肌肉减少症（Sarcopenia,简称肌少症）是一种增龄性骨骼肌质量减少,伴有肌肉力量和身体功能减退的综合征,是严重影响老年人生活质量,提高老年人跌倒率和全因死亡率的慢性退行性疾病。来自欧洲和美国的研究结果显示,从50岁开始骨骼肌质量随年龄增加而减少,至80岁骨骼肌质量下降6.6%~23.3%。而中国人群的数据相对较少,鲜见中国大人群的骨骼肌衰减趋势数据。近些年,n-3多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acid,PUFA）对老年人肌肉减少症的改善作用成为了医学界关注的热点,但结果尚存争议,需要深入开展更多高质量干预研究来进行改善效应评价并探讨其可能的作用机制。蛋白质的补充一直是肌肉衰减人群研究的重心,但干预的效果却缺乏一致性。小麦低聚肽作为小分子活性肽,具有丰富的生物学活性,且具有胃肠道保护作用,促进蛋白质吸收,同时也是机体良好的蛋白质补充来源,具有重要的研究价值。而小麦低聚肽对肌肉减少症的干预研究却未见报道,需要深入开展小麦低聚肽对肌肉减少症影响的研究,并探讨其可能的作用机制。本研究采集课题组2017年9月至2021年2月体检调查人群数据,共纳入2069名志愿者,分析探究中国不同性别人群骨骼肌、脂肪等身体成分随年龄增长的变化趋势。采用鱼油对老年人群进行为期六个月的干预,探究鱼油对老年人肌肉和体脂的影响。构建老年大鼠肌少症模型,分别采用鱼油、小麦低聚肽及其联合作用对肌少症大鼠肌肉萎缩和脂肪浸润的影响,并通过蛋白组学探究其可能的作用机制。研究内容分为三个部分:第一部分江苏省成年人骨骼肌质量和脂肪质量分布特征分析目的:探究江苏省不同性别成年人骨骼肌质量和脂肪质量随年龄增长的变化情况以及不同年龄段人群BMI和中心性肥胖与骨骼肌和脂肪质量之间的关系。方法:采集2017年9月~2021年2月课题组在江苏省南京市、淮安市和无锡市体检调查人群数据,本研究共纳入2115名志愿者。对符合纳入排除标准人群进行体格检查和体成分测量,收集志愿者身高、体重、腰围、臀围和体成分数据。结果:研究共收集2115名志愿者的基本信息,排除信息不全者46人,共纳入2069名进行研究分析。（1）成年男性的去脂体重（FFM）、全身骨骼肌质量（TSMM）、四肢骨骼肌质量（ASM）和节段肌肉量及其指数均显著高于女性。女性体脂肪量、体脂指数、体脂率和内脏脂肪面积显著高于男性。（2）30~39岁年龄段以上成年人FFM、TSMM、ASM和节段肌肉量随着年龄的增加均呈现下降的趋势,TSMM在60岁出现显著下降。男性的ASM和下肢SMM在50岁开始出现显著下降,女性在60岁开始出现显著下降。（3）30岁以上成年人全身骨骼肌质量指数（TSMMI）、四肢骨骼肌质量指数（ASMI）、下肢骨骼肌质量指数（下肢SMMI）均呈现先上升后下降的趋势,在40~49岁达到峰值,TSMMI在60岁开始出现显著下降,ASMI、下肢SMMI在50岁开始出现显著下降。（4）30岁以上成年人的体脂肪量、体脂率、腰臀比和体脂指数随着年龄的增加均呈现上升趋势,体脂肪量、体脂率和去脂体重百分比在40岁出现显著上升,去脂体重和去脂体重指数在60岁开始出现显著下降。男性的体脂指数在40岁出现显著上升,女性的体脂指数从60岁出现显著上升。（5）全年龄段成年人FFM、TSMM和TSMMI随着BMI和腰围水平的升高呈上升趋势,但TSMM/wt和TSMM/BMI随着BMI水平的升高呈下降趋势。ASM和ASMI随着BMI水平的升高呈上升趋势,与腰围水平无关,但ASM/wt和ASM/BMI随着BMI和腰围水平的升高呈下降趋势。结论:30~39岁年龄段以上成年人骨骼肌质量随年龄增长呈下降趋势,男性高于女性,脂肪质量呈现上升趋势,女性高于男性。