还在靠补蛋白留住肌肉?错!补硒+运动才是肌肉抗衰的最强组合!

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随着年龄的增长,你是否感觉“走路越来越不利索了”,“楼梯爬起来好累。”这其实并非病态,而是正常的肌肉退化。根据数据显示,在我国,65岁以上老年人因跌倒导致的伤亡率居高不下,肌肉减少已经成为老年人健康衰老的“隐形杀手”。

要说有什么能抵抗这自然的规律?你别说还真有,近期华中农业科技大学发表在Science子刊上的研究,揭示了硒元素与肌肉萎缩之间的联系,并特别指出了一种名为SELENOW的含硒蛋白在肌肉衰老中扮演的关键角色,这可能就是我们能保持肌肉活力的关键!

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在科学界,科学家们主要用肌肉减少症(Sarcopenia)来描述肌肉萎缩[2]。但在早期,大家往往会因为症状并不明显而忽视,直到出现无法挽回的严重后果(残疾)。

而萎缩的核心原因,还是我们体内的运动单元(包括运动神经元、神经肌肉接头以及肌纤维)在衰老过程中发生了结构变化,其中,运动神经元开始丧失功能,导致神经肌肉接头传递失败,肌肉纤维得不到指挥,引发肌肉功能的下降[3-4]。

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图注:随着衰老,人们的肌肉功能下降

目前,想要逆转肌肉萎缩,学术界一致认可的方法是:运动!但对于老年人来说,并不是总是可行(还有身体健康状况、心理因素等等原因)。不过没关系,既想逆转(预防)肌肉萎缩,还不想运动,那你真得来看看这个“芝麻粉”(bushi)!

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这看起来像是芝麻粉的东西,其实就是硒啦!作为地壳中储量极低、分布相当稀散的罕见元素,它竟能神奇地在我们身体里安了家,成了我们体内不可或缺的微量元素小分队的一员。

虽说微量,但它在人体中的作用可一点也不“微”。不仅是身体中多种抗氧化酶的组成部分,保护细胞免受氧化应激伤害[5],还能增强免疫力[6]、预防疾病[7]以及支持营养恢复[8]。在我们体内,它主要以硒代半胱氨酸的形式,存在于25种硒蛋白里,包括我们今天要介绍的主角也是其中一种:SELENOW蛋白

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SELENOW,全称Selenoprotein W。能调控细胞的氧化还原与细胞周期不说,还会直接参与肌肉的生长发育。科学家们发现,患有肌少症的小鼠,体内的SELENOW蛋白表达量显著升高,这也不禁让他们猜想,SELENOW会不会是为了拯救小鼠的肌肉,自愿多表达来缓解肌肉降解?

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图注:患有肌少症的小鼠SELENOW蛋白的表达量要高于对照组

为了验证猜想,科学家们过表达了小鼠的SELENOW基因,发现患有肌肉萎缩症的小鼠,肌肉也不掉了,肌纤维横截面积也不缩小了,并且体内与肌肉生长、萎缩相关的蛋白表达也相互平衡了起来

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图注:过表达小鼠的SELENOW基因能改善肌肉质量

如果说过表达实验仅仅证明了SELENOW蛋白“至关重要”,而敲除实验,则进一步说明了“没你不行”。研究人员发现,SELENOW基因缺失的小鼠,除了伴有明显的肌肉重量和肌纤维横截面积减少外,还引起了抗氧化能力下降和氧化应激的增加,加剧了肌肉退化

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图注:敲除小鼠的SELENOW基因会加速肌肉的退化

既然是“没你不行”,还得揪一下是小鼠体内的哪个基因(蛋白),没SELENOW不行?研究人员随即对敲除SELENOW基因小鼠的肌肉细胞进行RNA测序,结果发现与正常肌肉细胞相比,存在大量差异表达基因(DEGs),而这些基因与肌肉系统过程、蛋白质合成与降解等过程息息相关。

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图注:SELENOW在肌肉减少症中的作用可能通过Rho信号传导

不过最重要的,其中当属SELENOW与RAC1蛋白之间的关系,它们之间存在直接的相互作用。作为鸟苷三磷酸(GTP)酶的一种,RAC1蛋白在细胞内参与调控多种细胞功能和生理过程,包括细胞形态改变、细胞迁移、细胞增殖和细胞黏附等,不过最重要的还是它对mTORC1信号通路的重要影响。

作为细胞中重要的信号传导中心,mTORC1参与调节细胞的生长、代谢、蛋白质合成以及细胞自噬等过程。而mTORC1的异常活化则会引发衰老。

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图注:SELENOW通过RAC1-mTORC1信号通路调节肌肉蛋白质合成与降解

