Проблеми збереження м’язової маси у разі зниження маси тіла, зокрема при лікуванні ожиріння та надлишкової маси тіла. Огляд

Г. Д. Фадєєнко; О. Є. Гріднєв; О. О. Буряковська

doi:10.30978/UTJ2026-2-70

Автор(и)

Г. Д. Фадєєнко ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна http://orcid.org/0000-0003-0881-6541
О. Є. Гріднєв ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна http://orcid.org/0000-0003-4716-3520
О. О. Буряковська ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна http://orcid.org/0000-0002-6488-3426

DOI:

https://doi.org/10.30978/UTJ2026-2-70

Ключові слова:

саркопенія, м’язова тканина, жирова тканина, якість м’язів, втрата м’язової тканини, склад тіла

Анотація

Висвітлено основні характеристики та функції м’язової тканини в організмі людини. Особливу увагу приділено віковому аспекту. Описано механізми мітохондріального метаболізму та β-окиснення жирних кислот під час фізичної активності. Наведено визначення, поширеність і діагностичні критерії саркопенії. Висвітлено сучасні методи діагностики саркопенії. Описано вплив міостатинів й адипокінів на розвиток і прогресування саркопенії. Наведено патогенетичні механізми взаємозв’язків інсулінорезистентності й кількості та якості м’язової тканини. Окрему увагу приділено такому явищу, як міостеатоз. Наведено результати досліджень співвідношення жирової та м’язової тканини в різних популяціях, зокрема його зв’язку з якістю м’язів і ризиком розвитку метаболічного синдрому. Висвітлено можливості немедикаментозного впливу на кількість та якість м’язової тканини. Описано ризики втрати м’язової тканини при різних видах схуднення (як при дефіциті калорій, так і при використанні агоністів глюкагоноподібного пепиду-1). Наведено варіанти лікування саркопенії (як медикаментозного, так і немедикаментозного). Висвітлено роль таких мікроелементів, як селен, магній, вітамін D, деяких амінокислот у формуванні м’язової маси та поліпшенні метаболічних показників. Наведено результати досліджень щодо впливу та механізмів дії ландогрозумабу, бімагрумабу, семаглутиду на масу тіла в цілому та кількість і якість жирової та м’язової тканини. Висвітлено вплив апеліну на склад тіла, оптимізацію маси м’язів та їхню якість. Наведено дані нещодавно опублікованого дослідження фази 1b нового зворотного агоніста канабіноїдних рецепторів 1-го типу периферичної дії INV-202 та його вплив на обмін речовин і склад тіла.

Біографії авторів

Г. Д. Фадєєнко, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

чл.-кор. НАМН України, д. мед. н., проф., зав. відділу вивчення захворювань органів травлення і їхньої коморбідності з неінфекційними захворюваннями

О. Є. Гріднєв, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

д. мед. н., вчений секретар, ст. наук. співр., пров. наук. співр. відділу вивчення захворювань органів травлення і їхньої коморбідності з неінфекційними захворюваннями

О. О. Буряковська, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

доктор філософії за спеціальністю «Медицина», наук. співр. відділу вивчення захворювань органів травлення та їхньої коморбідності з неінфекційними захворюваннями

Посилання

An SM, Cho SH, Yoon JC. Adipose Tissue and Metabolic Health. Diabetes Metab J. 2023 Sep;47(5):595-611. http://doi.org/10.4093/dmj.2023.0011. Epub 2023 Jul 24. PMID: 37482656; PMCID: PMC10555533.

Argiles JM, Campos N, Lopez-Pedrosa JM, Rueda R, Rodriguez-Manas L. Skeletal Muscle Regulates Metabolism via Interorgan Crosstalk: Roles in Health and Disease. J. Am. Med. Dir. Assoc. 2016;17(9):789-796. http://doi.org/10.1016/j.jamda.2016.04.019. PMID: 27324808.

Axelrod CL, Dantas WS, Kirwan JP. Sarcopenic obesity: emerging mechanisms and therapeutic potential. Metabolism. 2023 Sep;146:155639. http://doi.org/10.1016/j.metabol.2023.155639.

Baek JY, Jung HW, Kim KM, Kim M, Park CY, Lee KP, Lee SY, et al. Korean Working Group on Sarcopenia Guideline: Expert Consensus on Sarcopenia Screening and Diagnosis by the Korean Society of Sarcopenia, the Korean Society for Bone and Mineral Research, and the Korean Geriatrics Society. Ann Geriatr Med Res. 2023 Mar;27(1):9-21. http://doi.org/10.4235/agmr.23.0009.

