營養結合抗阻訓練復合干預對老年人瘦體重和骨骼肌力量影響的Meta分析

李志林，孔健達，張振宇，朱 磊

前言

《中共中央國務院關于加強新時代老齡工作的意見》[1]中明確表示要突出重點、夯實基層，聚焦解決老年人健康養老最緊迫的問題，最終實現健康老齡化。隨著我國人口老齡化的加劇和人們生活習慣的改變，國內社區上越來越多的老年人骨骼肌質量和力量相比過去有所下降，而且骨骼肌量的下降誘導了糖尿病等慢性疾病的發生，各項慢性疾病又增加了老年人的殘疾風險[3-5，9-12]，故如何提升老年人的身體素質對老年人身體健康具有重要的研究價值。因關于營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人的骨骼肌質量和力量有顯著提升作用的研究仍然存在一定的爭議性，且目前相對具有完善實驗干預手段和對照組變量控制的研究文獻較少，各研究的樣本總量也較為受限制，故本研究領域所發表相關文獻的可靠性較低，進而判斷營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人的瘦體重和骨骼肌力量是否具有顯著干預效果較為困難，因此對本領域的研究文獻進行Meta分析是極有必要的。

本文通過查閱并檢索國內外關于營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重和骨骼肌力量影響的文獻，并根據目前該領域的研究進行薈萃處理。本文將選取目前研究較多的瘦體重(lean body mass)、伸膝力量(knee extension strength)和握力(hand grip strength)等作為評價指標，最終通過分析判斷營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人的瘦體重和骨骼肌力量的影響。

1 研究方法

1.1 文獻檢索

由兩位作者檢索各大數據庫，其中英文文獻通過輸入以下關鍵詞組合在PubMed、MEDLINE和Web of Science等數據庫中檢索2000年1月1日至2021年12月發表的文獻，檢索式：(“nutrition” OR “food” OR “diet”)OR(“exercise” OR “resistance training” OR “strength training”)AND “aged” AND(“muscle mass” or “skeletal muscle” OR “muscle strength” OR “physical performance” OR “physical functional performance” OR “walking speed” OR “gait speed”)。中文文獻通過以下關鍵詞在中國知網(CNIK)、萬方等數據庫中檢索于2021年12月之前發表的文獻，檢索式：(“抗阻力訓練”OR“力量訓練”)OR(“營養”OR“飲食”)AND“老年”AND(“肌肉質量”OR“骨骼肌”OR“肌肉力量”OR“身體功能”)。各大數據庫檢索結果僅限于研究對象為人類的研究且為隨機對照試驗(randomized controlled trial，RCT)并排除學位論文、綜述類文獻與Meta分析文獻等。

1.2 納入標準與排除標準

1.2.1 納入標準

本Meta分析的納入標準如下：①研究對象為60歲以上的老年人群；② 含有營養和抗阻訓練復合干預的隨機對照試驗；③報告瘦體重、骨骼肌力量為結局指標測量的研究；④結局指標包括瘦體重、伸膝力量和握力且單位相同；⑤研究的結局指標為連續性變量且數據使用平均值±標準差(M±SD)的形式表示；⑥文獻語言限制為中文和英文。文獻的納入情況如圖1所示。

圖1 文獻篩選的流程圖

1.2.2 排除標準

本Meta分析的排除標準如下：①未采用盲法的文獻；②研究對象為老年動物模型的文獻；③結局指標的離散型過高；④內容不完整，并聯系作者索要結果無果的文獻；⑤文獻語言限制為中文和英文。

1.3 數據提取

在文獻的檢索過程中，兩名檢索人員采用獨立雙盲的方法對所納入的全部文獻進行數據提取，其中內容包括：文獻的標題、發表年限、第一作者、研究對象所屬人群、樣本量、性別、年齡、實驗干預周期、實驗設計方案和結局指標等。并對各文獻中所缺乏的數據與資料通過電子郵件E-mail的形式進行聯系索取。爭議處交由第三方決定。

1.4 文獻質量評估

兩名作者采用Cochrane風險偏倚評估工具對所納文獻進行評估。其中相關評估指標有隨機序列生成(Random sequence generation)、隱藏分組(Allocation concealment)、受試者人群不明(Blinding of participants and personnel)、評估結果盲化(Blinding of outcome assessment)、結果日期不完整(Incomplete outcome data)、選擇性報告(Selective reporting)。爭議處交給第三方決定。Cochrane文獻質量評估結果如圖2所示。

