膳食蛋白質攝入與老年衰弱相關性研究進展

張綺哲 沈珊珊 陳旭嬌*

310030浙江醫(yī)院（沈珊珊 陳旭嬌）

衰弱是指老年人生理儲備下降造成機體多系統(tǒng)損傷和抗應激能力減退的非特異狀態(tài)［1］，可導致跌倒、譫妄、殘疾、死亡等不良健康結局。研究表明衰弱在一定程度上可逆的，早期發(fā)現(xiàn)并延緩或阻止衰弱的發(fā)生發(fā)展具有重要的臨床意義［2］。但衰弱的病因機制復雜，老年人營養(yǎng)不良，尤其長期膳食蛋白質攝入不足可能是引起衰弱發(fā)生發(fā)展的重要原因之一［3］。近年來膳食蛋白質的各項變量（如每日蛋白質攝入總量、蛋白質攝入類型和三餐蛋白質分配）與衰弱的相關性研究逐漸成為研究熱點之一。本文就老年人膳食蛋白質攝入量、攝入種類對衰弱的影響作一綜述，旨在為衰弱的精準營養(yǎng)干預提供新的參考依據(jù)。

1 衰弱與肌少癥

衰弱是由增齡或多重老年共病所導致的對環(huán)境因素易損性增加的老年綜合征。肌少癥也是重要的老年綜合征之一，其是由于肌肉質量下降或肌肉力量下降，甚至影響到老年人軀體功能狀態(tài)的一種老年綜合征。從肌肉力量和軀體功能而言，肌少癥和衰弱的定義有較大重疊。肌少癥也被認為是老年衰弱的基本病理生理改變。衰弱和肌少癥均與增齡有一定相關性，增齡引起的肌萎縮可表現(xiàn)為快肌纖維含量增加以及慢肌纖維含量下降，導致肌肉力量下降，進而出現(xiàn)衰弱、失能、殘疾、死亡等風險。因此，肌少癥和衰弱的臨床防治尤為重要。

骨骼肌作為人體最主要的蛋白質儲存器官，約50%~75%的蛋白質儲存在骨骼肌中［4］。骨骼肌的肌肉質量是由肌肉蛋白質合成（muscle protein synthesis，MPS）與分解（muscle protein breakdown，MPB）的動態(tài)變化所調節(jié)，其中MPS的代謝反應受氨基酸（特別是支鏈氨基酸）的影響。國內外較多研究發(fā)現(xiàn)，老年人普遍存在膳食蛋白質攝入不足的現(xiàn)象。中國成人慢性病與營養(yǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)也證實，＞65歲老年人蛋白質攝入不足比例＞76.6%，其中以農村地區(qū)的高齡老人膳食蛋白質攝入不足情況較為嚴重［5］。當老年人膳食蛋白質或能量攝入不足時，一方面促使氨基酸利用率降低，雷帕霉素靶蛋白質復合物1（mammalian target of rapamycin complex 1，mTORc1）信號通路轉導減弱，抑制MPS；另一方面導致MPB大于MPS，氮的攝入少于排出，引起負氮平衡。如長時間處于負氮平衡狀態(tài)會引起蛋白質的缺乏，出現(xiàn)肌肉質量減少，進而導致肌少癥和營養(yǎng)不良的發(fā)生，后者又進一步加速衰弱的發(fā)生發(fā)展［6］。

2 蛋白質

2.1 蛋白質基本概述 蛋白質是生命活動的物質基礎，是人體三大供能營養(yǎng)素之一。蛋白質分子是由約20種氨基酸殘基構成的單鏈和多鏈多肽。通常將50個以上氨基酸殘基稱為蛋白質，反之則稱為多肽。其中8種氨基酸是機體無法合成，必須從膳食中獲得的稱為必需氨基酸（essential amino acid，EAA）［7］。因此，只有保證足量膳食蛋白質的攝入才能維持機體的正常生理功能。蛋白質作為大分子物質在人體中不易被直接利用，必須經過消化分解后才能被機體所吸收。胃和小腸是蛋白質消化吸收的主要場所，經過一系列酶的作用，蛋白質降解為游離氨基酸和寡肽，而后游離的氨基酸被氨基酸系統(tǒng)轉運至細胞內，寡肽則在氨肽酶的作用下以游離氨基酸和小肽的形式被吸收利用［8］。

2.2 蛋白質來源與分布 膳食蛋白質根據(jù)食物來源不同可以分為動物蛋白質與植物蛋白質，均參與MPS過程［9］。動物蛋白質以酪蛋白、乳清蛋白為主，常見于魚蝦、肉蛋、奶。動物蛋白質中含有更豐富的EAA，同等劑量的乳清蛋白比大豆蛋白更能刺激MPS，但過量攝入動物蛋白質時會增加罹患高血壓、心臟病、肥胖等疾病的風險［10］。植物蛋白質主要是大豆蛋白，來源相對廣泛，獲取更容易且更持續(xù)，常見于豆類、堅果類、谷物，并具有降膽固醇、抗氧化、降血壓等生理功能［11］。我國居民膳食調查發(fā)現(xiàn)膳食蛋白質的主要來源是谷類食物即植物蛋白質，其中2012年植物蛋白質和動物蛋白質攝入比例分別占47.3%和37.0%［12］。

