肌肉減少癥,是一種在衰老過(guò)程中常見的情況,影響到10%超過(guò)50歲的成年人。是一種漸進(jìn)性、全身性的綜合征,這是一種與年齡有關(guān)的肌肉退化,在50歲以上的人群中更為常見。
主要表現(xiàn)為:骨骼肌體積減少,肌力下降和機(jī)能減退。肌肉減少癥不僅是機(jī)體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)衰老的一個(gè)表現(xiàn),也是全身病理生理狀態(tài)的反應(yīng)。
1不運(yùn)動(dòng),包括久坐不動(dòng)的生活方式
肌肉減少癥最嚴(yán)重的誘因之一是肌肉使用偏少,導(dǎo)致更快的肌肉萎縮和越來(lái)越虛弱。受傷或生病后臥床休息或者固定會(huì)導(dǎo)致肌肉迅速萎縮。雖然沒(méi)有那么劇烈,但兩到三周的步行和其他常規(guī)活動(dòng)的減少也足以減少肌肉質(zhì)量和力量。肌肉強(qiáng)度下降,運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致更大的疲勞,使其更難恢復(fù)正;顒(dòng)。
2膳食不均衡
缺乏熱量和蛋白質(zhì)的飲食會(huì)導(dǎo)致體重下降和肌肉萎縮。但是,隨著年齡的增長(zhǎng),由于味覺(jué)的變化、牙齒、牙齦和吞咽的問(wèn)題,老年人低熱量和低蛋白質(zhì)的飲食變得越來(lái)越普遍。為了預(yù)防肌肉減少癥,科學(xué)家建議每頓飯攝入25-30克蛋白質(zhì)。
3炎 癥
慢性或長(zhǎng)期疾病會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期炎癥,破壞正常疾病與康復(fù)間的平衡,導(dǎo)致肌肉損失。例如,對(duì)慢性阻塞性肺病(COPD)長(zhǎng)期炎癥患者的研究也表明,患者的肌肉質(zhì)量有所下降。其他引起長(zhǎng)期炎癥的疾病包括類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、克羅恩病或潰瘍性結(jié)腸炎等腸道炎癥性疾病、紅斑狼瘡、血管炎、嚴(yán)重?zé)齻头谓Y(jié)核等慢性感染。一項(xiàng)針對(duì)11249名老年人的研究發(fā)現(xiàn),血液中c反應(yīng)蛋白(炎癥的一種指標(biāo))水平顯著預(yù)測(cè)了骨骼肌減少癥。
4其他疾病帶來(lái)的壓力
肌肉減少癥在其他一些增加身體壓力的疾病中也更為常見。例如,患有慢性肝病的人,以及多達(dá)20%的慢性心力衰竭患者,會(huì)出現(xiàn)肌肉減少癥。在慢性腎病中,身體的壓力和活動(dòng)的減少會(huì)導(dǎo)致肌肉損失。癌癥和癌癥治療也會(huì)給身體帶來(lái)很大的壓力,導(dǎo)致肌肉減少癥。
默克生命科學(xué)基于MILLIPLEX®MAP多重蛋白檢測(cè)技術(shù),定量檢測(cè)肌肉因子和人體衰老相關(guān)生物標(biāo)志物,幫助研究代謝異常、衰老和肌肉減少癥之間關(guān)系。
下面是我們做的一項(xiàng)關(guān)于肌肉減少癥相關(guān)蛋白因子與衰老相關(guān)蛋白因子檢測(cè)的實(shí)驗(yàn),以證明兩者之間的聯(lián)系。
材料和方法
樣本:人類血清和血漿樣本取自Discovery LifeSciences Inc. (Los Osos, CA)。
樣本來(lái)自兩個(gè)年齡組:
■ 青年人:<15歲,n=24(14血清,10血漿)
■ 老年人:>56歲,n=18(12血清,6血漿)。
實(shí)驗(yàn)中因子檢測(cè)均使用96孔板,按產(chǎn)品說(shuō)明書操作。
使用Luminex 200系統(tǒng)(Luminex Corporation, Austin,TX)采集熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),數(shù)據(jù)分析使用默克公司MILLIPLEX Analyst 5.1軟件進(jìn)行分析。統(tǒng)計(jì)采用非配對(duì)t檢驗(yàn)計(jì)算雙尾p值。
本次實(shí)驗(yàn)中的MILLIPLEX®試劑盒
