,2,*

(1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150040; 2.黑龍江省森林食品資源利用重點(diǎn)實驗室,黑龍江哈爾濱 150040; 3.黑龍江飛鶴乳業(yè)有限公司,北京 100015)

肌肉衰減“Sarcopenia”也稱骨骼肌減少癥(肌少癥),主要源自增齡性的衰老導(dǎo)致的生物學(xué)變化[1](例如慢性炎癥、線粒體異常、神經(jīng)肌肉接頭喪失、衛(wèi)星細(xì)胞數(shù)量減少、激素改變等),與遺傳[2]、營養(yǎng)缺乏、運(yùn)動不足、疾病等多種因素有關(guān)。肌肉衰減1989年被定義為廣泛存在于中老年人群中的骨骼肌衰老現(xiàn)象“Sarcopenia”,中文意譯“肌肉衰減綜合癥”。而后逐漸演變?yōu)?010年Sarcopenia歐洲工作組“老年人骨骼肌質(zhì)量、力量及功能下降的一種病征”的定義[3]。2009年歐洲老年人骨骼肌衰減工作組[4]、2011年國際老年人骨骼肌衰減工作組[5]、2014年骨骼肌衰減國際聯(lián)盟將“Sarcopenia”譯為“骨骼肌衰減綜合癥”。2016年,骨骼肌衰減綜合癥被并入ICD-10疾病編碼中,正式成為一類疾病,編碼為M62.84[6]。

肌肉衰減主要表現(xiàn)為骨骼肌的負(fù)增長以及質(zhì)量下降,近年來,隨著人們生活節(jié)奏加快,辦公久坐、多食少動等不良習(xí)慣,導(dǎo)致肌肉衰減現(xiàn)象日趨普遍,人們對其也愈加重視。國內(nèi)外的專家學(xué)者對于肌肉衰減的機(jī)理、治療以及防治等方面進(jìn)行了大量的實驗與臨床研究。且藥物治療和運(yùn)動預(yù)防等手段都能顯著提高肌肉質(zhì)量與力量,延緩肌肉衰減的產(chǎn)生。

無論通過哪種手段進(jìn)行肌肉衰減的預(yù)防或治療,食源性營養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充作為輔助都必不可少,目前對于具有抵抗肌肉衰減活性的因子及其食品現(xiàn)狀的研究還不夠完善,有待進(jìn)一步深入。本文將對骨骼肌衰減的發(fā)病機(jī)制、主要防治方法,以及具有抵抗骨骼肌衰減活性的食品現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,為骨骼肌衰減的預(yù)防和治療以及功能食品研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。

1 骨骼肌衰減的發(fā)病機(jī)制

骨骼肌衰減綜合癥是骨骼肌量減少、骨骼肌力量降低以及功能減退的病癥,分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種。原發(fā)性骨骼肌衰減綜合癥與增齡相關(guān),在老年人群中發(fā)病率高[7],又稱為增齡性骨骼肌衰減綜合癥。研究顯示,骨骼肌衰減綜合癥患者較正常人群而言更易發(fā)生骨質(zhì)疏松,會進(jìn)一步增加骨折風(fēng)險。骨骼肌衰減綜合癥除導(dǎo)致老年人運(yùn)動和平衡能力下降,易跌倒,嚴(yán)重影響機(jī)體的運(yùn)動系統(tǒng)外,還增加了肺損傷、糖尿病、血脂異常、心臟病等其他系統(tǒng)疾病的發(fā)病危險[8]。骨骼肌的衰減會導(dǎo)致機(jī)體衰老,而機(jī)體衰老又會加速骨骼肌的衰減[9],如此反復(fù)、惡性循環(huán),最終導(dǎo)致患者肌肉質(zhì)量和力量等指標(biāo)大幅降低,目前普遍公認(rèn)的肌肉衰減發(fā)病機(jī)制有以下幾種。

