营养结合抗阻训练复合干预对老年人瘦体重和骨骼肌力量影响的Meta分析

李志林，孔健达，张振宇，朱 磊

前言

《中共中央国务院关于加强新时代老龄工作的意见》[1]中明确表示要突出重点、夯实基层，聚焦解决老年人健康养老最紧迫的问题，最终实现健康老龄化。随着我国人口老龄化的加剧和人们生活习惯的改变，国内社区上越来越多的老年人骨骼肌质量和力量相比过去有所下降，而且骨骼肌量的下降诱导了糖尿病等慢性疾病的发生，各项慢性疾病又增加了老年人的残疾风险[3-5，9-12]，故如何提升老年人的身体素质对老年人身体健康具有重要的研究价值。因关于营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人的骨骼肌质量和力量有显著提升作用的研究仍然存在一定的争议性，且目前相对具有完善实验干预手段和对照组变量控制的研究文献较少，各研究的样本总量也较为受限制，故本研究领域所发表相关文献的可靠性较低，进而判断营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人的瘦体重和骨骼肌力量是否具有显著干预效果较为困难，因此对本领域的研究文献进行Meta分析是极有必要的。

本文通过查阅并检索国内外关于营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重和骨骼肌力量影响的文献，并根据目前该领域的研究进行荟萃处理。本文将选取目前研究较多的瘦体重(lean body mass)、伸膝力量(knee extension strength)和握力(hand grip strength)等作为评价指标，最终通过分析判断营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人的瘦体重和骨骼肌力量的影响。

1 研究方法

1.1 文献检索

由两位作者检索各大数据库，其中英文文献通过输入以下关键词组合在PubMed、MEDLINE和Web of Science等数据库中检索2000年1月1日至2021年12月发表的文献，检索式：(“nutrition” OR “food” OR “diet”)OR(“exercise” OR “resistance training” OR “strength training”)AND “aged” AND(“muscle mass” or “skeletal muscle” OR “muscle strength” OR “physical performance” OR “physical functional performance” OR “walking speed” OR “gait speed”)。中文文献通过以下关键词在中国知网(CNIK)、万方等数据库中检索于2021年12月之前发表的文献，检索式：(“抗阻力训练”OR“力量训练”)OR(“营养”OR“饮食”)AND“老年”AND(“肌肉质量”OR“骨骼肌”OR“肌肉力量”OR“身体功能”)。各大数据库检索结果仅限于研究对象为人类的研究且为随机对照试验(randomized controlled trial，RCT)并排除学位论文、综述类文献与Meta分析文献等。

1.2 纳入标准与排除标准

1.2.1 纳入标准

本Meta分析的纳入标准如下：①研究对象为60岁以上的老年人群；② 含有营养和抗阻训练复合干预的随机对照试验；③报告瘦体重、骨骼肌力量为结局指标测量的研究；④结局指标包括瘦体重、伸膝力量和握力且单位相同；⑤研究的结局指标为连续性变量且数据使用平均值±标准差(M±SD)的形式表示；⑥文献语言限制为中文和英文。文献的纳入情况如图1所示。

图1 文献筛选的流程图

1.2.2 排除标准

本Meta分析的排除标准如下：①未采用盲法的文献；②研究对象为老年动物模型的文献；③结局指标的离散型过高；④内容不完整，并联系作者索要结果无果的文献；⑤文献语言限制为中文和英文。

1.3 数据提取

在文献的检索过程中，两名检索人员采用独立双盲的方法对所纳入的全部文献进行数据提取，其中内容包括：文献的标题、发表年限、第一作者、研究对象所属人群、样本量、性别、年龄、实验干预周期、实验设计方案和结局指标等。并对各文献中所缺乏的数据与资料通过电子邮件E-mail的形式进行联系索取。争议处交由第三方决定。

1.4 文献质量评估

两名作者采用Cochrane风险偏倚评估工具对所纳文献进行评估。其中相关评估指标有随机序列生成(Random sequence generation)、隐藏分组(Allocation concealment)、受试者人群不明(Blinding of participants and personnel)、评估结果盲化(Blinding of outcome assessment)、结果日期不完整(Incomplete outcome data)、选择性报告(Selective reporting)。争议处交给第三方决定。Cochrane文献质量评估结果如图2所示。

