硕士运动员与老年人群体补充营养的效应：叙事性综述

《Current Sports Medicine Reports》：Effects of Supplementation in Masters Athletes and Older Adults: A Narrative Review

　　运动员使用补充剂的现象十分普遍，且越来越受欢迎，尤其是那些希望提升运动表现的成年人。不过，对于老年人或中老年运动员而言，补充剂在提升运动表现或肌肉骨骼健康方面的作用仍缺乏足够研究。本综述旨在探讨常见的补充剂，包括蛋白质、咖啡因、肌酸、β-丙氨酸、硝酸盐以及肽类，如胶原蛋白、身体保护化合物-157、胸腺素-β4和β5，它们在提升中老年运动员及55岁以上人群的运动表现或肌肉骨骼健康方面的作用。

引言
体育活动在全球范围内对许多人的生活发挥着重要作用。根据世界卫生组织的数据，全球老龄化人口预计在2015年至2050年间将翻一番，因此老年人参与体育活动的比例也在上升。与此同时，为了改善整体健康状况、运动表现、训练效果及恢复能力，营养与补充剂的使用在各类体育运动中日益普及。我们之前的研究曾探讨过补充剂对普通运动员群体的影响，重点关注其通过改善肌少症、失眠及认知功能障碍等状况来辅助健康衰老的潜力。尽管如此，针对55岁以上的中老年运动员这一特殊群体，以及55岁以上老年人的补充剂应用相关研究却相对较少。

鉴于这些老年群体可能存在更高的肌少症风险、多重用药风险、更复杂的医疗状况，以及不同的矿物质和维生素吸收情况，了解他们使用补充剂的状况至关重要。因此，本综述旨在总结目前关于中老年运动员及55岁以上老年人常用补充剂的现有研究，包括蛋白质、咖啡因、肌酸、β-丙氨酸、硝酸盐及肽类，阐述这些补充剂在该群体中的潜在作用机制、风险因素、推荐剂量及预期效果。

方法
为进行文献检索，我们利用PubMed数据库查阅了相关的叙述性综述、系统综述和元分析文献，并限定时间范围在近20年内，以确保所选文献具有时效性。检索时使用了“老年人”“中老年运动员”等关键词，再分别与“蛋白质”“咖啡因”“肌酸”“β-丙氨酸”“硝酸盐”“肽类”等关键词组合查询。在筛选文章时，首先查看标题和摘要，判断其是否涉及与老年人相关的肌肉骨骼健康或运动表现方面的益处。若文章标题或摘要中未提及相关益处，或目标人群并非55岁以上的成年人，则予以排除；仅在相关文献极为有限的情况下，才会选择以肌肉骨骼健康和表现为研究重点的运动员相关文献，其余补充剂相关风险则从其他资料中推断。为符合期刊引用要求，每个类别下选取了6篇最具相关性和高质量的文章。由作者团队中的两名独立评审员（M.R.A.和K.H.）根据上述标准对每篇文献进行评估，另一位成员（C.N.）负责核实入选文章的适用性。所有纳入的文章均为英文撰写。

蛋白质
蛋白质是一类由氨基酸链构成的复杂大分子，对维持人体细胞功能、酶催化作用、物质运输、结构维持及信号传导至关重要。无论处于何种年龄阶段或参与何种水平的体育运动，蛋白质都是常用的补充剂，现有研究大多聚焦于其在肌肉蛋白质合成、身体成分调节、运动表现提升及恢复方面的作用。在本综述中，仅纳入那些基于自我报告的蛋白质摄入情况的研究，而不考虑蛋白质的来源（植物性或动物性）或加工形式（水解物、浓缩物或分离物）。