1.1 骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞損傷或減少

骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞(即骨骼肌干細(xì)胞)是在機(jī)體中儲備的、能夠隨時應(yīng)激分化成肌肉細(xì)胞和肌神經(jīng)細(xì)胞的一種潛能細(xì)胞,其活性和數(shù)量直接影響到骨骼肌細(xì)胞的功能和創(chuàng)后恢復(fù)能力[10]。機(jī)體衰老等因素會使骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞功能受損、數(shù)目減少,在肌肉細(xì)胞自然凋亡和機(jī)械損傷后不能進(jìn)行及時充足的補(bǔ)充,導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞形成減緩甚至停滯[11],破壞了骨骼肌代謝平衡,從而產(chǎn)生肌肉衰減現(xiàn)象。王會玲等[10]將實驗組小鼠腎切除5/6制作衛(wèi)星細(xì)胞抑制模型,并設(shè)對照組(開腹后即縫合),分離并原代培養(yǎng)骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞,檢測分化后衛(wèi)星細(xì)胞增殖分化相關(guān)基因的表達(dá)情況及肌纖維質(zhì)量。結(jié)果顯示,原代培養(yǎng)一周后,實驗組的脛骨前肌質(zhì)量低于對照組23%,衛(wèi)星細(xì)胞增值分化相關(guān)基因表達(dá)較對照組分別降低51.5%、72.3%、32.4%和18.4%,新形成的陽性肌纖維數(shù)目低于對照組且較為纖細(xì)，結(jié)果表明,衛(wèi)星細(xì)胞減少或損傷失能會引發(fā)肌肉衰減。

1.2 快肌纖維(Ⅱ型)萎縮

作為骨骼肌的主要構(gòu)成之一,快肌纖維由于收縮彈性較好而負(fù)荷機(jī)體動位相的運(yùn)動調(diào)整,主要承擔(dān)速度和力量方面的活動。受活動強(qiáng)度降低[12]、內(nèi)環(huán)境(激素水平、氧化損傷及炎性反應(yīng)等[13])影響,快肌纖維蛋白的合成速度會降低,在得不到及時充分蛋白質(zhì)補(bǔ)充的情況下,產(chǎn)生萎縮現(xiàn)象,造成肌肉質(zhì)量和力量的降低[14]。王靈戰(zhàn)等[15]將不同月齡的大鼠比目魚肌進(jìn)行垂直冷凍切片,染色后觀察其肌纖維數(shù)量,30個月齡大鼠比目魚肌快肌纖維橫截面積較4個月齡大鼠相比萎縮81.7%,肌纖維形態(tài)極不規(guī)則,肌肉質(zhì)量與力量明顯降低。

1.3 肌肉運(yùn)動神經(jīng)元退化和喪失

運(yùn)動神經(jīng)元是機(jī)體支配肌肉正常活動和功能的神經(jīng)元,它的正?；盍凸δ芫S持了肌纖維的生理活性。肌肉衰減進(jìn)程往往伴隨著大量運(yùn)動神經(jīng)元支配的喪失[16],失去了神經(jīng)元支配的肌細(xì)胞會產(chǎn)生細(xì)胞形態(tài)異常、功能減弱等現(xiàn)象,持續(xù)長時間失去神經(jīng)支配會導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞的萎縮、無力等。蔡明軒等[17]將大鼠后肢腓腸肌肌肉組織破碎成分散細(xì)胞,在實驗組加入從大鼠腦組織中提取的神經(jīng)元分泌因子,培養(yǎng)10日后,實驗組骨骼肌細(xì)胞數(shù)量是對照組中數(shù)量1.9倍,結(jié)果具有顯著性,說明失去神經(jīng)元支配的大鼠骨骼肌細(xì)胞生長緩慢,易導(dǎo)致肌肉衰減的發(fā)生。