圖2 Cochrane文獻質量評估結果

1.5 數據分析

運用RevMan 5.4軟件將所納入文獻的結局指標進行分析，選擇隨機效應模型進行分析。由于本文所納入文獻的結局指標均屬于連續性變量，且指標的單位無差異性。因此本文在Meta分析的過程中選用均數差(mean difference，MD)作為效應尺度的指標，并選用I2統計量進行各文獻之間的異質性檢驗。當I2=0時，各文獻間不存在異質性；當I2<50%時，各文獻間的異質性較小，即在可接受范圍內；當I2>50%時，各文獻間異質性較大。當異質性較小時則使用固定效應模型分析，當異質性較大時，則進行亞組分析并尋找異質性。數據分析采用森林圖確定均數差，采用漏斗圖進行發表偏倚分析。

2 研究結果

2.1 文獻納入基本情況

2.1.1 納入文獻研究特征

本文共通過前文定制的文獻納入標準與排除標準共納入16篇文獻，這些文獻均涉及營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人的身體成分和骨骼肌力量的隨機對照試驗或自身對照實驗。受試者均為60歲以上的老年人，樣本總量為762例，其中干預組樣本總量為401例，控制組樣本總量為361例。納入文獻的基本特征如表1所示。

表1 納入文獻的基本特征

2.1.2 納入文獻的干預特征

本文納入16篇文獻的結局指標有瘦體重、伸膝力量和握力，其中指標含有瘦體重的有9篇，指標含有伸膝力量的有10篇，指標含有握力的有4篇。在實驗過程中每篇研究均以攝入不同營養成分為干預手段，并對控制組進行營養攝入成分的控制。納入文獻的干預特征如表2所示。

表2 納入文獻的干預特征

2.2 敏感性分析

將本文所納入的16篇文獻進行敏感性分析，內容包括改變分析模型、選擇效應量、逐篇排除文獻等，完成上述操作后將在此基礎上重新進行Meta分析，研究發現本文的Meta分析結果未發生明顯改變，故本文的Meta分析結果可靠性相對較高。

2.3 發表偏倚分析

分別將營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重、伸膝力量和握力的干預效果做傳統漏斗圖。經研究發現，瘦體重指標中有1篇文獻與其他文獻存在較大差異，伸膝力量指標中有4篇文獻與其他文獻存在較大差異，握力指標中有1篇文獻與其他文獻存在較大差異。另外各指標的漏斗圖均能夠形成較可觀的對稱性分布，故此類研究的文獻不存在較明顯的發表偏倚或其他偏倚。各指標的漏斗圖如圖3所示。

圖3 分析各指標發表偏倚的漏斗圖

2.4 抗阻力訓練的Meta分析結果

2.4.1 營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重的影響

所納入的文獻中共有9篇進行了營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重影響的研究，納入的樣本量共439例，其中干預組224例，控制組215例。經Meta分析的結果顯示，關于營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重影響的各文獻研究結果之間異質性較小(異質性檢驗：P=0.14>0.05，I2=34%<50%，WMD=-0.12，95% CI -0.53～0.30；整體效應檢驗：P=0.58>0.05)，故采用固定效應模型進行分析。營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重影響合并效應量與亞組分析森林圖如圖4所示。

圖4 營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重影響的森林圖

2.4.2 營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人伸膝力量的影響

所納入的文獻中共有10篇進行了營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人伸膝力量影響的研究，納入的樣本量共594例，其中干預組309例，控制組285例。經Meta分析的結果顯示，關于營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人伸膝力量影響的各文獻研究結果之間異質性較小(異質性檢驗：P=0.17>0.05，I2=29%<50%，WMD=0.09，95% CI -0.07～0.25；整體效應檢驗：P=0.28>0.05)，故采用固定效應模型進行分析。營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人伸膝力量影響的森林圖如圖5所示。

圖5 營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人伸膝力量影響的森林圖

2.4.3 營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人握力的影響

所納入的文獻中共有4篇進行了營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人握力影響的研究，納入的樣本量共195例，其中干預組96例，控制組 99例。經Meta分析的結果顯示，關于營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人握力影響的各文獻研究結果之間具有同質性(異質性檢驗：P=0.45>0.05，I2=0，WMD=1.00，95% CI -1.32～3.32；整體效應檢驗：P=0.40>0.05)，故采用固定效應模型進行分析。營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人握力影響的森林圖如圖6所示。