通常建议运动员的蛋白质摄入量为每日每公斤体重1.4至2.0克。多数针对中老年运动员的研究也采用了类似的摄入标准，2017年Doering等人的一项研究显示，即使增加蛋白质摄入量，也不会显著提升主观或客观的恢复指标，如最大等长扭矩、恢复感问卷评分及肌红蛋白浓度。由于中老年运动员会经历正常的衰老生理变化，如肌少症和合成代谢抵抗（即利用氨基酸进行肌肉合成的能力下降），其肌肉质量和力量通常在30岁左右达到峰值，之后逐年下降，到了80岁左右下降速度会进一步加快。不过，通过蛋白质补充结合抗阻训练，可以减轻这些生理变化带来的负面影响。与同龄人相比，中老年运动员的合成代谢抵抗发展程度较低，肌肉质量和力量的损失也更为缓慢，通过蛋白质补充加抗阻训练，其无脂肪肌肉质量可增加0.23公斤，四肢骨骼肌质量可增加0.39公斤。此外，高蛋白质摄入组相比低摄入组，其肌肉力量也有明显提升，这一结论是通过为期一周的饮食调查并结合尿血尿素氮/肌酐比值（高于或低于8.8克/升）通过多种测试方法得出的，测试项目包括双侧腿部伸展、躯干伸展与屈曲以及握力测试。而且，蛋白质补充的副作用相对较少，仅有少数潜在问题，如可能引发血糖升高、消化不适及体重增加等，这进一步凸显了其在中老年运动员中的重要价值。虽然本综述未深入探讨特定氨基酸或补充剂配方及其优缺点，但多数研究认为支链氨基酸，尤其是亮氨酸，因在耐力运动中更容易流失且消化速度快，能在运动后快速帮助恢复，因此具有优势。不过，大多数专家更倾向于推荐全食物来源的蛋白质，因为这类蛋白质能提供更全面的营养素，且生物利用率更高。总体而言，尽管中老年运动员的肌肉保留能力优于同龄人，但针对性地补充蛋白质仍是应对年龄相关的合成代谢抵抗、优化力量、恢复能力及维持肌肉质量的有效方法。

咖啡因
咖啡因（1,3,7-三甲基黄嘌呤）是一种增效型黄嘌呤类兴奋剂，可作为大脑中所有腺苷受体亚型的拮抗剂。它被认为是世界上最普遍的致幻性物质之一，主要作用于中枢神经系统，能够提高警觉性、调节儿茶酚胺的释放、控制炎症反应并减轻疼痛。咖啡因还能通过促进钙离子释放直接作用于肌肉，从而降低肌肉的最大收缩强度并缓解疲劳。

虽然咖啡因的诸多益处已在实验室环境中得到证实，但近期也有研究试图验证其在老年人实际运动表现中的效果。一项针对19名60岁以上成年人的小规模研究显示，与安慰剂组相比，摄入3毫克/公斤体重的咖啡因后，他们的上肢力量（通过弯举测试）及功能测试成绩（包括起身测试和8分钟计时步行测试）均有改善。然而，Tallis等人进行的类似研究并未发现咖啡因补充组在主观感受或客观测试（如最大膝关节伸展力）方面有显著差异。不过，针对运动员群体的研究似乎更能证明咖啡因在提升运动表现方面的作用，尤其是在耐力运动中。一项对40项研究的元分析表明，与安慰剂相比，咖啡因摄入量与运动表现之间存在正线性关系，尤其是在持续时间较长的运动项目中，运动完成时间会有所缩短。尽管咖啡因在休闲娱乐和体育运动中都被广泛使用，但它也存在一定的风险，尤其是对于中老年运动员，他们更容易患有心脏疾病，存在心律失常的风险。咖啡因过量导致的死亡通常与心脏心律失常、电解质紊乱或心肌梗死有关，一般只有在极高剂量下才会发生，其致死剂量中值约为150毫克/公斤。这就强调了在为老年人推荐长期使用咖啡因之前，必须先进行健康筛查。此外，中老年运动员还可能出现体温调节异常，从而增加运动期间出现热相关疾病的风险。咖啡因还是CYP1A2酶的抑制剂，因此不能忽视其与多种药物的相互作用，这类相互作用可能导致抗精神病药和肌肉松弛剂等药物在血液中的浓度上升。最后，咖啡因会影响睡眠质量，而良好的睡眠是运动恢复的重要环节，因此对于患有失眠、阻塞性睡眠呼吸暂停或其他睡眠相关疾病的老年人来说，咖啡因可能会带来不良影响，尤其是那些对咖啡因敏感的人。

通常建议的咖啡因摄入量为每日每公斤体重3至6毫克，为达到最佳血浆浓度，建议在运动前60分钟摄入。不过，考虑到效果与运动持续时间之间存在线性关系，提前摄入咖啡因以应对运动过程中的最大疲劳负荷可能更为有效。总体而言，目前关于咖啡因在中老年运动员中的使用数据非常有限，且已有的研究对象多为较年轻、医疗状况较为简单的运动员。因此，亟需进一步评估这一高风险群体使用咖啡因的整体安全性，以及其药代动力学特性和带来的运动表现益处，从而为该群体确定最佳的补充剂量和使用时机。