1.4 細(xì)胞自噬能力降低

細(xì)胞自噬是指細(xì)胞對自身內(nèi)部損傷、衰老或壞死的細(xì)胞器及蛋白質(zhì)等進(jìn)行內(nèi)部消解的行為[18]。衰老機(jī)體的衛(wèi)星細(xì)胞自噬失敗或年輕細(xì)胞中有關(guān)自噬的遺傳信息損傷會破壞蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài),積累代謝廢物導(dǎo)致衛(wèi)星細(xì)胞的功能和數(shù)量下降,致使肌纖維的再生能力受損從而導(dǎo)致肌肉衰減現(xiàn)象[19]。自噬的恢復(fù)能夠逆轉(zhuǎn)衰老并恢復(fù)老年衛(wèi)星細(xì)胞的再生功能,對于促進(jìn)肌肉減少癥患者的肌肉再生具有重要意義。Eva等[20]通過基因工程技術(shù)敲除有關(guān)小鼠細(xì)胞自噬的基因,特異性地阻斷骨骼肌中的自噬,1個月后純合小鼠的肌纖維橫截面積較正常組少40%,且5個月齡雄性小鼠比例下降水平達(dá)25%,比2個月齡小鼠下降的3%更加顯著。此外,在誘導(dǎo)成年小鼠細(xì)胞自噬基因急性缺失后,小鼠肌纖維橫截面積較正常組少20%,肌肉質(zhì)量和力量隨之降低20%。

1.5 線粒體功能障礙

線粒體是細(xì)胞的主要能源場所,是細(xì)胞分解有機(jī)物產(chǎn)生能量、抗氧化物質(zhì)等[21]的重要細(xì)胞器。增齡伴隨著細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)量的減少、參與線粒體內(nèi)代謝活動的酶活性降低[22],這一現(xiàn)象致使線粒體氧化磷酸化及合成ATP的能力減弱[23],從而使得細(xì)胞供能不足、脂質(zhì)蓄積、代謝紊亂,最終導(dǎo)致細(xì)胞萎縮衰減。Diaz等[24]通過敲除骨骼肌的COX10基因制作線粒體功能障礙模型COX10 KO小鼠,2個月齡的KO小鼠在運(yùn)動測試中比對照小鼠更頻繁地落入網(wǎng)格中,雌性KO小鼠掉落次數(shù)為對照組18倍,雄性為7倍,且實驗組小鼠最大肌肉力量較對照組低45%,肌纖維的橫截面積平均比對照小19%。大多KO小鼠呈疲憊狀態(tài),并且需要相對較長時間恢復(fù)。3～4個月齡時KO小鼠開始表現(xiàn)出明顯的表型變化,肌肉質(zhì)量較對照組下降75%。

1.6 腸道微生態(tài)失衡

腸道微生物群在腸粘膜內(nèi)代謝產(chǎn)生的一些營養(yǎng)素,如纖維素蛋白質(zhì)以及生物介質(zhì)等,可通過促進(jìn)胰島素敏感性對肌細(xì)胞線粒體產(chǎn)生正向影響,促進(jìn)腸道外組織細(xì)胞的代謝,并調(diào)節(jié)能量穩(wěn)態(tài)和全身炎癥,控制腸道的屏障以及免疫和內(nèi)分泌功能。腸道微生態(tài)失衡會致使肌肉細(xì)胞內(nèi)能量大量消耗,引發(fā)炎癥反應(yīng)以及慢性感染等,破壞機(jī)體內(nèi)環(huán)境最終導(dǎo)致肌肉萎縮[25]。Chen等[26]對實驗小鼠進(jìn)行腸道菌群的平衡調(diào)節(jié)后得到對照組,以及每日口服植物乳桿菌TWK10(LP10)劑量分別為2.05×108(LP10-1X)和1.03×109CFU/kg的模型組LP10-1X和LP10-5X。在前肢握力測試中,LP10-1X和LP10-5X組分別比對照組高1.31倍和1.40倍。耐久性游泳時間測試中,LP-1X和LP-5X分別為對照組的1.85和4.81倍。腓腸肌中的I型肌纖維數(shù)目分別為1.48和1.75倍。在趨勢分析中,各指標(biāo)隨著LP10劑量的增加而增加,表明腸道菌群的失衡會降低機(jī)體肌肉質(zhì)量和力量,導(dǎo)致肌肉衰減。