骨骼肌质量绝对值随着BMI水平升高呈上升趋势,但ASM/wt和ASM/BMI随着BMI水平的升高呈下降趋势,ASM和ASMI与腰围水平无关。第二部分鱼油干预对老年人骨骼肌质量和血脂影响研究目的:探讨鱼油干预对老年人群骨骼肌和脂肪质量及血脂的影响。方法:于2018年6月~2018年8月招募200例年龄≥60岁的老年志愿者,随机分为干预组（鱼油）和对照组（玉米油）,每组100人,研究采用双盲法,鱼油组每日补充鱼油胶囊（每天2次,每次2粒,每粒含500mg n-3 PUFA）,对照组采用玉米油胶囊作为安慰剂（每天2次,每次2粒）,干预时间共持续6个月。在基线、干预3个月和干预结束时对受试者进行体格检查、体成分检测和血液生化检测。体格检查指标包括身高、体重、腰围、臀围、大腿围、握力、起立-走时间;体成分检测包括骨骼肌、脂肪、身体水分等;血液生化检测指标包括总蛋白、白蛋白、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、尿素氮、肌酐、尿酸等。结果:共有187人全部完成6个月的干预研究,其中鱼油组97人,对照组90人。基线数据显示,两组间年龄、性别、体重、BMI、腰围、臀围、WHR、体脂率等指标无统计学差异（P＞0.05）。与基线相比,鱼油组人群全身骨骼肌质量、四肢骨骼肌质量、全身和四肢骨骼肌质量指数、大腿围、握力和血清HDL-C均显著升高（P＜0.05）,起立走时间、体脂率和血清TG水平显著降低（P＜0.05）;干预6个月后,鱼油组干预人群全身骨骼肌质量、四肢骨骼肌质量、全身和四肢骨骼肌质量指数、大腿围、握力和血清HDL-C均显著高于对照组（P＜0.05）,起立走时间和血清TG水平显著低于对照组（P＜0.05）;结论:鱼油干预能够显著改善老年人肌肉衰减和血脂水平,显著增加老年人骨骼肌质量、大腿围和握力,提高肌肉功能,显著降低血清TG水平,升高血清HDL-C水平。第三部分鱼油和小麦低聚肽及其联合干预对老年肌少症大鼠的影响及机制研究目的:探讨鱼油和小麦低聚肽及其联合干预对老年肌少症大鼠骨骼肌的影响及其作用机制。方法:将100只25月龄SD老年大鼠,按体重随机分为模型对照组、鱼油（FO）干预组（低、中、高）、小麦低聚肽（WP）干预组（低、中、高）、联合干预组1（WFM1）、联合干预组2（WFM 2）和联合干预组3（WFM 3）,每组10只;6月龄SD大鼠10只作为青年对照组。低、中、高剂量鱼油组每日分别按照200mg/kg,400mg/kg,800mg/kg bw剂量给予FO灌胃,低、中、高剂量小麦低聚肽组每日分别按照100mg/kg,200mg/kg,400mg/kg bw剂量给予WP灌胃,WFM1、WFM2和WFM3每日分别按照（800mg/kg FO+100mg/kg WP）、（400mg/kg FO+200mg/kg WP）、（200mg/kg FO+400mg/kg WP）给予灌胃,连续灌胃10周。实验结束时,测定大鼠抓力,采用核磁共振成像仪扫描分析大鼠肌肉状况。大鼠禁食不禁水12小时,麻醉后股动脉取血,分离骨骼肌和白色脂肪组织,测定大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C,对股四头肌和白色脂肪组织进行HE染色,进行病理学分析,采用试剂盒检测股四头肌Fbox-1、GDF-8、MURF-1、Myo D、Myo G、GH、IGF-1、IL-6、TGF-β、TNF-α、ROS、SOD、MDA水平,采用蛋白组学检测鱼油中剂量组、小麦低聚肽中剂量组及WFM 2组与模型组大鼠股四头肌的差异表达蛋白,采用Western Blot对组间部分差异蛋白表达水平进行验证。