乳清蛋白与老年肌肉衰减征研究进展1

乳清蛋白与老年肌肉衰减征研究进展

蒋与刚1，杨亚丹2，李 静1

（1军事医学科学院卫生学环境医学研究所，天津 300050；2天津市干部疗养院，天津 300191）

基金项目：天津市应用基础及前沿技术研究计划面上项目（项目编号：09JCYBJC12900）。

作者简介：蒋与刚（1967— ），男，河南信阳人，研究员，主要从事营养神经科学和老年营养研究。

肌肉衰减综合征(Sarcopenia)是一种以骨骼肌肌纤维质量下降、肌肉力量减小、肌肉耐力及代谢能力下降、结缔组织和脂肪增多等为主要特征的增龄性退行性病征[1]。研究表明，肌肉减少30％将影响肌肉的正常功能，可出现肌肉松弛、皮肤皱褶增多、体重下降、身体虚弱、抵抗力下降等症状；同时，老年人的活动能力也降低，完成行走、登高、坐立、举物等各种日常动作困难，并逐步发展到难以站起、下床困难、步履蹒跚、平衡障碍、极易摔倒骨折，增加了残疾和丧失生活自理能力的风险，也给社会与家庭带来沉重的经济负担[2]。流行病学调查结果显示，60岁以上的老年人约3成罹患肌肉衰减综合征。随着我国步入老龄化社会，老年肌肉衰减征已成为威胁老年人健康的重要公共卫生问题。

肌肉衰减征的发病机制主要涉及以下几个方面[3]：(1)神经元数量及传导速度下降；(2)肌纤维变化；(3)兴奋-收缩耦连减少；(4)氧化损伤；(5)卫星细胞激活/增殖减少；(6)收缩蛋白基因表达减少；(7)收缩蛋白mRNA 转录减少；(8)肌肉代谢变化；(9)胞质分裂增加；(10)内分泌变化和/或组织对激素的反应下降；(11)对营养和/或代谢反应下降，等。大量研究显示，抗阻力运动和适量优质蛋白质摄入是防治老年肌肉衰减征的有效途径。本文综述膳食蛋白质与肌肉衰减综合征关系的研究进展，重点介绍乳清蛋白在防治肌肉衰减征中的作用及相关机制。

1 膳食蛋白质与老年肌肉衰减征的关系

蛋白质是生命的物质基础。老年人发生蛋白质摄入

不足的危险性高[4]。Kerstetter等报道，在50岁以上的老人中，32％—41％的女性、22％—38％的男性蛋白质摄入量低于膳食供给量标准RDA（0.8g/kg·d）[5]。2002年中国居民营养与健康状况调查报告显示[6]，我国60岁以上老年人平均每人每天蛋白质摄入量仅为59.33g，明显低于膳食营养素参考摄入量(DRI) 的要求，即男性75g、女性65g。

老年人膳食蛋白质摄入不足可导致机体负氮平衡，加速肌肉萎缩、器官功能退化。因此，经常摄入富含蛋白质的食物对于增加肌肉蛋白质是必需的。一些研究发现，蛋白质摄入与肌肉质量呈正相关关系[7,8]。多位学者认为蛋白质的RDA虽然对健康人而言是充足的，但不能阻止衰老伴随的肌肉丢失[9]。另外，有学者建议每天摄入的蛋白质总量应平均分配到一日三餐中去[10]。如果需要额外补充蛋白质，应在三餐之间进行[11]。研究表明，每天每kg体重摄入1.6g蛋白质可增加老人运动诱导的肌肉增多[12]。另一项研究表明，维持肌肉质量所需蛋白质的最低需要量为1.0g/kg·d [13]。Jones的研究结果表明，老年人的膳食蛋白质摄入量增至1.0—1.3g/kg·d 有助于维持氮平衡，并有可能减缓因能量摄入减少所致的蛋白质合成能力的下降。因此，老人摄入蛋白质推荐量为1.0—1.5g/kg·d。

由于代谢的改变，老年人与年轻人相比从等量膳食蛋白质中产生的肌肉蛋白要少。但如果摄入的蛋白质或氨基酸混合物中加入10g以上必需氨基酸则可产生于年

轻人相同的反应[14，15]。Solerte等在一项随机试验中，对

41名、66—84岁的老年肌肉衰减征患者进行了研究。给

摘 要：肌肉衰减征(Sarcopenia)是伴随衰老而出现的一种以肌肉质明显减少、肌肉力量下降为特点的常见病征，同时伴随功能下降和多种慢性病发生。摄入充足的膳食蛋白质和能量，以及加强抗阻力运动和有氧运动是防治老年人肌肉衰减征的重要措施。乳清蛋白富含亮氨酸等支链氨基酸和谷氨酰胺，在防治老年肌肉衰减征中具有独特而重要的作用。

