中年大师级运动员、未训练成年人与年轻个体的脂肪因子谱比较研究

《European Journal of Applied Physiology》：Comparative adipokine profile in middle-aged master athletes, untrained adults, and young individuals

　　

摘要 背景：脂肪组织是参与代谢调节和全身性炎症的活跃内分泌器官，这些过程在衰老过程中发生改变。然而，与大师级运动员终身身体训练相关的脂肪因子谱仍未得到充分表征。 目的：本研究调查了四组男性受试者中脂联素（adiponectin）、瘦素（leptin）、抵抗素（resistin）、胰岛素（insulin）以及瘦素与脂联素比值和脂联素与抵抗素比值的循环浓度：耐力型大师级运动员（ME）、大师级短跑运动员（MS）、未训练中年成年人（UMA）和未训练年轻成年人（YU）。 方法：ME（n = 17，50.5 ± 9.6岁）、MS（n = 30，50.3 ± 6.2岁）、UMA（n = 16，48.5 ± 7.5岁）和YU（n = 23，23.7 ± 4.0岁）接受了病史采集、人体测量评估，并使用商业ELISA试剂盒测定血清中脂联素、瘦素、抵抗素和胰岛素的浓度。 结果与讨论：所有变量均观察到显著的组间差异（p < 0.001）。与其他组相比，UMA表现出更高浓度的瘦素、胰岛素和抵抗素，同时瘦素与脂联素比值升高，脂联素与抵抗素比值降低（p < 0.05）。与YU相比，MS也表现出更高的瘦素和胰岛素水平以及升高的瘦素与脂联素比值（p < 0.05），以及更低的脂联素与抵抗素比值（p < 0.05）。总体而言，各结局的效应量均较大，大师级运动员比未训练中年成年人表现出更有利的脂肪因子谱，提示终身训练可能带来代谢适应性改变。 结论：中年大师级运动员比未训练中年成年人表现出更有利的脂肪因子谱，其数值接近年轻个体所观察到的水平。

中年大师级运动员脂肪因子谱的综合性解读——终身训练对代谢健康的有益影响

一、研究背景与科学问题

衰老过程伴随着脂肪组织内分泌功能的显著改变，脂肪组织作为活跃的内分泌器官，分泌多种生物活性分子参与代谢稳态和炎症信号通路的调节。在衰老过程中，脂联素（adiponectin）浓度通常降低，而瘦素（leptin）、抵抗素（resistin）和胰岛素（insulin）浓度升高，这些改变在久坐行为的影响下进一步加剧，导致进行性不利的代谢谱和被称为"炎症老化"（inflammaging）的慢性低度炎症状态。

脂联素具有抗炎和胰岛素增敏作用，参与代谢调节和能量稳态；而瘦素和抵抗素则与肥胖、炎症和代谢功能障碍密切相关。由于这些脂肪因子在相互关联的调节网络中发挥作用，瘦素与脂联素比值（leptin-to-adiponectin ratio）和脂联素与抵抗素比值（adiponectin-to-resistin ratio）已被提出作为代谢和炎症平衡的综合指标，可能提供超越单一脂肪因子浓度的补充信息。

终身身体训练已被证明与改善身体成分、降低全身性炎症和增强衰老过程中的代谢调节相关。大师级运动员（master athletes）被定义为35岁以上、数十年来持续参与结构化训练和竞技运动的人群，代表了研究健康衰老相关机制独特的人类模型。然而，专门针对大师级运动员脂肪因子谱的证据仍然有限。据研究人员所知，此前尚无研究同时评估大师级运动员中脂联素、瘦素、抵抗素及其综合比值，尤其是在短跑和耐力项目之间的比较。这一知识空白限制了对终身训练和不同训练背景如何影响脂肪因子调节的更全面理解。

因此，本研究比较了耐力型大师级运动员、大师级短跑运动员、未训练中年成年人和年轻对照组中脂联素、瘦素、抵抗素、胰岛素及其各自比值的循环浓度。研究人员假设大师级运动员比未训练中年成年人表现出更有利的脂肪因子谱。

二、研究设计与技术方法

本研究为横断面观察性研究，经巴西利亚天主教大学人类研究伦理委员会批准（方案编号3,779,535），并按照《赫尔辛基宣言》及其后续修正案的原则进行。所有参与者均自愿参与并提供书面知情同意。

研究纳入四组男性受试者：大师级短跑运动员（MS，n = 30，50.3 ± 6.2岁）、大师级耐力跑运动员（ME，n = 17，50.5 ± 9.6岁）、未训练年轻成年人（YU，n = 23，23.7 ± 4.0岁）和未训练中年成年人（UMA，n = 16，48.5 ± 7.5岁）。大师级运动员的入选标准为40至75岁男性、非吸烟者、无代谢性、炎症性、心血管或肿瘤性疾病，且未规律使用药物（包括激素治疗）。运动员需在数据收集年度内积极参与其主项竞技项目的系统训练并参加大师级田径比赛。运动员根据其主要竞技项目分类为大师级短跑运动员（≤400米）或大师级耐力运动员（≥800米）。未训练参与者需无规律运动参与史。

