抗阻力量訓(xùn)練聯(lián)合高蛋白膳食對預(yù)防老年人肌肉衰減癥的研究進(jìn)展*

趙 聰,閆金英,裴永菊△

(1.河南省人民醫(yī)院河南省護(hù)理醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 鄭州大學(xué)人民醫(yī)院,鄭州 450000; 2.北京大學(xué)第一醫(yī)院,北京 100000)

肌肉衰減癥定義為與增齡相關(guān)的進(jìn)行性骨骼肌量減少、伴有肌肉力量和/或肌肉功能減退的綜合征[1]。有研究[2-3]結(jié)果表明,60歲以上的老年人肌肉衰減癥發(fā)病率為10%～20%。人體骨骼肌數(shù)量30歲達(dá)到頂峰,此后每年遞減1%～2%,力量也隨之每年遞減1.5%～3%[4]。美國學(xué)者回顧了95例老年重癥患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肌肉衰減癥患者占77%[5]。我國社區(qū)老年人肌少癥的患病率為8.9%～38.8%[6],男性高于女性,80歲以上老年人患病率高達(dá)67.1%,西部地區(qū)人群的患病率高于東部地區(qū)[7]。肌肉衰減癥易導(dǎo)致患者發(fā)生不良事件,例如跌倒、骨折等,并可能帶來長期臥床、感染、失能等后果[8],影響患者的生活質(zhì)量,增加死亡風(fēng)險(xiǎn),而運(yùn)動(dòng)和營養(yǎng)是肌肉衰減癥的基礎(chǔ)治療措施[9],本文對抗阻力量訓(xùn)練和高蛋白膳食的實(shí)施效果進(jìn)行綜述,為今后構(gòu)建安全規(guī)范的治療方案提供參考。

1 肌肉衰減癥的評估

目前國際上對于肌肉衰減癥的評估方法不一,缺乏統(tǒng)一診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。中國老年人肌肉衰減癥診療專家共識(shí)(2021)中推薦臨床使用的評估方法有四肢骨骼肌量生物電阻抗分析(BIA)或雙能X線吸收法(DXA)、小腿圍、握力、起坐實(shí)驗(yàn)(5次)、步速測定。以肌肉量、肌肉力量、肌肉質(zhì)量、軀體功能作為診斷和評估的指標(biāo)[10]。

2 抗阻力量訓(xùn)練與肌肉衰減癥

抗阻力量訓(xùn)練指肌肉主動(dòng)收縮對抗阻力,達(dá)到增加力量和增長肌肉的效果[11]。肌肉是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力部分,抗阻力量訓(xùn)練可使肌肉產(chǎn)生質(zhì)量變化[12]。

2.1 抗阻力量訓(xùn)練對肌肉衰減癥的生理影響 抗阻力量訓(xùn)練可提高骨骼肌肉蛋白合成率,增加肌肉橫截面積和肌纖維數(shù)量,減輕由衰老引起的肌肉流失與肌力下降[13]。肌肉衰減癥往往伴隨骨質(zhì)流失,漸進(jìn)式抗阻力量訓(xùn)練可增加1%～3%的骨密度[14]。靜息狀態(tài)下肌肉蛋白質(zhì)的分解與合成每天消耗5～6 kcal·lb-1的能量[15]?？棺枇α坑?xùn)練后的肌肉蛋白質(zhì)分解和修補(bǔ)每天消耗9 kcal·lb-1的能量[16]?？棺枇α坑?xùn)練可提高8%～9%的能量代謝[17]。

2.2 抗阻力量訓(xùn)練方式 抗阻力量訓(xùn)練分抗自身重力和器械重力兩種。常用器械有沙袋、啞鈴、彈力帶等。老年人建議抗自重和彈力帶的方式,不易受客觀約束,有利長期堅(jiān)持。近年來有學(xué)者將血流限制訓(xùn)練應(yīng)用于老年人,低強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練結(jié)合BFR更有效地防止肌肉萎縮和肌力下降,但目前臨床研究較少[18]。

2.3 抗阻力量訓(xùn)練頻率 中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)老年?duì)I養(yǎng)分會(huì)專家共識(shí)中推薦,老年人建議每周≥3 d、抗阻運(yùn)動(dòng)20～30 min,維持健康的身體狀態(tài)[19]。3～18個(gè)月中高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練可增加老年人肌肉質(zhì)量,改善身體功能[20]。龔紅燕等[21]研究中42例老年肌肉衰減癥患者均進(jìn)行了6個(gè)月的低強(qiáng)度抗阻力量訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)和中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),每周2次, 每次不少于30 min,并依據(jù)老人心肺情況逐漸增加運(yùn)動(dòng)頻次及時(shí)間,結(jié)果顯示患者活動(dòng)能力和平衡穩(wěn)定性以及下肢功能均有顯著改善。