关键词：乳清蛋白；老年肌肉衰减征；膳食蛋白质中国食物与营养 2011,17(7):71-73Food and Nutrition in China

他们补充必需氨基酸至少18个月，结果其肌肉质量增加，TNFα降低，同时胰岛素敏感性得到改善[16]。

采用富含必需氨基酸的蛋白质膳食干预可以增加和维持血液中必需氨基酸的高浓度。Campbell认为，有2个关键因素影响膳食蛋白质的质量：（1）膳食蛋白质必需氨基酸含量，特别是亮氨酸含量；（2）膳食蛋白质的消化率和利用率[17]。近期研究表明，高亮氨酸含量的、强化7g必需氨基酸的混合物可以提高老年人的蛋白质合成水平[18]。亮氨酸在必需氨基酸中促进肌肉蛋白质合成的作用最强。新近研究表明，亮氨酸通过刺激哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m-TOR)途径发挥其在肌肉中的合成效应[19]。基于上述发现，研究者建议：为减少肌肉丢失，应当补充富含亮氨酸的平衡氨基酸，老年人运动时尤其如此。

国际肌肉衰减征协会等组织召集了部分专家为肌肉衰减征的预防和治疗提供建议[20]。主要内容包括：（1）增加蛋白质的摄入。由于老年人的新陈代谢率逐渐降低，因此应当比年轻人摄入更多的蛋白质。由于15％—38％的老年男性和27％—41％的老年女性每天的蛋白质摄入量低于推荐摄入量，因此建议增加蛋白质的摄入量。推荐的总蛋白摄入量是每天每千克体重1—1.5g。（2）平衡的蛋白质和能量补充可能对预防和逆转肌肉衰减征有益。建议在饮食中添加富含亮氨酸的混合必需氨基酸。

2 乳清蛋白防治老年肌肉衰减征的作用及其机制

乳清蛋白含有β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、牛血清蛋白、免疫球蛋白、乳铁蛋白、乳过氧化物酶、糖巨肽等多种生物活性成分，具有抗氧化、抗癌、免疫调节、抗菌、抗病毒、抗炎、增加益生菌等多种生物学效用[21]。尤其值得关注的是，乳清蛋白富含亮氨酸和谷氨酰胺。研究证实，亮氨酸可促进骨骼肌蛋白合成；而谷氨酰胺可增加肌肉细胞体积，抑制蛋白分解，促进肌肉生长[22]。

研究结果显示，乳清蛋白在体内消化完全、吸收快速，可迅速增加血液中氨基酸水平。同时，乳清蛋白的摄入有助于维持机体的瘦体组织。研究表明，老年人摄入乳清蛋白较摄入酪蛋白其蛋白质营养状况更佳，肌肉组织丢失更少。另外，研究提示，与必需氨基酸相比，乳清蛋白在增加骨骼肌蛋白方面的贡献更大[23]。Paddon-Jones[24]研究结果显示，乳清蛋白和必需氨基酸2种补充剂均可促进老人肌肉蛋白质的合成。最新研究数据表明，乳清蛋白对肌肉蛋白合成的促进作用优于大豆蛋白[25]。

有研究者探讨了阻力训练后补充乳清蛋白促进肌肉蛋白质合成的分子机制。Farnfield结果发现，与对照组比较，补充组老人转译蛋白质酶p70S6K1的磷酰化活性较高；同时肌肉生长激活的标志物Pax7基因表达增加了17.3倍 [26]。研究还显示，老年人进行抗阻力训练(resistance exercise)时补充乳清蛋白，可使训练增强肌肉力量的效应更加显著[27]。

3 结语

综上所述，为降低老年肌肉衰减征的发病风险，适量增加膳食蛋白质尤其是优质蛋白质的供给是非常必要的；同时基于乳清蛋白在防治老年人肌肉衰减征中的重要作用，建议老年人还要适量补充乳清蛋白。此外，根据国内外研究结果，肌肉衰减征患者应加强锻炼尤其是增加短期阻力训练和有氧运动；并补充充足的维生素D。国际相关组织建议，每周做2—3次有氧运动或者阻力训练，每次20—30min；所有肌肉衰减征病人需要测量25-(OH)-D的水平，作为辅助治疗，每周维生素D的剂量维持在50000IU是安全的。

参考文献

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