① MILLIPLEX®MAP人類肌肉因子試劑盒 (Cat. No.HMYOMAG-56K),使用如下15種可用的分析物進(jìn)行定量分析:
Apelin, BDNF, Erythropoietin/EPO, FABP3, Fractalkine/CX3CL1, FSTL1, IL-6,IL-15, Irisin, LIF, Myostatin/GDF8, Oncostatin-M/OSM,和Osteonectin/SPARC。
② MILLIPLEX®MAP人類衰老因子試劑盒3 (Cat. No. HAGE1MAG-20K),使用如下11種可用的分析物進(jìn)行定量分析:
CTACK/CCL27, FGF-21, GDF-11/BMP-11, GDF-15, GnRH/Gonaldoliberin,IL-6, IL-18, Jag1/CD339, Leptin,Wnt3a。
③ MILLIPLEX®MAP人類心血管因子試劑盒 (Cat. No. HCVD3MAG-67K),定量分析C-ReactiveProtein(CRP)因子。
④ MILLIPLEX®MAP人類腎損傷因子試劑盒6(Cat. No. HKI6MAG-99K ),定量分析β-2-Microglobulin因子
好物推薦
MILLIPLEX®試劑盒
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
A.使用MILLIPLEX®MAP人類肌肉因子試劑盒分析了13種肌肉蛋白生物標(biāo)志物,在以下骨骼肌源性肌肉因子(Apelin,Erythropoietin, Fractalkine, FSTL1 和Irisin)中,老年人肌肉因子濃度低于年輕人。在這個(gè)小樣本組中,LIF的p=0.0553,被確定為在這兩組間沒(méi)有明顯變化。
B.青年組與老年組使用MILLIPLEX®MAP人類衰老因子試劑盒1進(jìn)行檢測(cè)分析。各組均取平均值,p值為: GDF-11, p=0.0863; GDF- 15*, p=0.0002; Leptin*, p=0.0009; Wnt3a*, p=0.0219. *注釋表示p值顯著(p<0.05)。本次實(shí)驗(yàn)檢以下分析物未檢出: CTACK/CCL27, FGF-21, GnRH,IL-6, IL-18, Jag1 (數(shù)據(jù)未展示)。
C.青年組與老年組使用MILLIPLEX®MAP人類腎損傷因子試劑盒6檢測(cè)分析·:β-2-Microglobulin,還有MILLIPLEX®MAP人類心血管因子試劑盒3檢測(cè):CRP,各組均取平均值,p值為:β-2-Microglobulin*, p=0.0078; CRP*,p=0.0008. An* indicates significantp-values (p<0.05)。
結(jié) 論
與年輕人相比,老年人Irisin和Apelin表達(dá)降低了90%以上,是導(dǎo)致老年人代謝功能障礙和肌少癥的危險(xiǎn)因素。1,2 老年人相比年輕人GDF-11分析物濃度下降了70%以上,而GDF-11素有“青春源泉”因子之稱,被認(rèn)為是可以逆轉(zhuǎn)與年齡有關(guān)的包括骨骼肌,血管和神經(jīng)源性腦功能障礙。3
而與之密切相關(guān)的GDF-15在老年人和年輕人中則增加了5倍。最近發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示,較高的循環(huán)GDF-15水平與年齡相關(guān)的多器官功能障礙和死亡率有關(guān)4。而其他生物標(biāo)志物L(fēng)eptin,Wnt3a和β-2-Microglobulin均有顯著的升高,被認(rèn)為與老年骨骼肌再生能力受損,海馬體中認(rèn)知和再生功能下降有關(guān)5,6。
雖然一些導(dǎo)致肌少癥的原因是衰老的自然結(jié)果,但其他原因是可以預(yù)防的。事實(shí)上,健康的飲食和規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可以逆轉(zhuǎn)肌肉減少癥,延長(zhǎng)壽命,提高生活質(zhì)量。
那么平時(shí)生活中
如何預(yù)防以及逆轉(zhuǎn)肌肉減少癥?
