综述：乳酸在运动过程中对白色脂肪和骨骼肌组织中脂肪酸代谢的调控机制综述

这篇综述系统阐述了乳酸作为运动代谢产物在调节白色脂肪组织(WAT)和骨骼肌组织(SMT)脂肪酸代谢中的双重作用。通过GPR81受体、MCT1转运体等多条通路，乳酸可动态调控cAMP/PKA信号通路、肾上腺素浓度及线粒体功能，其效应具有浓度依赖性（0-16mM）和组织特异性。特别揭示了乳酸在长期运动诱导的代谢重构中促进WAT棕色化（UCP1↑）和增强线粒体生物合成（PGC-1α↑）的关键机制，为肥胖等代谢综合征的防治提供了新靶点。

　　

背景

运动过程中，人体通过调整能量供应机制适应不同强度需求。作为关键能量储备，脂肪组织分解产生的脂肪酸不仅是氧化代谢的主要能源，更是代谢调控的重要参与者。随着运动强度增加，血乳酸浓度从静息状态（约1mM）升至无氧阈值（约5mM）时，白色脂肪组织对脂肪酸的贡献逐渐降低，而骨骼肌内甘油三酯(IMTG)的供能比例达到峰值。当血乳酸超过16mM时，脂肪氧化几乎完全抑制。这种能量供应转换的深层机制与乳酸的双向调控密切相关。

能量底物在有氧运动中的供应概况

运动初期（<2分钟）以磷酸原和糖酵解系统为主，持续运动后氧化系统占据主导。乳酸积累通过抑制糖酵解迫使机体转向有氧氧化，同时通过MCTs协同转运H⁺
调节pH平衡。人类研究表明，25% VO₂
max强度下血浆游离脂肪酸(Plasma FFA)是主要能量来源，而65% VO₂
max时肌糖原(MG)贡献最大，85% VO₂
max则显著降低IMTG的供能比例。

乳酸在白色脂肪与骨骼肌组织中的差异化效应

乳酸通过GPR81受体抑制白色脂肪脂解，却通过β₃
-AR信号促进其棕色化和脂解。在骨骼肌中，乳酸通过GPR81抑制cAMP/PKA通路，导致IMTG蓄积（PPARγ和SREBP-1c表达↑），同时增强线粒体生物合成（PGC-1α↑）。这种组织特异性可能与肾上腺素信号强度差异有关——白色脂肪中β₃
-AR介导的脂解作用强于骨骼肌。

乳酸调控脂肪酸代谢的分子机制

白色脂肪组织：

• 代谢途径：乳酸通过MCT1进入线粒体，增加NADPH/NADP⁺
  比值，促进UCP1基因表达（NRF2介导）。
• 受体途径：低浓度（<5mM）时通过GPR31增强肾上腺素分泌，激活cAMP/PKA/HSL通路；高浓度（>10mM）则通过GPR81抑制该通路。

骨骼肌组织：

• 乳酸通过p70S6K/mTORC2轴激活ChREBP-β，促进新生脂肪合成。
• 5mM乳酸通过MRS2通道增加线粒体Mg²⁺
  流入，优化氧化磷酸化效率，但超过5mM反而抑制此过程。

长期运动中乳酸对代谢重构的作用

规律运动时，乳酸通过以下途径诱导代谢适应：

1. 白色脂肪棕色化：通过LOX和NOX2产生活性氧(ROS)，磺酸化修饰UCP1蛋白；IL-6分泌增加进一步激活PGC-1α。
2. 骨骼肌代谢重塑：持续低浓度乳酸灌注增强SIRT1活性，通过NAD⁺
   /NADH比值调控线粒体生物发生。

研究局限与展望

现有研究存在模型异质性（啮齿类vs人类）、浓度范围不统一（2-20mM）等问题。未来需通过乳酸钳夹技术、组织特异性基因敲除模型等手段，阐明乳酸-肾上腺素交互作用的时空动力学特征。尤其需要验证运动诱导的内源性乳酸是否通过下丘脑-交感神经通路激活β₃
-AR/GPR81-p38MAPK信号级联。

该综述系统揭示了乳酸作为"代谢桥梁"的动态调控网络，为制定个性化运动处方和靶向代谢疾病的治疗策略提供了理论依据。