醫療技術的先進,人口年齡結構邁向高齡化,肌少症議題漸漸獲得重視。微笑曾與大家分享過肌少症(Sarcopenia)的介紹一文,其中談到肌少症的預防首推營養的補充與規則運動,尤其是蛋白質攝取及維生素D。今天微笑想與大家分享蝦紅素應用於預防肌少症的效益。

 
                                 蝦紅素預防肌少症  


一、如何預防肌少症

      雖然老化是肌少症症候的主因之一,但是目前為止,沒有一種有效的治療可以預防老化,所以預防重點著重在於「增加肌肉量」及「肌肉功能」。在改善肌肉量和功能當中,首推營養的補充與規則運動。

      營養的補充主要為蛋白質,若無慢性腎臟病者,依體重每天每公斤建議攝取1.2-1.5公克的蛋白質,平均分於各餐食用,每餐約攝取25-30公克的蛋白質,且儘量不與碳水化合物一同食用【1】。攝取的蛋白質應選擇富含白胺酸 (leucine) 等必須胺基酸在內的優質蛋白質為主,以上食物來源例如大豆蛋白、牛肉、魚肉等。

      蛋白質以外,維生素 D 對於骨骼肌肉也極為重要,甚至不少實驗證實,維生素 D 是另一個可以預防肌少症的方式 【1】。老年人可能因為飲食攝取減少、日晒較不足、皮膚較薄、腸道吸收功能下降、維生素D在肝臟及腎臟hydroxylation能力下降,而造成維生素D及其具生理活性的代謝產物:活性維生素D3 (1,25-dihydroxyvitamin D3; calcitriol)下降,當維生素D濃度過低,會造成肌力下降,可能進一步造成肌少症。目前研究證據指出, 若血中維生素D濃度不足 (<30 ng/mL) 建議補充,但補充的劑量、時間長短以及長期服用的安全性目前尚無定論。

      除了營養,規則的運動亦能改善肌少症。運動的形式以有氧運動、漸進式阻力運動的訓練最能有效增加肌肉質量、強化肌力。根據2007年美國運動醫學會與美國心臟學會發表的運動指導方針,老年人在運動前須做篩檢測試,排除一些不適合從事有氧運動及耐力訓練的情形;開立運動處方時,須兼顧運動的安全性及個別老人的興趣,尤其要特別注意視力衰退與平衡的問題,避免跌倒骨折等意外發生【2】

      有氧運動(例如:健走、騎踩腳踏車、太極拳) 而言,若為中強度運動,每週建議至少5次,一開始10分鐘,慢慢增加至60分鐘,若無法維持長時間,建議每次10分鐘每天3次等方式分段完成;以肌耐力訓練而言,建議每週至少2次,每次須間隔休息48小時以上,從中低強度的運動開始,每次時間最好控制在20~30分鐘【2】。

二、蝦紅素與肌少症的關係

      人體的肌肉的運動機能,取決於粒腺體代謝能力,因為肌肉運動時需要長鏈脂肪酸當作能量來源,所以脂肪運送至粒腺體的過程就極為重要。但是運動過程中產生的自由基會影響運送脂肪的酵素(carnitine palmitoyltransferase,CPT),而限制脂肪被氧化產生能量的反應。而蝦紅素的親脂性,使其口服後易累積於肌肉粒腺體的夾膜,預防自由基的傷害,維持粒腺體的代謝機能【3,4】,而有利於運動的表現。

      近期不少文獻指出搭配特定補充品能增加年長者肌肉力量及肌耐力,而此效果是單高運動訓練所不能達到的。例如抗發炎的補充成搭配運動訓練,能改善年長者肌肉力量【5】,而搭配抗氧化成分,則能提升其肌耐力【6】。蝦紅素本身具有抗氧化及抗發炎的特性,被發現能提升肌力及肌耐力【13】。而維生素E及鋅的補充也發擇抗氧化的效果,不過對於銀髮族群常常攝取不足。體外研究顯示,維生素E能加強蝦紅素的抗氧化效果【7】,而鋅能穩定SOD1酵素的活性【8】。 所以漸漸有學者探就同時補充蝦紅素/維生素E/鋅搭配運動,是否能逆轉銀髮族肌少症的問題。

三、人體研究相關資料

      目前蝦紅素應用於肌少症的研究仍相當少,目前研究多以搭配有氧運動或阻力運動為主。2018年的隨機雙盲試驗,共收錄58位年長者(65-85歲),隨機分成二組,實驗組每天服用12毫克蝦紅素、10毫克維生素E及6毫克的鋅,對照組則服用安慰劑,持續四個月,並接受傾斜坡行走訓練3個月(每周三次,每次40-60分鐘)。藉由踝背屈運動測得最大自收縮力(MVC)評估肌肉的力量,利用核磁共振攝影測量脛骨前肉的截面積(CSA)評估肌肉量,並測量斜坡行走的時間(肌耐力)及六分鐘內能行走的距離(行動力)。

      研究結果顯示,實驗組及對照組在斜坡上運動時間都增加>50%且六分鐘行走距離增加>8%,顯示單獨的運動訓練就能增加肌耐力及行動力。但在肌力及肌肉量的變化上,只有實驗組有明顯增加,肌力(MVC)增加14.4%(±6.2%, mean ± SEM,P<0.02, pairedt-test),肌肉量(CSA)增doo 2.7%(±1.0%,P<0.01),但對照組沒有明顯的改變。代表蝦紅素/維生素/鋅複方配方,似乎能改善年長者肌力下降及肌肉量萎縮的狀況【9】。

蝦紅素增加肌力及肌肉量  


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參考文獻:

  1. Advantages of dietary, exercise-related, and therapeutic interventions to prevent and treat sarcopenia in adult patients: an update. Clin Interv Aging 2010; 5: 259-70.
  2. 李薇萱、羅于韵、杜俊毅:老年人的運動處方。家庭醫學與基層醫療 2009; 24:8-13。
  3. Astaxanthin protects mitochondrial redox state and functional integrity against oxidative stress. J Nutr Biochem. 2010 May; 21(5):381-9.
  4. Astaxanthin, cell membrane nutrient with diverse clinical benefits and anti-aging potential. Altern Med Rev. 2011 Dec; 16(4):355-64.
  5. Influence of acetaminophen and ibuprofen on skeletal muscle adaptations to resistance exercise in older adults. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2011 Mar;300(3):R655-62.
  6. Dietary Antioxidants as Modifiers of Physiologic Adaptations to Exercise. Med Sci Sports Exerc. 2015 Sep;47(9):1857-68. 
  7. Interaction between a-tocopherol,tocotrienols and astaxantin in lipisomes,subject to lipid peroxidation. J Oleo Sci 2003;52:347–352.
  8. SOD1 as a molecular switch for initiating the homeostatic ER stress response under zinc deficiency. Mol Cell 52:75–86.
  9. Building strength, endurance, and mobility using an astaxanthin formulation with functional training in elderly. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2018 Sep 26.

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