3 膳食蛋白質評估方法［13-14］

3.1 食物攝入頻率問卷調查（food-frequency questionnaire，F(xiàn)FQ） FFQ通過問卷調查受試者過去一段時間內食物（幾十至百余項）的攝入頻率，主要包括食物清單、平均攝入頻率以及每次平均攝入份數(shù)三項要素，之后根據(jù)食物成分表計算各類營養(yǎng)素的攝入量。FFQ的優(yōu)點是容易實施，能夠應用于大樣本人群的研究，缺點是耗時久，普遍存在回憶偏移。因此在應用FFQ之前必須進行信效度的驗證。結合當前國內外FFQ開發(fā)現(xiàn)狀，歐美和我國各地均已經建立適合當?shù)厝巳旱腇FQ模式，這為未來的營養(yǎng)流行病學研究奠定基礎。

3.2 24 h膳食回憶法（24-hour history recalls，24-HDR） 24-HDR是研究人員幫助受試者借助食物模型或食物圖譜對前一天攝入食物的種類和重量進行回憶，并根據(jù)食物成分表計算各類營養(yǎng)素攝入量。24-HDR的優(yōu)點是受試者常負擔較小，配合程度更高。24-HDR缺點是問卷調查過程相對繁瑣，對研究人員的專業(yè)程度要求較高。24-HDR更適用于個體或特殊人群的膳食調查，能夠記錄較長一段時間內平均食物或營養(yǎng)素的攝入量。

3.3 膳食史法（diet history questionnaires，DHQ） DHR通過對受試者過去1、6個月、1年或更長時間內膳食習慣和日常飲食情況進行問卷調查了解日常膳食攝入情況。DHQ的優(yōu)點是能夠全面了解受試者長時間內的膳食水平以及飲食習慣。其缺點是不適用于大樣本研究、需長期隨訪跟蹤調查，且其對受試者的文化程度有較高的要求。DHQ可以應用于具有代表性膳食模式的調查研究，以便了解受試人群既往膳食習慣對現(xiàn)有疾病的影響。

4 膳食蛋白質對衰弱的影響

研究表明膳食蛋白質各中變量與衰弱存在一定相關性，但最新觀點提出膳食蛋白質在一天中的三餐分配、分類搭配可能比起總蛋白攝入量對衰弱更具積極意義，因此盡快明確蛋白質各項變量對衰弱的具體影響十分關鍵。

4.1 蛋白質的攝入總量 估計平均需要量（estimated average requirement，EAR）和推薦膳食攝入量（recommended dietary allowance，RDA）是根據(jù)短期氮平衡研究結果得出的兩項指標。EAR指每天平均攝入量（可以滿足50%健康人群的營養(yǎng)需求）。RDA是推薦攝入量（可以滿足幾乎所有健康人的營養(yǎng)需求）。美國學者建議將膳食蛋白質的EAR和RDA分別定為0.66 g/（kg·d）、0.8 g/（kg·d），但其未考慮蛋白質在維持肌肉功能和肌肉質量方面的效果［15］。醫(yī)學研究所食物與營養(yǎng)委員會（IOM-FNB）認為，膳食蛋白質攝入量高于0.8 g/（kg·d）可能會有較大益處［16］。CAMPBELL等［17］在12名56~80歲老年人的研究中發(fā)現(xiàn)攝入1.0~1.25 g/（kg·d）的優(yōu)質蛋白質才能維持人體正常生理功能。現(xiàn)有的專家共識建議攝入1.0~1.2 g/（kg·d）蛋白質以保持健康老年人肌肉質量，患有急性或慢性病老年患者可能需要攝入1.2~1.5 g/（kg·d）蛋白質，患有嚴重疾病或營養(yǎng)不良的老年人可能需要2.0 g/（kg·d）的蛋白質［18］。

4.2 三餐蛋白質分配 有研究表明，年輕成年人中蛋白質攝入量在0~20 g/餐時，MPS與其存在明顯的劑量反應關系；而中老年人群中攝取30~40 g/餐蛋白質能最大限度刺激老年人MPS，＞40 g/餐并不能進一步增加MPS［19］。ARNAL等［20］研究發(fā)現(xiàn)老年人每日某一餐集中攝入80%的蛋白質比三餐均勻攝入等量蛋白質更能有效刺激全身MPS，但老年人由于食欲減退、胃腸消化吸收能力下降等原因難以長期堅持一餐攝入大量蛋白質。美國一項研究將受試對象分為對照組和干預組，確保對照組膳食蛋白質三餐均勻分配（三餐均為30 g）與干預組膳食蛋白質三餐不均勻分配（早餐10 g，午餐15 g和晚餐65 g），結果證明干預組比對照組更能刺激MPS并能夠維持肌肉質量，減少衰弱風險［21］。在墨西哥老年人群中開展的調查揭示每日兩餐或三餐蛋白質攝入量≥30 g能夠更好維持老年人身體活動能力［22］。由上述研究結果推測，在保證每日攝入足量的膳食蛋白質基礎上，全天蛋白質的均勻分配可能有助于最大限度刺激MPS，維持骨骼肌量和軀體功能。然而，由于研究樣本量小，缺乏前瞻性的隨機對照研究來明確三餐膳食蛋白質對衰弱作用，未來還需進一步深入探討。

