膳食与衰弱的研究进展

闫慧慧，高俊岭

·专栏：健康老龄化·

膳食与衰弱的研究进展

闫慧慧，高俊岭

复旦大学公共卫生学院，上海，200032。

衰弱是一种与年龄相关的、对环境因素易损性增加的老年综合征。目前国内外有大量关于衰弱的研究，但对于衰弱的发病机制还未达成共识。近年来膳食与衰弱之间关系的研究层出不穷，本文对膳食与衰弱关系的研究现状做一综述。

膳食；营养；炎症；老年衰弱

衰弱是指老年人生理储备下降导致机体易损性增加、抗应激能力减退的非特异性状态，可导致跌倒、住院、残疾、死亡等不良健康结局[1]。衰弱包括3个方面的内容：躯体衰弱、认知衰弱和社会衰弱[2]。目前，对老年衰弱的诊断没有公认的“金标准”，不同学者采用不同的诊断方法。其中Fried等综合了多个方面因素，提出了衰弱的5项主要临床表现[3]：不明原因的体重减轻、自感疲劳、低水平身体活动、握力差、步速慢（符合3项及以上即为衰弱；1~2项为衰弱前期；不满足任何一条为不衰弱）。因为从衰弱恢复为非衰弱是非常困难的，因此衰弱的预防非常重要[4]。尽管国内外已有大量关于老年人衰弱的危险因素、发病机制的研究，但到目前为止，衰弱的发病机制并不十分明确。多数研究认为衰弱是多因素导致的。与此同时，越来越多的研究表明膳食在预防或减缓衰弱中起作用。本文通过整理既往发表的国内外文献，对膳食与衰弱之间的关系进行系统阐述，确定进一步的研究方向，并为衰弱的膳食干预提供理论依据。

1 营养与衰弱

最近一项基于32篇文章的综述[5]发现：营养不良是导致衰弱综合征发生的一个重要危险因素。均衡和适度的高蛋白膳食加上钙和维生素D的补充可以改善骨骼和肌肉的健康，从而衰弱的老年人摔倒和骨折的发生风险。富含蛋白质、微量营养素和维生素D的地中海膳食模式有助于老年人保持适当的神经肌肉平衡，降低衰弱的风险[5-6]。

1.1 宏量营养素

蛋白质的摄入与肌肉的质量和力量成正相关。许多老年人由于蛋白质摄入不足，导致肌肉质量和力量明显下降[7]。一项来自日本的多中心的横断面调查显示：无论蛋白质的来源和组成蛋白质的氨基酸是什么，在日常膳食中摄入大量的蛋白质可以防止躯体衰弱[8]。后来的研究表明：高蛋白和高总抗氧化能力的膳食与日本老年妇女衰弱的低患病率密切相关[9]。营养与衰弱之间的联系可能涉及多种病理-生理途径，其中蛋白质摄入是导致老年人肌肉蛋白合成代谢的主要因素[6]。以社区为基础的、双盲随机对照干预性试验也表明：为社会经济地位低的衰弱老年人补充蛋白质可延缓他们功能衰退的进程[10]。

1.2 微量营养素

研究显示，躯体衰弱与多种微量营养素（包括维生素和矿物质）摄入不足有关。营养与衰弱之间的病理-生理途径还包括：抗氧化维生素可能在减少氧化损伤中的预防作用，如维生素C和E摄入不足与衰弱相关，而且这种关系独立于蛋白质和能量的摄入[6]。一项来自北美的纵向研究显示：摄入更多的Mg，男性患衰弱症的风险就会降低，而女性则不会。这表明这种潜在的关系存在显著的性别差异。由于Mg摄入量不足在北美人群中普遍存在，因此需要进行其他研究以确定是否存在补充Mg可以降低老年人虚弱的风险[11]。队列研究显示，65岁老年人的血清基线维生素D水平低，与他们活动能力降低、握力和腿部力量下降、平衡能力降低等密切相关。血清25(OH)D<50 ng/mL与低瘦体重、低腿部力量存在明显正相关[12]。一项基于7篇文章的Meta分析描述了维生素D缺乏与衰弱之间的关联，结果表明低水平的维生素D与衰弱的风险显著相关。此外亚组分析结果表明，与25(OH)D的最高水平相比，最低水平的25(OH)D与女性衰弱显著相关，而在男性和混合性别的研究中没有显著性[13]。血清维生素E浓度低与老年人衰弱、身体活动能力和肌肉力量的下降有关；血清维生素E浓度<25 μmol/L的老年人3年内身体活动能力下降的风险增加26%[14]。膳食中硒摄入与老年人握力成正相关，与不衰弱的老年女性相比，衰弱者血浆硒浓度更低[15]。

