膳食蛋白质摄入与老年衰弱相关性研究进展

张绮哲 沈珊珊 陈旭娇*

310030浙江医院（沈珊珊 陈旭娇）

衰弱是指老年人生理储备下降造成机体多系统损伤和抗应激能力减退的非特异状态［1］，可导致跌倒、谵妄、残疾、死亡等不良健康结局。研究表明衰弱在一定程度上可逆的，早期发现并延缓或阻止衰弱的发生发展具有重要的临床意义［2］。但衰弱的病因机制复杂，老年人营养不良，尤其长期膳食蛋白质摄入不足可能是引起衰弱发生发展的重要原因之一［3］。近年来膳食蛋白质的各项变量（如每日蛋白质摄入总量、蛋白质摄入类型和三餐蛋白质分配）与衰弱的相关性研究逐渐成为研究热点之一。本文就老年人膳食蛋白质摄入量、摄入种类对衰弱的影响作一综述，旨在为衰弱的精准营养干预提供新的参考依据。

1 衰弱与肌少症

衰弱是由增龄或多重老年共病所导致的对环境因素易损性增加的老年综合征。肌少症也是重要的老年综合征之一，其是由于肌肉质量下降或肌肉力量下降，甚至影响到老年人躯体功能状态的一种老年综合征。从肌肉力量和躯体功能而言，肌少症和衰弱的定义有较大重叠。肌少症也被认为是老年衰弱的基本病理生理改变。衰弱和肌少症均与增龄有一定相关性，增龄引起的肌萎缩可表现为快肌纤维含量增加以及慢肌纤维含量下降，导致肌肉力量下降，进而出现衰弱、失能、残疾、死亡等风险。因此，肌少症和衰弱的临床防治尤为重要。

骨骼肌作为人体最主要的蛋白质储存器官，约50%~75%的蛋白质储存在骨骼肌中［4］。骨骼肌的肌肉质量是由肌肉蛋白质合成（muscle protein synthesis，MPS）与分解（muscle protein breakdown，MPB）的动态变化所调节，其中MPS的代谢反应受氨基酸（特别是支链氨基酸）的影响。国内外较多研究发现，老年人普遍存在膳食蛋白质摄入不足的现象。中国成人慢性病与营养监测数据也证实，＞65岁老年人蛋白质摄入不足比例＞76.6%，其中以农村地区的高龄老人膳食蛋白质摄入不足情况较为严重［5］。当老年人膳食蛋白质或能量摄入不足时，一方面促使氨基酸利用率降低，雷帕霉素靶蛋白质复合物1（mammalian target of rapamycin complex 1，mTORc1）信号通路转导减弱，抑制MPS；另一方面导致MPB大于MPS，氮的摄入少于排出，引起负氮平衡。如长时间处于负氮平衡状态会引起蛋白质的缺乏，出现肌肉质量减少，进而导致肌少症和营养不良的发生，后者又进一步加速衰弱的发生发展［6］。

2 蛋白质

2.1 蛋白质基本概述 蛋白质是生命活动的物质基础，是人体三大供能营养素之一。蛋白质分子是由约20种氨基酸残基构成的单链和多链多肽。通常将50个以上氨基酸残基称为蛋白质，反之则称为多肽。其中8种氨基酸是机体无法合成，必须从膳食中获得的称为必需氨基酸（essential amino acid，EAA）［7］。因此，只有保证足量膳食蛋白质的摄入才能维持机体的正常生理功能。蛋白质作为大分子物质在人体中不易被直接利用，必须经过消化分解后才能被机体所吸收。胃和小肠是蛋白质消化吸收的主要场所，经过一系列酶的作用，蛋白质降解为游离氨基酸和寡肽，而后游离的氨基酸被氨基酸系统转运至细胞内，寡肽则在氨肽酶的作用下以游离氨基酸和小肽的形式被吸收利用［8］。

2.2 蛋白质来源与分布 膳食蛋白质根据食物来源不同可以分为动物蛋白质与植物蛋白质，均参与MPS过程［9］。动物蛋白质以酪蛋白、乳清蛋白为主，常见于鱼虾、肉蛋、奶。动物蛋白质中含有更丰富的EAA，同等剂量的乳清蛋白比大豆蛋白更能刺激MPS，但过量摄入动物蛋白质时会增加罹患高血压、心脏病、肥胖等疾病的风险［10］。植物蛋白质主要是大豆蛋白，来源相对广泛，获取更容易且更持续，常见于豆类、坚果类、谷物，并具有降胆固醇、抗氧化、降血压等生理功能［11］。我国居民膳食调查发现膳食蛋白质的主要来源是谷类食物即植物蛋白质，其中2012年植物蛋白质和动物蛋白质摄入比例分别占47.3%和37.0%［12］。