2.4 抗阻力量訓(xùn)練強(qiáng)度 1 RM(one-repetition maximum 1次重復(fù)最大力量)為特定動(dòng)作、特定重量下練習(xí)者以正確的動(dòng)作只能重復(fù)一次動(dòng)作的阻力?？棺枇α坑?xùn)練強(qiáng)度分為高負(fù)荷(≥70% 1 RM),中等負(fù)荷(51%～69% 1 RM),低負(fù)荷(≤50% 1 RM)。

高強(qiáng)度抗阻力量訓(xùn)練(≥60% 1 RM)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在增加肌肉質(zhì)量和力量[22],但是劇烈運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度可能導(dǎo)致骨損傷,使老年人收縮壓升高[23]。近年來發(fā)現(xiàn)低負(fù)荷抗阻力訓(xùn)練對肌肉也會(huì)產(chǎn)生同類效果[24],有效調(diào)動(dòng)人體肌肉,防止肌肉萎縮。WATANABE等[25]對18名老年人進(jìn)行12周、每周2次非常低強(qiáng)度(30% 1 RM)阻力訓(xùn)練,結(jié)果表明,低強(qiáng)度抗阻力量訓(xùn)練也可以增加肌肉衰減癥老年人的肌肉橫截面積,促進(jìn)肌纖維蛋白的合成。

有研究[26]調(diào)查和對比高負(fù)荷(80% 1 RM)和低負(fù)荷(20% 1 RM)對老年人骨骼肌力量的影響,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行了6周的不同強(qiáng)度抗阻力量訓(xùn)練,結(jié)果兩種訓(xùn)練強(qiáng)度都促進(jìn)了骨骼肌力量的增長。OGASAWARA[27]的研究認(rèn)為,高負(fù)荷(75% 1 RM)與低負(fù)荷(30% 1 RM)都增加了肌肉橫截面積,但差異不明顯,肌力的增長大負(fù)荷組與低負(fù)荷組有明顯差異。高負(fù)荷與低負(fù)荷訓(xùn)練均能增加老年人的肌纖維數(shù)量和肌肉橫截面積[28],但高負(fù)荷效果更為明顯。目前,何種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度更適合老年人尚無定論,需要更多的研究加以驗(yàn)證。

抗阻力量訓(xùn)練對預(yù)防老年人肌肉衰減癥是有效的,但是訓(xùn)練的最佳強(qiáng)度仍然存在爭議。傳統(tǒng)訓(xùn)練強(qiáng)度多以目標(biāo)心率來制定,高負(fù)荷訓(xùn)練強(qiáng)度為主,該方法易對老年人產(chǎn)生骨損傷風(fēng)險(xiǎn)。我們可通過心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)來測量患者的無氧閾、峰值攝氧量、代謝當(dāng)量、心率儲(chǔ)備等,結(jié)合Borg呼吸困難評分或疲勞評分制定患者個(gè)體化的康復(fù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。建議老年人應(yīng)盡早從低負(fù)荷(30% 1 RM)漸進(jìn)式抗阻力量訓(xùn)練開始,逐漸增加強(qiáng)度,以保持足夠的肌肉質(zhì)量和力量,防止肌肉體積及力量減小,維持身體功能,提高生活質(zhì)量。

3 高蛋白膳食與肌肉衰減癥

蛋白質(zhì)攝入量與肌肉的質(zhì)量和力量呈正相關(guān)[29],攝入充足的蛋白質(zhì)是預(yù)防肌肉衰減癥發(fā)生的關(guān)鍵因素,可以改善骨骼肌質(zhì)量和力量。

3.1 高蛋白膳食在肌肉衰減癥中的作用機(jī)制 人體肌肉蛋白的合成需要從食物中攝取大量的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。如果蛋白質(zhì)的攝取來源匱乏,則體內(nèi)肌肉蛋白合成速率逐漸減弱,導(dǎo)致肌纖維數(shù)量降低,能量的匱乏使機(jī)體進(jìn)一步消耗四肢肌肉組織甚至內(nèi)臟組織,加劇多系統(tǒng)功能衰退的過程,導(dǎo)致人體衰弱狀態(tài)[30]。

3.2 蛋白質(zhì)的來源 人體肌肉蛋白的合成,動(dòng)物源蛋白質(zhì)相對于植物源蛋白質(zhì)效果略勝一籌[31]。目前研究已證實(shí)乳清蛋白中富含氨基酸,充足的乳清蛋白可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成速率,減緩蛋白質(zhì)分解速率,協(xié)同其他營養(yǎng)物質(zhì)可逆轉(zhuǎn)老年人肌肉質(zhì)量和功能的下降[32]。