2 膳食模式与衰弱

虽然越来越多的证据表明营养素与衰弱之间的关系，但人们不单独吃营养素，而是吃各种各样的食物。他们所吃的食物含有复杂的营养组合，可能相互作用。此外，由于几种营养素的摄入通常是相关的，所以很难评估营养物质对健康的独立影响。膳食模式分析作为一个替代方法，被用来研究膳食与衰弱之间的关系。对膳食模式的研究可以补充对单个营养素的研究，并克服其潜在的局限性[16]。有两种方法用来描述膳食模式[16-17]：第一种方法是根据流行的科学证据，制定指数或量表来评价对某种先验的健康膳食模式的依从程度；第二种方法使用因子分析或聚类分析来实证地定义一些反映不同膳食成分的膳食模式。这两种方法解决了不同的研究问题。例如，传统的先验地中海膳食代表20世纪60年代地中海盆地人群的膳食，而由后验定义的模式代表当今的膳食摄入。在一项来自社区老年人的前瞻性队列中，从消费数据中得出的两种独立的膳食模式被证明可以预测衰弱。具体来说，PP膳食模式（谨慎模式：大量食用橄榄油、蔬菜、土豆、豆类、蓝鱼、意大利面和肉类）可以预防衰弱的发生，而WP（西化模式：大量食用精制面包、全脂乳制品、红肉和加工肉类，以及少量食用全谷物、水果、低脂乳制品和蔬菜）显示衰弱的两项内容风险增加：步速慢和体重减轻[18]。在西方国家，已经有几项研究表明地中海膳食模式与衰弱发生的低风险有关[19-21]。其中横断面研究表明：与坚持地中海膳食依从性最低的1/4的人相比，依从性最高的人群衰弱的可能性更小[20,22]。此外，一些队列研究也得出了类似的结论。比如：一项来自法国的研究[23]表明，即使是在生命晚期，坚持地中海膳食除了对健康有益外，还可以预防衰弱的发生；来自西班牙的研究表明，在社区居住的老年人中，坚持地中海膳食可以降低衰弱的发生率[19]。一项来自英国的队列研究[24]发现：坚持地中海膳食可以降低老年人衰弱发生风险，膳食质量是影响衰弱的机制之一。一般认为，地中海膳食中较高水平的抗氧化剂可能改善与衰弱相关的氧化应激，而较低水平的炎症标志物与地中海型膳食相关。虽然中国人的膳食与地中海膳食相似，都以蔬菜和水果的高消费和肉类的低消费为特点，但与传统的地中海膳食相比，中国人的膳食对豆类、坚果、橄榄油和葡萄酒的消费较低。在香港，Chan等[25]在他们的数据中发现，“蔬菜-水果”“零食-饮料-奶制品”和“肉-鱼”这3种模式都与身体衰弱无关，但他们发现膳食质量越高，国际膳食质量指数越高。在4年的随访中，发生衰弱的几率就越低，这表明膳食质量的提高可能有助于降低老年人衰弱的风险。然而大多数地中海膳食与衰弱之间关系的研究都使用了Fried定义[3]，即侧重于躯体衰弱，衰弱的其他方面与地中海膳食之间的关系则被忽视了。

