素E 109 mg，维生素D 702 U)，6个月后肌肉质量、肌肉力量及生活质量明显改善。因此，补充蛋白质可以改善肌肉质量、力量，同时应注意选择优质蛋白及补充剂量，避免加重身体负担，尤其肾功能不全患者。

2．补充氨基酸及其产物：

氨基酸直接促进肌肉蛋白质合成，增加肌肉力量，尤其是支链氨基酸(BCAAs)中的亮氨酸，骨骼肌中BCAAs占必需氨基酸的35%。研究发现，每天摄入6 g亮氨酸，可以改善肌少症的躯体功能和瘦质量指数。2021肌少症共识推荐肌少症亮氨酸的最低摄入量为55 mg·kg-1·d-1。β-羟基-β-甲基丁酸盐(HMB)是亮氨酸的关键代谢产物，通过雷帕霉素靶蛋白信号通路刺激蛋白质合成，增加肌肉质量和肌肉力量，减缓肌少症发展。研究发现，HMB(3 g/d)对髋部骨折的老年肌少症患者在抑制肌肉和蛋白质分解，增加瘦质量，改善营养不良方面均有较好疗效。此外，有研究报道，瓜氨酸也可促进蛋白质合成，改善老年男性运动期间的肌肉血流量。补充6周的瓜氨酸组(3 g/d)较安慰剂组步速显著提高，两组的肌肉力量和耐力均增加，因此，瓜氨酸补充可能有助于延缓肌少症的发生发展。由此可见，补充氨基酸在增加肌肉质量、力量，改善肌肉功能方面具有较好疗效。

3．补充维生素D：

近年来，肌少症和骨质疏松症相伴出现被称为"活动障碍综合征"。VitD缺乏老年肌少症前期患者，补充VitD3(10 000 U/次，3次/周)，6个月后发现四肢骨骼肌质量较安慰剂组增加，两组握力均改善，无明显差异。共识推荐：建议补充VitD 600~800 U/d，VitD2与VitD3可以替换使用，并参考血清25-(OH)D水平实施个体化治疗。因此，补充VitD对老年人改善肌肉质量、力量具有潜在益处。

4．补充多不饱和脂肪酸：

ω-3多不饱和脂肪酸包括：α-亚麻酸，二十碳五烯酸(EPA)，二十二碳六烯酸(DHA)等。ω-3脂肪酸通过mTOR-p70S6k信号通路刺激肌肉蛋白质合成，减少线粒体活性氧产生，有助于缓解老年人的肌肉合成代谢抵抗。一项Meta分析显示，每天补充2 g以上的ω-3脂肪酸(EPA和DHA)，持续6个月，有助于增加肌肉质量并提高步行速度。越来越多的证据表明，ω-3多不饱和脂肪酸摄入量增加或其血浆水平较高可能有助于维持老年人的肌肉量和肌肉力量，防止肌少症的发生。

5．补充肌酸：

肌酸主要存在于骨骼肌，约66.0%以磷酸肌酸的形式储存供能，增加肌肉力量。Guescini等认为肌酸和辅酶Q10是肌肉特异性多效抗氧化剂，可以延缓肌少症的发生。荟萃分析表明，与安慰剂联合抗阻运动相比，补充肌酸联合抗阻运动促进肌肉增生，增加老年人的瘦质量和上半身、下半身的肌肉力量。目前肌酸补充联合抗阻运动可有效改善肌肉力量和肌肉功能，但单一补充肌酸的影响未知。

6．肠道菌群及其代谢产物：

肠道菌群与肌少症关系复杂，多数学者认为肠道菌群为骨骼肌合成提供营养素或作为肌肉代谢调节剂，增加氨基酸的生物利用度，并提出了"肠肌轴"假说。研究发现，食欲差的患者肠道菌群多样性降低，深入分析显示，食欲差的老年女性肌肉力量降低。Kang等的发现支持这一结论，并提出肌少症患者丁酸生产菌属减少，乳酸杆菌增多，且脂多糖合成增加，表明肠道菌群的结构和功能改变可能通过炎症介导，导致肌少症骨骼肌质量和功能降低。研究发现补充含益生菌和益生元的高蛋白饮食对肠道菌群的稳定性更好，有利于蛋白质吸收，促进骨骼肌的合成代谢。目前，肠道菌群与肌肉质量之间的关联在动物水平证实，临床尚无充足证据，但调节肠道菌群或使用肠道菌群代谢产物可能成为防治肌少症的新方法。

