综述：提升肌肉质量：探究亮氨酸和乳清蛋白在肌肉减少症患者中的作用

《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》：Enhancing Muscle Quality: Exploring Leucine and Whey Protein in Sarcopenic Individuals

　　乳清蛋白补充联合抗阻训练可改善老年人肌少症相关肌肉质量、力量及功能，其机制涉及激活mTOR信号通路和抑制炎症反应，建议优化剂量及长期效果研究。

　　### 精准营养与运动干预在老年肌少症中的应用研究

随着全球人口老龄化的加速，肌少症（Sarcopenia）正逐渐成为影响老年人健康和生活质量的重要问题。肌少症指的是肌肉质量、力量和功能的逐渐减少，通常在50岁以上的个体中开始显现，并随着年龄增长而加剧。这种疾病不仅影响老年人的日常活动能力，还显著增加跌倒、骨折和住院的风险。因此，探索有效的干预手段对于改善老年肌少症至关重要。

#### 肌少症的普遍性与影响

肌少症的普遍性在全球范围内引起了广泛关注。一项对世界不同地区肌肉质量变化的元分析显示，60岁以上人群中，肌少症的患病率约为10%。而在非亚洲人群中，这一比例更高，男性和女性分别达到19%和20%，相比之下，亚洲人群的患病率则为10%和11%。此外，肌少症在某些慢性疾病患者中更早出现且发展速度更快，如肝硬化、慢性阻塞性肺病（COPD）和糖尿病等。这些疾病的患者往往面临更严重的肌肉流失问题，从而增加了其对治疗的耐受性差、临床预后不佳以及生存率降低的风险。

在日常生活中，肌少症对老年人的独立性和生活质量造成了巨大影响。许多研究指出，缺乏足够的肌肉质量会显著影响个体的行动能力，使他们更容易出现虚弱、残疾和功能障碍。特别是在65岁以上的老年人中，肌少症的患病率已达到20%，而在80岁以上的群体中，这一比例甚至高达50%。这表明，肌少症不仅是年龄增长的自然结果，还与多种慢性疾病密切相关，构成了一个复杂的健康问题。

#### 营养干预与肌少症的防治

近年来，营养干预成为缓解肌少症的重要策略之一。其中，富含亮氨酸的乳清蛋白（Leucine-enriched whey protein）因其在促进肌肉合成方面的独特作用而受到越来越多的关注。亮氨酸是一种支链氨基酸，被认为在激活肌肉蛋白质合成方面具有关键作用。研究表明，老年人需要比一般老年人更高的蛋白质摄入量来维持正常的肌肉合成和功能，因此，增加蛋白质摄入，尤其是富含亮氨酸的乳清蛋白，成为改善肌少症的重要手段。

全球范围内，约有40%的老年人未能达到推荐的每日蛋白质摄入量，而女性中这一比例更是高达10%。这种蛋白质摄入不足直接导致了肌肉质量的下降和功能的恶化。因此，提高蛋白质摄入量，尤其是通过高质量的乳清蛋白补充，对于预防和缓解肌少症具有重要意义。此外，一些研究还指出，乳清蛋白不仅有助于增加肌肉质量，还能改善身体成分，提高生活质量，并在某些情况下减少肌肉萎缩的发生。

在一项针对日本老年人的研究中，研究人员将参与者分为三组，分别接受乳清蛋白补充、单纯力量训练以及两者结合的干预。结果显示，接受乳清蛋白补充并进行力量训练的组别在24周后表现出显著的肌肉质量和握力增加，而仅接受力量训练或单纯蛋白补充的组别则效果不明显。这一研究强调了乳清蛋白与力量训练相结合的重要性，表明这种联合干预能够更有效地促进肌肉的适应和增长。

#### 运动干预的作用

除了营养干预，运动训练也是改善肌少症的重要手段。特别是力量训练（Resistance Training），已被证明可以增强肌肉力量和功能，提高老年人的运动能力和生活质量。力量训练通过刺激肌肉细胞的生长和修复机制，促进肌肉蛋白的合成，并减少肌肉分解。此外，力量训练还能增强骨骼密度，改善平衡能力，从而降低跌倒和骨折的风险。

在一项针对癌症患者的实验中，研究人员发现，接受乳清蛋白补充并结合维生素D的患者在肌肉功能和生活质量方面表现出更好的改善。维生素D在促进肌肉合成和功能方面也具有重要作用，尤其是在老年人中，其缺乏可能导致肌肉功能的进一步下降。因此，综合营养和运动干预，特别是乳清蛋白、维生素D和力量训练的结合，可能成为缓解肌少症的一种有效策略。

#### mTOR信号通路与肌肉合成

肌肉蛋白的合成受到多种信号通路的调控，其中mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）信号通路在这一过程中扮演了核心角色。mTOR是一种关键的细胞生长调节因子，其激活可以促进蛋白质合成，并抑制蛋白质分解。在老年人中，mTOR信号通路的活性通常较低，这使得他们对营养刺激的反应减弱，从而更容易出现肌肉流失。

