老年人體重指數與認知功能關系的研究進展

姚萍萍 吳育紅

隨著社會進程的加快，我國老齡化不斷加深，老年人口高齡化趨勢日益明顯。據第七次全國人口普查公報，60 歲及以上人口已超過2.6 億，占人口總數的18.7%，其中65 歲及以上人口占13.5%，這意味著我國正在進入一個更快速的人口老齡化期[1]，與此同時，這一趨勢給公共衛生和醫療保健系統帶來了更大的挑戰。老年人的認知等各項生理功能的退化是其健康的重大威脅之一[2]。認知能力下降和癡呆癥的患病率增加，不僅嚴重影響老年人的生活質量，而且對家庭和社會是一個巨大的經濟負擔。早期有效干預老年人的認知功能，對保持認知健康、防治阿爾茨海默病（Alzheimer's disease，AD）等老年期癡呆有重要意義。目前，越來越多的研究關注老年人體重指數（body mass index，BMI）與認知能力的關系。Coin 等[3]認為，BMI 25 kg/m2可被視為老年人認知功能的“警報”臨界值，BMI低于該值的老年人具有更高的認知障礙（cognitive impairment，CI）風險，這在其他研究中也有同樣的發現，適度超重的老年個體，其認知功能下降速度比體重正常及低體重的老年個體慢[4-5]。另一項研究則發現BMI 與輕度認知功能障礙（mild cognitive impairment，MCI）呈“U”型關系[6]。本文通過對國內外有關老年人BMI 與認知功能的文獻進行總結，以期為未來老年人認知功能的干預研究提供新思路。

1 認知功能

認知是一種身體功能，主要包括注意、感覺、想象、知覺、記憶、思維等基本的心理過程。老年人認知功能減退的表現包括從認知老化到輕度認知障礙，再到完全癡呆。CI 泛指各種原因導致的各種程度的認知功能損害，MCI 是介于正常衰老和癡呆之間的一種認知功能損害狀態，其記憶力或其他認知功能進行性減退，但日常生活能力不被影響，被看作干預并延緩癡呆癥進展的“窗口期”[7-8]。根據2003 年國際工作組的建議，將MCI 分為4 個亞型，即單認知域遺忘型MCI、多認知域遺忘型MCI、單認知域非遺忘型MCI 和多認知域非遺忘型MCI[9]。AD 是老年人中最常見的癡呆癥類型，專家認為MCI 很可能是AD 的危險因素[10]，臨床上患者認知能力明顯障礙時，往往已是AD 中晚期。AD 發病機制復雜，預后較差，嚴重影響老年人的身心健康。目前，臨床尚缺乏能夠防治和延緩AD 進程的藥物[11]。鑒于研究發現在認知功能減退的過程中存在著較大的個體差異，認知老化并非一個單調的、絕對的過程[12]，因此重視老年人認知障礙的危險性因素和保護性因素的篩查，通過探索可靠的干預方法對認知功能的衰減有所補償顯得尤為重要。

2 體重指數

BMI 為體重（kg）/身高2（m2），是國際上常用的反映人體胖瘦程度及營養健康狀況的重要指標，與疾病的發生、死亡存在著密切聯系。根據WHO 對亞太地區人群BMI 分級，消瘦（BMI＜18.5 kg/m2），正常（BMI 18.5～22.9 kg/m2），超重（BMI 23～24.9 kg/m2），肥胖（BMI≥25 kg/m2）。而成人體重判定國家標準將BMI 指數有所提高，低體重（BMI＜18.5 kg/m2），正常體重（18.5 kg/m2≤BMI＜24.0 kg/m2），超重（24.0 kg/m2≤BMI＜28.0 kg/m2），肥 胖（BMI≥28.0 kg/m2）[13]。研究發現，身體過瘦會導致老年人抵抗力降低，死亡風險增加[14]。目前，業內專家一致認為老年人體重是否正常的BMI 判斷界值與中青年人群不同，20.0～26.9 kg/m2可能更為適宜[15]。

3 老年人體重指數與認知功能的相關性

研究認為未受損的認知功能是健康衰老的共同特征[16]，由于BMI 判斷界值隨著年齡會發生改變，了解BMI 與老年人認知功能的關系對于制定老年人健康管理策略有重要意義。

