乳酸何去何从——运动抗肿瘤的作用及其特异性研究

发布时间：2021-10-26 03:33

　　乳酸是运动与肿瘤的共同代谢物。组织器官之间的乳酸穿梭是运动中骨骼肌快速合成ATP并维持工作能力的前提。运动与肿瘤发生风险负相关已成共识,但在乳酸代谢层面存在一定的矛盾,运动加快了乳酸在组织间周转,而"抗肿瘤"要求减少甚至切断乳酸穿梭。因此,首先讨论了4个与乳酸有关的机制冲突:1)运动乳酸生成对肿瘤微环境的利弊;2)运动激活乳酸脱氢酶对癌细胞生长的利弊;3)线粒体乳酸代谢是碳源循环利用还是加速肿瘤增长;4)乳酸诱导脂肪褐化是改善代谢还是加剧恶病质。为解决这些冲突,讨论了肌肉、肝脏、血液与癌细胞之间的乳酸交换机制,提出肌乳酸清除阈、肝乳酸转化阈、癌细胞乳酸阈、血乳酸阈等4个限制条件,进一步理解运动抗肿瘤的特异性。 

【文章来源】：体育科学. 2020,40(04)北大核心CSSCI

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

运动肌乳酸生成与循环、肝脏、癌细胞之间的乳酸穿梭

假定运动强度主要募集慢肌，或白肌纤维产生的乳酸优先向慢肌转运并氧化清除，形成乳酸肌内循环，血乳酸不会有太大增加。当肌纤维产生乳酸超过慢肌的处理能力时，过剩肌乳酸向循环释放，才导致血乳酸快速增加和微环境酸化，形成乳酸肌外循环（图2A，实线），到达心肌、肝和肾脏作为糖异生的底物。这种优先性假设与实验相符。不同速度运动后肌乳酸和血乳酸表现为相似的变化趋势，但肌乳酸阈的出现先于血乳酸阈的出现（冯连世等，1994a），血乳酸增加滞后表明肌乳酸向外转运在肌乳酸阈浓度之后。不同速度运动时，肌肉NADH/NAD和乙酰CoA/CoA比值的变化与肌乳酸变化趋势相似。在乳酸阈速度附近，肌肉NADH/NAD和乙酰CoA/CoA比值均有一个迅速升高的“阈值”（冯连世等，1994b），表明运动强度跨越肌乳酸阈时伴随肌纤维代谢的转变。当癌细胞存在时，肿瘤将从乳酸肌外循环中获益（图1）。有氧糖酵解可能从循环中争夺更多的糖异生产物（葡萄糖），甚至直接摄取循环乳酸作为原料（Hui et al.,2017）。由此推断，抗肿瘤的运动强度、间歇等应该以乳酸肌内循环为主。经典的肌乳酸阈反映肌乳酸生成与运动强度形成的拐点，肌乳酸清除阈反映肌肉乳酸廓清能力有上限，包括MCT介导的肌内乳酸穿梭与线粒体氧化（Brooks et al.,1999）。线粒体乳酸氧化复合物由MCT1、CD147、mLDH和细胞色素氧化酶（cytochrome c oxidase,COX）组成，支持肌内乳酸穿梭（Hashimoto et al.,2008）。当运动肌乳酸超出清除阈，对肿瘤的作用可能走向反面（图2A，虚线）。5.2 肝乳酸转化阈

【参考文献】：
期刊论文
[1]肿瘤异质性:精准医学需破解的难题[J]. 涂超峰,綦鹏,李夏雨,莫勇真,李小玲,熊炜,曾朝阳,李桂源.  生物化学与生物物理进展. 2015(10)
[2]肌乳酸阈的形成与肌肉NADH/NAD、乙酰CoA/CoA比值的关系[J]. 冯连世,宗丕芳,杨奎生.  体育科学. 1994(02)
[3]肌乳酸阈和血乳酸阈关系的探讨[J]. 冯连世,宗丕芳,杨奎生.  体育科学. 1994(01)
[4]运动的强度和时间对运动后血清磷酸肌酸激酶和乳酸脱氢酶活性的影响[J]. 李志英,陈家琦.  天津体育学院学报. 1987(00)



本文编号：3458744