1.7 慢性炎癥等其他因素

機(jī)體在出現(xiàn)應(yīng)激炎癥反應(yīng)時,產(chǎn)生的炎癥因子擴(kuò)散至各處細(xì)胞,促進(jìn)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,從而刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng),促進(jìn)分解代謝、抑制合成代謝、限制蛋白質(zhì)合成,損傷肌衛(wèi)星細(xì)胞、肌纖維等,使骨骼肌呈現(xiàn)負(fù)增長狀態(tài)進(jìn)而引起肌肉萎縮[27]。

此外,遺傳與性別差異、人種與地域差異等也對骨骼肌衰減癥的產(chǎn)生有一定的影響,這些因素決定的機(jī)體狀態(tài)、生活習(xí)慣和方式的不同都影響著機(jī)體內(nèi)環(huán)境,進(jìn)而在不同程度上導(dǎo)致骨骼肌質(zhì)量和力量的損失。

2 肌肉衰減的主要防治方法

2.1 食品中具有抵抗肌肉衰減的活性因子

中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)講究藥補(bǔ)不如食補(bǔ),食源性的各種營養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、維生素、中草藥中天然活性因子等在對抗肌肉衰減方面雖見效相對較慢,但卻從根本上補(bǔ)養(yǎng)機(jī)體,實用且安全。

2.1.1 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)作為肌肉生長的基礎(chǔ),是主要的增肌營養(yǎng)成分[28]。Sebastiano等[29]在試驗期間,每日上下午定時給予肌肉減少癥老年受試者口服蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑,其蛋白質(zhì)補(bǔ)充量為8 g/d,保持每日總熱量攝入(2000±280) kcal(55%碳水化合物,30%脂質(zhì),15%蛋白質(zhì);1 kcal=4.2 kJ),并對其腿部、手臂和軀干組織使用雙能X射線吸收測定法測量瘦體重。16個月后,實驗組全身所有區(qū)域的瘦體重增加了24%,并且在口服營養(yǎng)補(bǔ)充蛋白質(zhì)的18個月后增長更加穩(wěn)定,實驗組組體重指數(shù)的平均值從20.9±1.2增加到22.3±1.7(P<0.05),且治療期間未觀察到顯著的副作用。這些初步數(shù)據(jù)表明,口服蛋白質(zhì)營養(yǎng)補(bǔ)充劑顯著增加了患有肌肉減少癥的老年人的全身瘦體重,能有效抵抗老年人肌肉衰減現(xiàn)象。安寧等[30]將16名健康狀況良好的成年男性分為對照組和實驗組,實驗組每日早、午、晚三次給予30 g乳清蛋白,同時對照組給予等量水,結(jié)果顯示,實驗組肌肉力量高于對照組5.4%,肌肉量高于對照組4.5%。肌肉生長需要充足的氮源補(bǔ)充來合成肌肉蛋白,成人每日最佳蛋白質(zhì)補(bǔ)充劑量為0.8～1.0 g/kg[31],市面現(xiàn)有的產(chǎn)品中多以濃縮乳清蛋白、分離乳清蛋白、水解乳清蛋白等作為主要蛋白質(zhì)來源,除乳蛋白外,還有多種以優(yōu)質(zhì)動物蛋白為來源的蛋白補(bǔ)充產(chǎn)品。

2.1.2β-羥基-β-甲基丁酸(HMB) HMB是人體必需氨基酸亮氨酸的一種代謝中間產(chǎn)物,廣泛存在于柑橘類水果、花椰菜、紫苜蓿等。它有助于減少機(jī)體炎性反應(yīng)、維持骨骼肌蛋白穩(wěn)態(tài),通過抑制蛋白質(zhì)分解和刺激蛋白質(zhì)合成來減輕肌肉萎縮,從而增加肌肉質(zhì)量和力量[32],在運(yùn)動和健美方面得到廣泛應(yīng)用,國標(biāo)GB24154-2015中CaHMB的建議使用量為1～3 g/d[33],可作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑適量添加到飲料、巧克力以及糖果、烘焙食品、特殊膳食等食品中。近年來HMB也被應(yīng)用于臨床上對肌肉消耗的治療,有研究表明HMB可以增加患者瘦體重和肌肉力量[34],預(yù)防肌肉減少、增加肌肉量,并減少不良愈后風(fēng)險[35]。Nicolaas等[36]給與實驗組中的臥床受試者每日兩次、分別為1.5 g的CaHMB攝入,給與對照組等量無活性安慰劑,在臥床休息前5 d開始提供治療直至結(jié)束康復(fù)階段。數(shù)據(jù)顯示,對照組的力量損失高于實驗組42.6%。在恢復(fù)期結(jié)束時,臥床休息導(dǎo)致對照組總瘦體重下降(2.05±0.66) kg,顯著高于實驗組下降值(-0.17±0.19) kg。此外,將HMB應(yīng)用于動物飼料中,對家畜肌肉生長的促進(jìn)作用也很顯著。喬璇等[37]對剛出雛的雄性肉雛雞分別飼喂CaHMB添加量為0(對照組)、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%的飼料,試驗期42 d。結(jié)果顯示,0.1% CaHMB添加組的肉仔雞腿肌率較空白對照組提高12.61%。

