腹型肥胖对体质量指数正常的中老年男性骨骼肌的影响

张雅楠，薛君

(内蒙古包钢医院老年科，内蒙古自治区 包头 014010)

肥胖已发展为全球性的健康问题，尤其是腹部肥胖，是代谢综合征、心血管疾病及全因死亡率的危险因素。在第三次全国健康和营养检查调查研究中，体质量正常的腹型肥胖与心血管疾病死亡率的关系较单纯体质量指数(body mass index，BMI)更密切[1]。且部分BMI正常的人群亦具有明显的胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)及代谢异常。肌少症指肌肉数量和质量下降，导致运动缓慢和力量下降，摔倒和摔伤的风险增加。肌少症被认为是身体残疾的危险因素，独立于年龄、种族、肥胖、社会经济地位、健康行为等。英国一项关于社区居住的老年人(平均年龄67岁)的研究发现，根据2010年欧洲老年人肌肉减少症工作组(European Working Group on Sarcopenia in Older People，EWGSOP)标准，男性少肌症的患病率为4.6%，女性为7.9%[2]。美国一项对平均年龄为70.1岁的老年人进行的研究表明，肌肉减少症的患病率高达36.5%[3]。肌少症的病因是多因素，包括IR、炎症、氧化应激和激素变化[4]。然而，目前关于内脏脂肪积聚与正常BMI患者骨骼肌的关系尚不明确。鉴于此，本研究以BMI正常的腹型肥胖中老年男性为研究对象，通过观察肌肉质量、力量、躯体功能及相关代谢指标、炎症指标的变化，探讨腹型肥胖对肌少症的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2019年3月至2020年7月于包钢医院老年科住院的96例中老年男性(年龄≥45岁)为研究对象，根据有无腹型肥胖分为腹型肥胖组[AO(+)组，n=46，年龄(57.04±6.81)岁]和非腹型肥胖组[AO(-)组，n=50，年龄(58.16±6.84)岁]。正常BMI定义为18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2[5]；腹型肥胖定义为内脏脂肪面积(visceral fat area，VFA)>100 cm2[6]。排除标准：(1)不能配合完成步行速度及握力的测定；(2)急性传染病或慢性消耗性疾病，如肺结核、恶性肿瘤等；(3)终末期肾病、肝功能衰竭、心力衰竭(Ⅲ、Ⅳ级)；(4)糖尿病、甲状腺功能异常、库欣综合征、垂体功能异常等内分泌疾病。(5)半年内曾使用类固醇激素、性激素等影响肌肉代谢的药物。本研究方案经本院医学伦理委员会审核批准，每位受试者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料和生化指标 专人测量并记录受试者年龄、身高、体质量，计算BMI。BMI=体质量/身高2(kg/m2)。所有受试者禁食8～10 h后于次日清晨抽取空腹静脉血，采用全自动生化分析仪检测血生化指标，C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯 (triglycerides，TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)；放射免疫法检测空腹胰岛素(fasting insulin，FINS)，计算胰岛素抵抗指数(insulin resis-tance index，HOMA-IR)。HOMA-IR=FBG×FIns/22.5。

1.2.2 炎症指标检测 抽取受试者空腹静脉血，采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent，ELISA)测定血清白介素-6(interleukin-6，IL-6)及肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)浓度。

1.2.3 VFA 检测 采用生物电阻抗技术，以IOI 353型人体成分分析仪(上海欣曼科教设备有限公司)测量 VFA，操作按照仪器说明书进行。

1.2.4 骨骼肌肌肉质量检测 采用双能X线吸收法(X-ray absorption method，DXA)测定双上肢及双下肢骨骼肌肌肉质量，计算四肢骨骼肌量指数(appendicular skeletal muscle index，ASMI)。ASMI=四肢肌量(kg)/BMI[7]。根据ASMI记录2组患者肌少症患病率。肌少症诊断标准：男性<0.789 kg/BMI，女性<0.512 kg/BMI[8]。

1.2.5 肌肉力量检测 使用弹簧式握力器，站立位，伸肘测量握力，用优势手或两只手分别最大力量等距收缩,至少2次测试,选取最大读数[7]。

1.2.6 躯体功能检测 采用6 m 步速试验(6-meter walking speed, 6MWS)，从移动开始以正常步速行走6 m 所需时间，中途不加速不减速，并至少测量2次，记录平均速度[8]。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 2组患者临床资料比较

2组患者年龄、TG、HDL-C、 FPG、双上肢肌量、握力比较，差异无统计学意义(均P>0.05)。AO(+)组肌少症患病率、BMI、VFA、TNF-α、IL-6、CRP、FINS、HOMA-IR、TC及LDL-C均高于 AO(-)组(均P<0.05)；双下肢肌量、ASMI及 6 m步数低于 AO(-)组(均P<0.05；表1～3)。

表1 2组患者一般资料及炎症指标比较

表2 2组患者生化指标及胰岛素抵抗指标比较

表3 2组患者肌肉质量、力量及功能指标比较

2.2 VFA与其他参数的相关性分析

Pearson 相关分析显示，VFA 与 BMI、TC、LDL-C、IL-6、CRP、FINS 及HOMA-IR均呈正相关(r=0.793，0.526，0.713，0.802，0.759，0.886，0.833；均P<0.05)；与双下肢肌量、ASMI及 6 m步数呈负相关(r=-0.640，-0.727，-0.622；均P<0.05)。

2.3 中老年男性ASMI的独立影响因素分析

以ASMI为因变量，以年龄、BMI、CRP、FPG、TC、TG、LDL-C、HDL-C、FINS、HOMA-IR、IL-6、TNF-α、双上肢肌力、双下肢肌力、6 m步速、握力、腹型肥胖(是/否)为自变量，建立多元逐步回归分析模型，结果显示ASMI的独立影响因素为腹型肥胖(β=0.124，P<0.001)和HOMA-IR(β=0.013，P=0.092；表4)。

