综述:宿主和肠道微生物群改变干预措施对肌肉减少症或其定义参数的影响:基于营养干预研究的系统评价和荟萃分析
《Aging Clinical and Experimental Research》:Effect of host and gut microbiota-altering interventions on sarcopenia or its defining parameters: a systematic review and meta-analysis of nutrition-based intervention studies
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时间:2025年11月23日
来源:Aging Clinical and Experimental Research 3.4
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本综述系统评价了营养干预(特定饮食、益生元、益生菌、合生元)对中老年人(≥50岁)肌肉减少症或其参数(肌肉质量、力量、身体性能)的影响。证据表明,益生菌补充可显著改善握力(+1.90 kg)和步速(+0.08 m/s);富含纤维(全食物)的饮食可改善肌肉力量(+1.25 kg);高蛋白饮食在干预≥12周时可改善女性肌肉质量。未来研究需纳入粪便采样以明确肠道微生物群(GM)的调节作用。
肌肉减少症是一种进行性、全身性的骨骼肌障碍,以肌肉质量和功能丧失为特征,会增加跌倒、骨折和死亡等不良健康结局的风险。在60岁及以上人群中,其患病率高达27%,对医疗系统构成显著负担。肌肉减少症的病理生理过程涉及合成代谢抵抗、神经肌肉接头改变以及低度系统性炎症(即“炎性衰老”)等多种因素。近年来,肠道微生物群(GM)被视为肌肉减少症的潜在驱动因素。GM参与多种生理过程,如未消化食物的代谢、抗氧化活性、维持肠道屏障和抑制慢性炎症。先前研究发现,肌肉质量或力量较低的个体其GM丰富度和多样性较低,存在“菌群失调”。GM改变可能通过影响蛋白质吸收、产生代谢产物影响肠道屏障通透性等机制参与肌肉减少症的发生发展。
本研究已在PROSPERO(CRD42022347363)预注册,系统检索了截至2025年6月10日的六个数据库和一个注册库。纳入标准为:评估饮食、益生元、益生菌或合生元干预的随机对照试验;包含对照组;研究人群平均年龄≥50岁;报告肌肉减少症或其至少一个定义参数(肌肉质量、肌肉力量、身体性能)的结果。排除标准包括非单一干预、使用后生元等特定制剂的研究。研究筛选、数据提取、偏倚风险(使用RoB2和ROBINS-I工具)评估及证据确定性(使用GRADE方法)评价均由两名评审员独立完成。使用随机效应模型计算(标准化)均值差(SMD/MD)及其95%置信区间(CI)进行荟萃分析。
定性分析共纳入50项研究(38项饮食干预,13项益生元,11项益生菌,1项合生元),总计4842名参与者(59%为女性),平均年龄范围50至84.9岁。大多数研究存在高偏倚风险。定量分析共纳入49项研究。针对肌肉减少症这一综合指标的研究仅进行定性描述,因其数据不足以进行定量合成。
11项研究评估了益生菌的效果。荟萃分析显示,与安慰剂相比,益生菌补充能显著改善肌肉力量(握力平均增加1.90 kg)和身体性能(步速平均增加0.08 m/s)。亚组分析表明,补充含多种菌株(≥1.12×1011 CFU)的益生菌、干预时间长于12周、以及在社区居住的个体中效果更明显。益生菌对肌肉质量无显著影响。
13项研究评估了益生元(如菊粉、低聚果糖、姜黄素等)的效果。荟萃分析未发现益生元对肌肉质量、肌肉力量或身体性能有显著影响。分析指出,这可能与部分研究中使用的安慰剂(如麦芽糊精)本身可能具有益生元效应,从而削弱了观察到的干预效果有关。
仅1项小规模研究评估了合生元的效果,未发现其对肌肉减少症参数有显著影响。
- •能量限制饮食: 旨在减重的能量限制饮食对肌肉力量和身体性能无显著整体影响。对肌肉质量的总体效应也不显著,但亚组分析提示,在平均年龄<60岁且干预持续时间不超过12周的情况下,可能对肌肉质量有积极影响,但这一定论主要基于单项研究,需谨慎看待。
- •富含纤维的饮食: 摄入富含纤维的全食物(如燕麦、蔬菜、水果)能显著改善肌肉力量(握力平均增加1.25 kg)。
- •高蛋白饮食: 整体上,高蛋白饮食对肌肉力量或身体性能无显著影响。对肌肉质量的总体效应也未达显著性。然而,亚组分析显示,高蛋白饮食能显著改善女性的肌肉质量,且在干预持续至少12周时效果显著。
- •其他饮食模式: 关于能量强化饮食、发酵食品强化饮食、纯素饮食、地中海饮食和DASH饮食的研究数量有限,结果不一或未能显示一致性益处。
本系统评价和荟萃分析首次综合评估了单一宿主或GM改变干预措施(包括特定饮食、益生元、益生菌、合生元)对50岁及以上中老年人肌肉减少症参数的影响。主要发现包括:
- 1.益生菌 对改善肌肉力量和步速有明确益处,尤其推荐使用多菌株、高剂量(≥1.12×1011 CFU)且长期(>12周)补充,对社区居住者效果更佳。其作用机制可能与其调节免疫、减少系统性炎症、改善肠道屏障功能有关,而非直接增加肌肉质量。
- 2.富含纤维的饮食 显示出改善肌肉力量的潜力,其益处可能通过GM发酵膳食纤维产生短链脂肪酸(SCFA,如丁酸盐)介导,SCFA具有抗炎和维持代谢健康的作用。
- 3.高蛋白饮食 在特定条件下(针对女性、持续至少12周)能有效改善肌肉质量,这与其直接刺激肌肉蛋白质合成(MPS)的宿主效应相关。高蛋白饮食也可能影响GM,但相关研究证据较少。
- 4.益生元 在本分析中未显示显著效果,可能与研究异质性、安慰剂选择及受试者基础饮食等因素有关。
本研究的优势在于纳入了多种饮食干预作为GM调节因子,关注年龄≥50岁人群,并严格限定为单一干预以避免混淆。局限性包括部分分析存在异质性、某些结果需标准化处理影响临床解读、多数研究未充分控制混杂因素(如习惯饮食、药物使用),且仅有极少数研究进行了粪便采样以直接评估GM变化,导致难以明确干预效果是否由GM介导。
特定营养干预,特别是补充多菌株益生菌和增加富含纤维的全食物摄入,显示出改善中老年人肌肉力量和身体性能的潜力。高蛋白饮食在长期坚持下对改善女性肌肉质量有益。未来研究应致力于开展高质量、大样本的随机对照试验,并常规纳入粪便宏基因组学分析,以明确GM在特定营养干预改善肌肉健康中的作用,以及个体化因素(如基线GM组成、饮食习惯)对干预效果的影响。这将为制定针对肌肉减少症的有效营养防治策略提供更坚实的证据。
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