研究发现，亮氨酸能够显著激活mTOR信号通路，进而促进肌肉蛋白的合成。在一项针对老年人的实验中，研究人员发现，亮氨酸的补充能够提高肌肉蛋白合成速率，并增强mTOR的激活水平。此外，亮氨酸的摄入还与胰岛素信号通路的增强有关，这有助于提高肌肉对营养物质的利用效率，进一步促进肌肉的生长和修复。

然而，尽管亮氨酸在激活mTOR信号通路方面具有重要作用，但其具体作用机制仍存在一定的不确定性。一些研究表明，亮氨酸的摄入可能通过激活hVps34激酶和MAP43k（也称为GLK）等信号分子来影响mTOR的活性。这些分子在调节细胞代谢和生长过程中起着关键作用，因此，它们的参与可能进一步解释了亮氨酸对肌肉合成的促进作用。

#### 肌少症与慢性疾病的关系

肌少症不仅仅是一个独立的疾病，它还与其他慢性疾病密切相关。例如，在肝硬化患者中，mTOR信号通路的异常可能与肌肉质量的减少直接相关。同样，在糖尿病患者中，胰岛素敏感性的下降也会影响肌肉的合成和功能，从而加速肌少症的发展。此外，一些研究还指出，肌少症与炎症反应、氧化应激和线粒体功能障碍等代谢异常密切相关。

在一项针对老年癌症患者的研究中，研究人员发现，接受乳清蛋白补充的患者在化疗期间表现出更好的肌肉质量维持和功能改善。这表明，乳清蛋白不仅能够提供必要的营养支持，还能通过激活mTOR信号通路，减少肌肉流失，并改善患者的营养状态。此外，乳清蛋白的摄入还与炎症因子的调节有关，例如，IL-6（白细胞介素-6）的水平在肌少症患者中通常较高，而亮氨酸的补充可能有助于降低这些炎症因子的水平，从而减轻肌肉损伤。

#### 线粒体功能与肌少症的关联

线粒体功能障碍是肌少症发生的重要机制之一。线粒体是细胞的能量工厂，其功能下降会导致细胞代谢能力的减弱，从而影响肌肉的合成和修复。SIRT1（沉默信息调节因子1）是一种与线粒体功能调控密切相关的蛋白质，它能够通过去乙酰化作用稳定线粒体结构，并促进线粒体生物合成。然而，随着年龄增长，SIRT1的表达水平下降，这可能导致线粒体功能的进一步恶化，从而加剧肌少症的发展。

此外，SIRT1还与炎症反应和氧化应激密切相关。在肌少症患者中，炎症因子如IL-6的水平升高，而这些因子可能通过抑制SIRT1的活性，导致线粒体功能的下降。因此，恢复SIRT1的活性可能是改善线粒体功能、缓解肌少症的重要策略之一。一些研究已经探索了通过多酚类化合物、运动训练和低热量饮食等手段来调节SIRT1的表达水平，从而改善线粒体功能和肌肉健康。

#### 未来研究方向与临床应用

尽管目前的研究已经取得了一定的进展，但关于肌少症的干预手段仍有许多未知领域。例如，如何确定最佳的蛋白质摄入剂量、如何评估长期干预的效果，以及是否存在某些特定人群对乳清蛋白或力量训练的反应差异等，都是未来需要进一步研究的问题。此外，还需要探索这些干预手段在不同慢性疾病患者中的适用性，以及是否存在潜在的副作用或禁忌症。

在临床应用方面，结合营养和运动干预的综合策略可能成为未来治疗肌少症的重要方向。这种策略不仅能够提高肌肉质量和功能，还能改善老年人的整体健康状况。然而，要实现这一目标，还需要更多的临床试验和长期跟踪研究，以验证不同干预方式的有效性和安全性。同时，针对不同人群的个性化干预方案也应成为研究的重点，以确保干预措施能够最大程度地发挥其作用。

#### 结论

综上所述，肌少症是一个影响老年人健康和生活质量的严重问题，其发生与年龄增长、慢性疾病以及营养和运动状态密切相关。当前的研究表明，富含亮氨酸的乳清蛋白补充与力量训练的结合，能够有效改善老年人的肌肉质量和功能，降低肌肉流失的风险，并提高整体健康水平。此外，mTOR信号通路的激活和SIRT1的表达水平变化，也被认为是肌少症发生的重要机制之一。

未来的研究应进一步探讨这些干预手段的长期效果、剂量优化以及在不同人群中的适用性。同时，还需要关注潜在的副作用和禁忌症，以确保这些干预措施能够安全有效地应用于临床。通过深入研究肌少症的发病机制和干预策略，我们有望为老年人提供更精准的营养和运动指导，从而改善他们的生活质量，延长健康寿命。