Baldwin KM, Joanisse DR, Haddad F, Goldsmith RL, Gallagher D, Pavlovich KH, Shamoon EL, et al. Effects of weight loss and leptin on skeletal muscle in human subjects. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2011;301:R1259–R1266. http://doi.org/10.1152/ajpregu.00397.2011.

Barber TM. Is obesity a disease? Expert Rev. Endocrinol. Metab. 2018;13:59-61. http://doi.org/10.1080/17446651.2018.1427580.

Barber TM, Kabisch S, Pfeiffer AFH, Weickert MO. Metabolic-Associated Fatty Liver Disease and Insulin Resistance: A Review of Complex Interlinks. Metabolites. 2023;13:757. http://doi.org/10.3390/metabo1306075.

Barber TM, Kabisch S, Pfeiffer AFH, Weickert MO. Optimised Skeletal Muscle Mass as a Key Strategy for Obesity Management. Metabolites. 2025 Feb 1;15(2):85. http://doi.org/10.3390/metabo15020085.

Bobbert T, Rochlitz H, Wegewitz U, Akpulat S, Mai K, Weickert MO, Mohlig M, et al. Changes of adiponectin oligomer composition by moderate weight reduction. Diabetes. 2005;54:2712-2719. http://doi.org/10.2337/diabetes.54.9.2712.

Bosma M, Hesselink MKC, Sparks LM, Timmers S, Ferraz MJ, Mattijssen F, Van Beurden D, et al. Perilipin 2 Improves Insulin Sensitivity in Skeletal Muscle despite Elevated Intramuscular Lipid Levels. Diabetes. 2012;61(11):2679-2690. http://doi.org/10.2337/db11-1402.

Bosma M, Sparks LM, Hooiveld GJ, Jorgensen JA, Houten SM, Schrauwen P, Kersten S, Hesselink MKC. Overexpression of PLIN5 in Skeletal Muscle Promotes Oxidative Gene Expression and Intramyocellular Lipid Content without Compromising Insulin Sensitivity. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Biol. Lipids. 2013;1831(4):844-852. http://doi.org/10.1016/j.bbalip.2013.01.007.

Bradley NS, Snook LA, Jain SS, Heigenhauser GJ, Bonen A, Spriet LL. Acute endurance exercise increases plasma membrane fatty acid transport proteins in rat and human skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2012 Jan 15;302(2):E183-9. http://doi.org/10.1152/ajpendo.00254.2011. Epub 2011 Oct 25. PMID: 22028411.

Carbone JW, McClung JP, Pasiakos SM. Skeletal muscle responses to negative energy balance: Effects of dietary protein. Adv. Nutr. 2012;3(2):119-126. http://doi.org/10.3945/an.111.001792. PMID: 22516719.

Carvalho do Nascimento PR, Bilodeau M, Poitras S. How do we define and measure sarcopenia? A meta-analysis of observational studies. Age Ageing. 2021 Nov 10;50(6):1906-1913. http://doi.org/10.1093/ageing/afab148.

Collins KH, Gui C, Ely EV, Lenz KL, Harris CA, Guilak F, Meyer GA. Leptin mediates the regulation of muscle mass and strength by adipose tissue. J Physiol. 2022 Aug;600(16):3795-3817. http://doi.org/10.1113/JP283034. PMID: 35844058.

Conte C, Hall KD, Klein S. Is Weight Loss-Induced Muscle Mass Loss Clinically Relevant? JAMA. 2024 Jul 2;332(1):9-10. http://doi.org/10.1001/jama.2024.6586.

Crater GD, Lalonde K, Ravenelle F, Harvey M, Després JP. Effects of CB1R inverse agonist, INV-202, in patients with features of metabolic syndrome. A randomized, placebo-controlled, double-blind phase 1b study. Diabetes Obes Metab. 2024 Feb;26(2):642-649. http://doi.org/10.1111/dom.15353. PMID: 37941317.

Cruz-Jentoft AJ, Gonzalez MC, Prado CM. Sarcopenia ≠ low muscle mass. Eur Geriatr Med. 2023 Apr;14(2):225-228. http://doi.org/10.1007/s41999-023-00760-7.

