《Food Bioscience》:The role of dietary fat intake in muscle decline: a new perspective based on comprehensive evidence
吴天宇|夏佳月|冯志远|王媛媛|王俊楠|廖旺|孙贵菊
中国东南大学公共卫生学院环境医学与工程教育部重点实验室,南京 210009
摘要
肌肉减少症的患病率正在上升,早期预防结合个性化营养是管理该疾病的有效方法。饮食脂肪对肌肉损失的年龄和剂量依赖性影响尚不清楚。通过孟德尔随机化、人群数据分析以及长期高脂饮食(HFD)动物模型,我们研究了饮食脂肪对骨骼肌的影响。遗传学和流行病学分析表明,饮食脂肪对肌肉参数具有适度的保护作用。分层分析进一步显示,适量的饮食脂肪摄入有助于维持骨骼肌健康。相反,高水平的饮食脂肪摄入对不同年龄段的肌肉健康有负面影响。在大鼠模型中,长期高脂饮食增加了瘦体重,但导致了脂肪浸润、纤维损伤和握力下降,表明功能逐渐衰退。靶向代谢组学和相关性分析鉴定出四种促炎脂肪酸,包括癸酸、十四酸、十六酸和十六烯酸。多组学整合结合可解释的机器学习技术,确定了Fasn、Nr4a1、Icam1、Mchr1和Tert等在炎症和线粒体功能障碍通路中起关键调节作用的基因。血清检测显示,肌肉功能受损的高脂饮食大鼠的IL-1β、CRP、IL-6和TNF-α水平升高,而IL-10水平降低。总体而言,中介分析结果支持慢性炎症可能是其中的潜在中介因素。这些发现揭示了饮食脂肪在肌肉健康中的双重作用,这种作用取决于年龄和炎症状态,并确定了针对肌肉损失的精准营养策略的潜在分子靶点。
部分摘录
引言
肌肉减少症是一种进行性且致残的综合征,其特征是骨骼肌质量、力量和功能的丧失(Bauer等人,2019年)。它被认为是影响行动能力、跌倒、骨折和心血管疾病的独立风险因素,并显著降低了老年人的生活质量(Smith等人,2022年)。据估计,老年人中肌肉减少症的患病率约为10%-16%,随着全球老龄人口的迅速增长,
饮食脂肪摄入量与附肢瘦体重和低握力之间的关联
使用IVW方法,发现饮食脂肪摄入量与附肢瘦体重(ALM)之间存在正相关(图1A),表明遗传预测的高脂肪摄入量与较高的ALM相关(OR [95% CI] = 1.107 [1.050-1.166],P < 0.001)。相应的散点图也证实了这一结果,显示了遗传预测的脂肪摄入量与ALM之间的一致正相关关系(图1B)。异质性测试未发现显著异质性(P = 0.272),
讨论
已经证实高脂饮食与肌肉萎缩之间存在关联,但饮食脂肪摄入量与肌肉损失之间的关系是否具有剂量依赖性以及是否受年龄影响仍不清楚。在这项研究中,我们对饮食脂肪对肌肉损失的双向影响进行了初步探讨,旨在阐明其在中枢肌肉减少症中矛盾作用的潜在毒理学机制。MR分析显示存在正相关关系
结论
本研究表明,过量的饮食脂肪摄入通过促进炎性脂肪酸的积累导致肌肉退化。这些脂质触发效应基因和炎症信号通路,从而加剧慢性炎症。因此,慢性炎症成为高脂饮食与肌肉减少症之间的关键机制桥梁。对于老年人和体力活动人群来说,适量的脂肪摄入有助于维持能量平衡并减缓与年龄相关的
作者贡献声明
王媛媛:数据整理。王俊楠:撰写、审稿与编辑。廖旺:撰写、审稿与编辑、监督。孙贵菊:撰写、审稿与编辑、监督。吴天宇:撰写、初稿撰写、方法学设计、概念构思。夏佳月:撰写、审稿与编辑、资源协调、实验设计。冯志远:数据整理
利益冲突声明
作者声明没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
数据可用性声明
如需获取数据和/或材料,请联系相关作者。
资助
本研究得到了中国国家重点研发计划(编号2023YFF1104402)和国家自然科学基金(编号82574084)的资助。