無氧運動真的要少做了!最新:乳酸堆積可能讓細胞“提前退休”!
自打上班以後,派派平時鍛鍊的時間也是越來越少,在偶爾心血來潮的蹦躂兩下後,第二天渾身肌肉就傳來陣陣“酸爽”。“乳酸又堆積了,明天恢復完就能變的更強壯啦!”
你是不是和派派想的一樣,總覺得乳酸堆積引起肌肉痠痛,休息一下就沒事了?但事實上,運動堆積的乳酸僅僅只占身體乳酸累積的小頭,而真正的大頭,可就不僅僅是痠痛這麼簡單,還會危害你的抗衰大夢!
最近科學家最新研究發現:身體裡B細胞衰老會導致乳酸堆積,堆積的乳酸又會反過來繼續傷害B細胞,導致惡性循環[1],引發免疫衰老、自身免疫性J病等嚴重後果,想想就讓人瑟瑟發抖!
在搞清乳酸危機之前,還得先認識一下主角:B細胞,也叫B淋巴細胞,是從骨髓中誕生的免疫戰士[2],不僅能生產高親和力的抗體來識別和攻擊病原體,還能捕獲抗原(即病原信息)呈遞給T細胞,保護身體免受病原體的侵害。
在遇到病原體時,B細胞可以迅速產生成千上萬個抗體分子,幫助身體清除感染。雖然年輕的時候很強大,但它也終有老去的一天。可別以爲衰老的B細胞只會變成 “鹹魚”,實際上,在破壞身體免疫系統方面,它們可是老有所“爲”!
衰老的B細胞會導致身體產生抗體的能力下降,對抗原刺激的反應也會變得遲鈍[3],甚至引發自身免疫性J病,讓身體進入慢性Y症狀態,深陷“內亂”危機!具體表現爲:
促Y B細胞羣增加
隨着衰老過程,B細胞羣的組成會發生變化,科學家們對B細胞亞羣的組成進行分析後,發現在老年B細胞中,能分泌促Y因子的的B細胞亞羣:DN B亞羣(Double Negative B cells)的數量明顯增多,搞得身體Y症不斷![4]。
圖注:衰老使得B細胞中的促Y細胞羣增加
線粒體活性異常
衰老還會給B細胞帶來異常的線粒體活性,衰老B細胞中,線粒體生物合成基因、氧化磷酸化基因表達量異常,從而誘發線粒體數量增加、功能增強。看似美滋滋,但這種異常活躍狀態會產生大量的活性氧ROS,影響後續B細胞線粒體功能,引發氧化損傷以及衰老。
圖注:衰老使得B細胞線粒體異常活躍
衰老B細胞處於高代謝狀態
就像是一個“失控的引擎”,線粒體的異常活躍,還讓衰老的B細胞處於高代謝狀態,具體表現就是耗氧速率增加、無氧糖酵解水平升高。
正常B細胞能被分配到的氧氣量根本無法滿足“瘋狂線粒體”的需求,於是它們更容易從有氧氣參與的氧化磷酸化過程轉向無氧糖酵解過程。(線粒體:車門已經焊死,大家開足馬力衝!)
圖注:衰老B 細胞的代謝狀態與正常B細胞相比存在顯著差異
無氧糖酵解引起的乳酸增加
“歸功”於活躍的無氧糖酵解途徑,衰老B細胞中的乳酸脫氫酶(轉化丙酮酸爲乳酸)的基因表達水平也顯著升高,產生更多乳酸,甚至高達正常B細胞的4倍。
圖注:衰老B細胞中會產生更多乳酸
這些增加的乳酸也不是省油的燈,它們會誘導抗雙鏈DNA抗體(anti dsDNA IgG)的分泌。作爲自身免疫抗體,它的存在會引發自身免疫性J病(就是免疫系統攻擊自身正常組織,如紅斑狼瘡等等),給身體造成傷害。
這B細胞一系列變化對身體的影響可真讓人捏把汗,但別忘了,乳酸還只淺淺漏了個小臉,B細胞的衰老就使得這場“乳酸危機”愈演愈烈,開始讓整個免疫系統的平衡搖搖欲墜。
作爲無氧糖酵解的最終產物,大部分人可能只知運動後產生的乳酸讓人肌肉痠痛,但除了能量代謝,在Y症反應中,免疫細胞釋放出的大量乳酸還能抑制病原體的擴散,這時,乳酸就從能量代謝轉換身份,開始在細胞信號傳導[5]和免疫系統平衡[6]中發揮。
但是很明顯,在面向衰老B細胞時,它們原有的“好功效”也會變成促衰的壞事。
圖注:萬惡之源—乳酸
誘導年輕B細胞出現衰老表型
往正常的B細胞中添加乳酸後,正常B細胞也會表現出類似老年B細胞的免疫衰老特徵。具體表現爲呼吸代謝提高、Y症表型增加、出現免疫衰老、開始分泌自身免疫性致病抗體。
圖注:乳酸誘導正常B細胞出現衰老表型
誘導正常CD4+ T細胞向促Y表型轉變
不僅B細胞如此,T細胞也逃不過“乳酸”的魔爪,作者將正常的CD4+T細胞與衰老B細胞共培養後發現,衰老B細胞的分泌物會激活T細胞的NF-κB信號通路(調控Y症反應經典通路),增加促Y因子的分泌,當然,不可避免的,其分泌的乳酸含量也隨之升高。
圖注:衰老B細胞誘導正常CD4+ T細胞向促Y表型轉化
眼尖的讀者就會發現了,你這,明明講的是乳酸會影響免疫系統呀,怎麼一到T細胞就變成衰老B細胞對T細胞的影響啦?