肌酸
肌酸（N-(氨基亚氨基甲基)-N-甲基甘氨酸）是一种有机酸，它是由磷酸与三种氨基酸——精氨酸、甘氨酸和甲硫氨酸——在酶促反应中结合生成的能量物质。作为最常见的增效剂之一，肌酸已被证实能够提升肌肉力量、爆发力和运动表现，它能够为肌肉代谢提供能量支持。通过食物或补充剂摄入肌酸，可以提高骨骼肌中的磷酸肌酸水平，进而改善能量代谢、糖原合成以及线粒体生成。除了提升肌肉表现外，尤其是肌酸一水合物，还能通过提高疲劳时间、最大重复力量以及耐力，优化中老年人群的有氧和无氧运动表现。因此，本综述将重点讨论肌酸一水合物。

对于普通人群而言，为满足代谢需求，每日推荐的肌酸摄入量为2至4克，而对于中老年运动员，则建议每日摄入至少5克，以更好地提升肌肉表现。随着年龄增长，人体消化食物能力会下降，包括那些含有肌酸的食物，因此许多中老年人的肌酸摄入量无法达到最低标准（<0.95克/天）。多项针对中老年人的研究表明，每日摄入至少5克肌酸并结合抗阻训练，能够提升肌肉力量。具体而言，中老年人在进行抗阻训练的同时摄入肌酸，可提升上肢力量，如俯卧撑、卧推和握力，这些能力的提升有助于他们完成日常活动，并坚持抗阻或重量训练。此外，肌酸加抗阻训练还能使瘦肌肉质量增加1.2公斤，而由于中老年人的肌肉横截面积每减少1毫克/立方厘米，跌倒风险就会增加17%，因此这一肌肉量的增加有助于降低跌倒风险。肌酸之所以能提升瘦肌肉质量，是因为它能增加肌肉内的磷酸肌酸含量，加快重复性肌肉收缩时的三磷酸腺苷再生速度，同时还能促进钙离子重新进入肌浆网，从而加速卫星细胞的增殖。这些机制对于减少中老年人的肌少症和虚弱症状具有重要意义，尤其适用于中老年运动员。此外，研究还表明，肌酸补充能改善中老年人的功能性运动任务表现，如从坐姿到站立的时间，而每日摄入至少3克肌酸，可提升上肢和下肢肌肉的体积，包括肘部屈肌、膝部屈肌和伸肌。尽管大多数研究并未显示出补充肌酸能显著提升下肢力量，但若一开始就采用较高剂量的肌酸补充（每日20克，持续5至7天），随后再维持每日至少5克的摄入量，就能提升下肢肌肉力量。这是因为肌酸一水合物能刺激合成代谢过程，增加卫星细胞活性，提升肌源性转录因子活性，并激活肌肉蛋白质动力学，从而整体提升肌肉表现。因此，中老年运动员，包括中老年运动员群体，可以考虑先采用较高剂量的肌酸补充，然后再转为维持剂量，以最佳化下肢肌肉表现。此外，也有研究指出肌酸有助于提升骨密度。具体而言，肌酸可通过减少老年人体内I型胶原蛋白的交联N端肽或C端肽的排出，来防止骨矿物质流失，而这两种肽与骨质疏松性骨折的高发率密切相关（21）。这样一来，肌酸既能改善骨骼健康，又能提升肌肉功能，从而降低虚弱和肌少症的发生风险。与对年轻人的效果相比，随着年龄增长，肌酸补充在提升肌肉力量、功率及运动表现方面的效果会减弱，但中老年人群在多项可测指标上仍能从中受益。因此，肌酸是一种适合中老年人的安全补充剂，能够增强肌肉力量、提升功能表现并保护骨骼健康，常见的副作用包括胃肠道不适、痉挛或水分滞留（16,17）。未来的研究应着重探讨单独使用肌酸对肌肉表现的影响，因为目前大多数研究都是将肌酸补充与抗阻训练结合在一起进行的。

