抗阻训练而非亮氨酸在优化蛋白质摄入的老年虚弱女性中提升基础肌肉蛋白质合成并逆转虚弱状态

本研究针对老年女性虚弱问题，探讨了在优化蛋白质摄入（1.2 g·kg-1·d-1）背景下，12周抗阻训练（RT）联合亮氨酸补充的干预效果。通过双盲安慰剂对照试验发现，RT显著提高了基础肌原纤维分数合成率（MyoFSR）47%，增加了I型和IIa型肌纤维横截面积，并改善了虚弱表型评分（降低64%），但亮氨酸补充未显示出额外益处。结果表明，RT结合充足蛋白质摄入是改善老年女性肌肉合成与功能的有效策略，为老年虚弱干预提供了重要临床依据。

　　

随着全球人口老龄化进程加速，65岁以上老年人口比例持续攀升，年龄相关性疾病已成为公共卫生领域的重要挑战。其中，虚弱（Frailty）和肌肉减少症（Sarcopenia）尤为突出，二者常伴随出现，表现为肌肉质量与力量下降、活动能力减弱，严重影响老年人生活质量并增加跌倒、失能及死亡风险。值得注意的是，女性由于预期寿命更长，虚弱患病率显著高于男性。尽管肌肉蛋白质合成（Muscle Protein Synthesis, MPS）机制在肌肉代谢中起核心作用，但老年人常出现“合成代谢抵抗”现象，即对蛋白质摄入和运动刺激的反应性降低，这使得针对老年人群的有效干预策略亟待深入探索。

目前，抗阻训练（Resistance Training, RT）和营养干预（尤其是蛋白质和亮氨酸补充）被视为对抗肌肉流失的重要途径。亮氨酸作为支链氨基酸，可通过激活mTORC1通路独立促进MPS；而RT则能直接刺激肌肉蛋白合成。然而，长期联合补充亮氨酸与RT在虚弱老年女性中的效果尚不明确，特别是在蛋白质摄入已优化的情况下，亮氨酸是否仍能提供额外益处缺乏高质量研究证据。为此，研究团队在《GeroScience》发表了一项随机双盲安慰剂对照试验，旨在揭示RT与亮氨酸在优化蛋白质摄入背景下的协同作用机制。

本研究采用多项关键技术方法：首先通过稳定同位素标记（L-[ring-²H₅]phenylalanine）结合连续灌注技术测量肌原纤维分数合成率（MyoFSR）；利用免疫印迹（Western Blot）分析AKT、S6、AMPKα等信号通路蛋白表达及磷酸化水平；通过免疫荧光染色和显微镜成像量化肌纤维类型分布与横截面积（CSA）；采用双能X线吸收测定（DXA）评估身体成分变化；并综合使用徒手肌力测试（1RM）、虚弱表型评分（Fried Criteria）、体能表现测试（SPPB、TUG、SFT）等功能性指标。研究对象为19名社区居住的虚弱或预虚弱老年女性（平均77.5岁），均接受蛋白质优化饮食（1.2 g·kg^-1·d^-1）和12周高强度RT，随机分配至亮氨酸组（7.5 g/d）或丙氨酸对照组。

研究结果

肌纤维形态与分布

RT显著增加了I型（16%）和IIa型（28%）肌纤维CSA，但亮氨酸组未显示额外优势。肌纤维类型比例无显著变化，仅IIa/IIx混合纤维比例降低，提示RT促进了IIx向IIa型转化。

肌肉蛋白质合成速率

RT使基础状态（空腹）MyoFSR整体提升47%，但餐后状态未进一步升高。亮氨酸补充未对MyoFSR产生显著影响。

蛋白质信号通路

AKT和S6的磷酸化水平在餐后状态下显著升高，但RT干预后未进一步改变。总AKT、S6、AMPKα蛋白表达无变化，表明RT未影响基础信号蛋白含量，但可能通过调控磷酸化状态调节合成代谢。

虚弱表型与身体成分

虚弱评分整体降低64%，其中9名参与者从虚弱改善为预虚弱，4名从预虚弱转为健康。lean体质量（LBM）增加2%，体脂率下降，但appendicular lean mass index（ALMI）无显著变化。

功能与力量指标

所有抗阻运动1RM力量均显著提高（p<0.0001），4米步行速度、SPPB评分、30秒坐站测试、上肢屈曲次数、上下肢灵活性均改善，TUG时间缩短。

讨论与结论

本研究首次在虚弱老年女性中证实，12周RT结合优化蛋白质摄入可显著提升基础MyoFSR、增大I/IIa型肌纤维CSA、改善身体成分和功能性指标，并逆转虚弱状态。亮氨酸补充未产生额外效益，可能因蛋白质摄入量（1.2 g·kg^-1·d^-1）已接近最大刺激阈值，或RT本身已提供足够合成代谢刺激。结果提示，临床实践中应优先确保老年人每日摄入1.2 g/kg高质量蛋白质，并鼓励坚持RT，而非盲目补充亮氨酸。未来研究需关注更高剂量亮氨酸效应、肌肉蛋白质分解机制，并拓展至住院或严重肌少症人群。本研究为制定老年虚弱干预策略提供了强有力证据，有助于改善移动能力、独立性与生活质量。