代谢综合征合并肌少症的研究进展
2021-01-03周东浩
高 敏 周东浩
1.山东第一医科大学 山东省医学科学院研究生处,山东泰安 271000;2.山东省临沂市人民医院营养科,山东临沂 276000
人们随着年龄的增长,身体成分会发生变化,其中骨骼肌质量的流失是最具特征性的表现[1]。有研究报道[2-3],体内骨骼肌量越少胰岛素抵抗越明显,这证明骨骼肌量减少与代谢综合征(metabolic syndrome,MS)密切相关。因此,代谢综合征合并肌少症(Sarcopenia)的研究具有重要临床意义。
1 糖尿病对肌少症的影响
骨骼肌是摄取葡萄糖的重要组织之一,肌少症患者患2型糖尿病的风险增高,同时2型糖尿病患者的肌肉质量、力量和功能较正常人明显下降[4-7]。Kim等[8]提出糖尿病患者发生肌少症的几率是正常人的2~4倍。其病理生理机制可能如下:首先,Kalyani 等[9]研究发现,排除年龄因素对肌肉的影响后,体内高血糖状态会引起骨骼肌质量和力量的下降。这可能与体内晚期糖基化终产 物(advanced glycation end products,AGEs)的增多有关,AGEs会导致细胞内、外蛋白质结构的改变,并与受体(receptor of advanced glycation end products,RAGEs)结合形成免疫球蛋白,存在于质膜中,启动第二信使级联反应,诱导肌细胞的氧化应激和炎症反应。同时,AGEs在肌肉中的积累将导致肌肉胶原蛋白的交联,直接导致肌肉质量和力量的丧失[10];其次,黄乙欢[11]提出胰岛素抵抗会导致体内蛋白质合成减少,肌肉蛋白降解增加,更易引起肌少症的发生[12]。其机制可能是通过抑制一氧化氮级联反应,从而抑制蛋白质合成中对可用氨基酸的吸收,进而导致肌肉减少。再者,Tanaka 等[13]发现,内源性胰岛素分泌的减少是2型糖尿病患者发生肌少症的独立危险因素。其发病的原因可能是内源性胰岛素分泌减少导致了体内胰岛素样生长因子(IGF-1)水平的下降。胰岛素样生长因子低水平会导致异位脂肪储存、肌肉萎缩并加重胰岛素抵抗[14]。
2 肥胖及血脂异常对肌少症的影响
脂肪分布会随着人们年龄的增长而发生变化。研究发现[15],内脏脂肪过多会加重代谢紊乱,脂肪细胞和其分泌的多种生物活性因子可通过门静脉循环入血,大量的游离脂肪酸由门静脉进入肝脏,阻止糖酵解和葡萄糖再摄取,促进胰岛素抵抗的发生,从而导致代谢紊乱。高脂质水平可以诱发低水平的炎症反应,激活巨噬细胞,肥大细胞和T细胞等炎症细胞,并促进IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)等炎症因子的分泌。TNF-α可导致脂肪组织减少和蛋白水解,这可能是导致肌少症的重要发病因素。高水平的IL-6和CRP使肌肉减少症的患病风险增加2~3倍[16]。肌肉在这些炎症因子的超量分泌下加快了分解代谢,从而加重了胰岛素抵抗和肌肉减少的程度[17]。
3 蛋白质代谢与肌肉减少症的关系
蛋白质合成速度随年龄的增加而减慢,骨骼肌中无法水解的蛋白质也随之增加,如氧化蛋白质、脂褐素、交联蛋白质等。这种非收缩性功能障碍蛋白在肌肉中积累,是肌少症患者肌肉力量下降的重要原因之一[18]。足够的蛋白质摄入(25~30 g每餐蛋白)有利于肌肉蛋白的合成反应。快速消化的可溶性乳蛋白补充剂可以在10 d内消除肌肉合成代谢抵抗,并改善老年男性的餐后肌肉蛋白合成[19]。有证据显示[20],亮氨酸是增加蛋白质合成的最有效的支链氨基酸,可有助于预防少肌症,亮氨酸和血清中TNF-α水平的降低与胰岛素敏感性增加有关[21]。
4 性别差异与肌肉减少症的关系
雄激素与雌激素对骨骼肌的作用不同。这主要是由于肌肉中两种激素受体的表达水平、以及不同部位的肌肉相对于这两种激素的敏感性有所差异[22]。男性的睾丸激素(testosterone,T)会刺激骨骼肌细胞中的蛋白质合成并抑制蛋白质的降解[23],另外,还增加了肌纤维中卫星细胞的复制和激活,这表明T会大大提高肌肉的质量[24]。男性从35~40岁开始,循环中的睾丸激素浓度水平每年下降约1%~3%,其中男性最明显的临床表现是肌肉的质量、力量和骨量的下降,以及中央脂肪的增加[25]。雌激素也参与男性肌肉减少症的发生,雌激素是通过芳香化作用而产生的,并最终转化为雌二醇(estradiol,E2)[25],老年男性缺乏雌二醇会引起性腺功能亢进、骨质疏松和肌肉质量下降[26]。然而,在女性肌肉减少症中,雌激素通过刺激雌激素α受体,使质膜去极化,引起电活动和细胞内钙信号活动,进而增强肌肉的收缩功能[26]。当雌激素减少时(如绝经),肌肉质量和肌肉强度就会降低。此外,雌激素的丢失可促进CRP,TNF-α,白介素-1(IL-1)和IL-6的分泌,引起炎症和氧化应激,并且可能间接对肌肉纤维分解代谢起到一定作用。
5 结论
肌少症和代谢综合征这两种疾病相互作用、联系紧密。治疗上也有相似之处,包括运动疗法、营养疗法、药物治疗,对于肥胖患者还需减重治疗。需要指出的是,药物治疗尚未被指南广泛推荐,运动和营养治疗是目前研究验证有效的主要治疗[27]。目前我国对肌少症的研究较少,因此关于肌少症及代谢综合征方面的疾病是未来研究的必然趋势。