Dixit VD, Schaffer EM, Pyle RS, Collins GD, Sakthivel SK, Palaniappan R, Lillard JW Jr, Taub DD. Ghrelin inhibits leptin- and activation-induced proinflammatory cytokine expression by human monocytes and T cells. J Clin Invest. 2004;114(1):57-66. http://doi.org/10.1172/JCI21134.

Egan B, Hawley JA, Zierath JR. SnapShot: Exercise Metabolism. Cell Metab. 2016 Aug 9;24(2):342-342.e1. http://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.07.013. PMID: 27508878.

Elmaleh-Sachs A, Schwartz JL, Bramante CT, Nicklas JM, Gudzune KA, Jay M. Obesity Management in Adults: A Review. JAMA. 2023 Nov 28;330(20):2000-2015. http://doi.org/10.1001/jama.2023.19897. PMID: 38015216.

Essén B, Jansson E, Henriksson J, Taylor AW, Saltin B. Metabolic characteristics of fibre types in human skeletal muscle. Acta Physiol Scand. 1975 Oct;95(2):153-165. http://doi.org/10.1111/j.1748-1716.1975.tb10038.x. PMID: 242187.

Fang P, She Y, Yu M, Min W, Shang W, Zhang Z. Adipose-Muscle crosstalk in age-related metabolic disorders: The emerging roles of adipo-myokines. Ageing Res Rev. 2023 Feb;84:101829. http://doi.org/10.1016/j.arr.2022.101829. PMID: 36563906.

Ferrara PJ, Lang MJ, Johnson JM, Watanabe S, McLaughlin KL, Maschek JA, Verkerke ARP, Siripoksup P, Chaix A, Cox JE, Fisher-Wellman KH, Funai K. Weight loss increases skeletal muscle mitochondrial energy efficiency in obese mice. Life Metab. 2023 Apr;2(2):load014. http://doi.org/10.1093/lifemeta/load014. PMID: 37206438.

Freeman AM, Acevedo LA, Pennings N. Insulin Resistance. 2023 Aug 17. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025 Jan–. PMID: 29939616.

Fritzen AM, Thøgersen FD, Qadri KAN, Krag T, Sveen ML, Vissing J, Jeppesen TD. Preserved Capacity for Adaptations in Strength and Muscle Regulatory Factors in Elderly in Response to Resistance Exercise Training and Deconditioning. J Clin Med. 2020 Jul 10;9(7):2188. http://doi.org/10.3390/jcm9072188. PMID: 32664402.

Guidi J, Lucente M, Sonino N, Fava GA. Allostatic Load and Its Impact on Health: A Systematic Review. Psychother Psychosom. 2021;90(1):11-27. http://doi.org/10.1159/000510696. PMID: 32799204.

Hall KD. The Potential Role of Protein Leverage in the US Obesity Epidemic. Obesity (Silver Spring). 2019 Aug;27(8):1222-1224. http://doi.org/10.1002/oby.22520. PMID: 31095898.

Heymsfield SB, Coleman LA, Miller R, Rooks DS, Laurent D, Petricoul O, Praestgaard J, Swan T, Wade T, Perry RG, Goodpaster BH, Roubenoff R. Effect of Bimagrumab vs Placebo on Body Fat Mass Among Adults With Type 2 Diabetes and Obesity: A Phase 2 Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2021 Jan 4;4(1):e2033457. http://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.33457. PMID: 33439265.

Hoppeler H, Howald H, Conley K, Lindstedt SL, Claassen H, Vock P, Weibel ER. Endurance training in humans: aerobic capacity and structure of skeletal muscle. J Appl Physiol. 1985 Aug;59(2):320-327. http://doi.org/10.1152/jappl.1985.59.2.320. PMID: 4030584.

Hunter GR, Singh H, Carter SJ, Bryan DR, Fisher G. Sarcopenia and Its Implications for Metabolic Health. J Obes. 2019 Mar 6;2019:8031705. http://doi.org/10.1155/2019/8031705.

Izquierdo AG, Crujeiras AB, Casanueva FF, Carreira MC. Leptin, Obesity, and Leptin Resistance: Where Are We 25 Years Later? Nutrients. 2019 Nov 8;11(11):2704. http://doi.org/10.3390/nu11112704. PMID: 31717265; PMCID: PMC6893721.

Jacquot L, Pointeau O, Roger-Villeboeuf C, Passilly-Degrace P, Belkaid R, Regazzoni I, Leemput J, Buch C, Demizieux L, Vergès B, Degrace P, Crater G, Jourdan T. Therapeutic potential of a novel peripherally restricted CB1R inverse agonist on the progression of diabetic nephropathy. Front Nephrol. 2023 Mar 28;3:1138416. http://doi.org/10.3389/fneph.2023.1138416. PMID: 37675364.

