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认识乳酸3:乳酸的运输

2017-08-17 16:58阅读:
1994年,乳酸输送载体(Monocarboxylate Transporter,MCT)的发现使人们对乳酸的去向有了进一步了解。
乳酸主要是在快肌产生,并在慢肌及心肌等处作为能量使用,因此乳酸的代谢肯定需要穿过细胞膜。由于乳酸的分子量只有90,所以过去曾认为乳酸是通过自由扩散的形式穿过细胞膜的。但后来发现乳酸穿过细胞膜有以下特点,即:①虽然乳酸输送量随着乳酸浓度上升,但当乳酸浓度非常高时,其输送量就会达到饱和状态;②当投与一般的输送载体阻碍剂时,乳酸输送同样受到阻碍;③乳酸输送量受PH值的影响,乳酸更多地向PH值低的一侧输送。这些特点提示,对于乳酸,可能存在着特殊的将H+和乳酸共同输送的乳酸载体。
(一)乳酸输送载体MCT1
1994年,研究与胆固醇代谢相关输送载体的研究组(Carcia等)偶然发现乳酸输送载体,并命名MCT1(Monocarboxylate Transporter)。 它在心肌、比目鱼肌等有氧代谢能力高的肌肉中含量很高,并具有以下特点:①MCT1数量与有氧代谢能力高的慢肌纤维比例成正相关;②MCT1数量与线粒体氧化酶活性成正相关;③一次运动不能使MCT1量增加;④长期的耐力训练可以使MCT1增加,但需要一定的强度;⑤MCT1数量与乳酸摄取量相关;⑥MCT1越多,乳酸摄取量就越多。也就是说,在线粒体数量多、有氧氧化能力高的肌肉及肌纤维中MCT1数量更多,可以摄取和氧化更多的乳酸。
(二)乳酸输送载体——MCT4
MCT4是Halestrap等人于1998年发现的。 MCT4的作用是将快肌纤维产生的乳酸放出到细胞膜外,并具有以下特点:①慢肌纤维占比非常大的
心肌及比目鱼肌中几乎没有MCT4。②其他部位肌肉中的MCT4数量虽然没有非常大的差异,但在快肌纤维中,MCT4浓度与MCT1浓度呈负相关。③一次运动不能使MCT4量增加,耐力训练不会使MCT4量减少。④高强度训练会使MCT4数量增加。
整理一下乳酸输送载体MCT的相关内容,可以发现:①主要在快肌纤维产生的乳酸是通过MCT4运输到细胞膜外进入血液,而通过MCT1从血液进入心肌和慢肌纤维的细胞膜内,并在那里完全氧化;②通过耐力训练会使MCT数量发生变化,其中MCT1会增多,而MCT4的变化很小;③通过高强度训练可以使MCT1和MCT4增加。

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