2.1.3 維生素D 維生素D是刺激肌肉生長的關(guān)鍵營養(yǎng)素[38],與機(jī)體活動能力關(guān)系密切。維生素D對肌肉的發(fā)育和修復(fù)至關(guān)重要,它能夠調(diào)節(jié)機(jī)體鈣穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)骨骼肌細(xì)胞的增殖和分化并強(qiáng)化骨骼[39],維生素D缺乏人群的肌肉萎縮現(xiàn)象相比于正常人群更為明顯[40]。Foo等[41]通過雙能X射線吸收測定法測量受試者全身和遠(yuǎn)端和近端前臂的肌力,維生素D充足的受試者肌力等各項指標(biāo)分別高于維生素D缺乏女性8.3%、6.25%和69%。肌肉衰減患者日常補(bǔ)充維生素D時應(yīng)適量多食海魚、動物肝臟和蛋黃等維生素D含量較高食物,建議補(bǔ)充劑量為15～20 μg/d,其中維生素D2與維生素D3可以替換使用[42]。

2.1.4 激素 激素對機(jī)體的生長、發(fā)育、代謝等行為都起著重要的調(diào)節(jié)作用。在促進(jìn)肌肉生長方面,睪酮具有代表性作用,它是一種類固醇荷爾蒙,由男性的睪丸或女性的卵巢、腎上腺分泌,低劑量攝入具有維持肌肉強(qiáng)度及質(zhì)量、維持骨質(zhì)密度及強(qiáng)度、提神及提升體能等功能[43]。尹會男等[44]在每日對SD雌性大鼠注射1 mL/kg地塞米松誘導(dǎo)產(chǎn)生骨骼肌萎縮模型后,給予模型大鼠每日5 mg/kg睪酮注射,并設(shè)空白對照組。實驗組趾長伸肌、脛骨前肌重量與肌纖維等質(zhì)量分別高于對照組大鼠10%、8.6%和11%。然而,過量攝入睪酮則會對心腦血管以及各臟器產(chǎn)生不可逆?zhèn)?體育賽事中的藥物濫用者往往為追求較高的肌肉質(zhì)量和力量而深受其害[42]。此外,甲狀腺激素、生長激素等也有類似效果。有實驗表明,攝入低劑量激素可預(yù)防或延緩肌肉衰減,但作用效果的穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步證實。

2.1.5 肌酸 肌酸是機(jī)體內(nèi)可合成的一類氨基酸營養(yǎng)素,能夠再造ATP,是爆發(fā)性用力動作的能量來源[45]。此外,它還能夠提升胰島素類生長因子在肌肉中的含量,并使快肌纖維保持水分，提高肌糖原儲備,增加肌肉力量和持久力,達(dá)到肌肉增加的目的。在抗阻運(yùn)動前后連續(xù)、低劑量補(bǔ)充肌酸能夠顯著改善骨骼肌質(zhì)量、力量和功能[46],可安全用于老年人肌肉衰減方面的治療。Sipil?等[47]持續(xù)每日給肌肉衰減患者補(bǔ)充1.5 g肌酸,一年后患者Ⅱ型肌纖維的直徑較治療前增加46%。雖然肌酸與老年人群中度到高強(qiáng)度的運(yùn)動相結(jié)合可以改善骨骼肌健康,但有效劑量和持續(xù)時間等方面還需要進(jìn)一步的研究來確定。