3 炎症与衰弱

关于炎症与衰弱之间关系的Meta分析认为，衰弱前期和衰弱期都与较高的炎症指标水平有关，尤其是CRP和IL-6[26]。大量证据表明，膳食在调节慢性炎症中起着重要作用。因此，Cavicchia等[27]在2009年设计开发一个基于文献的、以人群为基础的膳食炎症指数（DII），目标是提供一种可供流行病学调查使用的工具，以便评价膳食对炎症指标的影响。随后，南卡罗莱纳的研究员在2014年对原始版本DII的局限性进行了改进，来尝试量化膳食对炎症潜能的整体影响，可用于任何有膳食数据的营养研究[28]。Shivappa和他的同事[29]对患有关节炎的美国老年人进行了一项研究发现，促炎膳食具有较高的DII评分，衰弱的发生率较高。然而，这项研究并没有检验到DII和衰弱前期之间的关系。来自美国国民健康与营养调查（2007—2014）的数据显示：正如高DII评分所示，摄入更多促炎膳食的个体，在调整了健康相关变量和人口学变量后，更有可能发展为衰弱前期和衰弱期[30]。他们的发现与之前Shivappa和他的同事在8年随访中对膳食炎症和衰弱之间关系的研究相一致。但Shivappa发现DII水平与男性的衰弱发生相关行更大，这表明性别和膳食炎症之间存在潜在的相互作用，而来自美国国民健康与营养调查的研究在性别分层时结果相似。一项来自韩国的研究[31]表明，在营养状况较差的老年人中，DII评分与衰弱的风险呈正相关；此外，他们还发现在衰弱标准中，体重减轻、低步速和低握力与较高的DII评分呈正相关。毫无疑问，膳食是炎症的一个重要调节器，但绝不是唯一的一个。因此，未来关于DII与衰弱之间关系的研究，还需要同时考虑个体的其他行为生活方式，如吸烟、身体活动、压力等因素[32]。

4 膳食对衰弱的防治作用

积极预防和治疗衰弱将会对老人、家庭和社会产生很大的益处。尤其是在衰弱早期进行干预，可有效逆转衰弱。衰弱是一种多因素的状态，多学科多领域和个体化的治疗，将是最佳的衰弱防治措施。目前临床上已开展了包括改变生活方式、运动、营养、药物治疗、基于老年综合评估（Comprehensive Geriatric Assessment）的多学科干预等措施，并初步显示了一定的干预效果[33]。其中营养干预是一种非药物的调整，Fried等人发现衰弱老年人存在明显营养问题，膳食结构合理性欠佳[34]，而营养支持可以有效缓解体重减轻，特别是补充蛋白质可以减少并发症，提高握力，增加体重和肌容积，并且与运动锻炼具有协同作用[35]。因此，各种与衰弱相关干预指南均推荐[36-37]：老年人蛋白质的推荐摄入量应维持在0.8~1.5 g/kg体重，优质蛋白比例最好达到50%，并均衡分配到一日三餐中；富含亮氨酸等支链氨基酸的的优质蛋白如乳清蛋白及其他蛋白，更有助于预防衰弱。

台湾的一项研究[38]发现，茶由于富有丰富的植物营养素，可能通过保护组织免受免疫损伤，来降低身体衰弱的发生。临床研究提示老年人体内25(OH)D水平低，并且有证据支持补充维生素D能够减少跌倒、髋部骨折、死亡率及改善肌肉功能。虽然目前缺乏大型的临床试验证实单用维生素D可以干预或者治疗衰弱，但是已有大量试验数据显示，在维生素D缺乏的老年人群中，补充维生素D可以改善衰弱[39]。中国营养学会老年营养分会[37]与亚太地区衰弱管理临床实践指南[36]均认为维生素D对肌肉和骨骼功能至关重要。老年人血清25(OH)D低于正常值范围时，应予补充，并适当增加海鱼、动物肝脏和蛋黄等食物的摄入与室外活动。前者建议维生素D的补充剂量为600~800国际单位，后者推荐每天补充量为800~1000国际单位。中国营养学会老年营养分会[37]还鼓励增加深色蔬菜、水果以及豆类等富含抗氧化营养素食物的摄入，以减少肌肉有关的氧化应激损伤，也可适当补充含多种抗氧化营养素（维生素C、维生素E、类胡萝卜素、硒）的膳食补充剂。

尽管大量的研究证实：营养状况、膳食模式与质量以及膳食炎症都与衰弱有关。但是，在科学研究与临床实践、卫生政策，公众传播和实施之间依然存在着一定差距[40]。因此，研究人员、专业协会、政策制定者、卫生服务提供者应通力合作，通过有效的媒体宣传和患者健康教育，促进一种最佳的可为公众接受饮食模式，以对预防衰弱。

[1] Ferrucci L, Guralnik J M, Studenski S, et al. Designing randomized, controlled trials aimed at preventing or delaying functional decline and disability in frail, older persons: A consensus report[J]. J Am Geriatrics Soc, 2004, 52(4):625-634.

[2] Rockwood K. What would make a definition of frailty successful?[J]. Age Ageing, 2005, 34(5):432-434.

[3] Fried L P, Tangen C M, Walston J, et al. Frailty in older adults: evidence for a phenotype[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2001, 56(3):146-157.

