補充鈣改善肌少症之潛力

by 飛克技術研發中心

肌少症是一種與年齡相關的疾病,其特徵是全身肌肉質量逐漸喪失,肌肉力量和身體功能下降。肌少症為高齡者帶來不利的影響,例如喪失獨立性、跌倒和骨折、生活品質差,提升意外死亡的風險。對於人口老化較嚴重的國家,肌少症的盛行率大約在 15%,已成為重要的公共衛生問題。迄今為止,尚無藥物治療肌少症的發展,因此,維持運動與營養被認為是預防肌少症較有效的策略。對於老年人而言,運動能力必定隨年齡而下降,因此優化飲食與營養甚為重要。鈣是人體用於調節肌肉收縮的離子,是否能改善肌少症,將是本文的探討重點。

補充礦物質減少肌少症風險

下表來自2017年的期刊1,目的是評估礦物質對老年人的肌肉質量、力量之影響,納入研究的礦物質包含: 鈣、鐵、鎂、磷、鉀、硒、鈉和鋅。從文獻的比對得知,鈣和硒與肌肉質量顯著相關,鐵、鎂、硒、鋅與體能表現顯著相關,補充鈣、鎂、硒、磷則可以降低肌少症的盛行率。從上述結論,推測鈣、硒、鎂這三種礦物質可能是預防或治療肌少症的重要營養素。

下圖來自2013年的期刊2,目的為探討每日鈣攝取量與肌少症之間的關係。研究納入總計 1339名的老年人,包含592 名男性和 707 名女性。結果顯示,每日鈣攝取量與肌少症呈現負相關,具有顯著差異(p<0.01)。每日鈣攝取超過445 mg的老年人,比起攝取量低於241.5 mg者,肌少症盛行率可降低超過50%。

老年慢性疾病合併肌少症之影響因子

老年人若同時有慢性疾病,發生肌少症的機率將提升,肌少症不僅導致疾病臨床結果惡化,也會增加醫療費用與時程。下圖來自2022年的期刊3,目的為探討老年慢性病住院病患肌少症的影響因素。研究納入121例老年慢性病患者,將受試者分為肌少症組(n=57)和非肌少症組(n=64),分析骨礦物質密度(BMD)、營養生物標記。結果顯示,肌少症組BMD較低,骨質疏鬆發生率較高,亦因骨質疏鬆的關係,骨中的鈣流失到血液,導致血清鈣較高;血清鐵、鋅濃度顯著降低(皆P<0.05);類胰島素生長因子IGF-1濃度顯著降低(P<0.01 );透過測量白蛋白和前白蛋白,得知這些慢性疾病合併肌少症的老人,營養狀況不佳。由上述結果,可確認肌少症與與骨質疏鬆有密切關係,由慢性疾病導致微量營養素缺乏的患者,亦有較高之肌少症風險。

補充鈣、維生素D、蛋白質改善肌少症

蛋白質被認為是老年人的關鍵營養素,膳食蛋白質提供合成肌肉蛋白質所需的胺基酸等。維生素D亦為改善肌少症的重要營養素,因為骨骼肌中具有維生素D的受體(VDR),這些受體的多樣性與肌肉力量的差異相關。下表來自2022年的期刊4,目的為探討蛋白質、維生素D、鈣與肌少症之關聯性,共分析了 6,221 名參與者(1,156 名肌少症組 vs. 5,065 名非肌少症組)。結果顯示,肌少症組的 營養素攝取顯著較低,維生素D(p<0.05; I2 = 98.790%)、蛋白質(p < 0.05;I2 = 97.276%)和鈣含量(p < 0.01;I2 = 99.067%)。肌少症與維生素 D、蛋白質和鈣的攝取量有關。在這些營養素中,鈣的影響最大,因此,補充鈣質對於肌少症的預防應有針對性。

高齡會導致肌肉骨骼健康的改變,包含肌少症與骨骼強度下降,這些衰退可透過膳食補充劑來改變,例如鈣、維生素D、支鏈胺基酸的營養組合。下表來自2019年的期刊5,目的為評估鈣、維生素D與亮氨酸組成的特定營養補充品,對於肌肉與骨骼健康的影響。研究納入380名年長參與者,為期 13 週,分析維生素D [25(OH)D]、副甲狀腺素 (PTH)、骨形成生化標記(骨鈣素,OC;1型前膠原氨基末端前肽,P1NP)和骨質流失標記(羧基末端膠原交聯,CTX)、IGF-1 和全身性 BMD。營養補充組中維生素D濃度上升、PTH 下降、IGF-1增加、CTX下降,均呈現顯著差異(p<0.01);骨形成生化標記OC或P1NP無顯著差異;BMD呈小幅顯著增加(p = 0.033)。上述結果證實,鈣、維生素D、亮胺酸的營養補充品組合,能對肌肉與骨質健康產生改善。

補充硒改善老化動物肌肉細胞的鈣釋放

肌肉的收縮是一系列協調良好的過程: 收縮過程中,動作電位會使T小管上的DHP receptor 去極化產生結構改變,Ryanodine receptor 變形打開後,讓鈣離子從肌漿質網側囊釋放至細胞質;在放鬆過程中,鈣離子由SR鈣泵 (SERCA) 移回儲存區。下表來自2020年的期刊6,將老化鼠與年輕鼠的肌肉細胞進行比較,探討補充硒對於鈣離子釋放以及肌少症的影響。結果顯示,老化鼠肌肉細胞的鈣離子濃度與釋放通量,均比年輕鼠來得低,但加以運動訓練或補充硒之後,肌肉細胞的鈣離子與釋放通量,都可顯著提升,不但比老化鼠的對照組高,甚至比年輕鼠還高。上述結果暗示了補充硒,有潛力提升肌肉細胞對於鈣離子的運用,並改善老化過程中衰退的肌肉力量與耐力。

總結:

從營養學相關的文獻比對,推測鈣、鎂、硒這三種礦物質,可能具有預防肌少症的潛力,每日鈣攝取超過445 mg的老年人,能降低50%罹患肌少症的機率。老年人若有慢性疾病,容易誘發肌少症以及骨質疏鬆症,這些疾病之間存在關聯性,若對老年人的營養攝取進行強化,可同時改善骨質疏鬆症與肌少症。預防或改善老年人肌少症的關鍵營養素,主要是鈣、維生素D與支鏈胺基酸。此外,在老化動物模式的研究則發現,肌肉細胞老化造成鈣離子運用能力變差,而補充硒可以減少這類的衰退。同時補充鈣與硒能否改善老年人的肌少症,未來仍需要進一步的臨床研究來確認。

參考文獻:

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4 留言

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