肌酸补充联合或不联合运动及饮食干预对中老年人身体成分、认知功能和健康标志物的影响

《Journal of the International Society of Sports Nutrition》：Effects of creatine supplementation with and without exercise and diet intervention on body composition, cognitive function, and markers of health in middle-aged and older adults

　　

背景 理论上，在减重和运动干预期间进行肌酸一水合物（CrM）补充，可能有助于老年人促进身体成分、训练适应和认知功能更优化的变化。为了确定CrM对未训练和训练中的中老年人的身体成分、认知功能和/或健康标志物的影响。方法 七十三名健康久坐成年人选择是否参与非运动或运动及饮食干预，随后以双盲和平衡方式随机分配至每日2×5克麦芽糊精安慰剂（PLA）或CrM组。六十四名年龄45–65岁（54.5±6.2岁，84.5±21.3公斤；40名女性和24名男性）的成年人完成了为期12周的干预并进行了分析。在第0、6和12周，研究人员测定参与者的双能X射线吸收测定法（DXA）身体成分，采集空腹血样，并完成一系列认知测试和问卷。使用重复测量和基于基线的平均变化（含95%置信区间）的多元和单变量广义线性模型（GLMs）以及卡方分析。结果 在无运动训练和饮食干预的情况下，CrM补充增加了瘦组织质量、力量和肌肉耐力，同时促进了选定血脂、糖化血红蛋白（HbA1c）以及认知功能和记忆的选定标志物的有利变化。在运动和减重饮食干预期间，肌酸补充增加了瘦组织质量，促进了体脂百分比的更大降低，并改善了肌肉力量、耐力以及认知功能和记忆的选定标志物。补充耐受性良好。结论 联合或不联合运动及饮食干预的CrM补充可能有助于中老年人维持肌肉质量和力量，同时有益地影响选定的健康和认知功能标志物。个体认知和生物标志物结果应视为探索性。临床试验注册：ISRCTN83081058。

**论文解读：肌酸补充对中老年人身体成分、认知功能及健康标志物的影响**

**研究背景及问题**

衰老常伴随脂肪组织进行性增加和骨骼肌质量下降，即少肌性肥胖（sarcopenic obesity），这进一步加剧了中老年人心血管代谢风险和功能损伤。尽管热量限制被广泛用于减少体脂，却常导致非脂肪组织（lean tissue）的同步流失，可能加重少肌症（sarcopenia）及其并发症。为应对这一困境，推荐老年人在减重期间结合抗阻训练和充足蛋白质摄入以维持瘦体重。肌酸一水合物（creatine monohydrate, CrM）补充已被证实可增加肌肉内磷酸肌酸（phosphocreatine, PCr）和总肌酸储备，增强高强度短时间运动中的细胞能量代谢，并提升力量、肌肉增长和训练适应。此外，新兴证据表明肌酸可通过血脑屏障上的肌酸转运体（creatine transporter 1, CRT1）进入中枢神经系统，增加脑内肌酸和PCr含量，可能改善认知表现和抗精神疲劳能力。然而，目前关于较高剂量CrM（每日10–20克）联合运动和减重饮食干预对中老年人身体成分、认知功能及健康标志物的综合影响尚缺乏系统研究。因此，本研究旨在评估12周CrM补充（每日2×5克），在有无结构化运动和减重饮食干预条件下，对健康、久坐中老年人的身体成分、认知功能及健康标志物的影响。

**研究人员开展的研究与结论**

本研究采用随机、双盲、安慰剂对照、平行组设计，共纳入73名健康久坐的45–65岁成年人，其中64人完成12周干预并纳入分析。参与者自行选择是否参与运动及饮食干预，随后在各自运动状态层内被随机分配至每日2×5克麦芽糊精安慰剂（PLA）或CrM组。运动组进行每周3次、为期12周的抗阻与有氧训练，并遵循每日300–500千卡热量缺口的饮食计划。主要结局指标包括：通过双能X射线吸收测定法（DXA）评估的身体成分、训练适应（力量、肌肉耐力、有氧能力）以及计算机化认知功能测试（COMPASS认知测试包）。次要结局包括饮食摄入、身体活动、训练量、静息代谢率、情绪状态（Profile of Mood States, POMS）、生活质量（SF-36）、血液生物标志物及不良反应。统计分析采用重复测量多元一般线性模型（GLM）和基于基线变化的均值分析。

研究结论：在无运动训练和饮食干预的情况下，CrM补充增加了中老年人的瘦组织质量、力量和肌肉耐力，并促进了选定血脂（如高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯）、糖化血红蛋白（HbA1c）以及认知功能（如延迟回忆、单词识别）和记忆标志物的有利变化。在运动和减重饮食干预期间，CrM补充进一步增加了瘦组织质量，促进了体脂百分比的更大降低，并改善了肌肉力量、耐力以及认知功能（如选择反应时、图片识别反应时）和记忆标志物。补充耐受性良好，未出现临床显著的不良反应。该论文发表在《Journal of the International Society of Sports Nutrition》。