[4] Gill T M, Gahbauer E A, Allore H G, et al. Transitions between frailty states among community-living older persons[J]. Arch Intern Med, 2006, 166(4):418-423.

[5] Artaza-Artabe I, Sáez-López P, Sánchez-Hernández N, et al. The relationship between nutrition and frailty: effects of protein intake, nutritional supplementation, vitamin D and exercise on muscle metabolism in the elderly. a systematic review[J]. Maturitas, 2016,93:89-99.

[6] Yannakoulia M, Ntanasi E, Anastasiou C A, et al. Frailty and nutrition: from epidemiological and clinical evidence to potential mechanisms[J]. Metabolism, 2017,68:64-76.

[7] Houston D K, Nicklas B J, Ding J, et al. Dietary protein intake is associated with lean mass change in older, community-dwelling adults: the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) Study[J]. Am J Clin Nutr, 2008, 87(1):150-155.

[8] Kobayashi S, Asakura K, Suga H, et al. High protein intake is associated with low prevalence of frailty among old Japanese women: A multicenter cross-sectional study[J]. Nutr J, 2013,12(1):164.

[9] Kobayashi S, Suga H, Sasaki S. Diet with a combination of high protein and high total antioxidant capacity is strongly associated with low prevalence of frailty among old Japanese women: A multicenter cross-sectional study [J/OL]. Nutr J, 2017, 16:29(1). [2019-10-16]. https:// nutritionj.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12937- 017-0250-9. DOI:10.1186/s12937-017-0250-9.

[10] Kim C O, Lee K R. Preventive effect of protein-energy supplementation on the functional decline of frail older adults with low socioeconomic status: A community- based randomized controlled study[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2013, 68(3):309-316.

[11] Veronese N, Stubbs B, Maggi S, et al. Dietary magnesium and incident frailty in older people at risk for knee osteoarthritis: an eight-year longitudinal study[J]. Nutrients, 2017, 9(11):1253.

[12] Scott D, Blizzard L, Fell J, et al. A prospective study of the associations between 25-hydroxy-vitamin D, sarcopenia progression and physical activity in older adults[J]. Clin Endocrinol (Oxf), 2010, 73(5):581-587.

[13] Zhou J, Huang P, Liu P, et al. Association of vitamin D deficiency and frailty: A systematic review and meta-analysis[J]. Maturitas, 2016, 94:70-76.

[14] Bartali B, Frongillo E A, Guralnik J M, et al. Serum micronutrient concentrations and decline in physical function among older persons[J]. JAMA. 2008, 299(3): 308-315.

[15] Chen Y, Yang K, Chang H, et al. Low serum selenium level is associated with low muscle mass in the community-dwelling elderly[J]. J Am Med Dir Assoc, 2014, 15(11):807-811.

[16] Hu F B. Dietary pattern analysis: a new direction in nutritional epidemiology[J]. Curr Opin Lipidol, 2002, 13(1):3-9.

[17] Guallar-Castillón P, Rodríguez-Artalejo F, Tormo M J, et al. Major dietary patterns and risk of coronary heart disease in middle-aged persons from a Mediterranean country: The EPIC-Spain cohort study[J]. Major dietary patterns and risk of coronary heart disease in middle-aged persons from a Mediterranean country: The EPIC-Spain cohort study, 2012, 22(3):192-199.

[18] León-Muñoz L M, García-Esquinas E, López-García E, et al. Major dietary patterns and risk of frailty in older adults: A prospective cohort study[J]. BMC Medicine, 2015, 13:11[J/OL]. (2015-01-20) [2019-10-16]. https:// bmcmedicine.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12916-014-0255-6. DOI:10.1186/s12916-014-0255-6.

[19] León-Muñoz L M, Guallar-Castillón P, López-García E, et al. Mediterranean diet and risk of frailty in community-dwelling older adults[J]. J Am Med Dir Assoc, 2014, 15(12):899-903.

[20] Bollwein J, Diekmann R, Kaiser M J, et al. Dietary quality is related to frailty in community-dwelling older adults[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2013, 68(4):483-489.

[21] Shahar D R, Houston D K, Hue T F, et al. Adherence to Mediterranean diet and decline in walking speed over 8 years among community-dwelling older adults[J]. J Am Geriatr Soc, 2012, 60(10):1881-1888.

[22] Ntanasi E, Yannakoulia M, Kosmidis M, et al. Adherence to mediterranean diet and frailty[J]. J Am Med Dir Assoc, 2018, 19(4):315-322.

