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为探究肌间脂肪（IMF）与认知表现关联机制，研究人员分析相关代谢物，发现 66 种代谢物有关联，4 种可解释 41% 关联。
在衰老的进程中，认知功能如同多米诺骨牌，一旦出现问题，便会影响老年人生活的方方面面。日常生活里，忘带钥匙、记不清熟人名字等情况频发，这些看似不起眼的小事，背后却隐藏着认知功能衰退的大问题。当前，越来越多证据表明，肌间脂肪（Intermuscular fat，IMF）与老年人认知功能存在紧密联系，尤其是在处理速度方面，IMF 水平越高，通过数字符号替代测试（Digit symbol substitution test，DSST）测得的处理速度越差。但令人遗憾的是，二者之间的内在生物学机制却如同迷雾，尚未被清晰揭示。
为了拨开这层迷雾，来自美国多所高校和研究机构的研究人员，包括匹兹堡大学、密歇根大学、范德堡大学医学中心等，在《GeroScience》上发表了一项重要研究。他们希望通过代谢组学的方法，寻找那些能解释 IMF 与 DSST 之间关联的代谢物，从而为理解肌肉与大脑之间的相互作用提供新的视角。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们从健康、衰老和身体成分研究（Health, Aging, and Body Composition Study，Health ABC）这一前瞻性队列中选取了 2388 名参与者，这些参与者在基线时年龄在 70 - 79 岁之间。研究人员通过测量血浆代谢物、大腿肌间脂肪面积和进行 DSST 测试来收集数据。其中，血浆代谢物采用液相色谱 - 质谱（LC - MS）技术进行检测，共检测到 613 种已知代谢物；大腿肌间脂肪面积通过大腿计算机断层扫描来测量；DSST 测试则用于评估参与者的心理运动速度和执行功能。
下面来看具体的研究结果。首先，在参与者的基本特征方面，2388 名参与者平均年龄 74.7 岁，50% 为女性，37% 为黑人。年龄、性别、种族和大腿 IMF 面积均与 DSST 显著相关，且性别、种族和 DSST 与 IMF 也显著相关。
在 IMF 与认知表现的关联上，研究发现二者存在显著的负相关关系。即大腿 IMF 面积越大，DSST 得分越低，这进一步证实了之前的研究结果。
代谢物与 IMF 和 DSST 的关联研究中，研究人员发现共有 66 种代谢物与 IMF 和 DSST 均显著相关。其中，37 种代谢物水平升高与较高的 IMF 和较低的 DSST 得分相关，这些代谢物主要属于脂质或脂质样分子、有机酸和衍生物等类别；26 种代谢物则相反，水平升高与较低的 IMF 和较好的 DSST 得分相关；还有 3 种代谢物虽与较低的 IMF 相关，但却与较差的 DSST 得分相关。
通过中介分析，研究人员发现有 4 种代谢物对 IMF - DSST 关联的影响尤为显著。例如，肾上腺酸（adrenic acid）水平升高与更多的 IMF 和更差的 DSST 得分相关，而 C20:5 溶血磷脂酰胆碱（C20:5 lysophosphatidylcholine，LysoPC (20:5)）、1 - 甲基烟酰胺（1 - methylnicotinamide，1 - MNA）和山楂酸（maslinic acid）水平升高则与较少的 IMF 和较好的 DSST 得分相关。这 4 种代谢物共同解释了 IMF - DSST 关联的 41%。
在通路富集分析中，研究人员确定了两个与 IMF 和 DSST 显著相关的共享通路，即不饱和脂肪酸代谢和柠檬酸（TCA）循环。这表明这两个代谢通路在肌肉与大脑的相互作用中可能起着重要作用。
此外，研究人员还对不同种族和性别的参与者进行了亚组分析，发现不同亚组中与 IMF 和 DSST 均显著相关的代谢物存在差异，但总体模式在白种人参与者和总样本中较为一致。
研究结论和讨论部分具有重要意义。该研究首次在社区老年人群中探索了 IMF 与处理速度关系的代谢组学通路，发现了 66 种与二者相关的代谢物，其中 4 种代谢物能解释大部分关联，还确定了相关共享通路。这为深入理解肌肉 - 大脑相互作用的分子机制提供了新的线索，有助于进一步探索影响老年人认知功能的因素，为预防和干预认知衰退提供潜在的靶点。不过，该研究也存在一定局限性，如采用横断面设计无法确定时间关系，样本量限制了同时按种族和性别进行亚组分析，研究结果外推到其他人群时需谨慎。未来还需要更大规模的前瞻性研究，在不同人群中进一步验证这些发现，以更深入地了解肌间脂肪与认知衰退的共同病理生理机制，为改善老年人认知健康提供更有效的策略。