3 膳食蛋白质评估方法［13-14］

3.1 食物摄入频率问卷调查（food-frequency questionnaire，FFQ） FFQ通过问卷调查受试者过去一段时间内食物（几十至百余项）的摄入频率，主要包括食物清单、平均摄入频率以及每次平均摄入份数三项要素，之后根据食物成分表计算各类营养素的摄入量。FFQ的优点是容易实施，能够应用于大样本人群的研究，缺点是耗时久，普遍存在回忆偏移。因此在应用FFQ之前必须进行信效度的验证。结合当前国内外FFQ开发现状，欧美和我国各地均已经建立适合当地人群的FFQ模式，这为未来的营养流行病学研究奠定基础。

3.2 24 h膳食回忆法（24-hour history recalls，24-HDR） 24-HDR是研究人员帮助受试者借助食物模型或食物图谱对前一天摄入食物的种类和重量进行回忆，并根据食物成分表计算各类营养素摄入量。24-HDR的优点是受试者常负担较小，配合程度更高。24-HDR缺点是问卷调查过程相对繁琐，对研究人员的专业程度要求较高。24-HDR更适用于个体或特殊人群的膳食调查，能够记录较长一段时间内平均食物或营养素的摄入量。

3.3 膳食史法（diet history questionnaires，DHQ） DHR通过对受试者过去1、6个月、1年或更长时间内膳食习惯和日常饮食情况进行问卷调查了解日常膳食摄入情况。DHQ的优点是能够全面了解受试者长时间内的膳食水平以及饮食习惯。其缺点是不适用于大样本研究、需长期随访跟踪调查，且其对受试者的文化程度有较高的要求。DHQ可以应用于具有代表性膳食模式的调查研究，以便了解受试人群既往膳食习惯对现有疾病的影响。

4 膳食蛋白质对衰弱的影响

研究表明膳食蛋白质各中变量与衰弱存在一定相关性，但最新观点提出膳食蛋白质在一天中的三餐分配、分类搭配可能比起总蛋白摄入量对衰弱更具积极意义，因此尽快明确蛋白质各项变量对衰弱的具体影响十分关键。

4.1 蛋白质的摄入总量 估计平均需要量（estimated average requirement，EAR）和推荐膳食摄入量（recommended dietary allowance，RDA）是根据短期氮平衡研究结果得出的两项指标。EAR指每天平均摄入量（可以满足50%健康人群的营养需求）。RDA是推荐摄入量（可以满足几乎所有健康人的营养需求）。美国学者建议将膳食蛋白质的EAR和RDA分别定为0.66 g/（kg·d）、0.8 g/（kg·d），但其未考虑蛋白质在维持肌肉功能和肌肉质量方面的效果［15］。医学研究所食物与营养委员会（IOM-FNB）认为，膳食蛋白质摄入量高于0.8 g/（kg·d）可能会有较大益处［16］。CAMPBELL等［17］在12名56~80岁老年人的研究中发现摄入1.0~1.25 g/（kg·d）的优质蛋白质才能维持人体正常生理功能。现有的专家共识建议摄入1.0~1.2 g/（kg·d）蛋白质以保持健康老年人肌肉质量，患有急性或慢性病老年患者可能需要摄入1.2~1.5 g/（kg·d）蛋白质，患有严重疾病或营养不良的老年人可能需要2.0 g/（kg·d）的蛋白质［18］。

4.2 三餐蛋白质分配 有研究表明，年轻成年人中蛋白质摄入量在0~20 g/餐时，MPS与其存在明显的剂量反应关系；而中老年人群中摄取30~40 g/餐蛋白质能最大限度刺激老年人MPS，＞40 g/餐并不能进一步增加MPS［19］。ARNAL等［20］研究发现老年人每日某一餐集中摄入80%的蛋白质比三餐均匀摄入等量蛋白质更能有效刺激全身MPS，但老年人由于食欲减退、胃肠消化吸收能力下降等原因难以长期坚持一餐摄入大量蛋白质。美国一项研究将受试对象分为对照组和干预组，确保对照组膳食蛋白质三餐均匀分配（三餐均为30 g）与干预组膳食蛋白质三餐不均匀分配（早餐10 g，午餐15 g和晚餐65 g），结果证明干预组比对照组更能刺激MPS并能够维持肌肉质量，减少衰弱风险［21］。在墨西哥老年人群中开展的调查揭示每日两餐或三餐蛋白质摄入量≥30 g能够更好维持老年人身体活动能力［22］。由上述研究结果推测，在保证每日摄入足量的膳食蛋白质基础上，全天蛋白质的均匀分配可能有助于最大限度刺激MPS，维持骨骼肌量和躯体功能。然而，由于研究样本量小，缺乏前瞻性的随机对照研究来明确三餐膳食蛋白质对衰弱作用，未来还需进一步深入探讨。