7．肠外营养：

回顾分析发现，肠功能衰竭的肌少症患者进行肠外营养支持，骨骼肌质量指数及身体质量指数明显改善。同时，放射性肠炎患者发生骨骼肌肌量下降与全肠外营养(TPN)使用时间有关。而Iacone等认为在长期TPN患者中，使用与乳清蛋白成分相近的必需氨基酸处方，可以保存或增加骨骼肌质量，尤其是亮氨酸和异亮氨酸与骨骼肌质量增益之间具有强相关性，这与肠内营养补充结论相似，但TPN对肌少症的影响还需大量临床研究证实。

8．其他：

营养干预还包括L-肉碱、微量元素、抗氧化剂、热卡限制模拟物等。近年来国外研究提出了鸟氨酸α-酮戊二酸、熊果酸及富含硝酸盐的化合物与老年人骨骼肌的关系。鸟氨酸α-酮戊二酸，是骨骼肌中蛋白质代谢和血流动力学的重要调节剂。熊果酸改善代谢稳态，是治疗肌肉萎缩的可能药物。富含硝酸盐的食物转化为一氧化氮(NO)发挥作用，通过增加胃中NO水平减少早期的饱腹感从而减轻衰老性厌食症。鸟氨酸α-酮戊二酸、熊果酸及富含硝酸盐的化合物用于肌少症的干预还需进一步研究证实。

三、抗阻运动联合营养干预

抗阻运动或营养干预对肌少症都有不同程度的改善，但国内外越来越多的证据表明：抗阻运动联合营养干预是肌少症的最佳治疗选择，肌少症是部分可逆的。高强度阻力训练 (70%~85%1RM)联合蛋白质(1.5 g·kg-1·d-1)、VitD补充(高达800 U/d)组较蛋白质联合VitD补充组，显著增加。研究证明，BCAAs与常规营养和运动干预(150 min/周中等强度)结合改善了肝硬化肌少症患者的SMI和血中白蛋白增加水平。此外，肌少症患者进行体育锻炼 营养强化 认知训练，干预6个月后肌少症减少了三分之一，肌肉质量增加，步速改善最明显。重要的是，这项研究不仅报告了干预组肌少症进展地减缓，更突出了肌少症诊断的实际减少(见表3)。

表3 抗阻运动联合营养干预及主要干预效果

参考文献	研究人群及样本量	国家	营养干预措施	干预时间	MM	MS	PP
Lu等	肌少症(≥65岁，92例)	新加坡	体育锻炼 营养强化 认知训练	24周	↑	—	GS↑
Lichtenberg等	肌少症(≥72岁，21例)	德国	高强度抗阻运动联合蛋白质、VitD	24周	SMI↑	HS↑	—
Hernandez-Conde等	肝硬化伴肌少症(18~85岁，32例)	西班牙	BCAAs与常规营养和运动锻炼(150 min/w中等强度)	12周	↑	—	—

注：SMI：骨骼肌质量指数，HS：握力，GS：步速，MM：肌肉质量，MS：肌肉力量，PP：躯体功能

四、展望

未来需进行大规模多中心临床研究，尤其在多模式运动、调节肠道菌群、补充肠外营养及综合干预等方面，为肌少症制定营养和运动干预指南提供更强有力的证据基础。必要时可在专业指导下制定专业化、个体化的营养和运动康复方案。今后应尽可能建立我国肌少症数据库，发现非侵入性生物标记物，为肌少症提供安全有效的筛查及防治措施，提高老年人的生活质量，减轻负担。

本文编辑：孟丽

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