Jurdana M, Žiberna L. Sarcopenic obesity and hypertension in elderly patients: a narrative review of pathophysiology and management strategies. Ann Ist Super Sanita. 2023 Jul-Sep;59(3):231-239. http://doi.org/10.4415/ANN_23_03_10.

Kim J, Heshka S, Gallagher D, Kotler DP, Mayer L, Albu J, Shen W, Freda PU, Heymsfield SB. Intermuscular adipose tissue-free skeletal muscle mass: estimation by dual-energy X-ray absorptiometry in adults. J Appl Physiol (1985). 2004 Aug;97(2):655-60. http://doi.org/10.1152/japplphysiol.00260.2004. PMID: 15090482.

Kimmel AR, Sztalryd C. Perilipin 5, a lipid droplet protein adapted to mitochondrial energy utilization. Curr Opin Lipidol. 2014 Apr;25(2):110-7. http://doi.org/10.1097/MOL.0000000000000057.

Koves TR, Sparks LM, Kovalik JP, Mosedale M, Arumugam R, DeBalsi KL, Everingham K, Thorne L, Phielix E, Meex RC, Kien CL, Hesselink MK, Schrauwen P, Muoio DM. PPARγ coactivator-1α contributes to exercise-induced regulation of intramuscular lipid droplet programming in mice and humans. J Lipid Res. 2013 Feb;54(2):522-534. http://doi.org/10.1194/jlr.P028910. PMID: 23175776.

Lee SJ, Zhang J, Choi AM, Kim HP. Mitochondrial dysfunction induces formation of lipid droplets as a generalized response to stress. Oxid Med Cell Longev. 2013;2013:327167. http://doi.org/10.1155/2013/327167. PMID: 24175011.

Lee SY, Tung HH, Liu CY, Chen LK. Physical Activity and Sarcopenia in the Geriatric Population: A Systematic Review. J Am Med Dir Assoc. 2018 May;19(5):378-383. http://doi.org/10.1016/j.jamda.2018.02.003. PMID: 29580886.

Liguori I, Russo G, Aran L, Bulli G, Curcio F, Della-Morte D, Gargiulo G, Testa G, Cacciatore F, Bonaduce D, Abete P. Sarcopenia: assessment of disease burden and strategies to improve outcomes. Clin Interv Aging. 2018 May 14;13:913-927. http://doi.org/10.2147/CIA.S149232. PMID: 29785098.

Liu J, Yang X, Yu S, Zheng R. The Leptin Resistance. Adv Exp Med Biol. 2018;1090:145-163. http://doi.org/10.1007/978-981-13-1286-1_8. PMID: 30390289.

Liu ZJ, Zhu CF. Causal relationship between insulin resistance and sarcopenia. Diabetol Metab Syndr. 2023 Mar 15;15(1):46. http://doi.org/10.1186/s13098-023-01022-z.

Lyu Q, Wen Y, He B, Zhang X, Chen J, Sun Y, Zhao Y, et al. The ameliorating effects of metformin on disarrangement ongoing in gastrocnemius muscle of sarcopenic and obese sarcopenic mice. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2022;1868(11):166508. http://doi.org/10.1016/j.bbadis.2022.166508.

Malenfant P, Joanisse DR, Thériault R, Goodpaster BH, Kelley DE, Simoneau JA. Fat content in individual muscle fibers of lean and obese subjects. Int J Obes Relat Metab Disord. 2001 Sep;25(9):1316-1321. http://doi.org/10.1038/sj.ijo.0801733. PMID: 11571593.

McCarthy C, Schoeller D, Brown JC, Gonzalez MC, Varanoske AN, Cataldi D, Shepherd J, Heymsfield SB. D3-creatine dilution for skeletal muscle mass measurement: historical development and current status. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022 Dec;13(6):2595-2607. http://doi.org/10.1002/jcsm.13083. PMID: 36059250; PMCID: PMC9745476.

Merz KE, Thurmond DC. Role of Skeletal Muscle in Insulin Resistance and Glucose Uptake. Compr Physiol. 2020 Jul 8;10(3):785-809. http://doi.org/10.1002/cphy.c190029. PMID: 32940941.