表4 中老年男性ASMI的独立影响因素分析

3 讨 论

BMI是目前临床上最常用的肥胖初诊指标，然而BMI对肥胖的诊断准确性并不理想，特别是对于体脂百分比较大但BMI值处于正常和中等水平的人群。单纯的体质量增高并非都会带来健康危害。肥胖的并发症与体脂的异常分布关系更密切，而并非绝对的肥胖程度，体脂的异常分布主要是指内脏脂肪的过度堆积。与欧美人群比较，中国人群虽然肥胖程度较轻，但脂肪更容易在腹腔内积聚，形成腹型肥胖。在达拉斯心脏研究(Dallas heart study)中，1 200例接受磁共振成像(nuclear magnetic resonance，MRI)检查的肥胖患者，与皮下脂肪组织的数量相比，内脏脂肪组织(visceral adipose tissue，VAT)的数量与更严重的代谢、血脂异常和动脉粥样硬化有关[8]。腹部脂肪分布的定量分析对于了解肥胖相关合并症和肥胖症的治疗至关重要。一项针对美国普通人群的研究，专门针对BMI正常但腹型肥胖人群的死亡风险进行评估，结果显示，与脂肪分布正常的参与者相比，体质量正常但腹型肥胖的美国成年人的长期生存率最差，这与BMI类别无关，甚至在调整了潜在的中介因素后也是如此，腹型肥胖的测量值与死亡风险的增加独立相关[9]。

肥胖与肌量关系密切、相互影响，肌肉组织丢失，往往伴发脂肪组织的蓄积，因此近几年学者们提出了少肌性肥胖(oligomogenous obesity，SO)的概念[10]。先前的研究也表明，肥胖会对肌肉力量产生负面影响，超重和肥胖的成年人，不论性别，少肌症的患病率很高[11，12]。且已有研究显示，高腰臀比与腿部肌肉减少有关[13]。本研究以中老年男性作为研究对象，采用生物电阻抗技术检测受试者VFA，该指标相比腰围、腰臀比，更为直接地评估内脏脂肪的含量。结果显示，AO(+)组ASMI、双下肢肌肉量低于 AO(-)组，且伴随着IR、内脏脂肪含量增加及炎症指标(IL-6、TNF-α)的升高，VFA 与ASMI、双下肢肌肉量及6 m步速呈负相关，调整混杂因素，腹型肥胖及HOMA-IR是 BMI正常的腹型肥胖中老年男性人群ASMI的独立影响因子。以上实验结果提示，即使 BMI正常，内脏脂肪含量的增加亦与骨骼肌质量及功能的下降密切相关，这可能与内脏脂肪产生促炎性脂肪因子及IR有关。

影响骨骼肌质量的因素很多，包括IR、晚期糖基化终产物、炎症、氧化应激、内质网应激和激素等变化。腹型肥胖引起肌肉质量及功能下降的机制可能有以下几种。(1)腹型肥胖会干扰胰岛素受体的磷酸化途径及葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4，GLUT4)转位，引起IR。磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase，PI3K)的激活可使蛋白激酶B(protein kinase B，Akt)磷酸化并激活其下游效应蛋白，增加蛋白质的合成。IR时，PI3K/Akt通路受到抑制，肌蛋白合成减少，导致骨骼肌萎缩。另外，IR时，激活了PI3K/Akt/叉头框转录因子O(forkhead box O，FoxO)通路。人类的FoxO包括FoxO1，FoxO3，FoxO4和FoxO6，均在骨骼肌中表达。其中FoxO1和FoxO3通过控制糖酵解和脂质代谢及线粒体代谢来实现肌肉能量稳态。激活的FoxO3会进一步激活一组萎缩相关基因如肌萎缩盒F基因( muscle atrophy F-box, Atrogin-1)和肌肉指环基因1(muscle ring finger，MuRF-1)的表达，诱导骨骼肌蛋白质降解，引起骨骼肌质量减少。本研究结果也显示VFA与HOMA-IR相关，HOMA-IR是 BMI正常的腹型肥胖中老年男性人群ASMI的独立影响因子。(2)来自内脏脂肪组织的脂肪因子TNF-α、IL-6、瘦素、脂联素等的异常调节，已被报道与老年人的肌肉质量和肌肉力量有关[14]。Schaap等[15]报道，较高水平的炎症标记物，尤其是TNF-α及其可溶性受体，与大腿肌肉面积5年下降趋势有关。在阿姆斯特丹的纵向研究中，IL-6和CRP的较高水平与3年来肌肉力量的更大下降相关[16]。一项动物实验显示，小鼠血清中IL-6可刺激腓肠肌中Atrogin-1 mRNA的转录，增加Atrogin-1蛋白的表达，而抑制IL-6则可抑制Atrogin1的表达[17]，说明骨骼肌中的炎细胞因子还可通过刺激肌萎缩相关蛋白引起蛋白分解增加，引起骨骼肌质量减少。本研究结果显示，AO(+)组IL-6高于 AO(-)组，VFA与IL-6相关，但调整混杂因素后，IL-6未显示是ASMI独立影响因子，关于炎症因子对骨骼肌的影响仍有待进一步研究。

综上所述，腹型肥胖可能与BMI正常的中老年男性骨骼肌质量的下降有关。BMI正常的腹型肥胖可能是肌少症防控的重要目标人群，应早发现、早干预，减少肌少症的发生与发展。未来的研究应侧重于进一步深入了解BMI正常的腹型肥胖对肌少症的影响及机制。