图2 Cochrane文献质量评估结果

1.5 数据分析

运用RevMan 5.4软件将所纳入文献的结局指标进行分析，选择随机效应模型进行分析。由于本文所纳入文献的结局指标均属于连续性变量，且指标的单位无差异性。因此本文在Meta分析的过程中选用均数差(mean difference，MD)作为效应尺度的指标，并选用I2统计量进行各文献之间的异质性检验。当I2=0时，各文献间不存在异质性；当I2<50%时，各文献间的异质性较小，即在可接受范围内；当I2>50%时，各文献间异质性较大。当异质性较小时则使用固定效应模型分析，当异质性较大时，则进行亚组分析并寻找异质性。数据分析采用森林图确定均数差，采用漏斗图进行发表偏倚分析。

2 研究结果

2.1 文献纳入基本情况

2.1.1 纳入文献研究特征

本文共通过前文定制的文献纳入标准与排除标准共纳入16篇文献，这些文献均涉及营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人的身体成分和骨骼肌力量的随机对照试验或自身对照实验。受试者均为60岁以上的老年人，样本总量为762例，其中干预组样本总量为401例，控制组样本总量为361例。纳入文献的基本特征如表1所示。

表1 纳入文献的基本特征

2.1.2 纳入文献的干预特征

本文纳入16篇文献的结局指标有瘦体重、伸膝力量和握力，其中指标含有瘦体重的有9篇，指标含有伸膝力量的有10篇，指标含有握力的有4篇。在实验过程中每篇研究均以摄入不同营养成分为干预手段，并对控制组进行营养摄入成分的控制。纳入文献的干预特征如表2所示。

表2 纳入文献的干预特征

2.2 敏感性分析

将本文所纳入的16篇文献进行敏感性分析，内容包括改变分析模型、选择效应量、逐篇排除文献等，完成上述操作后将在此基础上重新进行Meta分析，研究发现本文的Meta分析结果未发生明显改变，故本文的Meta分析结果可靠性相对较高。

2.3 发表偏倚分析

分别将营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重、伸膝力量和握力的干预效果做传统漏斗图。经研究发现，瘦体重指标中有1篇文献与其他文献存在较大差异，伸膝力量指标中有4篇文献与其他文献存在较大差异，握力指标中有1篇文献与其他文献存在较大差异。另外各指标的漏斗图均能够形成较可观的对称性分布，故此类研究的文献不存在较明显的发表偏倚或其他偏倚。各指标的漏斗图如图3所示。

图3 分析各指标发表偏倚的漏斗图

2.4 抗阻力训练的Meta分析结果

2.4.1 营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重的影响

所纳入的文献中共有9篇进行了营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重影响的研究，纳入的样本量共439例，其中干预组224例，控制组215例。经Meta分析的结果显示，关于营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重影响的各文献研究结果之间异质性较小(异质性检验：P=0.14>0.05，I2=34%<50%，WMD=-0.12，95% CI -0.53～0.30；整体效应检验：P=0.58>0.05)，故采用固定效应模型进行分析。营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重影响合并效应量与亚组分析森林图如图4所示。

图4 营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重影响的森林图

2.4.2 营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人伸膝力量的影响

所纳入的文献中共有10篇进行了营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人伸膝力量影响的研究，纳入的样本量共594例，其中干预组309例，控制组285例。经Meta分析的结果显示，关于营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人伸膝力量影响的各文献研究结果之间异质性较小(异质性检验：P=0.17>0.05，I2=29%<50%，WMD=0.09，95% CI -0.07～0.25；整体效应检验：P=0.28>0.05)，故采用固定效应模型进行分析。营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人伸膝力量影响的森林图如图5所示。

图5 营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人伸膝力量影响的森林图

2.4.3 营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人握力的影响

所纳入的文献中共有4篇进行了营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人握力影响的研究，纳入的样本量共195例，其中干预组96例，控制组 99例。经Meta分析的结果显示，关于营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人握力影响的各文献研究结果之间具有同质性(异质性检验：P=0.45>0.05，I2=0，WMD=1.00，95% CI -1.32～3.32；整体效应检验：P=0.40>0.05)，故采用固定效应模型进行分析。营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人握力影响的森林图如图6所示。

