《Journal of Sports Sciences》:Feeding the debate: Do masticatory muscles resist age-related decline better than lower limb muscles?
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本综述通过横断面研究比较了咀嚼肌(咬肌)与下肢肌肉(股四头肌)在衰老过程中的变化差异。研究发现,尽管两种肌肉均出现与年龄相关的横截面积(CSA)和力量(如膝关节伸展扭矩KE和咬合力BF)下降,但股四头肌的萎缩程度(老年组CSA降至年轻组的56%)显著大于咬肌(降至79%),且效应量(Cohen’s d)更大。值得注意的是,咬肌的力量下降与结构萎缩不成比例,提示神经肌肉因素(如运动单位重塑)在衰老中起关键作用。研究强调了日常活动(如咀嚼)对肌肉维持的积极影响,为区分衰老与废用(disuse)效应提供了新视角,对制定针对性抗衰老策略(如抵抗训练)具有重要启示。
引言
衰老通常伴随着骨骼肌形态和功能的进行性改变,表现为肌肉萎缩和力量下降,这一系列变化被统称为肌肉减少症(sarcopenia),与身体残疾、生活质量下降等不良后果风险增加相关。影响肌肉衰老程度的一个关键因素是肌肉使用水平,其在50岁后趋于下降。下肢肌肉作为抗重力肌,对废用(disuse)极为敏感,而咀嚼肌因持续参与进食这一基本日常活动,可能受年龄相关废用影响较小。因此,本研究旨在通过横断面比较,探讨年龄对 locomotor 系统和 masticatory 系统肌肉的影响,假设咀嚼肌在大小和力量上的年龄相关差异会小于下肢肌肉。
方法
实验设计为横断面研究,纳入30名健康女性,分为年轻组(26±1.8岁)、中年组(44.1±3.4岁)和老年组(69.5±3.1岁),每组10人。所有参与者均无严重影响测试的疾病或口腔问题。实验在单次实验室会话中进行,测量内容包括:通过 panoramic 超声评估股四头肌和咬肌的横截面积(CSA);使用等速测力计测量最大等长膝关节伸展扭矩(KE);使用咬力传感器测量最大咬合力(BF)。所有数据均以年轻组平均值为基准进行标准化处理。统计分析采用双向混合因子方差分析(ANOVA),并计算效应量(Cohen’s d)。
结果
肌肉大小:两种肌肉的CSA在老年组均显著减小。股四头肌CSA在中年组和老年组分别降至年轻组平均值的约75%和56±13%,而咬肌CSA则分别降至约94%和79%。虽然组别×肌肉的交互作用未达统计学显著性,但效应量估计显示,股四头肌CSA的年龄相关差异(d = 1.56–2.95)远大于咬肌(d = 0.29–1.09)。估算的年萎缩率也表明咬肌的萎缩程度约为股四头肌的一半。
肌肉力量:膝关节伸展力(KE)在中年组和老年组分别降至年轻组的81±14%和62±16%,咬合力(BF)则分别降至75±15%和68±31%。从年轻组到中年组,KE和BF的效应量相似(d = 1.20 vs. 1.33);但从年轻组到老年组,KE的效应量(d = 2.28)大于BF(d = 1.16)。一个关键发现是,在咬肌中,力量下降的程度超过了CSA的减少,提示存在CSA之外的神经肌肉因素影响了力量输出;而在股四头肌中,力量下降与CSA减少大致成比例。
讨论
本研究结果支持了肌肉衰老存在异质性的观点。咬肌CSA的相对保留可能与其持续的功能性活动(咀嚼)有关,这有助于抵抗废用性萎缩。相比之下,股四头肌更易受年龄相关活动水平下降的影响。此外,两种肌肉在纤维类型组成(股四头肌II型纤维比例更高,更易萎缩)、胚胎起源和神经支配(咬肌受颅神经支配,股四头肌受脊髓运动神经元支配,后者更易发生年龄相关退化)方面的内在生物学差异,也可能贡献了观察到的不同衰老模式。
咬肌力量相对于CSA的更大下降,突显了神经肌肉功能在衰老中的重要性,可能涉及运动单位重塑、放电频率降低或神经肌肉接头传递受损等因素。这提示,即使肌肉结构相对保持,其功能也可能显著受损。从实践角度看,下肢肌肉仍是维持活动能力和独立性的关键干预靶点,而咬合力的维持对于营养摄入和整体健康同样重要。针对性的干预措施,如类似于抗阻训练的口腔功能训练,可能有助于缓解咬肌的力量衰退。
局限性
本研究样本均为健康、业余活动的女性,限制了向更虚弱人群或男性的推广性。样本量较小可能影响了对较小效应或交互作用的检测能力。横断面设计无法推断个体变化轨迹,计算的Δ%/年仅为描述性启发。未直接量化 habitual 咀嚼活动,且未详细记录牙列状态,可能引入变异性。
结论
肌肉衰老并非全身均匀。咀嚼肌(咬肌)在结构上表现出比下肢肌肉(股四头肌)更强的抵抗年龄相关衰退的能力,但其力量下降更为明显,提示神经肌肉因素在功能衰退中扮演重要角色。将 locomotor 和 masticatory 系统纳入肌肉衰老研究,有助于更全面地理解组织特异性适应,并为制定针对性的健康衰老策略提供依据。