β-丙氨酸是一种非必需的、非蛋白质合成氨基酸，它是肌肽的关键前体物质，而肌肽则是骨骼肌中的重要细胞内缓冲剂（22）。有研究表明，适当剂量的β-丙氨酸长期服用后，可提升肌肉的乳酸缓冲能力，改善高强度运动表现，并减轻神经肌肉疲劳，剂量为每次800毫克，每日3.2–6.4克，持续4周以上（800毫克/次，3.2–6.4克/天，4周及以上）。对于那些肌肽水平较低且容易疲劳的中老年人来说，这些效果尤为重要（23）。

2008年，首项针对中老年人的β-丙氨酸随机研究纳入了26名55–92岁的受试者，结果发现治疗组的身体工作能力疲劳阈值提升了28.6%，这一变化被认为与细胞内pH值调控能力的改善有关（24）。随后，Favero等人将18名60–80岁的中老年人随机分为β-丙氨酸组与安慰剂组，结果发现治疗组的肌肉肌肽含量增加了85.4%（尤其是腓肠肌），运动能力也有提升，表现为在恒定负荷下的力竭时间缩短了36.5%（25）。另一项针对22名47岁以上的女性中老年自行车手的随机研究显示，连续1个月补充β-丙氨酸可提升下肢等速力量和握力，但对身体成分没有影响；同时，与安慰剂组相比，这些受试者的力竭时间延长了23%，乳酸水平降低了24%（26）。此外，同一组人在休息20分钟后，其力竭时间也更长。

目前仍有必要进一步研究β-丙氨酸在中老年人群中的应用，包括了解当前的使用趋势、确定针对该群体的最佳剂量方案，以及开展涵盖更多运动类型、样本量更大的试验。不过，β-丙氨酸在老年人中的应用已有较多证据支持，且安全性良好（剂量超过800毫克时可能出现面部、颈部及手背的短暂刺痛感），因此对于希望提升运动表现的中老年人而言，这是一种值得考虑的补充剂（22）。

硝酸盐是一种无机化合物，存在于多种食物中，尤其是绿叶蔬菜和甜菜汁中。研究表明，即使在低氧环境下，硝酸盐也能提高一氧化氮的生物利用度。在运动前摄入适量硝酸盐，可能具有提升运动耐力和表现的作用，剂量为运动前150分钟内摄入5–15毫摩尔（28,29）。这些效果具有情境依赖性，对于那些一氧化氮生物利用度较低、有氧耐力较差的人群，如中老年人，理论上益处更大，因为他们虽然也会出现与年龄相关的NO水平下降，但程度较轻，并未完全消失（30）。

针对中老年人的硝酸盐补充研究也支持了这一观点。一项针对50岁以上中老年人的随机对照试验的系统评价表明，硝酸盐补充对生理表现有积极影响，其中4项研究显示受试者的力竭时间有所缩短，6项研究则显示其血压和血流量有所改善（31）。另一项针对15名41–64岁训练有素的中老年人的随机对照交叉试验发现，饮用富含硝酸盐的饮料对运动耐力的影响并不显著，且差异较大（32）。也有几项针对中老年人的硝酸盐补充研究，比如一项针对11名47–68岁女性游泳运动员的试验，结果显示治疗组的舒张压有所下降，但运动经济性（平均相对VO2消耗量）并未改善（33）。另一项针对10名30–48岁中老年划船运动员的交叉随机试验则显示，他们的最大摄氧量有所提升，平均增加了0.16升/分钟，运动成绩也有所提高，但血液乳酸浓度并未下降（34）。

总体而言，硝酸盐补充具有潜力，尤其是对中老年人而言，但目前相关研究结论尚不统一，其对中老年人的具体作用也尚未得到充分研究。建议为中老年人提供硝酸盐补充方案的医生需注意其可能带来的降压等安全问题，同时也要考虑到一些可能影响其效果的因素，比如那些有较高有氧耐力或经常使用会降低口腔微生物多样性的产品（如抗菌漱口水）的人，其效果可能会受到影响（29）。

肽类是由多个氨基酸组成的较短链结构（长度小于50个氨基酸），它们既可天然产生，也可通过合成获得，能在体内参与各种代谢过程。近年来，肽类补充剂，尤其是胶原蛋白肽，在成年人中越来越受欢迎，但其对中老年人的具体作用则研究较少（35）。

