michael gleeson|什么是乳酸,它来自哪里?
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作者:Bylsobel Whitcomb
翻译:徐慧莹
审校:车开萱
乳酸(Lactic acid 或 lactate)是无氧呼吸(细胞在无氧条件下产生能量的过程)的化学副产物 。 它可由细菌在酸奶和我们的肠道中产生 , 同时也可以通过肌肉和红细胞的沉积而存在于我们的血液中 。
英国拉夫堡大学(Loughborough University)运动生物化学家兼 “ Eat, Move, Sleep, Repeat ” (Meyer& Meyer Sport, 2020) 一书的作者 Michael Gleeson 表示 , 在很长一段时间里 , 人们认为乳酸是剧烈运动期间和运动后导致肌肉酸痛的原因 , 但是最近的研究表明事实并非如此 。
Gleeson 在 Live Science 中说道:“乳酸总是被认为是运动中的“坏孩子”” 。 相反的是 , 乳酸在我们的身体中是一种持续的、无害的存在 。 尽管在我们锻炼的时候它的浓度的确会有所增加 , 但是一旦我们能够休息 , 它就会恢复到正常水平 , 甚至会被重新循环为可利用的能量 , 供我们机体之后使用 。
肌肉如何产生乳酸
在一天大部分的时间里 , 我们的身体以有氧(氧气存在的情况下)的方式燃烧能量 。 一部分能量来自糖 , 我们的肌肉细胞通过一系列称为糖酵解的化学反应将糖分解 。 (我们也从脂肪中获取能量 , 但这涉及到一个完整的化学过程 。 )糖酵解的最终产物是丙酮酸 , 这是一种身体用来产生更多能量的化学物质 。 但是只有在有氧气的情况下才能从丙酮酸中获取能量 。 这在剧烈运动时会发生变化 。
当你全力冲刺时 , 你的肌肉就开始“加班” 。 你越拼尽全力运动 , 你的肌肉就需要越多的能量来维持你的步伐 。 幸运的是 , 我们的肌肉有内置的“涡轮增压器” , 称为快肌纤维 。 Gleeson说道 , 与我们一天中大部分时间都在使用的慢肌不同 , 快肌能非常快速、有效地产生大量能量 , 而且是无氧条件下的 。 快肌也利用糖酵解来产生能量 , 但它跳过了从丙酮酸中获取能量的过程 , 这个过程需要氧气 。 取而代之的是 , 丙酮酸被转化为一种代谢废物——乳酸 , 并释放到血液中 。
Gleeson还表示 , 认为肌肉细胞在不能获得足够氧气的情况下就会产生乳酸 , 这是一种普遍的误解 。 事实并非如此 , 你的肌肉得到了充足的氧气 。 但在需要大量能量的时候 , 肌肉就会切换到无氧呼吸 , 因为这是一种能够更快产生能量的方式 。
乳酸的其他来源
肌肉细胞不是乳酸的唯一来源 。 俄勒冈州立大学(Oregon State University)发表的在线文章《解剖学和生理学》( Anatomy and Physiology )中称 , 红细胞在体内流动时也会产生乳酸 。 红细胞没有线粒体(细胞中负责有氧呼吸的部分) , 所以它们只能无氧呼吸 。
【michael gleeson|什么是乳酸,它来自哪里?】许多种类的细菌也能进行无氧呼吸并且产生乳酸作为代谢废物 。 事实上 , 《应用微生物学杂志》(Journalof Applied Microbiology)上的一篇评论指出 , 这些物种占据人类肠道的0.01-1.8% 。 这些小家伙吃的糖越多 , 它们产生的乳酸也就越多 。
更具隐患的是生活在我们嘴里的乳酸菌 。 根据发表在《微生物学》(Microbiology)杂志上的一项研究 , 由于它们对唾液有酸化作用 , 这些细菌将不利于我们的牙釉质 。
最后 , 乳酸通常存在于发酵乳制品中 , 如酪乳、酸奶和开菲尔(由牛奶发酵而成) 。 这些食物中的细菌利用无氧呼吸将乳糖分解为乳酸 。 然而 , 这并不意味着乳酸本身是乳制品 , 它是100%纯素食 。 据发表在《美国生理学杂志》(American Journal of Physiology)上的一项研究表明 , 因为第一位分离出乳酸的科学家Carl Wilhelm是从一些变质的牛奶中分离出来的 , 乳制品由此得名 。
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乳酸存在于发酵乳制品中 , 比如酸奶 , 但乳酸本身并不是乳制品——它是100%纯素食 。 (图片来源: Shutterstock)
你的身体依赖乳酸
当你负重深蹲或完成高强度运动后 , 通常会感觉到双腿发烫 。 但与普遍的看法相反 , Gleeson表示乳酸并不是导致疼痛的原因 。
乳酸是通过肝脏和心脏进一步“加工”的 。 肝脏将其转化为糖 , 心脏将其转化为丙酮酸 。 Gleeson说道 , 在运动过程中 , 体内的乳酸浓度会激增 , 因为心脏和肝脏不能像生产它一样快地处理掉这些代谢废物 。 但一旦我们运动完 , 乳酸浓度就会回到正常水平 。
Gleeson表示 , 运动后肌肉酸痛最有可能与组织损伤和炎症有关 。 剧烈的运动会破坏你的肌肉 , 并且需要几天的时间才能恢复 。
《梅奥诊所学报》(Mayo Clinic Proceedings)上发表的一篇评论指出 , 乳酸在体内可累积到危及生命的程度 。 但这种情况被称为急性乳酸中毒 , 这是由于急性疾病或损伤而发生的 , 并非运动 。 例如 , 当组织由于心脏病发作或败血症而失去血液时 , 它们往往会进行无氧呼吸 , 产生乳酸 。
Gleeson说 , “它们会缺氧” , 但他从未听说过因为运动而导致危及生命的乳酸中毒的病例 , “那是非常不寻常的 。 ”
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