结果:与青年大鼠相比,27月龄老年肌少症大鼠的抓力、骨骼肌质量均显著下降;核磁共振结果显示老年肌少症大鼠骨骼肌出现明显的萎缩和脂肪浸润,股四头肌最大横截面显著降低。同时骨骼肌纤维横截面积和白色脂肪细胞数也显著下降,脂肪细胞脂滴面积显著升高。经中、高剂量FO、低、中、高剂量WP干预及WFM 1、WFM 2、WFM 3干预后,老年大鼠股四头肌的最大横截面积、肌纤维横截面积和白色脂肪细胞数显著增加,肌肉组织中脂滴的数量和面积显著降低（P＜0.05）,老年大鼠骨骼肌萎缩和脂肪浸润状况显著改善。与青年大鼠相比,老年肌少症大鼠血清HDL-C含量显著降低,LDL-C、TC和TG含量显著升高（P＜0.05）。与老年模型组相比,低、中、高剂量FO干预可以显著升高血清HDL-C含量,降低LDL-C、TC和TG含量（P＜0.05）,中、高剂量WP干预可以显著升高血清HDL-C水平,降低TG水平（P＜0.05）,联合干预均可以显著升高血清HDL-C含量,降低LDL-C、TC和TG含量（P＜0.05）。与青年大鼠相比,老年肌少症大鼠骨骼肌组织ROS、MDA、Fbox-1、GDF-8、MURF-1、IL-6、TGF-β、TNF-α水平显著升高,SOD、Myo D、Myo G、GH、IGF-1水平显著下降（P＜0.05）。与老年模型组相比,低、中、高剂量FO干预能显著降低骨骼肌组织ROS、MDA、GDF-8、IL-6水平,显著升高SOD、Myo D、Myo G、GH、IGF-1水平（P＜0.05）,中、高剂量FO干预还可以显著降低Fbox-1、MURF-1、TGF-β、TNF-α水平（P＜0.05）。与老年模型组相比,低、中、高剂量WP干预能显著降低骨骼肌组织ROS、MDA、Fbox-1、GDF-8、MURF-1、IL-6、TGF-β、TNF-α水平,显著升高SOD、Myo G水平（P＜0.05）,中、高剂量WP干预还可以显著升高骨骼肌Myo D水平（P＜0.05）,WFM 1、WFM 2、WFM 3干预能显著降低骨骼肌组织ROS、MDA、Fbox-1、GDF-8、MURF-1、IL-6、TGF-β、TNF-α水平,显著升高SOD、Myo D、Myo G、GH、IGF-1水平（P＜0.05）,其中WFM 2组干预效果最佳。WFM 2联合干预组骨骼肌质量、股四头肌最大横截面积、肌纤维横截面积、脂肪细胞数、Pfn1蛋白表达水平、Akt磷酸化水平显著高于鱼油中剂量组（P＜0.05）,而脂滴面积、Fabp1蛋白表达水平、ROS、MDA、Fbox1、GDF-8、IL-6和TNF-α水平显著低于中剂量鱼油组（P＜0.05）。WFM 2联合干预组胫骨前肌、腓肠肌质量、肌纤维横截面积、Myo D、Myo G、GH、IGF-1水平及Pycr3、Pfn1蛋白表达水平、Akt磷酸化水平显著高于小麦低聚肽中剂量组（P＜0.05）,而MDA、LDLC、GDF-8水平、Fabp1表达水平显著低于小麦低聚肽中剂量组（P＜0.05）。蛋白组学结果表明鱼油中剂量组与老年肌少症模型组组间共筛选出81个差异蛋白,54个表达上调,27个表达下调。GO功能注释结果显示差异蛋白主要参与了肌肉收缩和肌动蛋白纤维调节、骨骼肌发育、氧化应激反应、内质网介导的蛋白质降解途径、脂质分解代谢、脂质稳态和沉积调节、脂肪酸运输代谢、胆固醇稳态及存储调节等重要生物学过程。KEGG结果显示,组间差异蛋白参与信号通路主要包括PI3K-Akt、c AMP、PPAR、MAPK、JAK-STAT等信号通路、肌动蛋白细胞骨架调节、内质网的蛋白质加工、脂肪细胞脂质分解的调节、氨基酸的生物合成、泛素介导的蛋白水解、甘油脂类代谢、胆固醇代谢、过氧化物酶等。选取10个差异表达蛋白开展WB验证,结果显示与青年大鼠相比,老年肌少症大鼠股四头肌Itgav、Fbln5、Qsox1、Tnnt1、Igfbp1、Myosin蛋白表达水平显著下调,Lyric、Erlin1、Gpd2、Fabp1蛋白表达水平显著上调（P＜0.05）。