中老年人群體成分變化、內(nèi)分泌功能與老化相關疾病的關系

張紅梅　宋　巍　孫惠杰　姜宏宇

( 吉林大學第一醫(yī)院，吉林　長春　130021)

?

中老年人群體成分變化、內(nèi)分泌功能與老化相關疾病的關系

張紅梅宋巍孫惠杰姜宏宇

( 吉林大學第一醫(yī)院，吉林長春130021)

〔關鍵詞〕人體成分；中老年人；脂肪；骨骼肌；內(nèi)分泌功能

人體成分分析作為人體基本狀況評估的重要組成部分，在疾病的預測、篩查及診斷中的作用備受關注。伴隨增齡，中老年人的人體成分亦呈明顯變化，其中以脂肪增多與骨骼肌減少為主，而兩者的內(nèi)分泌功能與老化過程相關疾病的發(fā)生緊密相連。本文旨在對上述內(nèi)容進行綜述，為老化過程中人體成分變化與相關疾病的發(fā)病機制及臨床治療提供理論指導，從而更好地發(fā)揮人體成分分析在臨床工作中所起的作用。

1脂肪組織

長期以來，脂肪組織被單純看作能量的儲備和調(diào)節(jié)器官。隨著一些脂肪因子的發(fā)現(xiàn)，尤其是1994年瘦素的克隆，使研究者們開始關注脂肪組織的內(nèi)分泌功能〔1〕。脂肪組織除了分泌瘦素、脂聯(lián)素、纖溶酶原激活物抑制物(PAI)-1等脂肪因子外，目前已經(jīng)確定的還有抵抗素(resistin)、腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6、胰島素樣生長因子(IGF)-1、血管緊張素(Ang)Ⅱ、血管內(nèi)皮生長因子等，參與能量代謝、免疫調(diào)節(jié)、炎癥反應等過程〔2，3〕。

1.1瘦素可通過下丘腦的核團，抑制食欲，降低體重，增強胰島素誘導的骨骼肌對葡萄糖的攝取和轉運，刺激脂肪酸的氧化，從而改善胰島素敏感性。人們還發(fā)現(xiàn)，瘦素在天然免疫和獲得性免疫中都有重要作用〔4〕。肥胖者出現(xiàn)明顯的瘦素抵抗，進而導致胰島素分泌增多及胰島素抵抗，誘發(fā)糖尿病。

1.2脂聯(lián)素系主要由脂肪組織分泌的一種小分子蛋白質，它可促進糖轉運及降低肝糖輸出，加速脂肪酸氧化。同時脂聯(lián)素可降低腫瘤壞死因子刺激的黏附分子的表達，抑制外周單核細胞的生長及炎癥因子的釋放，具有保護血管內(nèi)皮、抗炎、抗動脈粥樣硬化功能。研究證實，肥胖，特別是腹型肥胖個體中的血漿脂聯(lián)素水平明顯下降〔5，6〕。

1.3PAI-1屬于絲氨酸蛋白酶抑制劑，是內(nèi)源性纖溶系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)因子，它能降低纖溶，促進血栓形成、動脈粥樣硬化及胰島素抵抗的發(fā)生。值得關注的是，PAI-1在肥胖人群中表達較多，中心型肥胖尤其明顯〔7〕。

1.4抵抗素是一種富含半胱氨酸的分泌蛋白，它能夠刺激血管平滑肌細胞的增殖，引發(fā)血管內(nèi)皮細胞功能紊亂，促進動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展，同時導致全身多器官的胰島素抵抗。因此，抵抗素是否可用來指導糖尿病及動脈硬化的治療有待進一步研究〔8〕。此外，脂肪細胞還分泌多種生物活性物質，他們除了參與物質代謝及能量調(diào)節(jié)，還參與全身多種疾病的發(fā)生發(fā)展。值得注意的是：由于皮下脂肪與內(nèi)臟脂肪的解剖及血流分布等差異，使兩種脂肪細胞擁有不同的代謝活性〔9〕。如在內(nèi)臟脂肪組織中IL-6和PAI-1有較高的表達，而瘦素與脂聯(lián)素則在皮下脂肪組織中分泌較多。大量研究顯示，在肥胖引起的中老年人群慢性疾病中，脂肪分布情況所起的作用比脂肪總量更重要，中心型肥胖是多種慢性病的危險因素。

