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明明不胖,却肉肉松垮没线条?一运动就好几天全身酸痛?41万人数据证实:维生素D与四肢肌肉量存在因果关系,特别是男性

转自:生物谷

如今,全民健身的热潮可谓是一浪高过一浪,越来越多的人加入到运动的大军当中。

不过,这运动带来的可不只是酣畅淋漓,还有伴随而来的那让人又爱又恨的酸爽劲儿。就拿跑步来说,不少人跑完步后,腰酸背痛能持续好几天;骑自行车、爬山也是,之后的几天腿都抬不起来。

其实呢,这就是身体在努力代谢运动产生的乳酸。但最新研究发现,这里面可能还藏着一个关键因素——维生素D的缺乏!

而且,要是你在日常生活中,经常快走两步、跑两层楼就气喘吁吁,或者虽然体重不重但却怎么也练不出肌肉线条,那也有可能和维生素D脱不了干系。

这个维生素D这么厉害?让我们一起来一探究竟!

近期,一项发表于《JournalofCachexia,SarcopeniaandMuscle》的重磅研究,就通过分析美国NHANES调查数据与来自41.7万人群的孟德尔随机化遗传研究,首次确认了血清25-羟维生素D[25(OH)D]水平与四肢肌肉量(AppendicularMuscleMass,AMM)之间存在因果关系。研究发现:维生素D水平越高,肌肉质量越好,尤其在男性人群中表现更为显著。

在深入了解实验细节之前,我们得先明白为什么要研究维生素D与身体肌肉量等指标的关系。维生素D,这一小小的营养素,可有着大大的能量。它不仅对骨骼健康至关重要,近年来越来越多的研究还发现,它似乎和肌肉功能、身体组成等方面有着千丝万缕的联系。

从现实角度来看,随着生活方式的改变,很多人晒太阳的时间越来越少,这就导致维生素D缺乏的人群日益增多。与此同时,肌肉量减少、肌肉功能下降等问题也逐渐困扰着各个年龄段的人,无论是老年人面临的肌肉衰减综合征,还是年轻人因缺乏运动、不良生活习惯导致的肌肉力量不足,都严重影响着人们的生活质量。

所以,搞清楚维生素D与肌肉量等指标的关联,说不定能为解决这些健康问题找到新的突破口,这就是这些研究的重要意义所在。

但过去的研究多为观察性数据,无法确定两者之间是否真有因果关系。于是,这项新研究就采用了更加严谨的设计方法——孟德尔随机化。

孟德尔随机化(MendelianRandomization,MR)是一种利用遗传变异来推断因果关系的方法。原理是利用人群中天然携带的某些基因变异(如与维生素D水平相关的SNP位点),来模拟“维生素D高vs低”的干预状态,再观察这些人群的肌肉质量是否因此不同。

与传统观察研究相比,MR不容易受到混杂因素(如生活方式、饮食习惯)或因果反转(到底是肌肉少导致活动少,还是活动少导致肌肉少)的问题干扰,因此能提供更有力的因果证据。

文章开头提到的这项研究分以下两个部分展开:

1.横断面分析(NHANES数据)研究者分析了2011–2018年美国国家健康与营养检查调查(NHANES)中,11,242名18-59岁成人的数据,使用双能X射线吸收法(DXA)测量附肢肌肉质量,并评估其与血清25(OH)D浓度之间的关系。

2.两样本孟德尔随机化分析(UKBiobank)选取了167个已在GWAS中确认与维生素D水平显著相关的基因位点(SNPs)作为工具变量,评估这类“基因层面上更高维生素D”人群的四肢肌肉量(AMM)变化。样本来自英国生物库,共计417,580名欧洲人群。

此外,为了避免BMI、收入、教育、运动习惯等因素干扰,研究还进行了多变量MR分析(MVMR),确保得出的是“维生素D对肌肉”的纯粹因果效应。

维生素D对四肢肌肉量,很关键!

首先,在NHANES数据集中,研究人员发现,无论是全体参与者,还是单看男性和女性,血清25(OH)D浓度都和四肢肌肉量呈正相关。

具体来说,多变量线性回归分析数据显示,在全体参与者中,β值为0.013,标准误(SE)为0.001,P值<0.001。这说明,对于所有参与者而言,血清中的25(OH)D浓度每增加一个单位,四肢肌肉量平均会增加0.013个单位。在男性参与者中,β值为0.024,SE为0.002,P值<0.001,表明男性血清中的25(OH)D浓度每增加一个单位,四肢肌肉量平均会增加0.024个单位。而在女性参与者中,β值为0.003,SE为0.002,P值为0.024,这意味着女性血清中的25(OH)D浓度每增加一个单位,四肢肌肉量平均会增加0.003个单位。

这些数据表明,无论是在全体样本还是在性别分层分析中,血清25(OH)D水平越高,四肢骨骼肌质量也随之增加。

图3.NHANES2011-2018年男性(n=5588)和女性(n=5654)参与者维生素D状态与非肥胖瘦体重之间关系的多变量线性回归分析

再看看孟德尔随机化分析的结果,同样给力:携带高维生素D基因型的个体,四肢肌肉量显著更高!(莫非身边那些个不容易长肥肉的人,都是高维生素D基因型者?!)

进一步,在性别分层分析中,男性的β值为0.057,SE为0.025,P值为0.021,显示出更为显著的正向变化;而女性中的β值为0.043,SE为0.025,P值为0.090,接近统计学显著性。这些数据证实,血清25(OH)D水平的升高与四肢肌肉量的增加有因果关联,并且在男性中表现更为明显。

最后,在多变量孟德尔随机化分析(MVMR)中,研究者把BMI、教育程度、家庭收入和身体活动这些可能的混杂因素都考虑进去。结果同样显示:总体人群,包括单看男性或女性,25(OH)D对四肢肌肉量都有正向的因果作用。

以上这些层层的验证可谓是把两者之间的因果关系实锤了。那为何维生素D如此关键?

这与多条生物学通路相关:

●首先,维生素D能通过激活肌肉细胞内的维生素D受体(VDR),直接调控与肌肉生长和修复相关的基因表达,从而促进蛋白质的合成,为肌肉构建提供原料基础。

●其次,维生素D能有效抑制肌肉的降解过程,其机制在于阻断泛素-蛋白酶体系统——这是细胞内负责分解蛋白质(包括肌纤维蛋白)的主要途径,从而减少肌纤维的分解流失。

●维生素D能优化线粒体的功能,提升这些细胞“能量工厂”的效率,增强肌肉的耐力和持续工作能力。

●维生素D还发挥着降低氧化应激的重要作用,通过中和损伤性的自由基,保护肌细胞免受氧化损伤的侵害。

这么多的好处可不是“纸上谈兵”!维生素D促进肌肉合成的生物学效应,在多项临床干预试验中都得到了佐证。例如,著名的PROVIDE研究针对患有肌少症的老年人,在给予维生素D联合亮氨酸(一种必需氨基酸)补充仅13周后,就观察到受试者的四肢肌肉量得到了显著提升。另一项为期6个月的随机对照试验(RCT)则聚焦于维生素D严重缺乏者(血清25(OH)D