数据收集在早晨（7-9点）进行，所有志愿者在禁食8至12小时后到达，采集前12小时避免剧烈运动，24小时避免饮酒和咖啡因摄入。参与者完成结构化病史采集、人体测量评估和静脉血样采集。其中19名大师级短跑运动员在国家或国际赛事期间评估，11名在赛事外于当地实验室评估；所有17名耐力大师级运动员均在赛事外于当地实验室评估。

身体成分通过Lange皮脂卡尺在七个解剖部位测量皮下脂肪，采用Jackson和Pollock方程估算相对体脂率，并使用Siri公式将身体密度转换为体脂百分比。血清中脂联素、瘦素、抵抗素和胰岛素的浓度使用商业ELISA试剂盒测定，所有样本在同一分析批次内重复测定。瘦素与脂联素比值和脂联素与抵抗素比值根据每位参与者的数据进行计算。

统计分析采用Shapiro-Wilk检验评估数据正态性，组间差异使用Kruskal-Wallis检验分析，当检测到显著总体组效应时，使用Dunn事后检验进行配对比较并采用Bonferroni校正。效应量使用epsilon平方（ε²）计算。

三、研究结果

受试者基本特征：各组在年龄、体重、身高、BMI和体脂百分比方面存在显著差异。YU的年龄显著低于其他三组（p < 0.05）。UMA的体重高于MS和ME（p < 0.05）。UMA的BMI显著高于YU、MS和ME（p < 0.05）。UMA的体脂百分比显著高于其他组（p < 0.05）。MS和ME之间在BMI和体脂百分比方面无显著差异。

瘦素浓度：组间差异显著（H(3) = 24.39，p < 0.001，ε² = 0.261），UMA的瘦素浓度高于YU、MS和ME（p < 0.05），MS也高于YU（p < 0.05）。

脂联素浓度：组间差异显著（H(3) = 22.56，p < 0.001，ε² = 0.239），UMA的脂联素浓度低于YU、MS和ME（p < 0.05）。

抵抗素浓度：组间差异显著（H(3) = 16.84，p < 0.001，ε² = 0.169），UMA的抵抗素浓度高于YU、MS和ME（p < 0.05）。

瘦素与脂联素比值：组间差异显著（H(3) = 23.89，p < 0.001，ε² = 0.255），UMA的比值高于YU、MS和ME（p < 0.05），MS也高于YU（p < 0.05）。

脂联素与抵抗素比值：组间差异显著（H(3) = 22.70，p < 0.001，ε² = 0.240），UMA的比值低于YU、MS和ME（p < 0.05），MS也低于YU（p < 0.05）。

胰岛素浓度：组间差异显著（H(3) = 18.42，p < 0.001，ε² = 0.188），UMA的胰岛素水平高于YU、MS和ME（p < 0.05），MS也高于YU（p < 0.05）。

敏感性分析：将大师级短跑运动员按评估条件（赛事期间vs赛事外）细分后，未观察到赛事期间和赛事外评估的短跑运动员之间，或任一短跑运动员亚组与耐力组之间在脂联素、瘦素、抵抗素、胰岛素或任何计算比值方面存在显著差异（均p > 0.05）。

四、讨论与结论

本研究的主要发现是大师级运动员比未训练中年成年人表现出更有利的脂肪因子和胰岛素谱，其特征为循环中瘦素、抵抗素和胰岛素浓度较低，以及更有利的瘦素与脂联素和脂联素与抵抗素比值。多项变量的数值在大师级运动员中接近年轻成年人所观察到的水平，提示终身训练可能减弱与年龄相关的代谢改变。

UMA组中观察到的较高瘦素浓度与该组更高的体脂百分比一致，反映了长期训练对体脂调节的影响。慢性高瘦素血症与代谢失调和低度炎症相关，支持瘦素作为肥胖与代谢健康之间联系的观点。大师级运动员中较低的胰岛素浓度与改善的代谢调节一致，支持长期训练与改善胰岛素敏感性和代谢调节相关的观点。较低的抵抗素浓度可能反映长期训练相关的炎症激活减少。大师级运动员中脂联素浓度的保持可能反映以更大代谢灵活性和减少炎症应激为特征的代谢状态。

脂肪因子比值的分析提供了代谢调节与炎症活动之间平衡的综合视角。瘦素与脂联素比值已被广泛用作代谢功能障碍的指标，而脂联素与抵抗素比值可能反映抗炎与促炎脂肪因子信号之间的平衡。耐力运动员和大师级短跑运动员之间缺乏差异提示，长期训练的累积暴露，无论以有氧还是无氧途径为主，可能足以促进免疫代谢调节中的趋同适应。

研究局限性包括横断面设计无法推断因果关系、使用皮褶厚度而非DXA金标准技术评估身体成分、未控制习惯性饮食摄入、仅纳入男性参与者，以及无法完全区分年龄、训练状态和肥胖的影响。

研究结论：大师级运动员比未训练中年成年人表现出更低的循环瘦素、抵抗素和胰岛素浓度以及更有利的脂肪因子比值。这些发现表明训练和未训练群体之间存在不同的脂肪因子谱，支持大师级运动员作为研究衰老过程中长期训练相关生物学特征模型的 Relevance。该论文发表于《European Journal of Applied Physiology》。