一項選取了煙臺市、萊州市等八個中國長壽之鄉的前瞻性研究經過多層次遴選最終確定參與者為1 135 名年齡≥65 歲基線時認知功能正常的老年人，在調整年齡、性別、婚姻狀況、教育程度、吸煙、主要慢性病因素等混雜因素后，發現BMI 每升高1 kg/m2，認知功能受損發生的風險降低7%[RR=0.93，95%CI（0.87，0.99）]；與中等BMI（19.7～23.1 kg/m2）的老年人相比，低BMI（＜19.7 kg/m2）者發生認知功能受損的風險增加[RR=1.98，95%CI（1.14，3.44）][17]。此項發現與《柳葉刀》上報道的一篇納入了200 萬人的回顧性隊列研究一致[18]，低BMI 水平、低體重可能是老年人認知功能受損發生的危險因素。另一項納入了3 242 名60 歲及以上山東農村老年人的橫斷面研究，旨在調查性別和年齡在BMI與老年人MCI 之間相關性的調節作用，發現低BMI組在女性、年齡≥75 歲的高齡老年人中有較高的認知功能受損風險，然而在老年男性中這種現象并不顯著，相反，與正常BMI 相比，BMI 升高與MCI 風險較高有關[19]。提示對農村老年人的體重管理可以根據性別、年齡進行分層。也有研究發現在65～79 歲人群中，低BMI 值是老年人認知功能受損的危險因素，但在80 歲以上的人群中這種現象并不顯著[20]，這可能與低BMI 水平的高齡老年人死亡風險較高有關[21]，其認知功能可能會被低估。韓國一項研究分析BMI 和認知功能對死亡率的獨立影響，結果顯示，與肥胖組相比，低體重組的死亡風險統計學上增加了218.9%（HR=2.189，P＜0.000 1），而正常/超重組的死亡風險統計學上增加了144.5%；與認知正常組的死亡風險相比，認知障礙組的風險（HR）為1.703。值得關注的是，該研究還通過復合BMI和認知功能狀態，分析二者協同作用對全因死亡率的影響，得出的結果是，與肥胖-認知正常組相比，低BMI-認知障礙組的死亡風險為2.666 倍，明顯升高，而BMI 正常/超重-認知障礙組的死亡風險降低，為2.470 倍[22]。此項研究的總體趨勢顯示低BMI 和認知功能惡化均會導致老年人死亡風險增加，并通過綜合BMI 和認知功能兩種影響因素，發現在各層次的BMI 組中，死亡風險隨認知功能的惡化而增加。

多項研究結果指出，老年超重可能是認知功能的保護性因素[23-25]。Hou 等[26]對中國老年人肥胖與認知障礙之間的關系進行了橫斷面調查，共招募1 100 名患者，中位年齡為79 歲，在調整年齡、性別、吸煙、飲酒、教育水平、高膽固醇血癥、高血壓和糖尿病后，結果發現超重（24.0～27.9 kg/m2）與認知障礙風險降低顯著相關。相同的研究在中國上海得出的結論是，超重（24.0～27.9 kg/m2）與正常體重相比，認知障礙發生的風險減少40%[27]。韓國一項研究晚年體重變化對認知功能的影響，納入了3 859 名基線認知正常的受試者，年齡≥65 歲，處于穩定狀態的超重/肥胖組的認知障礙發生率最 低， 為14.0%[95%CI（12.45，15.71）]， 同 時指出，基線時超重或肥胖對老年婦女具有認知益處[28]。一項由60～65 歲印度尼西亞老年人參與的研究結果表明，與正常BMI 組（18.5～22.9 kg/m2）相比，肥胖組（≥27.5 kg/m2）患認知障礙的可能性降 低 了95.7%[OR=0.043，95%CI（0.003，0.536），P＜0.05][29]。還有研究納入了12 027 例年齡＞65 歲基線時認知正常的社區老年人，發現老年人的BMI 變化和認知功能之間存在反向“J”形關系，這表明老年人BMI 的大幅度下降可能與認知障礙的風險增加有關，在調整了人口統計學和主要生活方式因素后，與正常基線BMI 組相比，在基線時超重（24～27.9 kg/m2）的老年參與者的認知障礙風險較低[20]。

也有部分研究與上述結果不一致。一項來自中國西部地區的大型橫斷面研究發現，隨著年齡的增長，特別是年齡≥60 歲，BMI 對認知能力沒有顯著影響，然而在50～59 歲的男性中，高BMI 值增加了中年男性出現認知功能下降的概率[30]。Ma 等[31]對6 582 名基線時年齡≥50 歲的英國人進行了平均為期11 年的隨訪，在調整了教育、婚姻狀況、高血壓、糖尿病、吸煙狀態后，發現肥胖（BMI≥30 kg/m2）與癡呆風險較高有關。