01 運(yùn) 動(dòng)
在預(yù)防肌肉減少癥方面,采取久坐不動(dòng)的生活方式是最糟糕的。運(yùn)動(dòng)是解決肌肉萎縮問(wèn)題的最有效干預(yù)手段,無(wú)論是發(fā)生在老年期,還是在使人衰弱的慢性或急性疾病的背景下。對(duì)于骨骼肌減少癥來(lái)說(shuō),運(yùn)動(dòng)已被證明可以增加年輕人和老年人的力量、有氧能力和肌肉蛋白合成,以及增加肌肉線粒體酶活性。特別是阻抗練習(xí),已經(jīng)被證明可以減少老年人的虛弱,提高肌肉力量。建議每周至少進(jìn)行三次鍛煉,以減緩肌肉萎縮,預(yù)防肌肉減少癥。隨著年齡的增長(zhǎng),鍛煉是預(yù)防肌肉減少癥最有效的方式。
02 增加整體膳食蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是修復(fù)和構(gòu)建肌肉纖維最有價(jià)值的食物。研究表明,65歲及以上的成年人需要更高水平的膳食蛋白質(zhì)。對(duì)于健康的成年人來(lái)說(shuō),每天最佳的蛋白質(zhì)攝入量為1-1.2 g/kg。而對(duì)于那些患有肌少癥的人來(lái)說(shuō),蛋白質(zhì)的需求量甚至更高,每天需要1.2到1.5克/公斤。要算出你需要多少蛋白質(zhì),把你的體重(以磅為單位)乘以0.45。單位是千克,接下來(lái),將這個(gè)數(shù)字乘以1.2,以達(dá)到每天推薦的蛋白質(zhì)克數(shù)。例如,一個(gè)體重150磅或67.5公斤的人每天應(yīng)該攝入81克蛋白質(zhì)。大多數(shù)肉類、家禽和魚類每盎司大約含有7克蛋白質(zhì),一杯牛奶或一個(gè)雞蛋含有8克蛋白質(zhì),你也可以在飲食中添加高蛋白成分。
03 增加ω- 3脂肪酸攝入
ω-3脂肪酸被發(fā)現(xiàn)在人類衰老過(guò)程中影響肌肉蛋白代謝和線粒體生理。2011年的一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究評(píng)估了補(bǔ)充ω-3脂肪酸對(duì)老年人肌肉蛋白合成速度的影響。比較了ω-3脂肪酸和玉米油的補(bǔ)充情況。
研究發(fā)現(xiàn),膳食中添加ω-3脂肪酸可以提高老年人肌肉蛋白合成的速度。ω-3脂肪酸EPA被發(fā)現(xiàn)可以在各種生理?xiàng)l件下保持肌肉質(zhì)量。與EPA一樣,ω-3脂肪酸DHA也有抗炎作用,科學(xué)家們認(rèn)為這可能對(duì)控制肌肉減少癥有價(jià)值。2015年發(fā)表在《美國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志》(American Journal of Clinical Nutrition)上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),魚油來(lái)源的ω-3脂肪酸補(bǔ)充劑能夠減緩老年人肌肉質(zhì)量和功能的正常下降,應(yīng)該被視為預(yù)防老年肌肉減少癥保持代謝平衡的有效方法。
以上的研究結(jié)論離不開基礎(chǔ)研究的結(jié)果,Milliplex®MAP人類肌肉因子試劑盒和人類衰老因子試劑盒1等依托默克免疫技術(shù)方面強(qiáng)大的研發(fā)力量,為肌少癥、衰老以及老年疾病的研究者提供了創(chuàng)新高效的生物標(biāo)志物研究技術(shù)平臺(tái)。
MILLIPLEX®MAP多重蛋白液相懸浮芯片技術(shù)特點(diǎn):
小樣本:僅需25µl
大數(shù)據(jù):同時(shí)檢測(cè)多達(dá)幾十種指標(biāo)
8大物種:人,小鼠,大鼠,非人類靈長(zhǎng)類,狗,貓,馬,豬
研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于以下幾方面:
腫瘤研究、腫瘤免疫檢查點(diǎn)研究、神經(jīng)疾病研究、代謝研究、細(xì)胞因子/炎癥因子、心/腦血管疾病、衰老研究、骨/肌代謝研究、腎毒性/肝損傷生物安全性評(píng)價(jià)相關(guān)指標(biāo)。