Moon S, Choi JW, Park JH, Kim DS, Ahn Y, Kim Y, Kong SH, Oh CM. Association of Appendicular Skeletal Muscle Mass Index and Insulin Resistance With Mortality in Multi-Nationwide Cohorts. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2025 Apr;16(2):e13811. http://doi.org/10.1002/jcsm.13811.

Murton AJ, Marimuthu K, Mallinson JE, Selby AL, Smith K, Rennie MJ, Greenhaff PL. Obesity Appears to Be Associated With Altered Muscle Protein Synthetic and Breakdown Responses to Increased Nutrient Delivery in Older Men, but Not Reduced Muscle Mass or Contractile Function. Diabetes. 2015 Sep;64(9):3160-71. http://doi.org/10.2337/db15-0021. Epub 2015 May 26.

Nass R, Gaylinn BD, Thorner MO. The ghrelin axis in disease: potential therapeutic indications. Mol Cell Endocrinol. 2011;340(1):106-10. http://doi.org/10.1016/j.mce.2011.02.010.

Park SH, Park JH, Song PS, Kim DK, Kim KH, Seol SH, Kim HK, et al. Sarcopenic obesity as an independent risk factor of hypertension. J Am Soc Hypertens. 2013;7(6):420-5. http://doi.org/10.1016/j.jash.2013.06.002.

Pervin S, Reddy ST, Singh R. Novel Roles of Follistatin/Myostatin in Transforming Growth Factor-β Signaling and Adipose Browning: Potential for Therapeutic Intervention in Obesity Related Metabolic Disorders. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Apr 9;12:653179. http://doi.org/10.3389/fendo.2021.653179. PMID: 33897620.

Prado CM, Phillips SM, Gonzalez MC, Heymsfield SB. Muscle matters: the effects of medically induced weight loss on skeletal muscle. Lancet Diabetes Endocrinol. 2024 Nov;12(11):785-787. http://doi.org/10.1016/S2213-8587(24)00272-9. PMID: 39265590.

Rooks D, Praestgaard J, Hariry S, Laurent D, Petricoul O, Perry RG, Lach-Trifilieff E, Roubenoff R. Treatment of Sarcopenia with Bimagrumab: Results from a Phase II, Randomized, Controlled, Proof-of-Concept Study. J Am Geriatr Soc. 2017 Sep;65(9):1988-1995. http://doi.org/10.1111/jgs.14927. PMID: 28653345.

Simonson M, Boirie Y, Guillet C. Protein, amino acids and obesity treatment. Rev Endocr Metab Disord. 2020 Sep;21(3):341-353. http://doi.org/10.1007/s11154-020-09574-5. PMID: 32827096.

Sirago G, Vaccari F, Lazzer S, D’Amuri A, Sanz JM, Narici MV, Reggiani C, Passaro A, Toniolo L. Skeletal Muscle Mitochondrial and Perilipin Content in a Cohort of Obese Subjects Undergoing Moderate and High Intensity Training. Metabolites. 2022 Sep 11;12(9):855. http://doi.org/10.3390/metabo12090855.

Supriya R, Singh KP, Gao Y, Li F, Dutheil F, Baker JS. A Multifactorial Approach for Sarcopenia Assessment: A Literature Review. Biology (Basel). 2021 Dec 20;10(12):1354. http://doi.org/10.3390/biology10121354. PMID: 34943268.

Trivedi A, Mather O, Vega S, Hutton S, Hellawell J, Lee E. A Phase I, Open-label, Single-Dose Study to Evaluate the Pharmacokinetics, Safety, and Tolerability of AMG 986 in Healthy Japanese Subjects. Drugs R D. 2022 Jun;22(2):141-146. http://doi.org/10.1007/s40268-022-00386-3. PMID: 35279815.

Waliłko E, Napierała M, Bryśkiewicz M, Fronczyk A, Majkowska L. High-Protein or Low Glycemic Index Diet-Which Energy-Restricted Diet Is Better to Start a Weight Loss Program? Nutrients. 2021 Mar 26;13(4):1086. http://doi.org/10.3390/nu13041086. PMID: 33810414.

Weickert MO. Nutritional modulation of insulin resistance. Scientifica (Cairo). 2012;2012:424780. http://doi.org/10.6064/2012/424780. PMID: 24278690.

Weickert MO, Pfeiffer AF. Signalling mechanisms linking hepatic glucose and lipid metabolism. Diabetologia. 2006 Aug;49(8):1732-1741. doi: 10.1007/s00125-006-0295-3. PMID: 16718463.