圖注:抑制乳酸代謝減輕T細胞Y症反應
事實證明,這倆有異曲同工之妙。用誘導衰老的B細胞跟T細胞共培養後,研究者們發現了奇妙的事情,T細胞的確會被“帶壞”,但如果通過藥物抑制老年B細胞的乳酸生成和轉運,就可以有效減少其對正常CD4+ T細胞的Y症反應。
所以,爲了應對B細胞衰老導致乳酸堆積、又反過來對整個免疫系統造成二次傷害的難題,作者也想了個辦法來拯救我們的免疫系統:
既然乳酸堆積,那肯定得從轉運蛋白入手!說幹就幹,他們往衰老B細胞中加入乳酸轉運蛋白抑制劑後發現,衰老B細胞內部的Y症因子奇蹟般的減少了。
圖注:抑制乳酸轉運蛋白可以減輕衰老B細胞的Y症應激,給靶向治療提供策略
所以,在面對乳酸誘導的B細胞代謝和Y症異常,靶向乳酸轉運蛋白SLC5A12就是一種潛在的治療策略,能減少身體Y症和自身免疫性J病的發生!
不過,這目前只是一種理論上的應對方法,在日常生活中,我們總不可能像細胞一樣,吃抑制劑來保命,那爲了防止乳酸堆積給自己身體裡的B細胞甚至整個免疫系統造成傷害,這裡派派也給大家支點小招。
飲食指南
1)補充富含脂肪酸的食物
比如牛油果、海魚等,它們富含中鏈、短鏈脂肪酸以及Omega-3多不飽和脂肪酸,這些脂肪酸可以調控身體能量代謝,降低身體對乳酸的需求[7-9]。
2)增加鎂的攝入
鎂元素是細胞裡多種生化反應的關鍵,不過對於本文來說,影響最大的還是其中的乳酸—丙酮酸代謝,研究發現,在連續補充三個月的鎂後,人體內的丙酮酸水平升高,而乳酸水平降低[10]。說明補充鎂能改善乳酸-丙酮酸代謝,減少乳酸積累。
咱們在平時也可以補充含鎂較多的食物,例如菠菜、蠶豆、亞麻籽、杏仁、核桃等等,都是優質的鎂元素來源。
3)補充維生素B
維生素B族在身體的能量代謝中的地位也不逞多 [11]。它能在身體內運送葡萄糖,給肌肉供能,減少身體積累乳酸的需求。可以在生活中可以補充一些魚類、雞肉、綠葉青菜以及豌豆等等。
增加肝臟代謝能力
乳酸還可以通過肝臟代謝後變成能量底物來被其他肌肉利用[12]。因此,增加肝臟的代謝能力(增加蛋白質攝入、避免長時間禁食、調整碳水化合物與蛋白質比例)能提高身體對乳酸的利用效率,幫助降低肌肉中的乳酸水平。
提高最大氧攝取率
有很多研究都表明,最大氧攝取率(VO2 max)的提高能增加乳酸的氧化速率,增強乳酸的交換及去除能力,減少乳酸的積累[13]。但,最大氧攝取率的提升,還是得持之以恆的鍛鍊纔能有好效果,對於派派這種三天打魚兩天曬網的選手,還是換個思路吧……
時光派點評
看來,這場“乳酸危機”,更像是一場免疫系統內部的風暴。由衰老B細胞點燃了導火索,乳酸作爲助燃劑,越積越多,最終對我們的整個免疫系統帶來嚴重影響。
不過,對於這場危機,我們也不是完全沒有對策,通過干預乳酸代謝通路,我們同樣能做到緩解免疫系統的衰老。而且未來,隨着對免疫衰老研究的不斷深入,科學家們也會開發出更多針對免疫系統衰老的治療方法,讓免疫系統煥發生機,幫助人們更健康的老去!
—— TIMEPIE ——
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