3.3 蛋白質(zhì)攝入量 中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)老年?duì)I養(yǎng)分會(huì)專家共識(shí)推薦,老年人蛋白質(zhì)的推薦攝入量應(yīng)維持在1.0～1.5 g·kg-1·d-1,優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)比例應(yīng)盡可能達(dá)到50%[32]。HéLIO等[33-34]的研究結(jié)果指出,當(dāng)每天蛋白質(zhì)攝入量(≤0.8 g·kg-1·d-1)時(shí),機(jī)體很難保持原有的肌肉質(zhì)量,還可能會(huì)進(jìn)一步下降,而高蛋白攝入量(≥1.2 g·kg-1·d-1)和中蛋白攝入量(≥1.0 g·kg-1·d-1)可以很好地改善全身的氮平衡,減少了老年機(jī)體蛋白質(zhì)的消耗,阻止老年人身體機(jī)能的下降。

高蛋白膳食可促進(jìn)骨骼肌蛋白合成,抑制蛋白分解,但一些專家認(rèn)為它對腎功能存有潛在的負(fù)面影響,尤其是腎小球?yàn)V過率[35]。陳國姿等[36]調(diào)查高蛋白飲食對腎臟的影響,對104例高蛋白膳食(1.5 g·kg-1·d-1)在校大學(xué)生檢測3年腎功能動(dòng)態(tài)變化,通過尿液尿素氮濃度來反應(yīng)蛋白質(zhì)攝入量,測隨機(jī)尿液尿素氮濃度每日1次,每年不少于250次,對比3年內(nèi)兩組血液、尿液腎臟功能指標(biāo)以及氨基酸代謝衍生物3硝基酪胺(3-NT)、同型半胱氨酸(Hcy)的動(dòng)態(tài)變化。對3-NT、Hcy和腎臟功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行直線相關(guān)或復(fù)相關(guān)分析。結(jié)論發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組血液有害氨基酸衍生物3-NT、Hcys升高,腎臟功能指標(biāo)有逐漸向異常方向發(fā)展趨勢。

MICHAELA等[37]的系統(tǒng)回顧和meta分析中提到,在腎功能正常的人群中,高蛋白攝入量(>1.5 g·kg-1·d-1)對腎小球?yàn)V過率的影響是不存在或微乎其微。老年人會(huì)出現(xiàn)與增齡相關(guān)的腎功能減退,攝入過多的蛋白質(zhì)會(huì)加重腎臟代謝負(fù)擔(dān),進(jìn)一步損傷腎臟功能。短期的高蛋白膳食可改善老年人血脂和肌酐水平[38],但長期高蛋白膳食對老年人腎功能的影響證據(jù)尚且不足,關(guān)于高蛋白最佳攝入量有待進(jìn)一步的研究。

高蛋白膳食可促進(jìn)骨骼肌蛋白合成,抑制蛋白分解。但我國現(xiàn)在高蛋白膳食最佳攝入量存在爭議,中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)老年?duì)I養(yǎng)分會(huì)專家共識(shí)中老年人蛋白質(zhì)的推薦攝入量是1.0～1.5 g·kg-1·d-1,隨著年齡的增加,老年人會(huì)出現(xiàn)不同程度的腎功能減退,目前臨床常用的老年人蛋白質(zhì)推薦攝入量是1.0～1.2 g·kg-1·d-1,短期高蛋白攝入(≤6個(gè)月)可以改善老年人肌肉質(zhì)量和功能,但是長期高蛋白膳食是否會(huì)對老年人腎功能產(chǎn)生損傷臨床證據(jù)不足,建議高蛋白膳食在臨床監(jiān)測下進(jìn)行,定期對老年人肝腎功能、尿酸、血糖水平、骨骼肌肌量、力量和功能等指標(biāo)進(jìn)行評估,檢測干預(yù)效果并及時(shí)調(diào)整。

4 抗阻力量訓(xùn)練與高蛋白膳食聯(lián)合干預(yù)效果

抗阻力量訓(xùn)練與高蛋白膳食相結(jié)合,增加肌肉蛋白和糖原的貯備, 加速骨骼肌的血液循環(huán)與代謝, 增強(qiáng)骨骼肌的力量[39]。有研究[40]發(fā)現(xiàn),抗阻力量訓(xùn)練與高蛋白膳食聯(lián)合干預(yù)可以提高肌衛(wèi)星細(xì)胞功能,增加老年人肌肉橫截面積和肌纖維數(shù)量,使肌力增加了17%～43%。有研究[37]發(fā)現(xiàn),抗阻力量訓(xùn)練與高蛋白膳食聯(lián)合干預(yù)比單純一項(xiàng)干預(yù)更有助于改善患者的身體機(jī)能和虛弱狀態(tài)。