2骨骼肌功能

骨骼肌占機體總重量的35%～40%，也被認為是機體最大的內(nèi)分泌器官。它以自/旁分泌方式調(diào)節(jié)骨骼肌及其他組織器官的能量代謝、炎癥反應、內(nèi)分泌穩(wěn)態(tài)等，已成為生命科學和臨床醫(yī)學關注的熱點。骨骼肌可分泌IL(主要是IL-6) 、IGF-1和TNF-α等細胞因子，瘦素、脂聯(lián)素、纖溶酶原激活物抑制劑-1等脂肪因子及肌肉素和肌肉抑制素等肌肉因子及心血管活性物質〔10〕。

2.1IL-6研究發(fā)現(xiàn)：靜息狀態(tài)時，骨骼肌的IL-6 mRNA 水平極低，而運動后(即肌肉收縮時)骨骼肌IL-6的表達明顯增多。大量IL-6以內(nèi)分泌方式促進肝糖原分解和葡萄糖釋放，維持血糖穩(wěn)定；可促進骨骼肌對葡萄糖攝取，改善骨骼肌胰島素抵抗〔11〕。同時運動產(chǎn)生的IL-6也可釋放入血，具有強大的促脂肪分解作用〔12〕。這對以向心性肥胖為主的代謝綜合征的運動療法提供了堅實的理論依據(jù)。運動誘導的IL-6高表達還能抑制腫瘤壞死因子的表達，也是運動發(fā)揮抗感染作用的主要介質，在慢性炎癥相關的疾病如動脈粥樣硬化、糖尿病等的發(fā)生中有重要的防治意義。

2.2IGF-1是一種生長因子，它主要通過刺激胰島B細胞增殖、改善胰島素的敏感性、降低血糖而抑制Ⅱ型糖尿病的發(fā)生；通過促進骨骼肌蛋白質的合成、抑制蛋白質的降解，誘導骨骼肌體積增加；IGF-1還可延長肌肉干細胞的復制壽命，保護衰老骨骼肌的肥大和再生能力等〔13〕。因此，骨骼肌合成和分泌IGF-1的作用在骨骼肌萎縮性疾病的防治中具有積極的意義。此外，IGF-1可以改善骨密度、有利于促進骨折愈合。研究證實，在炎癥、外傷、腫瘤惡病質等消耗性疾病時，骨骼肌IGF-1表達均下調(diào)，反之表達活躍〔14〕。

2.3TNF-α是一種前炎癥因子，可誘發(fā)胰島素信號通路轉導缺陷，介導肥胖相關IR及2型糖尿病的發(fā)生。有研究表明，TNF-α可在肌肉異常丟失和功能障礙中起重要作用〔15〕。

2.4肌肉素作為新發(fā)現(xiàn)的肌肉因子，肌肉素是骨骼肌特異性分泌的產(chǎn)物，它能明顯地抑制胰島素促進的葡萄糖的攝取及糖原的合成，參與成肌細胞胰島素抵抗的發(fā)生。肌肉抑制素是腫瘤生長因子超家族中的成員，幾乎所有的骨骼肌都表達肌肉抑制素，并且經(jīng)血液循環(huán)至全身，并參與糖、脂肪和蛋白質代謝的調(diào)節(jié)；其對骨骼肌生長具有負性調(diào)控作用，它還可能參與MS的發(fā)生〔16〕。作為骨骼肌特異分泌的生長負性調(diào)節(jié)因子，在運動誘導的骨骼肌肥大時，肌肉抑制素的表達顯著下調(diào)；而在機體處于惡病質時，其表達水平明顯升高。IGF-1與肌肉抑制素間的平衡決定了骨骼肌生長狀態(tài)。此外，骨骼肌還分泌多種具有心血管調(diào)節(jié)作用的活性物質。在病理情況下，他們的表達顯著改變，除對局部微血管作用外，對心臟和全身血管也有一定的調(diào)節(jié)作用。積極探索骨骼肌的內(nèi)分泌功能，為延緩衰老進程提供新的可能是老年醫(yī)學值得關注的問題。

3小結

運動不僅影響身體的局部組成，而且還影響人體成分的全身分布〔17〕。脂肪組織與骨骼肌分泌的活性因子已經(jīng)證明參與機體多種重要的生理、病理過程。而且，脂肪組織在代謝調(diào)節(jié)方面與骨骼肌相似。通過脂肪-骨骼肌對話，產(chǎn)生一系列的內(nèi)分泌因子，共同調(diào)節(jié)機體代謝穩(wěn)態(tài)及各成分的平衡，有助于從分子水平處理與人體成分異常有關的，如代謝綜合征等疾病。人體成分分析可早期發(fā)現(xiàn)體內(nèi)脂肪堆積及骨骼肌量減少等危險因素，從而對二者成分異常引發(fā)的代謝相關疾病早預防、早發(fā)現(xiàn)、早治療。

4參考文獻

1Zhang Y，Proenca R，Maffei M,etal.Positional cloning of the mouse obsese gene and its human homologue〔J〕.Nature,1994；372(6505)：425-32.