图6 营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人握力影响的森林图

3 讨论

3.1 Meta分析结果分析

本文的Meta分析结果显示，营养结合抗阻训练复合干预对老年人的瘦体重和肌肉力量没有显著的影响。本文结果不显著的原因之一可能是在其中一篇纳入的文献中控制组采用的干预方式亦有利于老年人瘦体重和力量的增长[2]，故合并效应量后会减少最终计算的效应指标的大小。就目前已发表的文献来看，关于抗阻力训练对老年人骨骼肌影响的研究数量并不多，但现有的文献中多数表明抗阻力训练对老年人的骨骼肌的质量、力量和功能具有一定作用，但不确定是否具有显著影响[20，33-35]，其中部分研究具有显著影响的原因是与其他因素的结合，如家庭影响[33]、团队训练[34]或训练方式的改变(渐进式抗阻力训练)[35]。Dirks等分研究表明蛋白质补充剂可使非健康老年人的肌肉纤维肥大，且在长时间的阻力型运动训练后肌核和卫星细胞(satellite cell，SC)的含量不变[33]。Liao等综述了蛋白质补充剂对接受抗阻力训练老年人的身体组成和身体功能的影响并发现，与单独进行抗阻力训练相比，蛋白质补充剂和抗阻力训练复合干预可能对预防老年人的衰老、相关肌肉质量衰减和腿部力量损失有较为显著的效果[34]。Chiu等亦进行了包括评估在长期护理中患有肌肉减少性肥胖症的居民在抗阻力训练后身体成分和身体表现的变化，但其训练后各组的体脂和骨骼肌百分比没有显著差异[35]。Poggiogalle等亦通过综述发现具体的干预措施如运动和营养复合干预可改善肌肉减少性肥胖症，但由于相关数据较为稀少且肌肉减少性肥胖症本身的定义缺乏统一性使得这种干预方式的整体意义有限[36]。Akehurst等通过研究在赫尔辛基大学和传统健身房中参加抗阻力训练一年以上、平均每周一次的老年人，发现了肌少症与蛋白质摄入量较低有关[37]。Aas等[20]的研究提到训练引起肌肉密度的增加并非引文骨骼肌脂质含量的变化。相反，肌肉密度的增加可能反映了脂肪堆积的增加，或者仅仅是肌肉组织相对于肌间脂肪的比例的增加。故对于阻力训练对老年人骨骼肌的影响更多的是质量的提升而非肌肉力量与肥大的提升。尤其随着年龄的增大，各项激素水平与合成代谢能力逐渐减低使氨基酸的利用率下降，骨骼肌的含量不断流失[21-25]，故抗阻力训练对于老年人很难起到有效增加肌肉含量的作用。Hsu等[26]做过一篇关于运动和营养干预对肌肉减少性肥胖成人身体成分、代谢健康和身体表现影响的Meta分析文献，其中纳入的受试者有老年人。结果显示运动特别是抗阻力训练对于改善肌肉萎缩性肥胖患者的身体组成和身体表现至关重要，高蛋白低热量饮食的营养干预可以减少脂肪的含量，但可能不能改善身体表现。与单纯进行运动训练相比，在肌肉萎缩性肥胖人群中蛋白质的摄入对身体成分、代谢和炎症生物标志就没有提供额外的作用。本文与Hsu等[26]的Meta分析在结果上具有一定的差异性，原因可能是Hsu等[26]所纳入的文献研究对象为肌肉萎缩性肥胖患者而本文所纳入的研究对象均为健康老年人，其中不缺乏具有运动健身习惯的人群或运动员，这使得二者肌肉力量、质量与身体素质的基础值差异较大。对相同的干预方法来说，Hsu等[26]所纳入的研究人群干预效果更加显著，因此在该领域的研究中需将健康老年人与非健康老年人区分开来。要确保摄入足够的碳水化合物、蛋白质和微量元素对身体虚弱化和骨骼肌的减少以及促进体育活动的进行具有非常重要的作用。此外，由于饮食是有固定模式的，如果不控制常规饮食，可能无法分离出个别实验性补充剂的影响。因此，营养干预的效果可能会在习惯摄入足够营养的老年人中减弱。Bischoff-Ferrari等人[19]做过一项关于摄入维生素D3和Omega-3脂肪酸对老年人临床结果的影响的研究，而本文的Meta分析所纳入文献中亦有将此类营养物质作为干预手段。Bischoff-Ferrari等[19]的研究结果与本文Meta分析结果相吻合，其显示在70岁极其以上的健康老年人中使用维生素D3和Omega-3s干预在骨骼肌的收缩压或舒张压、非椎体骨折、身体表现、感染率或认知功能的改善方面没有统计学上的显著差异，即这些研究并不支持这些干预措施对此结果的有效性。