[23] Rahi B, Ajana S, Tabue-Teguo M, et al. High adherence to a Mediterranean diet and lower risk of frailty among French older adults community-dwellers: Results from the three-city-Bordeaux study[J]. Clin Nutr, 2018, 37(4): 1293-1298.

[24] Parsons T J, Papachristou E, Atkins J L, et al. Physical frailty in older men: Prospective associations with diet quality and patterns[J]. Age Ageing, 2019, 48(3):355- 360.

[25] Chan R, Leung J, Woo J. Dietary patterns and risk of frailty in Chinese community-dwelling older people in Hong Kong: A prospective cohort study[J]. Nutrients, 2015, 7(8):7070-7084.

[26] Soysal P, Stubbs B, Lucato P, et al. Inflammation and frailty in the elderly: A systematic review and meta- analysis[J]. Ageing Res Rev, 2016, 31:1-8.

[27] Cavicchia P P, Steck S E, Hurley T G, et al. A new dietary inflammatory index predicts interval changes in serum high sensitivity C-reactive protein[J]. J Nutr, 2009, 139(12):2365-2372.

[28] Shivappa N, Steck S E, Hurley T G, et al. Designing and developing a literature-derived, population-based dietary inflammatory index[J]. Public Health Nutr, 2014, 17(8):1689-1696.

[29] Shivappa N, Stubbs B, Hébert J R, et al. The relationship between the dietary inflammatory Index and incident frailty: a longitudinal cohort study[J]. J Am Med Dir Assoc, 2018, 19(1):77-82.

[30] Resciniti N V, Lohman M C, Wirth M D, et al. Dietary inflammatory index, pre-frailty and frailty among older US adults: evidence from the national health and nutrition examination survey, 2007-2014[J]. J Nutr Health Aging, 2019, 23(4):323-329.

[31] Kim D, Park Y. Association between the dietary inflammatory index and risk of frailty in older individuals with poor nutritional status[J]. Nutrients, 2018, 10 (10):1363.

[32] Hébert J R, Shivappa N, Wirth M D, et al. Perspective: the dietary inflammatory index(DII)—lessons learned, improvements made, and future directions[J]. Adv Nutr, 2019, 10(2):185-195.

[33] 庞乐, 张绍敏, 吴锦晖. 老年衰弱综合征的相关研究进展[J]. 实用老年医学, 2016, 30(5):356-360.

[34] Fried L P, Tangen C M, Walston J, et al. Frailty in older adults: evidence for a phenotype[J]. J Gerontol a Biol Sci Med Sci, 2001, 56(3):M146-M156.

[35] Cawood A L, Elia M, Stratton R J. Systematic review and meta-analysis of the effects of high protein oral nutritional supplements[J]. Ageing Res Rev, 2012, 11(2): 278-296.

[36] Dent E, Lien C, Lim W S, et al. The Asia-Pacific clinical practice guidelines for the management of frailty[J]. J Am Med Dir Assoc, 2017, 18(7):564-575.

[37] 孙建琴, 张坚, 常翠青, 等. 肌肉衰减综合征营养与运动干预中国专家共识(节录)[J]. 营养学报, 2015, 37(4): 320-324.

[38] Lo Y, Hsieh Y, Hsu L, et al. Dietary pattern associated with frailty: Results from nutrition and health survey in Taiwan[J]. J Am Geriatr Soc, 2017,65(9):2009-2015.

[39] Morley J E, Vellas B, Abellan Van Kan G, et al. Frailty consensus: a call to action[J]. J Am Med Dir Assoc, 2013, 14(6):392-397.

[40] Woo J. Nutrition and frailty[J]. J Nutr Health Aging, 2018, 22(9):1025-1027.

Research Progress on Dietary and Frailty

Frailty syndrome is an age-related syndrome with increased vulnerability to environmental factors. There are a lot of researches on frailty, but there is no consensus on the pathogenesis of frailty. In recent years, studies on the relationship between diet and frailty have emerged one after another. Therefore, this paper reviews the research status of the relationship between dietary and frailty.

Diet; Nutrition; Inflammation; Frailty

10.16117/j.cnki.31-1974/r.201905003

国家重点研发计划（2018YFC2002001）。

闫慧慧（1994—），女，硕士研究生，主要从事健康教育与健康促进研究，18211020032@fudan.edu.cn。

高俊岭，jlgao@fudan.edu.cn。

2019-10-15。