与模型对照组相比,鱼油干预显著上调Itgav、Fbln5、Qsox1、Tnnt1、Igfbp1、Myosin蛋白表达水平,显著下调Lyric、Erlin1、Gpd2、Fabp1蛋白表达水平（P＜0.05）,WB结果与蛋白组学结果一致。小麦低聚肽中剂量组与老年肌少症组蛋白组学结果显示组间共筛选出48个差异蛋白,32个表达上调,16个表达下调。GO功能注释结果显示差异蛋白主要参与了氨基酸的生物合成、细胞内蛋白质运输和生物合成、肌动蛋白丝和应力纤维的调控、脂肪酸代谢调节、负调控脂质生物合成、正向调控脂质代谢、内质网介导的蛋白质降解途径、正向调控蛋白质生物合成、蛋白质水解代谢负调控、氧化还原酶活性、抑制IL-6的产生、对IL-1β、IFN-γ等炎症因子的调控等。KEGG结果显示,组间48个差异表达蛋白共参与142条信号通路,主要包括内质网的蛋白质加工、脂肪细胞脂质分解、氨基酸的生物合成、泛素介导的蛋白水解、肌动蛋白细胞骨架调节、PI3K-Akt、AMPK、MAPK、JAK-STAT、c AMP、m TOR、TNF-α、TLR等信号通路、氧化磷酸化、甘油脂类和胆固醇代谢、蛋白质的消化吸收等。选取10个差异表达蛋白开展WB验证,结果显示与青年大鼠相比,老年肌少症大鼠股四头肌Rbm3、Akt、p-Akt、Qsox1、Tnnt1、Myosin、Pycr3、Pfn1蛋白表达水平显著下调,Lyric、Erlin1蛋白表达水平显著上调（P＜0.05）。与模型对照组相比,小麦低聚肽干预显著上调Rbm3、Akt、p-Akt、Qsox1、Tnnt1、Myosin、Pycr3、Pfn1蛋白表达水平,显著下调Lyric、Erlin1蛋白表达水平（P＜0.05）,WB结果与蛋白组学结果一致。WFM 2干预组与老年肌少症模型组蛋白组学结果显示组间共筛选出52个差异表达蛋白,34个表达上调,18个表达下调。GO功能注释结果显示差异蛋白主要参与了脂质运输调节、脂肪酸代谢调节、肌肉组织再生、蛋白质靶向膜调控、蛋白质生物合成、抑制蛋白质水解、胆固醇运输调节、负调控脂质定位和沉积、脂蛋白颗粒水平的调节、AMP分解代谢过程、甘油酯代谢过程、肽链内切酶活性调节、肽运输、胞内蛋白跨膜转运、细胞外组织结构等。KEGG结果显示,52个差异表达蛋白共参与145条信号通路,主要包括脂肪细胞脂质分解的调节、肌动蛋白细胞骨架调节、AMPK、PI3K-Akt、c AMP、JAKSTAT、MAPK、m TOR、TNF-α、TLR信号通路等信号通路、泛素介导的蛋白水解、生长激素的合成与分泌、蛋白质的消化吸收、脂肪酸代谢、甘油脂类代谢等。选取8个差异表达蛋白开展WB验证,结果显示与青年大鼠相比,老年肌少症大鼠股四头肌Itgav、Pycr3、Qsox1、Pfn1、Igfbp1、Akt、p-Akt蛋白表达水平显著下调,Fabp1蛋白表达水平显著上调（P＜0.05）。与模型对照组相比,WFM 2干预组显著上调Itgav、Pycr3、Qsox1、Pfn1、Igfbp1、Akt、p-Akt蛋白表达水平,显著下调Fabp1蛋白表达水平（P＜0.05）,WB结果与蛋白组学结果一致。结论:鱼油和小麦低聚肽及其联合干预均能显著改善增龄相关的老年大鼠肌少症骨骼肌萎缩,抑制蛋白质分解、促进蛋白质合成和肌肉再生,改善骨骼肌氧化应激和炎症状态。与单独鱼油或小麦低聚肽干预组相比,WFM 2组（400mg/kg鱼油+200mg/kg小麦低聚肽）干预效果更好。本研究为应用n-3PUFA和小麦低聚肽来干预和控制肌肉减少症的发生发展提供了科学依据,为未来中国老年人肌肉减少症干预研究提供重要理论支撑。