運動が乳酸輸送担体の発現と機能に与える影響

运动对乳酸转运蛋白表达和功能的影响

基本信息

批准号：
09780044
负责人：
八田秀雄
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780044/
关键词：
乳酸 MCT1 運動

项目摘要

乳酸は主として作業筋で作られ、血中に出て拡散し多くの組織に取り込まれて代謝される。そこで作業筋から血中への乳酸の放出の段階、及び乳酸を代謝する骨格筋や心筋、肝臓などへの血中からの乳酸の取り込みの段階が、乳酸の代謝を大きく決定している可能性がある。この乳酸の細胞膜通過には輸送担体が関わり、90年代に乳酸輸送担体がクローニングされ、これがピルビン酸の輸送にも関わることから、現在ではモノカルボン酸輸送担体(MCT)と呼ばれている。しかし現時点で運動により乳酸輸送担体の発現や機能がどう変化し、乳酸の代謝がどのような影響を受けるのかはほとんど明らかになっていない。そこで本研究では、このMCTの中でも心筋やslowタイプの骨格筋に多く、使われる乳酸の代謝に大きく関係するMCT1の発現が、一回の持久的な運動によってどのような影響を受けるかを検討した。方法はオスのWistarラットを用いて、トレッドミル走行により、24m/minの速度で1回の60分間のの運動を行わせた。この運動直後、運動3,6,9,24時間後に筋や組織でのMCT1濃度が高まっているのかを検討した。この運動では運動直後の血中乳酸濃度が平均7.2mMに達することから、乳酸の代謝を高める持久的運動であるといえる。その結果、一回の60分間の走運動直後、運動後において必ずしもMCT1の心筋やヒラメ筋での発現は高まらなかった。一方fastタイプの筋線維も多い足底筋では、一回の運動でも運動数時間後にMCT1の発現がある程度高まる傾向にあることが観察された。したがってもともとMCTlの発現が高くはない骨格筋では、一回の持久的運動でも乳酸の代謝が高進し、MCT1の濃度が高まりうることが示唆された。

乳酸主要是由工作肌肉产生的，并被散布到血液中，吸收到许多组织中并代谢。因此，从血液中释放乳酸的阶段可能会从血液中摄取乳酸的阶段，从血液进入骨骼肌，心肌，肝脏等。将乳酸化代谢可能会极大地确定乳酸的代谢。传输载体参与乳酸通过细胞膜的通过，并在1990年代克隆了乳酸转运载体，这也有助于丙酮酸的运输，现在称为单核酸转运载体（MCT）。但是，在这一点上，几乎不清楚运动如何改变乳酸转运载体的表达和功能，以及乳酸的代谢如何受到影响。因此，在这项研究中，我们研究了在心肌和慢型骨骼肌中最常用的MCT1的表达如何受到一次耐力运动的影响，该运动高度参与使用的乳酸代谢。该方法是使用雄性Wistar大鼠在跑步机上以24 m/min的速度进行一次60分钟的运动。我们研究了运动后3、6、9和24小时后，肌肉和组织中的MCT1浓度是否立即增加。该运动意味着运动后立即将血乳酸浓度达到7.2mm，这可以说是增加乳酸代谢的耐力运动。结果，在运动和运动后进行60分钟后，不一定立即增加MCT1在心肌和比目鱼肌中的表达。另一方面，据观察，在快速型肌肉纤维中也很丰富的足底肌肉，即使在运动后几个小时后，也倾向于在某种程度上增加MCT1的表达。因此，有人提出，在最初没有高表达MCTL表达的骨骼肌中，即使单耐耐力运动也可以增加乳酸的代谢，并且可以增加MCT1的浓度。