圖6 營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人握力影響的森林圖

3 討論

3.1 Meta分析結果分析

本文的Meta分析結果顯示，營養結合抗阻訓練復合干預對老年人的瘦體重和肌肉力量沒有顯著的影響。本文結果不顯著的原因之一可能是在其中一篇納入的文獻中控制組采用的干預方式亦有利于老年人瘦體重和力量的增長[2]，故合并效應量后會減少最終計算的效應指標的大小。就目前已發表的文獻來看，關于抗阻力訓練對老年人骨骼肌影響的研究數量并不多，但現有的文獻中多數表明抗阻力訓練對老年人的骨骼肌的質量、力量和功能具有一定作用，但不確定是否具有顯著影響[20，33-35]，其中部分研究具有顯著影響的原因是與其他因素的結合，如家庭影響[33]、團隊訓練[34]或訓練方式的改變(漸進式抗阻力訓練)[35]。Dirks等分研究表明蛋白質補充劑可使非健康老年人的肌肉纖維肥大，且在長時間的阻力型運動訓練后肌核和衛星細胞(satellite cell，SC)的含量不變[33]。Liao等綜述了蛋白質補充劑對接受抗阻力訓練老年人的身體組成和身體功能的影響并發現，與單獨進行抗阻力訓練相比，蛋白質補充劑和抗阻力訓練復合干預可能對預防老年人的衰老、相關肌肉質量衰減和腿部力量損失有較為顯著的效果[34]。Chiu等亦進行了包括評估在長期護理中患有肌肉減少性肥胖癥的居民在抗阻力訓練后身體成分和身體表現的變化，但其訓練后各組的體脂和骨骼肌百分比沒有顯著差異[35]。Poggiogalle等亦通過綜述發現具體的干預措施如運動和營養復合干預可改善肌肉減少性肥胖癥，但由于相關數據較為稀少且肌肉減少性肥胖癥本身的定義缺乏統一性使得這種干預方式的整體意義有限[36]。Akehurst等通過研究在赫爾辛基大學和傳統健身房中參加抗阻力訓練一年以上、平均每周一次的老年人，發現了肌少癥與蛋白質攝入量較低有關[37]。Aas等[20]的研究提到訓練引起肌肉密度的增加并非引文骨骼肌脂質含量的變化。相反，肌肉密度的增加可能反映了脂肪堆積的增加，或者僅僅是肌肉組織相對于肌間脂肪的比例的增加。故對于阻力訓練對老年人骨骼肌的影響更多的是質量的提升而非肌肉力量與肥大的提升。尤其隨著年齡的增大，各項激素水平與合成代謝能力逐漸減低使氨基酸的利用率下降，骨骼肌的含量不斷流失[21-25]，故抗阻力訓練對于老年人很難起到有效增加肌肉含量的作用。Hsu等[26]做過一篇關于運動和營養干預對肌肉減少性肥胖成人身體成分、代謝健康和身體表現影響的Meta分析文獻，其中納入的受試者有老年人。結果顯示運動特別是抗阻力訓練對于改善肌肉萎縮性肥胖患者的身體組成和身體表現至關重要，高蛋白低熱量飲食的營養干預可以減少脂肪的含量，但可能不能改善身體表現。與單純進行運動訓練相比，在肌肉萎縮性肥胖人群中蛋白質的攝入對身體成分、代謝和炎癥生物標志就沒有提供額外的作用。本文與Hsu等[26]的Meta分析在結果上具有一定的差異性，原因可能是Hsu等[26]所納入的文獻研究對象為肌肉萎縮性肥胖患者而本文所納入的研究對象均為健康老年人，其中不缺乏具有運動健身習慣的人群或運動員，這使得二者肌肉力量、質量與身體素質的基礎值差異較大。對相同的干預方法來說，Hsu等[26]所納入的研究人群干預效果更加顯著，因此在該領域的研究中需將健康老年人與非健康老年人區分開來。要確保攝入足夠的碳水化合物、蛋白質和微量元素對身體虛弱化和骨骼肌的減少以及促進體育活動的進行具有非常重要的作用。此外，由于飲食是有固定模式的，如果不控制常規飲食，可能無法分離出個別實驗性補充劑的影響。因此，營養干預的效果可能會在習慣攝入足夠營養的老年人中減弱。Bischoff-Ferrari等人[19]做過一項關于攝入維生素D3和Omega-3脂肪酸對老年人臨床結果的影響的研究，而本文的Meta分析所納入文獻中亦有將此類營養物質作為干預手段。Bischoff-Ferrari等[19]的研究結果與本文Meta分析結果相吻合，其顯示在70歲極其以上的健康老年人中使用維生素D3和Omega-3s干預在骨骼肌的收縮壓或舒張壓、非椎體骨折、身體表現、感染率或認知功能的改善方面沒有統計學上的顯著差異，即這些研究并不支持這些干預措施對此結果的有效性。

