導(dǎo)語
明明不胖,卻肉肉松垮沒線條?一運(yùn)動(dòng)就好幾天全身酸痛?
如今,全民健身的熱潮可謂是一浪高過一浪,越來越多的人加入到運(yùn)動(dòng)的大軍當(dāng)中。
不過,運(yùn)動(dòng)帶來的可不只是酣暢淋漓,還有伴隨而來的那讓人又愛又恨的酸爽勁兒。就拿跑步來說,不少人跑完步后,腰酸背痛能持續(xù)好幾天;騎自行車、爬山也是,之后的幾天腿都抬不起來。
其實(shí)呢,這就是身體在努力代謝運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸。但最新研究發(fā)現(xiàn),這里面可能還藏著一個(gè)關(guān)鍵因素 ——維生素 D 的缺乏!
而且,要是你在日常生活中,經(jīng)??熳邇刹健⑴軆蓪訕蔷蜌獯跤?,或者雖然體重不重但卻怎么也練不出肌肉線條,那也有可能和維生素 D 脫不了干系。
這個(gè)維生素D這么厲害?讓我們一起來一探究竟!
近期,一項(xiàng)發(fā)表于《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》的重磅研究,就通過分析美國NHANES調(diào)查數(shù)據(jù)與來自41.7萬人群的孟德爾隨機(jī)化遺傳研究,首次確認(rèn)了血清25-羥維生素D[25(OH)D]水平與四肢肌肉量(Appendicular Muscle Mass, AMM)之間存在因果關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn):維生素D水平越高,肌肉質(zhì)量越好,尤其在男性人群中表現(xiàn)更為顯著。
在深入了解實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)之前,我們得先明白為什么要研究維生素 D 與身體肌肉量等指標(biāo)的關(guān)系。維生素 D,這一小小的營養(yǎng)素,可有著大大的能量。它不僅對骨骼健康至關(guān)重要,近年來越來越多的研究還發(fā)現(xiàn),它似乎和肌肉功能、身體組成等方面有著千絲萬縷的聯(lián)系。
從現(xiàn)實(shí)角度來看,隨著生活方式的改變,很多人曬太陽的時(shí)間越來越少,這就導(dǎo)致維生素 D 缺乏的人群日益增多。與此同時(shí),肌肉量減少、肌肉功能下降等問題也逐漸困擾著各個(gè)年齡段的人,無論是老年人面臨的肌肉衰減綜合征,還是年輕人因缺乏運(yùn)動(dòng)、不良生活習(xí)慣導(dǎo)致的肌肉力量不足,都嚴(yán)重影響著人們的生活質(zhì)量。
所以,搞清楚維生素 D 與肌肉量等指標(biāo)的關(guān)聯(lián),說不定能為解決這些健康問題找到新的突破口,這就是這些研究的重要意義所在。
但過去的研究多為觀察性數(shù)據(jù),無法確定兩者之間是否真有因果關(guān)系。于是,這項(xiàng)新研究就采用了更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)方法——孟德爾隨機(jī)化。
孟德爾隨機(jī)化(Mendelian Randomization, MR)是一種利用遺傳變異來推斷因果關(guān)系的方法。原理是利用人群中天然攜帶的某些基因變異(如與維生素D水平相關(guān)的SNP位點(diǎn)),來模擬“維生素D高 vs 低”的干預(yù)狀態(tài),再觀察這些人群的肌肉質(zhì)量是否因此不同。
與傳統(tǒng)觀察研究相比,MR不容易受到混雜因素(如生活方式、飲食習(xí)慣)或因果反轉(zhuǎn)(到底是肌肉少導(dǎo)致活動(dòng)少,還是活動(dòng)少導(dǎo)致肌肉少)的問題干擾,因此能提供更有力的因果證據(jù)。
文章開頭提到的這項(xiàng)研究分以下兩個(gè)部分展開:
1
橫斷面分析(NHANES數(shù)據(jù))
研究者分析了2011–2018年美國國家健康與營養(yǎng)檢查調(diào)查(NHANES)中,11,242名18-59歲成人的數(shù)據(jù),使用雙能X射線吸收法(DXA)測量附肢肌肉質(zhì)量,并評估其與血清25(OH)D濃度之間的關(guān)系。
圖1. 橫斷面研究中參與者篩選的流程
2
兩樣本孟德爾隨機(jī)化分析(UK Biobank)
選取了167個(gè)已在GWAS中確認(rèn)與維生素D水平顯著相關(guān)的基因位點(diǎn)(SNPs)作為工具變量,評估這類“基因?qū)用嫔细呔S生素D”人群的四肢肌肉量(AMM)變化。樣本來自英國生物庫,共計(jì)417,580名歐洲人群。
圖2. 本研究中“兩樣本孟德爾隨機(jī)化分析”的核心理論框架
此外,為了避免BMI、收入、教育、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣等因素干擾,研究還進(jìn)行了多變量MR分析(MVMR),確保得出的是“維生素D對肌肉”的純粹因果效應(yīng)。
維生素D對四肢肌肉量,很關(guān)鍵!
