老年肌肉减少症与维生素D研究进展论文_张英,张苓,王紫玉

老年肌肉减少症与维生素D研究进展论文_张英,张苓,王紫玉

天津中医药大学附属武清中医院 天津 301700

肌肉减少症严重危害了老年人的健康和生存质量,导致活动受限、摔伤、跌倒、骨质疏松、残疾,增加了家庭和社会的经济负担。肌肉减少症患者血清维生素D水平普遍低于正常人,有研究认为补充活性维生素D可以改善少肌症患者肌肉力量及功能,维生素D可能与肌肉减少症的发生发展存在密切关系。

1.肌肉减少症

1.1肌肉减少症的定义

1989年美国Irwin Rosenberg提出了肌肉减少症的概念,2010年欧洲老年肌肉减少症工作组(The European Working Group on Sarcopenia in Older People,EWGSOP)提出的共识认为:肌肉减少症是一种以广发性、进行性的骨骼肌质量和肌力减低为特征的综合征,并伴有残疾、生活质量降低和死亡等风险[1]。肌肉减少症分为生理性和病理性两种,由于年龄增长而导致的肌肉减少症属于生理性肌肉减少。

1.2老年肌肉减少症发生机制

1.2.1慢性炎症

炎症介质与老年人肌肉量减少、力量降低直接相关[2-3],Visser等证明,TNF-α水平增加会导致手握力下降,动物实验结果显示减轻炎症反应可以显著改善肌肉质量的减少[4-5]。

有人认为TNF-α是肌肉细胞凋亡的主要信号之一,TNF-a增多会诱导活性氧损伤,活性氧作为骨骼肌中的第二信使,直接或间接激活NF-κB信号通路[6-7],引起蛋白缺陷和脂质氧化,导致线粒体功能障碍,加速肌细胞凋亡。

1.2.2内分泌因素

年龄相关的内分泌功能下降导致许多代谢相关激素水平下降,如睾酮、雌激素、生长激素、胰岛素生长因子-I等,导致肌肉减少。老年少肌症还与肌肉抑制素、糖皮质激素的分解效应密切相关[8-9]。

1.2.3神经凋亡

骨骼肌的代谢活动受支配神经调整,当支配该部分骨骼肌的运动神经受损时,神经末梢释放的化学成分变化,导致骨骼肌营养失调,影响骨骼肌的结构和生理变化,逐渐发生肌肉萎缩[10]。随年龄增长,脊髓运动神经元逐渐丧失,导致其支配的肌纤维数量和体积减少,肌肉功能受损,进而导致活动能力下降[11]。

1.2.4营养不良

老年人由于细胞衰老和身体分解代谢加强,处于负氮平衡,蛋白质合成能力降低,由于种种原因,摄入蛋白的质和量,难以达到需求,加重器官组织衰老。补充蛋白质对于老年蛋白合成有改善作用[12],我国推荐老年人蛋白质摄入量在1.0~1.3g/(kg·d),优质蛋白占蛋白摄入的50%以上[13],有研究认为有效改善肌肉需要的蛋白质摄入量应达到1.6g/(kg·d)[14]。

1.2.5其他

运动不足、凋亡加强、自噬异常、凋亡加强、卫星细胞功能失调、线粒体功能紊乱、运动神经元退化、氧化应激、异常脂肪积累、神经退化等都与肌肉减少症密切相关。

2.肌肉减少症与维生素D

过去的认知里,维生素D的主要作用是作为骨代谢和钙磷平衡的关键调节因子,补充维生素D可以有效防治软骨病和骨质疏松症[15]。越来越多证据表明,维生素D的作用不止于此,它与维生素D受体(Vitamin D Receptor,VDR)作用,与许多临床疾病发生发展的密切相关[16]。

据估计,65岁以上老年人一半以上存在维生素D缺乏[17],而骨骼肌中的维生素D受体的表达量也随年龄增加逐渐减少,有人认为维生素D缺乏可能是肌肉减少症的危险因素之一。有研究发现,老年人每日补充0.5μg的骨化三醇可以显著改善肌纤维量和肌肉细胞体积[18,19],美国Morley等人认为25-(OH)D水平维持在100nmol/L是治疗少肌症的一大关键[20],维生素D可能对肌力的改善也具有一定作用[21]。

3.维生素D对肌肉减少症的影响机制

3.1维生素D对神经系统的影响

维生素D与大脑神经元有序分化过程有关,它能够影响多巴胺系统的正常发育,促进神经元分化,调节钙离子水平,促进轴突的形成和生长,维生素D与神经营养也密切相关,它能够促进神经生长因子的产生,提高胶质细胞源神经营养因子表达水平[22-24],对神经系统生长发育起重要作用。

维生素D在神经凋亡的过程中也对神经元起到保护作用,死亡的神经元会释放特殊的抗原成分,引起大量神经元崩坏死亡,导致恶性循环,维生素D可以通过组织内的维生素D受体发挥作用,通过免疫系统减轻抗原对神经元的损害,维生素D对于神经损伤和神经毒性的保护作用也在许多实验中得到了证明[25-29],它能够减少谷氨酸盐诱导的神经细胞死亡;对于损伤后的周围神经细胞,补充适量的维生素D可以诱导轴突再生[30],促进神经功能恢复。

3.2维生素D与炎症反应

维生素D对免疫系统的作用众所周知,免疫细胞中普遍存在维生素D受体,活性维生素D与维生素D受体相结合,作用于Th1淋巴细胞,抑制Th1细胞分泌的IL-6、TNF-α等促炎因子;维生素D还可以通过抑制NF-κB通路一直炎性反应,维生素D通过维生素D受体与磷酸化核转录因子κB抑制蛋白激酶结合,抑制磷酸化作用,降低NF-κB活性,从而减少TNF-α的生成,进一步抑制由炎症反应引起的线粒体功能障碍和细胞凋亡,保护肌肉细胞的健康和功能。

4.讨论

近年来,肌肉减少症逐渐成为老年疾病研究的热点,目前的治疗方法主要集中在运动、饮食、药物三个方面。对于老年肌肉减少症,单纯的补充氨基酸效果并不理想,体内各种激素对肌肉的影响作用更加受到人们关注[31],维生素D作为一种激素类维生素,与肌肉减少症的关系仍有很大争议,肌肉减少症患者往往存在脂肪增加,维生素D作为脂溶性维生素会在脂肪内蓄积,这可能是肌肉减少症患者血清维生素D水平降低的一个原因;补充维生素D对肌肉纤维的改善作用也确实存在,维生素D对肌肉减少症的影响还需要更深入的研究。

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论文作者:张英,张苓,王紫玉

论文发表刊物:《中国误诊学杂志》2018年第3期

论文发表时间:2018/4/17

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