由于身體消化分解蛋白質所獲取的氨基酸是肌肉中蛋白質合成所必需的原料并作用于合成代謝，故蛋白質的消化與吸收增加了肌肉質量，而抗阻力訓練后的蛋白質消耗增加了身體對凈蛋白質利用率并減少了運動誘導的肌肉蛋白分解[27，28]。故可假設蛋白質補充劑和運動的結合干預會對肌肉功能有協同作用，但本文的結果卻并不支持這一假設。另一方面來說，在Liao等人做的一項Meta分析[29]中，患有肌少癥老年人的蛋白質補充劑以及運動干預的效果比單獨運動和不干預的效果更大。老年人通過蛋白質攝入實現肌肉中蛋白質合成時，應盡量考慮其頻率、分布和其他營養成分，如肌酸、維生素和脂肪酸[27，30]。McKendry等人的研究[27]建議老年人每餐攝入蛋白質的量為0.4g/kg體重以上，每天攝入1.2-1.6g/kg體重以上，以誘導肌肉蛋白的合成進入飽和狀態，從而支持肌肉功能。在本文納入的文獻中，大多數研究每天提供15g-25g蛋白質[10，16，18]或20g-35g蛋白質[14，16]，或營養干預每周進行3次[5，6]，并沒有綜合考慮營養干預的頻率和分布。O'Bryan等人[31]表示，多成分蛋白補充劑有潛力增加阻力訓練的好處，但多成分蛋白和單蛋白對肌肉質量和力量的影響沒有差異。多種營養物質干預對老年人骨骼肌各項指標的影響尚不清楚，但食物中的成分之間存在復雜的相互作用，從而導致食物中的其他營養物質對骨骼肌的影響具有潛在的協同作用。故正如Yannakoulia等人[32]所表示的觀點相同，使用多種平衡營養元素的干預或讓飲食全面比單一特定的營養干預對改善肌肉質量和功能的效果更為顯著。其中在納入的16項隨機對照試驗中有1項含有三種營養元素的干預[13]，但仍無法達到多種平衡營養元素的干預或讓飲食全面的干預效果，且此類研究文獻的數量太少，故無法驗證此類干預方法的效果。

3.2 研究的局限性與總結

3.2.1 局限性

在本文所納入的文獻中，通過亞組分析得出，隨機對照試驗樣本總量的差異和營養干預手段的不同是導致研究異質性的主要原因。尤其部分文獻研究的樣本總量較小，這對結果的可靠性會帶來一定影響，且檢索到多樣化營養干預方式對接受抗阻力訓練老年人伸膝力量的測量結果存在較高的可變性，因此在許多關于營養干預的研究中，很難獲取足夠權威的統計學數據來驗證組間的差異。故未來該領域需進行更多的隨機對照試驗來進一步分析營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重和骨骼肌力量影響的效果。

3.2.2 總結

經Meta分析顯示，營養結合抗阻訓練復合干預對接受抗阻力訓練老年人瘦體重和骨骼肌力量沒有顯著的影響，可能是因為所納入受試者中包含非健康老年人導致。營養干預對非健康老年人的影響則需在進一步研究，尤其是肌少癥或營養不良的老年人。營養對骨骼肌力量的長期影響則需要更多研究來做對比。此外，還需更多的研究來確定最大限度提高營養攝入對肌肉中蛋白質合成的影響的飲食參數，包括劑量、頻率、分布與其他營養元素相互作用配方等。

4 結論

營養結合抗阻訓練復合干預并不能顯老年人的瘦體重含量、伸膝力量和握力的水平，在今后的研究中需要重點分組，注意加強肌少癥或營養不良的老年人的研究，另外還需研究不同營養，還需做不同營養干預的種類、劑量、頻率等方面的研究。