2.1.6 其他營養(yǎng)因子 還原型輔酶Q是一種脂溶性醌類化合物,是細(xì)胞代謝、呼吸作用的激活劑,同時也是重要的抗氧化劑和免疫反應(yīng)中的非特異性免疫增強(qiáng)劑[48]。輔酶Q能清除機(jī)體內(nèi)的自由基、減少氧化應(yīng)激,保護(hù)細(xì)胞器、防止細(xì)胞氧化損傷和凋亡[49],在一定程度上通過抗氧化能力抑制骨骼肌細(xì)胞的衰減,從而達(dá)到抑制肌肉衰減目的。

益生菌制劑通過使機(jī)體攝入益生菌或益生元的方式,調(diào)整機(jī)體內(nèi)微生態(tài)平衡,從而使機(jī)體恢復(fù)或維持健康狀態(tài)。Rodrigues等[50]的大鼠實驗表明,用每日1 mL濃縮雙歧桿菌喂養(yǎng)的32只雄性Wistar大鼠,平均體重(109.9±6.27) g,其脛骨鈣、鎂、磷含量分別較對照組上升18%、15%和32%,肌肉衰減癥狀有明顯改善。Weaver等[51]的實驗證明,青少年攝入額外益生菌后,肌肉力量提高12%。

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為[52]腎主骨、脾主肉、肌肉主要靠脾胃提供的水谷精微滋養(yǎng),肌肉衰減主要與腎虛、脾虛和血瘀有關(guān),強(qiáng)調(diào)應(yīng)以補(bǔ)腎、健脾、活血作為調(diào)理方式,輔以適度運(yùn)動。

2.2 醫(yī)學(xué)治療肌肉衰減的方法

2.2.1 干細(xì)胞(衛(wèi)星細(xì)胞)植入治療肌肉衰減 Sato等[53]的小鼠實驗中,將骨骼肌干細(xì)胞植入小鼠體內(nèi),有明顯的骨骼肌細(xì)胞增加現(xiàn)象。還有研究表明,脂肪干細(xì)胞在多種基因、蛋白和信號通路交互作用的條件下或是在特定選擇培養(yǎng)基篩培養(yǎng)下可被誘導(dǎo)分化出骨骼肌成肌細(xì)胞,能夠提高骨骼肌細(xì)胞數(shù)量從而恢復(fù)機(jī)體活力[54]。Liu等[55]從成人脂肪組織中分離出Flk-1+間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs),誘導(dǎo)它們分化成骨骼肌細(xì)胞并用熒光標(biāo)記。在瓶底細(xì)胞達(dá)到50%匯合時,將Flk-1+AD-MSC培養(yǎng)物轉(zhuǎn)換為肌原性培養(yǎng)基。將Flk-1+AD-MSCs移植到小鼠的預(yù)處理肌肉中,2周后觀察到陽性細(xì)胞,它們被整合到新形成的肌纖維中,具有位于中心的細(xì)胞核。在移植后4周,觀察到具有外周定位細(xì)胞核的肌纖維簇,且?guī)缀蹙鶠殛栃詿晒饧?xì)胞。在移植后12周觀察到相當(dāng)數(shù)量陽性肌纖維。Flk-1+AD-MSCs也能分化為肌肉衛(wèi)星細(xì)胞等,從而可能修復(fù)肌肉衰減。這在理論上提供了骨骼肌衰減癥的防治方向,但具體的安全性和實施條件還有待進(jìn)一步的研究。因此干細(xì)胞治療暫未應(yīng)用于肌肉衰減的治療。

