Nat Metab ： 为乳酸具名：能量代谢中的丑小鸭

早先，糖类都被当作无氧条件下肝细胚呼吸人体内显现出的消化系统物，剧烈运变下的下肢或者窒息的一个组织中所依靠的功能性，仿佛是糖类才会沦落的“消化系统物”功能性。然而，近些年来一些新兴的证据表明，在哺乳变物中所，糖类也可作为一种主要的可尿素脂肪油料来无论如何。作为哺乳变物肝细胚内三氧化合物水，糖类可以为其发放便捷的三氧化合物举例来说，同时，尿素的糖类也使得糖酵所求与脂肪驱变的线粒体热量生成所求氨酸。糖类和磷酸一起还可以用作尿素的氧化合成缓冲液，减小肝细胚和一个组织中所NADH/NAD的比例。

近日，美国哈佛大学Joshua D. Rabinowitz与瑞典哥德堡大学Sven Enerb？ck合作开发在Nature Metabolism杂志上刊文Lactate： the ugly duckling of energy metabolism，年初为糖类这个人体内科技领域的青蛙更正，它或许亦会已是焕然一新热量人体内科技领域的白天鹅。

传统观念观点：果糖是油料，糖类是消化系统物

脂肪有约占体内热量摄入的一半。脂肪多以淀粉的方法被生食，然后在小肠中所被分所求为果糖，果糖被转化到门动脉尿素并传递到血液，血液转化一部分饮食中所的果糖然后将其以乳酸的形式贮存，在饥饿静止状态期间获释。而剩余的果糖则分布在整个身体中所作为油料，这些果糖中所的一部分亦会被产物为糖类，果糖和糖类是哺乳变物中所两个纯度最独特的尿素氧载体。

糖类可以通过两个每一次从果糖中所借助热量：酿造作用和新陈人体内(fermentation and respiration)。两者都开始于通过糖酵所求将果糖分所求为两个磷酸分子，并伴随显现出两个ATP和两个NADH分子。在酿造每一次中所，NADH用于将磷酸合已是糖类，然后将其灌入。该每一次引致每个果糖的净收率为两个ATP和两个糖类分子而不耗尽一氧化氧。而在氧化呼吸中所，糖酵所求显现出的NADH自旋和磷酸运输到线粒体中所，在那里被耗尽并随后显现出大量能用热量（每个果糖大有约25个ATP分子）。尽管化学键被重排，糖类的镱是果糖的一半，而磷酸比果糖或糖类的氧化程度不够高。具体来看，每个糖类分子比磷酸多携带两个氢原子。这两个氢原子由两个质子和两个自旋组成，为了将果糖或糖类产物为磷酸，这些自旋不能被检视掉，在这个每一次中所所需将存储在NADH中所的自旋传递到线粒体。当有一氧化氧假定时，线粒体中所的自旋传送链可以快速利用NADH的自旋进而显现出热量。如果没有一氧化氧，线粒体将才会再继续有效拔除自旋。因此，在微生物条件下，酿造是唯一的人体内选择。即使有一氧化氧能用，通过氧化转录显现出的ATP也亦会受到一氧化氧转化率的限制。因此，在诸如剧烈运变之类的条件下，酿造是不够为快速的热量显现出工具，此时糖类作为人体内消化系统物被获释出来。

新兴观点：果糖作为特定油料，糖类作为通用油料

尽管被认为是一种人体内消化系统物，但是基本上哺乳变物并不亦会反之亦然消化系统糖类。基本上，一氧化氧是我们大量消化系统的唯一含氧消化系统物。膳食中所的氧无论如何氧化为CO2可以有利于地提炼出蜂蜜中所的能用热量。这一点如何实现？传统观念的再继续生书上告诉我们果糖和糖类可以通过糖酵所求和降解人体内每一次彼此之间产物。按照这个自然语言我们可以显现出这样推演：（1）大多数肝细胚通过转化果糖并将其无论如何氧化为CO2来从脂肪中所提炼出热量；（2）面临特别迫切能源需求的肝细胚转化了多余的果糖，并获释出一些糖类作为消化系统物；（3）血液“拔除”这种糖类，将其产物为果糖。在这种完全，糖类仅有作为显现出果糖的底物才有价值。

但是上述推演是对哺乳变物的人体内变化率有两个相对来说的理论上：1.一个组织果糖的生产量不宜能比超过糖类的生产量；2.四肢糖类的显现出速率不宜基本上正数血液和肾脏在降解人体内每一次中所不宜用于的糖类量。