胶原蛋白是最常用的用于改善肌肉、骨骼和关节健康的补充剂，它是通过将胶原蛋白水解成肽而得到的。一项针对中老年人的随机对照试验中，受试者被随机分配为两组：一组每天摄入15克胶原蛋白肽，持续12周；另一组则服用不含肽的安慰剂。结果表明，那些坚持日常锻炼的受试者，摄入胶原蛋白肽的组在降低或维持体脂方面取得了明显优势，这一效果是通过生物电阻抗法和双能X射线吸收测定法检测到的（36）。在另一项针对患有肌少症的老年男性的研究中，共有53名平均年龄为72岁的男性参与了试验，他们除了每周进行3次、持续12周的抗阻训练外，还每天摄入15克胶原蛋白肽，训练结束后60分钟再服用；另一组则服用二氧化硅作为安慰剂。结果发现，治疗组的无脂肪质量、脂肪质量、骨密度以及股四头肌等速力量都有更明显的提升（37）。由于胶原蛋白中含有丰富的精氨酸和甘氨酸，这两种成分都是体内合成肌酸的前体，同时也有助于减缓肌少症的发展，因此有人推测胶原蛋白能够提升肌肉力量和体积。此外，胶原蛋白补充还能改善微循环，为蛋白质合成提供更多原料，进而促进肌肉肥大和力量提升（38）。

还有研究表明，胶原蛋白补充剂可以减轻膝关节骨关节炎患者的关节疼痛并改善其功能。一项随机对照试验显示，每天摄入5克胶原蛋白肽，持续12周，可显著改善中老年人在行走、上下楼梯及跪姿时的功能状况，同时也能减轻疼痛感（39）。在绝经后女性中，每天摄入5克胶原蛋白肽，持续1年，可使腰椎和股骨颈的骨密度显著上升，分别增加了4.4%和7.7%；同时，生化指标也有所改善，表现为骨转换率下降，骨形成能力提升（40）。这是因为骨骼中含有大量胶原蛋白，而胶原蛋白中的氨基酸前体可以激活多种信号通路，比如PI3K/AKT/mTOR通路，从而促进胶原蛋白的形成以及I型α1胶原蛋白基因的表达（41）。总体来看，胶原蛋白肽是一种安全、耐受性良好的补充剂，适用于中老年人，能够帮助改善身体成分、肌肉力量和骨骼健康，除了可能出现轻微的胃肠道症状外，几乎没有其他严重副作用（37）。

目前研究较多的其他肽类还包括身体保护化合物BPC-157、胸腺素β4和TB500。BPC-157是一种由15个氨基酸组成的合成肽，它源自人体胃液中的某种蛋白质序列。这种肽能够激活血管内皮生长因子，促进血管生成，从而为结缔组织、肌肉和肌腱的修复创造有利环境（42）。除了促进血管生成外，BPC-157还能抑制4-羟基壬烯醛的活性，后者是体内一种会延缓伤口愈合的负面物质。TB4是一种天然的43个氨基酸组成的肽序列，而TB500则是它的合成版本。TB500可以通过作用于肌动蛋白丝来促进组织再生，进而提升细胞迁移能力、促进细胞生长和血管生成，同时加快细胞的恢复速度（35）。

目前关于这些肽类的研究大多是在动物模型上进行的。据我们所知，唯一一项涉及人类的研究是一项回顾性研究，共纳入了17名膝痛患者，其中12人仅接受BPC-157注射治疗，12人中有11人（91.6%）报告疼痛明显缓解。另有4名患者同时接受了BPC-157和TB4联合治疗，其中3人（75%）报告疼痛有所减轻（43）。不过，这项研究存在一些缺陷，比如没有设置对照组，剂量不明确，也没有报告任何不良反应。鉴于目前缺乏针对人类的研究，这些补充剂暂不建议使用，而且TB4和TB500在竞技体育中被列为禁用物质（35）。有助于延长力竭时间并提升下肢力量。硝酸盐：一种无机化合物（存在于绿叶蔬菜、甜菜根汁等食物中），能提高一氧化氮的生物利用度。运动前5–15毫米摩尔，效果可维持150分钟以上——通过延长力竭时间来提升运动耐力和有氧能力；降低舒张压；通过最大摄氧量提升氧气摄取能力。需注意其降压效果，对于口腔微生物群多样性较低的人群（如因使用抗菌漱口液导致），可能会影响其效果，故需谨慎使用。目前有积极的研究数据，但针对精英运动员的效果仍需进一步研究。