2.2.2 適度的抗阻運(yùn)動抵抗肌肉衰減 適度的抗阻運(yùn)動可以有效地減緩肌肉衰減患者的病情[56]。運(yùn)動不僅能提升肌肉的力量,還能提升肌肉質(zhì)量,改善人體機(jī)能。Roth等[57]對受試者進(jìn)行了6個月的全身ST力量反應(yīng)訓(xùn)練,每周三日鍛煉機(jī)體所有主要肌肉群,ST方案前后通過磁共振成像評估大腿和股四頭肌肌肉體積以及大腿中段肌肉橫截面積(CSA)。結(jié)果顯示,青年受試者的肌肉增加3.8%、大腿中部肌肉橫截面積增加5%、腿部肌肉力量提高28.9%、胸部肌肉力量提高28.9%,老年受試者的肌肉增加1.6%、大腿中部肌肉橫截面積增加3.7%、腿部肌肉力量提高19.7%、胸部肌肉力量提高16.7%,抗阻運(yùn)動效果顯著。

運(yùn)動時消耗大量能量且伴隨著大量蛋白分解,運(yùn)動后及時補(bǔ)充蛋白質(zhì)及能量可以使機(jī)體內(nèi)蛋白分子結(jié)合成平衡,達(dá)到最佳運(yùn)動效果，再輔以功能食品的協(xié)同下,抗阻運(yùn)動的成效會更加顯著[58]。

3 具有抵抗肌肉衰減活性的食品現(xiàn)狀

人們都希望通過健身來促進(jìn)肌肉生長、提升肌肉質(zhì)量、預(yù)防肌肉衰減,但是單純的依靠增肌訓(xùn)練來增加肌肉、達(dá)到預(yù)期效果是很困難的。研究表明,促進(jìn)肌肉生長不能只靠單純的力量訓(xùn)練,還要補(bǔ)充充足的營養(yǎng)。而獨(dú)立包裝的蛋白粉類沖劑、片劑等產(chǎn)品由于具有高蛋白低能量且方便食用、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)成為了大多數(shù)健身健美人士的首選。

3.1 分離乳清蛋白粉

張曉圓等[59]的實驗證明術(shù)前等速離心訓(xùn)練聯(lián)合補(bǔ)充乳清蛋白可以顯著增加患者肌力,且效果優(yōu)于單純訓(xùn)練。但由乳清直接烘干得到的乳清蛋白粉末蛋白含量極低,往往要經(jīng)過進(jìn)一步加工成濃縮乳清蛋白應(yīng)用于產(chǎn)品。而分離乳清蛋白是在濃縮乳清蛋白的基礎(chǔ)上經(jīng)過進(jìn)一步的加工處理后純度可達(dá)90%以上的高純度乳清蛋白,更易被人體消化吸收,具有抗氧化、抗菌、抗病毒及免疫等功能[60]。分離乳清蛋白中高含量的優(yōu)質(zhì)蛋白能為某些特定需要的人群(嬰兒和住院病人等)提供所需的優(yōu)質(zhì)蛋白。此外,分離乳清蛋白所含有的生物活性化合物如α-乳清蛋白、β-乳球蛋白、乳鐵蛋白以及免疫球蛋白,可以調(diào)節(jié)人體的免疫力。同時,分離乳清蛋白也含大量BCAA(支鍵氨基酸),可以極為有效的補(bǔ)充肌肉所需的養(yǎng)份,是目前最適合增加肌肉成長和病患恢復(fù)健康的營養(yǎng)補(bǔ)充品。

Arla食品、達(dá)能、恒天然等乳品企業(yè)都有分離乳清蛋白類產(chǎn)品,但由于分離乳清蛋白成本較高,目前多作為主要配料添加在牛初乳粉、增肌粉等各類蛋白質(zhì)型功能食品中,如湯臣倍健增肌蛋白粉、美國麥斯泰克增肌粉等,其蛋白含量均在75%左右。在諸如美國狄馬泰斯等品牌旗下,也有蛋白含量能達(dá)到90%左右的純分離乳清蛋白粉和調(diào)味分離乳清蛋白粉等產(chǎn)品。

3.2 增肌粉和蛋白粉

常見的促進(jìn)肌肉增長的營養(yǎng)補(bǔ)充劑被用于運(yùn)動后能量以及日常蛋白質(zhì)的補(bǔ)充,是一種將高品質(zhì)濃縮蛋白和其他促進(jìn)肌肉生長的營養(yǎng)物質(zhì)合理配比后調(diào)制成的固體飲料,大致分為蛋白粉(whey)和增肌粉(mass)兩種。