目前，大多數關于老年人BMI 與認知功能關系的研究局限于橫斷面調查法，僅能發現消瘦和肥胖可能是老年人認知功能障礙的危險因素，而超重是潛在的保護因素，但難以說明BMI 與認知功能之間是否存在因果關系。比如，BMI 下降是否僅僅是MCI 或AD 發生前的一個指示變量。另外，單純地測量BMI 并探討其與認知功能的關系仍有一定的局限性，還應關注BMI 相關的營養指標，比如血清甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、腰圍等對老年人認知功能的影響，并探討他們之間的相互作用及其可能機制。

4 體重指數影響老年人認知功能可能的機制

4.1 神經病理生理學機制

BMI 影響老年人認知功能的病理生理機制推測與以下因素有關：（1）BMI 與某些腦脊液生物標志物存在關聯；（2）BMI 與瘦素水平呈正相關，影響海馬突觸可塑性；（3）BMI 與大腦區域中的灰質水平存在關聯，影響大腦結構及功能。

AD 患者的病理學特征包括淀粉樣蛋白沉積異常，微管相關蛋白（tau protein，Tau）異常聚集導致的神經纖維纏結（neurofibrillary tangles，NFTs）[32]。研究發現在認知障礙患者中，BMI 與腦脊液中的β 淀粉樣蛋白（Aβ）42 水平呈正相關，與Tau 蛋白和p-Tau-181 蛋白水平呈負相關[33]，其中Tau 蛋白是與AD 發病相關的核心蛋白，Tau 蛋白過度磷酸化，在細胞內尤其是神經元內過度聚集，導致神經纖維纏結。

瘦素主要由嚙齒動物的白色脂肪組織和人類的皮下脂肪組織產生，Banks 等[34]發現瘦素可通過受體介導跨血腦屏障的胞吞作用進入中樞神經系統。突觸可塑性在學習和記憶過程中起關鍵作用，是高級認知功能的神經結構基礎，研究發現，較高BMI值與較高水平的瘦素相關，瘦素調節和促進海馬突觸可塑性，改善認知功能[35]。

位于顳葉內側的海馬部位是AD 患者腦區損害的最常累及部位，同時前額葉皮層在目標導向的思維和行為的組織與控制中起著至關重要的作用，協調廣泛的認知和情感功能，額葉萎縮在AD 患者中也很普遍[36]。研究發現肥胖者的灰質水平在海馬體、前額皮質及其他皮質下區域等大腦區域中減少，對大腦結構產生負面影響[37]。

4.2 其他可能的機制

有研究發現肥胖與全身性炎癥有關，全身性炎癥引起C 反應蛋白、腫瘤壞死因子水平升高，對認知能力的下降產生潛在影響[38]。例如，白細胞介素-1β 和白細胞介素-6 已被證明會破壞認知和記憶相關的神經元回路[39]。

Hsu 等[40]通過功能性磁共振成像發現較高的BMI 可能與默認模式網絡（default mode network，DMN）完整性相關，通過這種潛在機制，對老年人的認知功能產生保護作用。另有腦成像研究表明，BMI 與腦白質病變有一定的關系（P＜0.05），隨著BMI 值的增加，腦白質病變陽性的機會有增加的趨勢，而腦白質病變程度越重，認知功能下降程度越嚴重[41]。

另外，與正常體重或低體重的老年人相比，超重的老年人可能會更好地攝入營養素，而這些營養素可以改善參與調節認知能力的分子途徑[42]。然而過度肥胖引起的一些疾病，如高血壓、心血管疾病、胰島素抵抗等[43]，可能反過來也會影響大腦功能。

5 小結

BMI 與認知功能之間存在關聯，多數研究對此達成共識。適當范圍內超重與老年人更好的認知功能有關，但具體機制尚不明確。據國際老年癡呆癥協會報告，輕度認知障礙可能是可逆的，或者隨著時間的推移可能是非進展性的。鑒于目前對認知障礙和癡呆癥的治療有限，在早期通過有效管理BMI，將其作為認知障礙的一個可改變的生活方式，可能對《健康中國行動》制定的減慢65 歲及以上人群老年期癡呆患病率增速的目標[44]，延緩認知功能障礙老年人進一步失能，延長晚年的健康壽命有重要意義。建議進一步開展高質量的前瞻性縱向研究，以探討老年人BMI 干預管理對其認知功能的影響及其可能機制。