4.3 蛋白質種類 （1）動物蛋白質為主的膳食：動物實驗研究表明老齡鼠中乳清蛋白比大豆蛋白引起MPS中起關鍵作用的分子磷酸化程度更高，這一結果在人體研究中同樣得到證實［23］。意大利開展的一項橫斷面研究通過24-HDR計算膳食蛋白質攝入量，結果提示肌少癥老年人和非肌少癥老年人每日總蛋白質攝入量差異無統(tǒng)計學意義，但肌少癥組老年人比非肌少癥老年人攝入更少的支鏈氨基酸，尤其是亮氨酸、異亮氨酸［24］。BRADLEE等［25］研究發(fā)現(xiàn)老年人攝入更多的動物蛋白質為主膳食與保持骨骼肌肌肉質量、肌肉功能密切相關，特別是在與規(guī)律體育運動的生活方式相結合情況下效果更顯著。另外一項隨機試驗將＞60歲受試者分為對照組（僅維持正常膳食攝入）和干預組［日常膳食攝入基礎上增加210 g乳清干酪，即膳食蛋白質攝入量從0.9g/（kg·d）增加到1.2 g/（kg·d）］，對比基線水平與12周隨訪數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)干預組骨骼肌肌肉質量（appendicular skeletal muscle mass，ASMM）升高（0.6±3.5）kg，對照組ASMM降低（1.0±2.6）kg，表明動物蛋白質對提高和維持肌肉質量具有有益作用［26］。另有研究對衰弱前及衰弱期老年人在參與抗阻運動基礎上進行為期12周的32.4 g/d乳清蛋白口服營養(yǎng)補充，結果顯示乳清蛋白補充能有效改善老年人的握力、步速等肌肉功能，且發(fā)現(xiàn)有家屬陪伴的患者可能依從性更高帶來更好的改善效果［27］。（2）植物蛋白質為主的膳食：衰弱老年人可表現(xiàn)為體重下降、步速減慢、疲勞、握力下降等癥狀。一項隊列研究通過比較在大量豆類、蔬菜、少量肉類攝入的地中海膳食模式下老年人衰弱發(fā)生率，結果發(fā)現(xiàn)地中海飲食依從性（aMED）評分低的受試者衰弱發(fā)生率是aMED評分高的受試者2倍［28］。COELHO-JUNIOR等［29］研究發(fā)現(xiàn)≥60歲高功能狀態(tài)的巴西老年人蛋白質攝入量與上肢肌肉力量呈顯著正相關，步行速度與植物蛋白質的攝入量呈正相關，這可能與該地區(qū)樣本人群攝入更多的植物蛋白質為主的膳食模式有關。CHAN等［30］研究揭示攝入較高植物蛋白質的香港社區(qū)老年人隨訪4年后肌肉量丟失更少，但未發(fā)現(xiàn)動物蛋白質攝入量與肌肉質量的關系。GINGRICH等［31］在100名社區(qū)健康老年人研究發(fā)現(xiàn)，與正常骨骼肌指數(shù)（skeletal muscle index，SMI）的女性相比，低SMI女性早餐中攝入更少的動物蛋白質、更多植物蛋白質，而男性群體中未觀察到明顯差異。

5 小結和展望

膳食蛋白質對衰弱的干預已成為國際老年醫(yī)學領域的熱點研究方向，但有關膳食蛋白質的相關變量與衰弱關系的研究仍處于起步階段。膳食蛋白質總攝入量、蛋白質種類搭配、三餐蛋白質分配均與衰弱的發(fā)生、發(fā)展密切相關。基于當前衰弱的專家共識及相關研究，衰弱的老年人每日膳食蛋白總攝入量要求維持在1.2~1.5 g/kg，平均分配到兩餐或三餐蛋白質攝入量≥30 g可能更有利于肌肉質量和功能的維持，從而預防和干預衰弱。但關于何種膳食蛋白質對衰弱的防治更有利，目前尚無經過大規(guī)模多中心臨床研究驗證其干預效果。未來仍需要基于不同地區(qū)膳食習慣及文化差異、診斷工具和標準的同質性以及疾病特點等綜合因素開展高級別的研究，探討最佳膳食蛋白質模式干預老年衰弱的作用。