蛋白粉的主要成分是蛋白質(zhì)和氨基酸,一份蛋白粉的熱量通常在250 kcal以內(nèi),蛋白質(zhì)含量可以達(dá)到85%以上;增肌粉在蛋白粉的基礎(chǔ)上增加了碳水化合物、維生素及其他礦物質(zhì)的比例,一份增肌粉的熱量通常在600 kcal以上,有的增肌粉熱量甚至在1000 kcal以上,蛋白質(zhì)含量在25%～35%之間。增肌粉中含有高額的熱量、碳水化合物、糖分和中等分量的蛋白質(zhì),一般增肌粉中碳水化合物和蛋白質(zhì)的比例在2∶1～3∶1,而蛋白粉則是以高質(zhì)量的蛋白質(zhì)為主,碳水和蛋白質(zhì)的比例可達(dá)到1∶6～1∶9。

一般而言,增肌粉因其單位熱量較高而適用于體質(zhì)較瘦弱,以及處于增肌期的健身愛好者,容易發(fā)胖或處于減脂期的人群食用蛋白粉效果更佳。通常運(yùn)動后食用增肌粉補(bǔ)充能量,早起和睡前食用蛋白粉補(bǔ)充蛋白。

國內(nèi)外增肌粉和蛋白粉品牌繁多,湯臣倍健-健樂多、北京康比特、美國Muscle Pharm、ON、捷克Nutrend等品牌均有種類豐富的產(chǎn)品在售,其中成分多為乳清蛋白、維生素和鈣、鐵、鈉等礦物質(zhì),部分產(chǎn)品中還添加了肌酸及HMB等營養(yǎng)強(qiáng)化劑以強(qiáng)化其增肌作用。

3.3 飽腹零食

飽腹零食是一類高蛋白且低糖低脂的代餐食品,目前大致分為雞肉類、牛肉類、谷物類以及蛋白棒等,依靠其成分特性在飽腹的同時提供充足的蛋白質(zhì)補(bǔ)充、提高運(yùn)動能力、調(diào)整機(jī)能狀態(tài)、促進(jìn)消除疲勞[61]。由于這一類食品中纖維含量較高,在體內(nèi)消化代謝時會吸水膨脹給人以飽腹感,以此降低食欲和進(jìn)食量從而降低能量攝入。與此同時,其中的優(yōu)質(zhì)蛋白為肌肉生長提供充足原料,增肌的同時盡可能的避免了體脂肪率的升高。

現(xiàn)有飽腹零食包括鯊魚菲特即食雞胸肉、牛肉等肉類熟食品,型食主義、DGI等品牌的控能高蛋白代餐棒、能量棒等抗阻運(yùn)動后即食補(bǔ)充蛋白和能量的產(chǎn)品，主要特點(diǎn)為飽腹、高蛋白、低脂且口感佳、口味豐富。

4 結(jié)論與展望

目前對肌肉衰減發(fā)病機(jī)制的研究還在不斷的完善過程中,其防治手段以抗衰老、促進(jìn)肌肉生長為主,中西醫(yī)防治手段混雜食療運(yùn)動等方法,尚未出現(xiàn)完善、系統(tǒng)的治療范式?，F(xiàn)有產(chǎn)品也大多面向運(yùn)動員和健身人群,成分大同小異,效果參差不齊。國內(nèi)外對抗肌肉衰減食品開展了探索與試驗,但仍處于初步階段,大量的機(jī)理與技術(shù)問題亟需解決。未來的發(fā)展方向應(yīng)側(cè)重于骨骼肌衰減發(fā)病的機(jī)理的完善以及功能性食品的開發(fā),如具有抵抗肌肉衰減功能的活性物質(zhì)篩選、活性成分的挖掘、活性功能的驗證、活性的提高、功能產(chǎn)品的研發(fā),抗肌肉衰減功能評價體系建立、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定等方面。