4.3 蛋白质种类 （1）动物蛋白质为主的膳食：动物实验研究表明老龄鼠中乳清蛋白比大豆蛋白引起MPS中起关键作用的分子磷酸化程度更高，这一结果在人体研究中同样得到证实［23］。意大利开展的一项横断面研究通过24-HDR计算膳食蛋白质摄入量，结果提示肌少症老年人和非肌少症老年人每日总蛋白质摄入量差异无统计学意义，但肌少症组老年人比非肌少症老年人摄入更少的支链氨基酸，尤其是亮氨酸、异亮氨酸［24］。BRADLEE等［25］研究发现老年人摄入更多的动物蛋白质为主膳食与保持骨骼肌肌肉质量、肌肉功能密切相关，特别是在与规律体育运动的生活方式相结合情况下效果更显著。另外一项随机试验将＞60岁受试者分为对照组（仅维持正常膳食摄入）和干预组［日常膳食摄入基础上增加210 g乳清干酪，即膳食蛋白质摄入量从0.9g/（kg·d）增加到1.2 g/（kg·d）］，对比基线水平与12周随访数据后发现干预组骨骼肌肌肉质量（appendicular skeletal muscle mass，ASMM）升高（0.6±3.5）kg，对照组ASMM降低（1.0±2.6）kg，表明动物蛋白质对提高和维持肌肉质量具有有益作用［26］。另有研究对衰弱前及衰弱期老年人在参与抗阻运动基础上进行为期12周的32.4 g/d乳清蛋白口服营养补充，结果显示乳清蛋白补充能有效改善老年人的握力、步速等肌肉功能，且发现有家属陪伴的患者可能依从性更高带来更好的改善效果［27］。（2）植物蛋白质为主的膳食：衰弱老年人可表现为体重下降、步速减慢、疲劳、握力下降等症状。一项队列研究通过比较在大量豆类、蔬菜、少量肉类摄入的地中海膳食模式下老年人衰弱发生率，结果发现地中海饮食依从性（aMED）评分低的受试者衰弱发生率是aMED评分高的受试者2倍［28］。COELHO-JUNIOR等［29］研究发现≥60岁高功能状态的巴西老年人蛋白质摄入量与上肢肌肉力量呈显著正相关，步行速度与植物蛋白质的摄入量呈正相关，这可能与该地区样本人群摄入更多的植物蛋白质为主的膳食模式有关。CHAN等［30］研究揭示摄入较高植物蛋白质的香港社区老年人随访4年后肌肉量丢失更少，但未发现动物蛋白质摄入量与肌肉质量的关系。GINGRICH等［31］在100名社区健康老年人研究发现，与正常骨骼肌指数（skeletal muscle index，SMI）的女性相比，低SMI女性早餐中摄入更少的动物蛋白质、更多植物蛋白质，而男性群体中未观察到明显差异。

5 小结和展望

膳食蛋白质对衰弱的干预已成为国际老年医学领域的热点研究方向，但有关膳食蛋白质的相关变量与衰弱关系的研究仍处于起步阶段。膳食蛋白质总摄入量、蛋白质种类搭配、三餐蛋白质分配均与衰弱的发生、发展密切相关。基于当前衰弱的专家共识及相关研究，衰弱的老年人每日膳食蛋白总摄入量要求维持在1.2~1.5 g/kg，平均分配到两餐或三餐蛋白质摄入量≥30 g可能更有利于肌肉质量和功能的维持，从而预防和干预衰弱。但关于何种膳食蛋白质对衰弱的防治更有利，目前尚无经过大规模多中心临床研究验证其干预效果。未来仍需要基于不同地区膳食习惯及文化差异、诊断工具和标准的同质性以及疾病特点等综合因素开展高级别的研究，探讨最佳膳食蛋白质模式干预老年衰弱的作用。