研究mTORC1信号通路上的基因后,研究人员发现,原来这SELENOW基因的缺失,会导致RAC1蛋白表达下降,进而抑制mTORC1信号通路活性,导致身体蛋白质合成减少,最终加剧了肌肉萎缩

看来,兜兜转转,最后还是回到了mTORC1通路上……不是之前说的抑制通路延寿,反而抑制通路导致蛋白质合成(肌肉相关)和降解失衡,导致细胞功能紊乱,加速衰老过程。

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看完人家的研究后,你是不是也和派派感觉一样,想现在立刻马上就补一点硒,给自己一点心理安慰?不过先别着急,为了严谨,派派也翻阅了《中国居民膳食营养素参考摄入量(2023版)》,其中,对硒的摄入量推荐为60 微克/天,可耐受的最高摄入量为400微克/天

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图注:中国居民膳食硒参考摄入量(RNI为日推荐摄入量,UL为可耐受最高摄入量)

60微克每天?什么概念?来来来,这张食物硒含量图来解答你的疑惑[9]。

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图注:部分食物的硒含量

让派派给你算笔账哈,以牛肉平均硒含量140ng/g来算,一天约一斤牛肉就能满足当日的硒需求量,更何况还有其他食物中的硒摄入,所以对于正常人群来说,只要你不偏食、挑食,注意营养均衡,通过日常饮食就能轻松get到足够的硒,压根儿不需要额外补货

若是确诊为缺硒的亚健康人群,而且饮食无法自己每日的硒需要量时,就可以考虑挑点硒产品来给自己补补:推荐每天50微克即可。话又说回来了,要补哪种硒?本着送佛送到“硒”的想法,派派也看了看相关硒补充剂信息,发现这水还不是一般的深……

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市场上的硒补充剂五花八门,主要分为无机、半有机和有机三大流派。其中,无机流派,以硒酸钠和亚硒酸钠为例,它们的生物有效性偏低,不仅吸收利用效果不好,而且安全摄入范围太窄,一不小心就容易引起过量中毒 [10],所以一般就补硒来说,无机硒是下策。

不同于无机硒,半有机形式的硒以硒酵母和植物硒蛋白为主要代表,以硒酵母为例,在酵母生长的过程中加入硒元素,使硒与酵母体内的蛋白质和多糖有机结合,转化为生物硒(硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸等),避免了化学硒对人体的毒副反应和肠胃刺激,让硒能更高效、更安全地被人体吸收利用[11]。

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图注:补充硒酵母后,人血液中的硒含量也直线上升!

所以,半有机形式的硒其实是在酵母、植物小时候给它们喂硒,到时候成熟了再收割一波,为我们所用。你可能会想,为啥这么复杂,直接补充硒不是更好?这就到了我们的第三代硒:有机硒。

不同于半有机硒,有机硒则是完完全全抛弃了上面的载体(酵母、植物等),完全凭借“自己”来进行体内硒的补充,其中就以我国批准的L-硒-甲基硒代半胱氨酸(L-SeMC)为例,通过给硒代半胱氨酸左旋化(提高吸收效率),加甲基(保护),来让它在外部环境中稳定存在,发挥功效。

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图注:L-硒-甲基硒代半胱氨酸已于2009年被卫生部批准为新型营养强化剂

说了这么多补硒事项,还是别忘记了最能对抗肌肉衰老的方法,运动。就像之前说的,学术界普遍认为运动,特别是高强度的肌肉力量训练,才是防止衰老引发肌肉萎缩症的头等要事(想光靠补硒就一劳永逸的派派悄悄碎了……)。

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肌肉力量训练对于对抗老年人肌肉弱化和身体虚弱是可行且有效的[12]。有研究表明,经过高强度的肌肉力量训练可以促进肌肉体积和质量的增长[13-14],而且,参与者的动态肌肉力量显著增加,平均增幅高达65%[15] 。

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图注:高强度抗阻训练能增加动态肌肉力量

所以,肌肉流失,并非衰老的必然宿命。正如文中所言,运动和合理的硒元素摄入都能帮助我们应对这一自然过程。可别等到肌肉减少,腿站不稳摔一跤才开始重视健康,趁现在抓紧行动,多做点高强度的肌肉力量训练,保持肌肉活力,才能健康的衰老呀~