由于身体消化分解蛋白质所获取的氨基酸是肌肉中蛋白质合成所必需的原料并作用于合成代谢，故蛋白质的消化与吸收增加了肌肉质量，而抗阻力训练后的蛋白质消耗增加了身体对净蛋白质利用率并减少了运动诱导的肌肉蛋白分解[27，28]。故可假设蛋白质补充剂和运动的结合干预会对肌肉功能有协同作用，但本文的结果却并不支持这一假设。另一方面来说，在Liao等人做的一项Meta分析[29]中，患有肌少症老年人的蛋白质补充剂以及运动干预的效果比单独运动和不干预的效果更大。老年人通过蛋白质摄入实现肌肉中蛋白质合成时，应尽量考虑其频率、分布和其他营养成分，如肌酸、维生素和脂肪酸[27，30]。McKendry等人的研究[27]建议老年人每餐摄入蛋白质的量为0.4g/kg体重以上，每天摄入1.2-1.6g/kg体重以上，以诱导肌肉蛋白的合成进入饱和状态，从而支持肌肉功能。在本文纳入的文献中，大多数研究每天提供15g-25g蛋白质[10，16，18]或20g-35g蛋白质[14，16]，或营养干预每周进行3次[5，6]，并没有综合考虑营养干预的频率和分布。O'Bryan等人[31]表示，多成分蛋白补充剂有潜力增加阻力训练的好处，但多成分蛋白和单蛋白对肌肉质量和力量的影响没有差异。多种营养物质干预对老年人骨骼肌各项指标的影响尚不清楚，但食物中的成分之间存在复杂的相互作用，从而导致食物中的其他营养物质对骨骼肌的影响具有潜在的协同作用。故正如Yannakoulia等人[32]所表示的观点相同，使用多种平衡营养元素的干预或让饮食全面比单一特定的营养干预对改善肌肉质量和功能的效果更为显著。其中在纳入的16项随机对照试验中有1项含有三种营养元素的干预[13]，但仍无法达到多种平衡营养元素的干预或让饮食全面的干预效果，且此类研究文献的数量太少，故无法验证此类干预方法的效果。

3.2 研究的局限性与总结

3.2.1 局限性

在本文所纳入的文献中，通过亚组分析得出，随机对照试验样本总量的差异和营养干预手段的不同是导致研究异质性的主要原因。尤其部分文献研究的样本总量较小，这对结果的可靠性会带来一定影响，且检索到多样化营养干预方式对接受抗阻力训练老年人伸膝力量的测量结果存在较高的可变性，因此在许多关于营养干预的研究中，很难获取足够权威的统计学数据来验证组间的差异。故未来该领域需进行更多的随机对照试验来进一步分析营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重和骨骼肌力量影响的效果。

3.2.2 总结

经Meta分析显示，营养结合抗阻训练复合干预对接受抗阻力训练老年人瘦体重和骨骼肌力量没有显著的影响，可能是因为所纳入受试者中包含非健康老年人导致。营养干预对非健康老年人的影响则需在进一步研究，尤其是肌少症或营养不良的老年人。营养对骨骼肌力量的长期影响则需要更多研究来做对比。此外，还需更多的研究来确定最大限度提高营养摄入对肌肉中蛋白质合成的影响的饮食参数，包括剂量、频率、分布与其他营养元素相互作用配方等。

4 结论

营养结合抗阻训练复合干预并不能显老年人的瘦体重含量、伸膝力量和握力的水平，在今后的研究中需要重点分组，注意加强肌少症或营养不良的老年人的研究，另外还需研究不同营养，还需做不同营养干预的种类、剂量、频率等方面的研究。