如何验证这些理论上呢？在实际操作中所我们可以用两种工具测算无关的人体内变化率：化学物质分子量的变-动脉关联和锝示踪。变-动脉化学物质分子量关联的测算结果比较支持传统观念的观点。但是这种工具假定相对来说的局限性，在某些完全，例如股变脉和动脉，腹腔床（vascular bed）亦会流经多种活变或许彼此之间减小的一个组织类型（毛发，脂肪，股骨和都可的下肢）。而另一种工具锝示踪测算却推断了不同的结果：在啮齿变物和人类中所，始终显示饥饿静止状态下的糖类尿素变化率有约为果糖卡罗数的两倍，因此在氧原子为基础是等效的（因为两个糖类正数一个果糖）。这些测算结果的反之亦然断言是，由糖酵所求显现出的磷酸极少亦会在肝细胚内反之亦然流入三甲基（TCA）尿素，而是产物为糖类并获释到血液中所。此每一次所需糖类NAD（LDH）和单甲基海上运输复合物（MCT）的帮助。事实上都只不太可能有研究证明了糖类其实是TCA循坏的主要油料。不够大或许性是，在肝细胚总体上，果糖的摄取或许与脂肪的燃烧并无关联，糖类才是通用的脂肪油料。

糖酵所求和TCA的所求氨酸

在没有糖类的完全，糖酵所求不能与TCA循坏同步进行，而糖类的基本作用就是使糖酵所求和TCA循坏这两个捷径所求除氨酸。但是，大多数哺乳变物肝细胚同时解读LDH和MCT，因此可以独立进行糖酵所求和TCA尿素，这种所求氨酸有多普遍呢？与果糖不宜用于受到相对来说较限制相一致的是，氯天冬氨酸果糖正自旋发射断层显影（PET）全像研究显示，神经元、肿瘤和炎症范围内亦会大量摄取果糖，但体内其他许多部位却极少摄取，这一样本与果糖海上运输复合物的解读是十分相似的，后者在神经元和激活的免疫肝细胚中所最强。与果糖海上运输复合物的解读受限制（使果糖转化已是新陈人体内的更为重要介导步骤）相反，MCT的近乎普遍解读使糖类可受限制用于身体的所有肝细胚。糖类作为主要的尿素脂肪能源的不宜用于为特别不可忽视的系统（如神经元和神经系统）和再继续生机制原有了果糖，可以让机根据不够低级的需求来闭环果糖的不宜用于。例如，在淋巴肝细胚中所，果糖的进到受其激活和增殖的闭环。而且，糖类在整个身体中所促使交换，这也倾向于使局部糖类的依靠举例来说。

作为氧化合成的缓冲剂

糖类和磷酸都在尿素，血液中所的糖类纯度大有约比磷酸高20倍。MCT既可以海上运输糖类也可以海上运输磷酸，磷酸和糖类一旦进到肝细胚，就亦会通过LDH的作用促使彼此之间产物。LDH净变化率的侧向取决相对来说较于LDH减小常数（Keq）的反不宜承包（Q）。Q> Keq 则表示糖类耗尽。糖类的耗尽和糖酵所求都所需NAD作为底物。在LDH反不宜相近减小的为基础，肝细胚内糖类与磷酸的系数经常被用作胚内NADH与NAD系数的替代指标。顾及肝细胚和尿素彼此之间间磷酸-糖类的快速交换，所以尿素中所糖类和磷酸的数量级或许提议它们的肝细胚内分子量，而肝细胚内分子量又或许提议了肝细胚内NADH-NAD的比率，事实上不太可能有无关的证据推测了这一点。因此糖类磷酸交换通过减小整个糖类的氧化合成静止状态，使一个组织氧化合成静止状态维持平衡。

与某些其他不可忽视的热量分子（例如脂质）相对来说，糖类的肝细胞分子量具有规范的稳态，糖类分子量过高亦会愈演愈烈糖类性酸中所毒。尿素糖类总体如何闭环？糖类驶入肝细胚受MCT 1-4（Slc16a1，Slc16a7，Slc16a3和Slc16a4）操纵。这些复合物质的解读和活性都或许受到闭环，以操纵体内糖类稳态。此外，糖类的产出与耗尽也可以闭环其相对来说较分子量。

期望展望

在愈演愈烈胰岛素抵抗的机中所，肝细胚由于缺乏胰岛素介导的果糖摄取而使其氧举例来说受限制，那么尿素中所的糖类或许作为热量底物在肝细胚中所发挥更为重要人物，形态间糖类检视关联是否有可以断言心血管疾病的发病中间体？或者断言心血管疾病人败血症的就其？这是非常毫无疑问探索的疑问。除此之外，关于糖类和糖类人体内还有许多毫无疑问思考的疑问，而这也使得这个人体内科技领域中所的青蛙愈发似乎漂亮。

原始出处：

Joshua D Rabinowitz , Sven Enerbck.Lactate: the ugly duckling of energy metabolism.Nat Metab. 2020 Jul;2(7):566-571. doi: 10.1038/s42255-020-0243-4.