肌少性肥胖與代謝綜合征關系的研究進展

李思遠 宋娟 吳錦暉

肌少性肥胖(sarcopenia obesity,SO)是肥胖和肌少癥共存的臨床功能性疾病。SO病人的骨骼肌量隨著年齡的增長逐漸下降,且伴隨著脂肪量的相對增加,進一步促進了SO的發生和發展,引起代謝紊亂、心血管疾病、衰弱、失能,甚至死亡率增加[1-2]。代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)是一組以中心性肥胖、血壓異常升高、空腹血糖異常升高、血脂異常為主要表現的臨床癥候群,也稱為胰島素抵抗綜合征[3]。MS和SO都是老年人的常見問題,國內外關于兩者關系的研究報道很多,但是結果并不一致。本文將從臨床和分子機制的角度去闡述SO與MS的關系,為SO以及MS的早期預防和治療決策提供參考依據。

1 流行病學調查

依據美國國家膽固醇教育計劃成人治療組第三次指南(ATPⅢ)的MS定義標準,美國成人MS的患病率為34.5%,女性高于男性,且患病率有逐年升高的趨勢[4]。2016年國內一項納入20余萬人的薈萃分析結果顯示,我國成年人MS的患病率約為24.5%[5]。由于國內外研究對SO的診斷標準不一致,故不同研究中SO的患病率差異較大[6-8]。使用四肢骨骼肌質量(ASM)和身高的平方(height2)的比值標準,上海地區男性和女性SO的患病率分別為13.8%和3.2%;使用骨骼肌質量和體質量的比值(SMI)標準,男性和女性患病率分別為27.0%和20.3%[9]。

2 SO和MS的關系

不同的研究關于SO的作用是否大于單獨的肌少癥或者單純肥胖對于MS的影響仍存在爭議。Lim等[6]對韓國565名社區人群做了研究,分別使用身高標化的肌肉量(ASM/height2)和體質量標化的肌肉量(ASM/Wt)兩種不同的方式定義SO,結果使用ASM/Wt定義的SO患病率遠高于ASM/height2定義;而且,使用ASM/Wt定義的SO組發生MS的比例高于單純肥胖組或者單純肌少癥組。中國臺灣的一項研究在臺灣居民中調查了MS與SO之間的關系,研究結果顯示,與健康受試者相比,SO組、肌少癥組和肥胖組MS的患病率分別為健康對照組的11.59倍、1.98倍和7倍。SO組發生MS的風險明顯高于其他組別[10]。

相反,也有一些研究得出了不同的結論:與SO組相比,單純肥胖組MS的患病率更高[11]。一項納入12篇關于SO和MS關系研究的Meta分析和系統評價,共納入11 308例成人,發現單純肥胖人群發生MS的風險高于SO人群[12]。這些差距可能是由于不同研究對SO的定義存在差異而產生的。同時,該系統評價的局限性在于納入的大部分研究都是橫斷面研究,很難發現SO和MS的因果關系[12]。

因此,2021年11月歐洲臨床營養和代謝學會(ESPEN)和歐洲肥胖學會(EASO)牽頭制定了SO的定義和診斷流程的專家共識。新的SO診斷標準包括三條:(1)握力的診斷切點為男性<28 kg、女性<18 kg;(2)體脂百分比(FM%)男性>29%、女性>41%;(3)體質量標化的肌肉量減少(SMM/W或ALM/W小于同種族健康年輕人平均值的2個標準差),診斷切點為男性<38.2%,女性小于<32.2%[13]。隨著SO定義的標準化,未來有關SO和MS關系的研究將更具有同質性和可比性。

3 SO與MS的關系機制

研究顯示,SO與MS可能通過胰島素抵抗、慢性炎癥、脂肪組織、維生素D缺乏等機制相互影響。

3.1 胰島素抵抗 韓國一項研究使用穩態模型胰島素抵抗指數(HOMA-IR)評價胰島素抵抗,發現與非SO組相比,SO組的HOMA-IR更高,說明SO與胰島素抵抗密切相關[14]。由于骨骼肌是葡萄糖攝取和利用的主要部位之一,負責約80%的葡萄糖清除,故肌肉量減少會促進胰島素抵抗。同時SO病人骨骼肌脂肪浸潤增加,抑制了骨骼肌中肌肉蛋白質的合成,這也會增加胰島素抵抗的風險,導致MS的發生[15-16]。