首先,在NHANES數(shù)據(jù)集中,研究人員發(fā)現(xiàn),無論是全體參與者,還是單看男性和女性,血清25(OH)D濃度都和四肢肌肉量呈正相關(guān)。
具體來說,多變量線性回歸分析數(shù)據(jù)顯示,在全體參與者中,β值為0.013,標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)為0.001,P值<0.001。這說明,對于所有參與者而言,血清中的25(OH)D濃度每增加一個(gè)單位,四肢肌肉量平均會(huì)增加0.013個(gè)單位。在男性參與者中,β值為0.024,SE為0.002,P值<0.001,表明男性血清中的25(OH)D濃度每增加一個(gè)單位,四肢肌肉量平均會(huì)增加0.024個(gè)單位。而在女性參與者中,β值為0.003,SE為0.002,P值為0.024,這意味著女性血清中的25(OH)D濃度每增加一個(gè)單位,四肢肌肉量平均會(huì)增加0.003個(gè)單位。
這些數(shù)據(jù)表明,無論是在全體樣本還是在性別分層分析中,血清25(OH)D水平越高,四肢骨骼肌質(zhì)量也隨之增加。
圖3. NHANES 2011-2018年男性(n = 5588)和女性(n = 5654)參與者維生素D狀態(tài)與非肥胖瘦體重之間關(guān)系的多變量線性回歸分析
再看看孟德爾隨機(jī)化分析的結(jié)果,同樣給力:攜帶高維生素D基因型的個(gè)體,四肢肌肉量顯著更高!(莫非身邊那些個(gè)不容易長肥肉的人,都是高維生素D基因型者??。?/p>
進(jìn)一步,在性別分層分析中,男性的β值為0.057,SE為0.025,P值為0.021,顯示出更為顯著的正向變化;而女性中的β值為0.043,SE為0.025,P值為0.090,接近統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。這些數(shù)據(jù)證實(shí),血清25(OH)D水平的升高與四肢肌肉量的增加有因果關(guān)聯(lián),并且在男性中表現(xiàn)更為明顯。
圖4. 維生素 D 狀態(tài)與四肢瘦體重之間因果關(guān)系的多變量孟德爾隨機(jī)化分析
最后,在多變量孟德爾隨機(jī)化分析(MVMR)中,研究者把BMI、教育程度、家庭收入和身體活動(dòng)這些可能的混雜因素都考慮進(jìn)去。結(jié)果同樣顯示:總體人群,包括單看男性或女性,25(OH)D 對四肢肌肉量都有正向的因果作用。
以上這些層層的驗(yàn)證可謂是把兩者之間的因果關(guān)系實(shí)錘了。那為何維生素D如此關(guān)鍵?
