杜春雨 王佳賀
自1989 年,肌少癥由Irwi Rosenberg 首次提出至今,其概念不斷更新完善,現將其概括為一種與年齡增長相關的,以肌肉質量和功能逐漸喪失為特征的老年綜合征。維生素D 是一種脂溶性維生素,其代謝由皮膚、肝臟和腎臟共同調節。維生素D 在骨骼生物學、自身免疫疾病、細胞生長、炎癥和神經肌肉功能中均發揮重要作用。在過去的幾十年中,已經證明維生素D 缺乏癥與多種疾病有關。維生素D 在肌肉骨骼系統中起核心作用,缺乏將對骨骼健康產生顯著的負面影響[1]。本文通過概述有關維生素D與肌少癥的相關性,為老年肌少癥病人如何補充維生素D 提供參考。
維生素D 是一種激素前體,作為人體的必需營養素,其來源的80%是通過紫外線中的UVB 誘導皮膚7-脫氫膽固醇轉化為維生素D3獲得,剩余20%可通過飲食和食品補充劑獲得。但無論通過何種途徑獲取,其均為無生物活性的維生素D2和D3,需要在肝臟中被活化為25-羥基維生素D[25(OH)D],然后再進一步在腎臟中轉化為1,25-二羥基維生素D[1,25(OH)2D][2]。1,25(OH)2D是維生素D的生物活性形式,他主要通過維生素D受體(VDR)發揮其大部分功能。VDR是一種核受體,起轉錄因子的作用,屬于類固醇受體,廣泛分布于不同細胞譜系之間,其生物活性主要受1,25(OH)2D的調節,與類視黃醇X受體(RXR)形成異二聚體,進而影響基因轉錄,產生基因組效應[3]。
維生素D 缺乏是全球性的健康問題,維生素D 對鈣、磷代謝,骨骼健康和肌肉力量均具有重要影響。研究表明,維生素D 缺乏與多種急慢性疾病密切相關,包括肌少癥、先兆子癇、兒童齲齒、牙周炎、自身免疫性疾病、感染性疾病、心血管疾病、致命性癌癥、T2DM 和神經系統疾病等[4]。而維生素D 最重要的功能就是調節機體鈣磷平衡及骨代謝,因此維生素D 缺乏與骨密度低、骨質疏松、肌少癥甚至骨折密切相關。
老年人維生素D 缺乏并非由單一因素導致,而是由飲食攝入不足,身體活動受限導致的紫外線照射不足,各種藥物影響以及胃腸道、肝臟和腎臟等多種基礎疾病相互作用引起的[5]。維生素D 缺乏癥的定義為血清25(OH)D <25 nmol/L,維生素D不足為血清25(OH)D <50 nmol/L[6]。
維生素D 缺乏不僅會增加衰老的速度,還會增加年齡相關疾病發生的可能性[7]。老年人皮膚維生素D 光合作用效率比年輕人低4 倍。在北京和上海的兩次大規模調查中,高達70%~90%的參與者血清25(OH)D 濃度<50 nmol/L;在上海老年城市居民中,血漿25(OH)D >75 nmol/L的僅占3.9%[8]。
肌少癥的發生與遺傳、生理因素和環境因素均密切相關。由于肌肉生長的動態平衡被打破,線粒體的能量代謝以及炎性因子的調節功能受損,導致肌肉的運動單位減少,蛋白質合成障礙,進而影響肌肉的質量和功能[9]。
研究表明,針對患有維生素D 缺乏癥和鈣攝入量低的老年人,外源性補充鈣和維生素D 可以使髖部或椎骨骨折風險減少15%~20%。維生素D 不僅可以通過有絲分裂原激活的蛋白激酶信號傳導調節C2C12 骨骼肌肌管的增殖和分化,還可以調節肌肉中鈣通道的開放,抑制FOXO1基因表達,并對泛素-蛋白酶體系統的下游產生影響,而泛素-蛋白酶體系統在肌肉減少癥和骨骼肌萎縮癥中發揮重要作用[10]。VDR在包含人體骨骼肌在內的組織中廣泛表達,高度親和1,25(OH)2D,進而調節蛋白質合成,還可以調節Ⅱ型肌纖維數量和體積,進而改善骨骼肌質量,并增強肌力,但其表達隨年齡的增長而降低。適當補充維生素D 可通過VDR-RXR 異二聚體的基因組效應以及對信號轉導途徑的直接效應調節肌肉質量與功能。
多項研究均表明,性別是影響維生素D 水平的重要因素。一項調查性別是否與維生素D缺乏癥相關的研究表明,肌少癥的發生風險與女性的血清25(OH)D水平呈顯著負相關,如果將女性的血清25(OH)D濃度降低10 ng/mL,那么發生肌少癥的風險將增加1.46倍[11]。
在全球范圍內,約10 億人患有維生素D 缺乏癥。調查顯示,補充維生素D 可使老年人發生跌倒的風險降低約14%,可以改善老年人跌倒后的反應時間,保持更好的平衡感。
老年肌少癥病人的肌肉力量及功能均明顯下降,常伴有慢性疼痛、活動障礙和平衡感減弱,其跌倒的風險明顯高于正常老年人。一項雙盲隨機對照研究表明,每日補充700 IU 的維生素D 可以減少老年病人跌倒的風險。但有一些研究也指出,額外補充高劑量維生素D 的確可以升高維生素D 水平,但不能改善病人的下肢活動功能,甚至會增加發生跌倒的風險[12]。
針對無肌少癥的老年病人,適當補充維生素D 將有助于預防肌少癥的發生。最佳的血清25(OH)D 濃度和適宜的維生素D 攝入量仍存在爭議。Wintermeyer 等[13]建議,針對<50 歲的健康人群,推薦每日攝取維生素D 5 μg(200 IU);50~70歲的老年人,推薦每日攝入量為10 μg(400 IU);<70 歲的人群,則建議每日至少補充15 μg(600 IU)維生素D 。在維生素D 缺乏的情況下,推薦依據“瑞士維生素D 缺乏診斷和治療醫學指南”給予病人負荷劑量后,建議每天規律攝入1000 IU 維生素D。Lappe 等[14]則建議對于1~70 歲的人群,維生素D 的每日推薦攝入量為600 IU/d;對于≥71歲的老年人,建議800 IU/d。
維生素D 與亮氨酸和胰島素具有協同作用,可共同刺激肌肉蛋白質合成。研究發現,維持血25(OH)D >50 nmol/L 和蛋白質攝入量>1 g/(kg·d),肌少癥病人才能獲益。因此,有學者建議營養干預措施應重點關注適量的蛋白質和維生素D 攝入,并與體育鍛煉相結合,這將有助于增強肌少癥病人的肌肉質量,減緩病人發展至失去獨立性的時間[15]。
老年肌少癥病人在外源性補充維生素D 的同時,還可以通過適當食用一些蘑菇類獲得維生素D2,從動物肝臟、魚肝油、牛奶、魚脂肪(鮭魚、金槍魚、沙丁魚)和雞蛋中獲取維生素D3[7]。目前,建議健康老年人群血25(OH)D水平維持>50 nmol/L;而針對跌倒風險較高的肌少癥病人,則建議維持>75 nmol/L[16]。
我國現已邁入老齡化社會,與增齡相關的肌少癥所引發的不良預后日趨明顯。科學認識肌少癥,積極采取有效防治措施,在通過合理膳食以及規律體育鍛煉的情況下,外源性補充維生素D 對老年肌少癥病人極為重要。