参考文献

[1] Yang, J.C,Liu, M.,Huang, R.H,Zhao, L.,Niu, Q.J,Xu, Z.J,Wei, J.T,Lei, X.G, & Sun, L.H (2024). Loss of SELENOW aggravates muscle loss with regulation of protein synthesis and the ubiquitin-proteasome system. Science advances, 10 (38), eadj4122. https://doi.org/10.1126/sciadv.adj4122

[2] Larsson, L.,Degens, H.,Li, M.,Salviati, L.,Lee, Y.I,Thompson, W.,Kirkland, J.L, & Sandri, M. (2019). Sarcopenia: Aging-Related Loss of Muscle Mass and Function. Physiological reviews, 99 (1), 427-511. https://doi.org/10.1152/physrev.00061.2017

[3] Aagaard, P.,Suetta, C.,Caserotti, P.,Magnusson, S.P, & Kjaer, M. (2010). Role of the nervous system in sarcopenia and muscle atrophy with aging: strength training as a countermeasure. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 20 (1), 49-64. https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2009.01084.x

[4] Prior, S.J,Ryan, A.S,Blumenthal, J.B,Watson, J.M,Katzel, L.I, & Goldberg, A.P (2016). Sarcopenia Is Associated With Lower Skeletal Muscle Capillarization and Exercise Capacity in Older Adults. The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences, 71 (8), 1096-101. https://doi.org/10.1093/gerona/glw017

[5] Huan, Q. (1999). The role of selenium in nutritional support and research progress. Parenteral & Enteral Nutrition.

[6] Xiaojing Xia,Xiulin Zhang,Mingcheng Liu,Mingyuan Duan,Shanshan Zhang,Xiaobing Wei, & Xingyou Liu (2021). Toward improved human health: efficacy of dietary selenium on immunity at the cellular level. Food & Function, 12 (3), 976-989. https://doi.org/10.1039/d0fo03067

[7] Clark LC, Combs GF, Turnbull BW, et al. Effects of Selenium Supplementation for Cancer Prevention in Patients With Carcinoma of the Skin: A Randomized Controlled Trial. JAMA. 1996;276(24):1957–1963. doi:10.1001/jama.1996.03540240035027

[8] Silvia Maggini,E. S. Wintergerst,S. Beveridge, & D. Hornig (2008). Contribution of selected vitamins and trace elements to immune function. Proceedings of the Nutrition Society, 67 (OCE1), 0-0. https://doi.org/10.1017/s0029665108006939

[9] Navarro-Alarcon, M., & Cabrera-Vique, C. (2008). Selenium in food and the human body: a review. The Science of the total environment, 400(1-3), 115–141. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.06.024

[10] Vinceti, M., Wei, E., Malagoli, C., Bergomi, M. & Vivoli, G. (2001). Adverse Health Effects of Selenium in Humans. Reviews on Environmental Health, 16(4), 233-252. https://doi.org/10.1515/REVEH.2001.16.4.233

[11] Erik Huusfeldt Larsen,Marianne Hansen,Helge Paulin,Sven Moesgaard,Mary E. Reid, & Margaret P. Rayman (2004). Speciation and Bioavailability of Selenium in Yeast-Based Intervention Agents Used in Cancer Chemoprevention Studies. Journal of AOAC INTERNATIONAL, 87 (1), 225-232. https://doi.org/10.1093/jaoac/87.1.225

[12] Maria A. Fiatarone,Evelyn F. O’Neill,Nancy Ryan,Karen M. Clements,Guido R. Solares,Miriam E. Nelson,Susan B. Roberts,Joseph J. Kehayias,Lewis A. Lipsitz, & William J. Evans (1994). Exercise Training and Nutritional Supplementation for Physical Frailty in Very Elderly People. The New England Journal of Medicine, 330 (25), 1769-1775. https://doi.org/10.1056/nejm199406233302501

[13] Robert Csapo, & Luis M. Alegre (2015). Effects of resistance training with moderate vs heavy loads on muscle mass and strength in the elderly: A meta-analysis. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 26 (9), 995-1006. https://doi.org/10.1111/sms.12536

[14] Charlotte Suetta,Jesper L. Andersen,Ulrik Dalgas,Jakob Berget,S. Koskinen,Per Aagaard,S. Peter Magnusson, & Michael Kjær (2008). Resistance training induces qualitative changes in muscle morphology, muscle architecture, and muscle function in elderly postoperative patients. Journal of Applied Physiology, 105 (1), 180-186. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.01354.2007

[15] Neil, M. C. ,  Hicks, A. L. ,  Joan, M. , &  Webber, C. E. . Long-term resistance training in the elderly: effects on dynamic strength, exercise capacity, muscle, and bone. Journals of Gerontology(2), B97.

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