モノカルボン酸トランスポーター(MCT)を中心とした乳酸代謝に関する研究

以单羧酸转运蛋白（MCT）为中心的乳酸代谢研究

基本信息

批准号：
09J10637
负责人：
北岡祐
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで運動時に産生される乳酸は、骨格筋に溜まる老廃物であると考えられてきた。しかしながら、近年では、乳酸は運動時に骨格筋で使われるエネルギー基質であることが示されつつある。そこで、本研究では、非常に高い運動能力をもつサラブレッドを主に実験動物として用い、モノカルボン酸トランスポーター(MCT)を中心とした、運動時の乳酸代謝に関する知見を深めることを目的として実験を行った。本年度は、トレーニングによりMCTが増加するメカニズムを明らかとするため、一過性運動によるMCTの変化についてまず検討をおこなった。サラブレッド12頭を用い、漸増負荷試験によるパフォーマンステストを行った結果、MCT1、MCT4のmRNAおよびタンパク質量は一過性運動によって数時間後に増加し、24時間後には運動前のレベルまで戻ることが明らかとなった。また、疲労困憊に至る一過性運動によるMCTの変化においてトレーニング状態による適応の違いはみられなかった。したがって、トレーニングによるMCTの適応は、単回の運動による一過性のmRNAおよびタンパク質量の増加を繰り返すことで起こることが示唆された。さらに、マウスにおける共働筋切除による代償性筋肥大モデルを用いて、MCTを増加させる因子について探索することにした。その結果、足底筋におけるMCT1およびMCT4タンパク質量の増加に先行して、血漿テストステロン濃度、足底筋のAMPKのリン酸化レベルが増加することが明らかとなった。このことから、MCTの発現にこれらの因子が重要な役割を果たしていることを示唆された。

到目前为止，人们一直认为运动过程中产生的乳酸是积聚在骨骼肌中的废物。然而，近年来，研究表明乳酸是骨骼肌在运动过程中使用的能量底物。因此，在本研究中，我们主要使用运动能力极高的纯种马作为实验动物，进行实验，旨在加深对运动过程中乳酸代谢的认识，重点关注单羧酸转运蛋白（MCTs）。今年，为了阐明 MCT 随着训练而增加的机制，我们首先研究了短暂运动引起的 MCT 变化。使用增量负荷测试对 12 匹纯种马进行的性能测试表明，MCT1 和 MCT4 mRNA 和蛋白质水平在短暂运动后数小时内增加，并在 24 小时后恢复到运动前的水平。此外，由于短暂运动导致精疲力尽，MCT 的变化并未观察到根据训练状态而产生的适应差异。因此，有人认为，训练诱导的 MCT 适应是通过重复单次运动引起的 mRNA 和蛋白质水平的短暂增加而发生的。此外，我们决定利用小鼠协同肌肉消融的代偿性肌肉肥大模型来探索增加 MCT 的因素。结果显示，跖肌中的血浆睾酮浓度和 AMPK 磷酸化水平先于跖肌中的 MCT1 和 MCT4 蛋白水平增加。这表明这些因素在MCT的表达中起重要作用。