歐洲臨床營養(yǎng)與代謝學(xué)會(huì)認(rèn)為,抗阻力量訓(xùn)練后及時(shí)增加高蛋白的攝入可以使肌肉達(dá)到增齡后的最佳生理狀態(tài),TIELAND等[41]進(jìn)行一項(xiàng)隨機(jī)雙盲安慰劑對照實(shí)驗(yàn),62名肌肉衰減癥老年人分為安慰劑組和高蛋白膳食組,每周漸進(jìn)式抗阻力量訓(xùn)練2次,持續(xù)24周,結(jié)果發(fā)現(xiàn)單純運(yùn)動(dòng)可以改善肌肉蛋白質(zhì)平衡,但在沒有蛋白質(zhì)攝入的情況下,凈平衡仍將為負(fù)值,運(yùn)動(dòng)前后需要高蛋白質(zhì)攝入,以進(jìn)一步提高鍛煉后肌肉蛋白合成率并抑制蛋白質(zhì)分解,達(dá)到積極的蛋白質(zhì)平衡,增加肌肉質(zhì)量和力量,更有效地消除衰弱狀態(tài)。

陳姝等[42]研究顯示,強(qiáng)化組患者干預(yù)24周后握力、身體活動(dòng)功能、日常生活能力評分顯著提高。鄺麗瓊[43]對52例老年人肌肉衰減癥的研究顯示,通過抗阻力量訓(xùn)練結(jié)合高蛋白膳食治療效果更佳,能夠從運(yùn)動(dòng)及營養(yǎng)補(bǔ)充兩個(gè)途徑入手,更好地促進(jìn)患者肌力以及肌肉質(zhì)量的提高。

肌肉衰減癥是造成多種健康后果的核心因素,包括跌倒、骨折、身體限制和殘疾等,導(dǎo)致衰弱狀態(tài)[44]。肌肉衰減癥的病理生理過程可以通過適當(dāng)?shù)目棺枇α坑?xùn)練與高蛋白膳食相結(jié)合,延緩疾病的發(fā)展過程?？棺枇α坑?xùn)練通過刺激肌肉防止肌肉萎縮,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝平衡增加肌肉力量,循序漸進(jìn)的運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)平衡和增強(qiáng)肌肉力量,有利于保持健康;保持高蛋白膳食可改善肌肉強(qiáng)度和功能,兩者結(jié)合可以更大程度地減少肌肉衰減癥的發(fā)生發(fā)展,提高骨骼肌質(zhì)量。但是許多實(shí)驗(yàn)表明這個(gè)過程實(shí)施并不順利,老年人很難堅(jiān)持運(yùn)動(dòng),飲食習(xí)慣的變化、消化能力下降和生理性厭食也會(huì)導(dǎo)致老年人無法堅(jiān)持長期進(jìn)行高蛋白膳食,所以我們要大力宣傳社區(qū)和家庭支持教育,推動(dòng)醫(yī)院-社區(qū)-家庭聯(lián)合管理模式,使老年人得到完善系統(tǒng)的康復(fù)治療。

5 運(yùn)用多學(xué)科診療模式,共同制定康復(fù)計(jì)劃

老年肌肉衰減癥患者在制訂康復(fù)方案時(shí),可通過多學(xué)科協(xié)作診療模式(MDT)綜合會(huì)診,各學(xué)科優(yōu)勢互補(bǔ),針對性地對患者的健康狀況、飲食喜好、運(yùn)動(dòng)耐力等進(jìn)行集中系統(tǒng)分析,確定最佳個(gè)體化營養(yǎng)干預(yù),實(shí)施多學(xué)科的營養(yǎng)方案,有助于降低患者不良結(jié)局發(fā)生率。

6 小結(jié)

總之,抗阻力量訓(xùn)練聯(lián)合高蛋白膳食干預(yù)可以顯著提高肌力和肌量,改善老年人身體機(jī)能,預(yù)防老年人肌肉衰減癥的進(jìn)展。但我國肌肉衰減癥研究尚處于初級階段,對于高蛋白膳食最佳攝入量和抗阻力量訓(xùn)練強(qiáng)度存在一定爭議,證據(jù)尚不充分,兩者聯(lián)合干預(yù)的實(shí)驗(yàn)較少,今后仍需要開展更多大樣本、高質(zhì)量研究,特別是對于有慢性基礎(chǔ)疾病的老年人,需要更多的相關(guān)研究致力于探求一個(gè)準(zhǔn)確、方便的營養(yǎng)和運(yùn)動(dòng)方式,加強(qiáng)老年人肌肉儲(chǔ)備,有效延緩疾病的發(fā)生發(fā)展,助力實(shí)現(xiàn)“健康老齡化”的國家戰(zhàn)略目標(biāo)。