2Smitka K，Maresova D.Adipose tissue as an endocrine organ：an update on pro-inflammatory and anti-inflammatory microenvironment〔J〕.Prague Med Rep,2015;116(2):87-111.

3Korek E，Krauss H.Novel adipokines：their potential role in the pathogenesis of obesity and metabolic disorders〔J〕.Postepy Hig Med Dosw,2015；69：799-10.

4周一然，宋建國，脂肪組織的免疫功能，〔J〕.生物化學與生物物理進展，2004;31(8):679-83.

5萬春燕，劉芬，傅正偉.脂聯(lián)素的病理生理學研究進展〔J〕.細胞生物學雜志，2009;31(2)，163-68.

6Wang G，Gao S，Su N,etal.Plasma adiponectin levels inversely correlate to clinical parameters in Type 2 diabetes mellitus patients with macrovascular diseases〔J〕.Ann Clin Lab Sci,2015;45(3)：287-91.

7Eksteen P，Pieters M，de Lange Z,etal.The association of clot lysis time with total obesity is partly independent from the association of PAI-1 with central obesity in African adults〔J〕.Thromb Res,2015;136(2)：415-21.

8Meier U，Gressner AM.Endocrine regulation of energy metabo lism：review of pathobiochemical and clinical chemical aspects of leptin，ghrelin，adiponectin，and resistin〔J〕.Clin Chem，2004;50(9)：1511-25.

9李曉華，羅敏審.內(nèi)臟與皮下脂肪組織代謝及內(nèi)分泌功能差異的比較〔J〕.國外醫(yī)學內(nèi)分泌學分冊，2005;4(25):11-3.

10段曉輝，常晉瑞，齊永芬，等.骨骼和骨骼肌的內(nèi)分泌功能參與代謝綜合征發(fā)病〔J〕.國際心血管病雜志，2011;38(2):97-100.

11田振軍，賀志雄，蔡夢昕.運動干預骨骼肌內(nèi)分泌功能〔J〕.生理科學進展，2013;44(4)：275-80.

12Pedersen BK，F(xiàn)ebbraio MA.Muscles，exercise and obesity：skeletal muscle as a secretory organ〔J〕.Nat Rev Endocrinol，2012;8(8):457-65.

13段紅杰，柴家科.胰島素樣生長因子-I抗骨骼肌萎縮研究進展〔J〕.軍醫(yī)進修學院學報，2009;30(1):109-10.

14Sandri M，Barberi L，Bijlsma AT,etal.Signalling pathways regulating muscle mass in ageing skeletal muscle：the role of the IGF1-Akt-mTOR-FoxO pathway〔J〕.Biogerontology,2013;14(3)：303-23.

15Song J，Saeman MR，De Libero J,etal.Skeletal muscle loss is associated with TNF mediated insufficient skeletal myogenic activation after burn〔J〕.Shock,2015；44(5)：479-86.

16Bergen HR,Farr JN,Vanderboom PM,etal.Vanderboom，Myostatin as a mediator of sarcopenia versus homeostatic regulator of muscle mass：insights using a new mass spectrometry-based assay〔J〕.Skelet Muscle,2015；5：21.

17Iolascon G，Di Pietro G，Gimigliano F,etal.Physical exercise and sarcopenia in older people：position paper of the Italian Society of Orthopaedics and Medicine〔J〕.Clin Cases Miner Bone Metab,2014；11(3)：215-21.

〔2015-10-20修回〕

(編輯李相軍/滕欣航)

通訊作者：孫惠杰(1977-)，女，副主任護師，主要從事老年護理研究。

〔中圖分類號〕R493

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)13-3341-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.13.120

第一作者：張紅梅(1990-)，女，在讀碩士，主要從事老年心血管疾病的治療研究。