肽类（胶原蛋白）：由氨基酸组成的较短链（小于50个氨基酸），可促进代谢过程。胶原蛋白：每日摄入15克，持续至少12周，应在训练后60分钟服用——有助于保持或减少日常进行体力活动人群的体脂含量；与抗阻训练结合使用时，可提升无脂肪质量、脂肪质量、骨密度以及股四头肌的等速力量；可减轻膝骨性关节炎患者的关节疼痛并改善功能；能提高绝经后妇女的腰椎和股骨颈骨密度。这是一种安全的补充剂，可能的副作用仅为轻微的胃肠道症状，有助于提升无脂肪质量及骨密度，还能改善膝骨性关节炎老年人的疼痛状况和功能。

肽类（BPC-157、TB4、TB500）：BPC-157是一种合成肽（含15个氨基酸），源自人体胃液中的蛋白质序列，可激活VEG-F以促进血管生成，同时抑制能加速伤口愈合的4-羟基壬烯醛；TB4为天然的43个氨基酸序列，TB500则是其合成版本。目前尚无统一共识，这类物质可通过注射给药，但具体剂量尚未明确。有研究显示膝关节注射后可缓解疼痛，但该研究存在缺陷，没有对照组，也未说明剂量和不良反应。由于缺乏人体临床数据，目前不推荐使用。TB4和TB500在竞技体育中被禁用。

医生在为运动员推荐补充剂时，需考虑诸多实际问题，包括如何选择可靠的产品。在美国销售的补充剂受类似食品的监管方式管理，产品被视作安全，只有在出现安全问题时才会被撤下市场，而药品则要求制造商在上市前提供安全性和有效性证明。此外，根据美国食品药品监督管理局关于膳食补充剂的现行良好生产规范，制造商可自行设定纯度和成分标准。这样的政策设计，加上FDA检查频率较低，引发了人们对供应链完整性的担忧。因此，出现了诸如ConsumerLab、国家运动卫生基金会、美国药典和Labdoor等第三方质量保障机构，它们为可靠的制造商提供认证，或提供可在线查询的产品评估。其他资源还包括美国国立卫生研究院的膳食补充剂标签数据库、膳食补充剂事实表以及MedLinePlus，还有Examine和NatMed Pro等平台，这些平台会持续收集和评估相关文献。

在推荐补充剂时，医生应在电子健康记录中详细记录具体品牌、剂量和服用频率，以便排查药物相互作用并协调护理工作。此外，还应通过HHS安全报告门户上报不良事件，并提供适当的风险咨询及相关记录。

虽然不在本次综述范围内，但未来也有必要研究对运动员或老年人有益的其他补充剂，如欧米伽-3脂肪酸、抗氧化剂和益生菌。本次综述的局限性包括仅检索了一个数据库（PubMed）、文章可能存在选择偏差、存在引用限制、叙事性综述方法本身缺乏质量评估，以及涵盖的与运动员相关的文献范围有限。

结论：各年龄段的运动员使用补充剂的情况日益普遍，但对于那些最能从补充剂中受益的群体——老年人和运动员，补充剂对其表现的影响则研究较少。通过蛋白质、咖啡因、肌酸、β-ALA、NO3?以及肽类（胶原蛋白、BPC-157、TB4和TB500）等常见及新兴补充剂来改善这类人群的肌肉骨骼健康，不同补充剂带来的益处也各不相同。蛋白质、肌酸和β-ALA补充剂有助于降低与年龄相关的肌少症风险并提升运动表现，而NO3?和胶原蛋白则分别对心血管健康和关节健康有益。咖啡因的使用则需要根据个体情况权衡利弊。BPC-157、TB4和TB500等新兴合成肽类在提升运动表现方面具有一定潜力，但目前尚无足够的证据支持将其作为推荐补充剂。鉴于每种补充剂的证据程度、潜在副作用以及针对运动员的特定剂量要求各不相同，建议根据运动员的预期表现目标和需求，采取个性化的补充剂使用方案。

作者声明不存在利益冲突，也无任何财务披露。