反過來,MS也會增加SO的風險。肥胖個體的胰島素抵抗引起高胰島素血癥,抑制糖原的合成,促進肌肉的分解代謝。同時,高胰島素血癥也會引起肌生長抑制素增加,導致骨骼肌減少[17]。

3.2 慢性炎癥狀態 肥胖會引起機體局部和全身的慢性低度炎癥反應,肥胖的炎癥反應是加重肌肉減少的主要原因。脂肪組織分泌的炎癥因子TNF-α和IL-6水平增加,通過觸發胰島素信號通路中的不同關鍵步驟來改變胰島素的敏感性。TNF-α可誘導氧化應激,從而加劇LDL氧化、胰島素抵抗、內皮功能障礙和動脈粥樣硬化。因此,可以認為肥胖與亞臨床炎癥狀態相對應,這種炎癥狀態促進了與胰島素抵抗發病機制有關的促炎癥因子的產生[14]。研究顯示,CRP和IL-6與總脂肪量呈正相關,與瘦體質量呈負相關。這說明肥胖相關的炎癥可能在導致肌少癥過程中發揮著重要的作用。

3.3 脂肪組織 肥胖者的白色脂肪組織(WAT)變得肥大和增生,被巨噬細胞吞噬,導致各種脂肪因子的分泌失調,同時,巨噬細胞和脂肪酸之間的協同作用也會引起胰島素作用受損,導致骨骼肌胰島素抵抗,增加肌肉萎縮的風險[18]。同時,脂聯素及瘦素等保護性脂肪因子的分泌較少,導致食物攝入增加,能量消耗減少,并通過其在下丘腦中的作用降低肌肉的胰島素敏感性[19]。

3.4 維生素D 維生素D是調節骨骼肌功能的重要激素,可以通過細胞內鈣維持肌肉收縮興奮性,促進骨骼肌干細胞的增殖和分化,維持肌肉的功能[20]。研究發現,維生素D通過其抗氧化和抗炎作用維持胰島B細胞的功能,促進胰島素分泌和減少脂肪的合成[21]。維生素D攝入缺乏不僅和MS相關的肥胖、糖代謝受損和血壓升高有關[22],也和SO相關[23]。

4 治療對策

SO的主要治療策略包括運動和營養2個方面。運動可以延緩肌肉丟失,預防肥胖。運動包括有氧運動和抗阻訓練。有氧運動可以減少炎癥、氧化應激反應,提高線粒體的敏感性,改善骨骼肌的線粒體功能。研究發現,長期低強度有氧運動能有效提高肥胖者脂聯素/瘦素比值,減少肥胖者胰島素抵抗[24]。抗阻運動通過增加線粒體含量,減少氧化應激反應,增加肌肉力量。抗阻運動不僅能增加骨骼肌質量和力量,還能減少包括腹部脂肪在內的脂肪組織。同時,抗阻運動還能提高胰島素的敏感性,減輕胰島素抵抗,治療MS。營養方面主要在控制熱量的同時,保證機體攝入乳清蛋白、必需脂肪酸和肌酸。乳清蛋白可以有效地刺激肌肉蛋白的合成。另外,研究證實增加鈣的攝入也對SO有利[25]。

5 結論

SO是肌少癥和肥胖共存的臨床疾病。SO和MS通過胰島素抵抗、慢性炎癥、脂肪組織、維生素D缺乏等機制相互影響。兩者對人類健康危害日益增加,共同促進心血管疾病的發生。MS和SO的關系也逐漸引起學者們的關注。但是由于SO的診斷標準不統一,導致研究報道的患病率差異性大,且不同的研究對于SO對MS的作用是否大于單純的肌少癥或者單純的肥胖仍存在爭議。目前治療上主要是營養和運動兩方面,藥物治療方面尚缺乏證據,需要未來更多的研究支持。隨著專家共識對SO定義的統一化,未來研究SO使用統一的定義可以為SO和MS關系提供更好的證據。