**关键方法技术**

1. **双能X射线吸收测定法（DXA）**：使用Hologic Discovery W扫描仪评估全身及区域瘦组织质量、脂肪质量、骨矿物质含量和内脏脂肪组织（VAT），测试-再测试变异系数（CV）为0.31%–0.45%。
2. **计算机化认知功能测试（COMPASS）**：使用Northumbria大学开发的COMPASS v6.0系统，评估情景记忆（即时/延迟单词回忆、单词/图片识别）、持续注意力（数字警觉测试）、工作记忆（Corsi积木敲击任务）和认知控制（Stroop色词任务）。
3. **神经追踪器（NeuroTracker Pro）**：结合3D立体视觉技术，评估感知-认知处理速度和视觉追踪能力，测试-再测试CV为6.5%。
4. **血液生物标志物分析**：空腹采集静脉血，送至认证临床实验室进行全血细胞计数（CBC）和综合代谢面板（CMP）分析，并单独检测糖化血红蛋白（HbA1c）、同型半胱氨酸、肌酐及估算肾小球滤过率（eGFR）等标志物。
5. **样本队列来源**：健康、社区居住的45–65岁中老年人，从美国德克萨斯州大学城本地招募，参与者在筛选后自行选择是否进入运动/饮食干预组。

**研究结果**

**3.1 身体成分**：通过重复测量GLM分析，时间效应（p<0.001）和组别×时间交互效应（p=0.037）均显著。运动组（Ex+PLA和Ex+CrM）体重、脂肪质量、体脂百分比下降更显著。CrM补充组（NoEx+CrM和Ex+CrM）的瘦组织质量增加，而Ex+CrM组体脂百分比下降幅度显著大于NoEx+PLA、NoEx+CrM和Ex+PLA组（-3.24% vs -0.42%至-1.87%）。内脏脂肪组织（VAT）质量、体积和面积在运动组中显著降低，Ex+CrM组变化显著优于NoEx+PLA组。

**3.2 训练适应**：组别×时间交互效应显著（p<0.001）。CrM补充（无论是否结合训练）均显著提高了1RM腿举（p=0.001）和1RM卧推（p=0.003）力量。在运动组中，Ex+CrM组在腿举和卧推力量、肌肉耐力以及递增运动测试中的力竭时间上改善幅度更大，但峰值有氧能力（VO_2peak）组间差异不显著。

**3.3 认知功能**：探索性分析显示，在无运动条件下，CrM补充改善了延迟单词回忆正确数（6周时显著高于PLA组）、单词识别测试中正确率及反应时（提示情景记忆改善）。在运动条件下，Ex+CrM组在图片识别任务中正确“是”反应时显著加快，且选择反应时测试中反应时呈加快趋势（12周时-143毫秒，p=0.095）。然而，CrM对Stroop色词任务、Corsi积木敲击任务和NeuroTracker光反应测试的效果不显著，且Ex+CrM组在数字警觉测试中错误警报数有增加趋势。

**3.4 次要结局**：情绪状态方面，CrM结合运动显著提高了精力评分，并降低了总情绪紊乱分数（TMDS）。记忆感知评估中，Ex+CrM组的简易精神状态检查（MMSE）总分在12周后显著高于非运动组，且MAC-Q问卷显示CrM补充组在记住名字、购买物品和高中事件方面优于PLA组。健康标志物方面，多元分析显示血脂面板无显著交互效应，但基于基线的均值变化分析提示，NoEx+CrM组的甘油三酯、高密度脂蛋白（HDL）胆固醇和极低密度脂蛋白（VLDL）有更有利变化。糖化血红蛋白（HbA1c）在Ex+CrM和Ex+PLA组均显著下降，且NoEx+CrM组也观察到下降趋势。血清肌酐在CrM组小幅升高（<0.15 mg/dL），估算肾小球滤过率（eGFR）相应下降，但仍处于正常临床范围（>60 mL/min/1.73 m²）。不良反应报告频率和严重程度在各组间无显著差异，补充耐受性良好。

**总结与讨论**

**研究结论**：12周每日10克肌酸一水合物（CrM）补充，无论是否联合运动和减重饮食干预，均能增加中老年人的瘦组织质量、力量和耐力，并对选定血脂、糖化血红蛋白（HbA1c）以及认知功能（如情景记忆、处理速度）和记忆标志物产生有利影响。当与运动和减重饮食结合时，CrM进一步促进了体脂百分比的更大降低，并增强了训练适应和认知功能改善。这些发现对于寻求在减重的同时维持肌肉质量和认知功能的中老年人具有重要启示。补充干预耐受性良好。然而，个体认知和生物标志物结果应视为探索性，需在后续研究中确认。