這與多條生物學(xué)通路相關(guān):
首先,維生素D能通過激活肌肉細(xì)胞內(nèi)的維生素D受體(VDR),直接調(diào)控與肌肉生長和修復(fù)相關(guān)的基因表達(dá),從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,為肌肉構(gòu)建提供原料基礎(chǔ)。
其次,維生素D能有效抑制肌肉的降解過程,其機(jī)制在于阻斷泛素-蛋白酶體系統(tǒng)——這是細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)分解蛋白質(zhì)(包括肌纖維蛋白)的主要途徑,從而減少肌纖維的分解流失。
維生素D能優(yōu)化線粒體的功能,提升這些細(xì)胞“能量工廠”的效率,增強(qiáng)肌肉的耐力和持續(xù)工作能力。
維生素D還發(fā)揮著降低氧化應(yīng)激的重要作用,通過中和損傷性的自由基,保護(hù)肌細(xì)胞免受氧化損傷的侵害。
這么多的好處可不是“紙上談兵”!維生素D促進(jìn)肌肉合成的生物學(xué)效應(yīng),在多項(xiàng)臨床干預(yù)試驗(yàn)中都得到了佐證。例如,著名的PROVIDE研究針對患有肌少癥的老年人,在給予維生素D聯(lián)合亮氨酸(一種必需氨基酸)補(bǔ)充僅13周后,就觀察到受試者的四肢肌肉量得到了顯著提升。另一項(xiàng)為期6個(gè)月的隨機(jī)對照試驗(yàn)(RCT) 則聚焦于維生素D嚴(yán)重缺乏者(血清25(OH)D < 20 ng/mL),結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充高劑量維生素D后,他們的肌肉量增幅達(dá)到了對照組的2倍,效果非常顯著。
當(dāng)然,并非所有的干預(yù)研究都報(bào)告了陽性結(jié)果,例如大規(guī)模的VITAL試驗(yàn)對約2.5萬名中老年人補(bǔ)充維生素D長達(dá)5.3年,卻未能顯著改善肌肉功能指標(biāo)。但這種看似矛盾的現(xiàn)象,也恰恰突顯了本研究的核心價(jià)值所在:它利用遺傳變異作為工具,有效排除了這些環(huán)境與行為因素的混雜干擾,從而更清晰地確認(rèn)了血清維生素D水平與肌肉量之間內(nèi)在的生物學(xué)因果關(guān)聯(lián)。
小結(jié)
綜上,這項(xiàng)涵蓋41萬人的研究,首次清晰揭示了維生素D與四肢肌肉質(zhì)量之間的因果關(guān)系。如此看來,無論是出于健康、力量還是體態(tài)管理,維持充足的維生素D狀態(tài)都至關(guān)重要~
各位讀者小伙伴也可以定期監(jiān)測一下自己的維生素D狀態(tài),標(biāo)準(zhǔn)參考如下:
≥75 nM(30 ng/mL):充足
50–74.9 nM:不足
<50 nM:缺乏
如果發(fā)現(xiàn)維生素D不足,可以通過曬太陽、適當(dāng)多吃一些富含維生素D的食物,如深海魚、蛋黃、奶酪、動(dòng)物肝臟等、以及在咨詢醫(yī)生后,吃一些維生素D3補(bǔ)劑來補(bǔ)充。但請注意,根據(jù)美國國立衛(wèi)生院(NIH)的建議,過量補(bǔ)充維生素D(如每天超過4000 IU)可能引發(fā)高鈣血癥及腎結(jié)石,切勿自行盲目超量服用!
參考文獻(xiàn):
1. Ren Q, Liang J, Su Y, Tian R, Wu J, Ge S, Chen P. A Causal Effect of Serum 25(OH)D Level on Appendicular Muscle Mass: Evidence From NHANES Data and Mendelian Randomization Analyses. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2025 Apr;16(2):e13778. doi: 10.1002/jcsm.13778. PMID: 40162558; PMCID: PMC11955837.
2. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-Consumer/
來 源 / 生物谷
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