综述：影响运动过程中血液乳酸浓度的因素：从乳酸转运机制角度进行的叙述性综述

《Acta Physiologica》：Factors Influencing Blood Lactate Concentration During Exercise: A Narrative Review With a Lactate Shuttle Perspective

　　本文系统综述影响血液乳酸浓度（[La?]）的方法学及生物学因素，包括运动强度、血样类型、肌肉代谢能力、营养状态、睡眠剥夺、昼夜节律及遗传因素等，强调需控制多变量条件以准确解读乳酸数据。

　　血乳酸浓度（[La?]）是运动生理学研究中一个重要的指标，常用于临床运动测试和运动员表现评估。这一参数不仅能够反映身体的代谢状态，还能揭示运动强度、训练水平、生理条件等多方面的影响。因此，理解影响[La?]的各类因素对于准确解读测试结果、评估个体差异以及优化运动训练方案具有重要意义。本文将从方法学和生物学两个角度，系统分析影响血乳酸浓度的关键因素，并探讨其在不同情境下的变化机制。

### 方法学因素

方法学因素是指那些与个体无关、可以通过实验设计或操作控制的变量。这些因素在测量血乳酸浓度时具有显著影响，因此在进行测试时需要充分考虑并控制。

#### 1. 运动强度

运动强度是影响血乳酸浓度的最主要因素之一。在递增运动测试中，血乳酸浓度会随着强度的增加而逐渐上升，但并不是立即改变。通常，在运动强度达到一定阈值后，乳酸浓度才会开始显著增加。这种变化被定义为乳酸阈值（Lactate Threshold, LT），分为LT1和LT2两个阶段。LT1通常出现在运动强度较低时，此时主要募集的是I型肌纤维，这些纤维具有较强的氧化能力，乳酸产生较少。当强度超过LT1时，IIa型肌纤维开始参与，这些肌纤维的代谢方式介于有氧和无氧之间，乳酸生成速度加快。随着运动强度继续升高，IIx型肌纤维被募集，这些纤维主要依赖无氧代谢，导致乳酸生成大幅增加，从而引起LT2。

LT1和LT2不仅反映了乳酸生成与消耗的平衡，也标志着运动强度的临界点。因此，在评估个体运动能力或比较不同人的乳酸反应时，应确保测试条件和运动强度保持一致，以避免因方法学差异而导致的误判。

#### 2. 血液类型

血乳酸浓度会因分析的血液类型不同而有所差异。通常情况下，静脉血中的乳酸浓度高于动脉血，而动脉血中的乳酸浓度又高于毛细血管血。这是因为乳酸在毛细血管中产生后，会进入静脉血并继续运输至全身循环，随后被消耗组织（如心肌、肝脏等）摄取。因此，静脉血中的乳酸浓度更能反映肌肉代谢的实际情况，而动脉血中的乳酸浓度则更多地受到全身代谢的影响。

此外，血液样本的处理方式也会影响测量结果。有些分析仪仅测量血浆乳酸，而另一些则会破坏红细胞并同时测量血浆和红细胞中的乳酸浓度。这种差异可能导致测量值的偏差。因此，在进行乳酸测量时，应明确分析仪的类型，并选择合适的血液样本进行检测。

#### 3. 血液分隔

血液可以分为血浆和红细胞两个主要部分。乳酸在红细胞中的运输主要依赖于MCT1载体，其负责超过90%的乳酸转运。红细胞本身不具备线粒体，因此无法利用乳酸作为能量来源，只能将其运输到其他组织中。在毛细血管中，乳酸从血浆进入红细胞的过程会降低血浆中的乳酸浓度，从而影响乳酸在肌肉细胞和血浆之间的梯度，进而影响乳酸的释放。

因此，在测量血乳酸浓度时，需考虑血液样本的采集部位。例如，在递增测试中，静脉血中的乳酸浓度通常高于血浆，而动脉血中的乳酸浓度则可能因全身代谢而有所降低。这些差异在不同研究中可能表现出不同的模式，因此在进行比较时，应选择相同的血液样本类型。

#### 4. 运动类型

运动类型对乳酸的生成和清除有重要影响。不同类型的运动涉及不同的肌肉群，而肌肉群的大小和活动程度决定了乳酸的总生成量。例如，进行低肌肉参与的运动时，乳酸生成较少，而全身性运动则会显著增加乳酸的积累。因此，在进行不同运动类型的测试时，应考虑到肌肉参与的程度，并据此调整分析方法。

此外，运动过程中肌肉纤维的募集模式也会影响乳酸的生成。在寒冷环境中，部分研究发现乳酸浓度有所增加，这可能与快速募集快肌纤维有关。快肌纤维主要依赖无氧代谢，乳酸生成速度较快。因此，在寒冷条件下进行高强度运动，乳酸浓度可能显著升高。

#### 5. 血流限制

血流限制是影响乳酸浓度的另一个重要因素。例如，在采血过程中，使用止血带会暂时阻断静脉血流，导致局部缺氧，从而促进乳酸的生成。此外，血流限制还会阻止乳酸从局部区域流向全身，导致测量部位的乳酸浓度升高。因此，在采血时，应避免在运动区域进行血流限制，以防止乳酸浓度的误测。

相反，在运动过程中，如果血流限制施加在非运动区域，可能会减少乳酸的清除，从而降低测量部位的乳酸浓度。这种现象在一些研究中被观察到，表明血流限制对乳酸的分布和清除具有显著影响。因此，在进行乳酸测量时，应确保采血部位远离运动区域，以减少干扰。

### 生物学因素

生物学因素是指与个体相关的变量，如训练状态、营养状况、睡眠质量、昼夜节律等。这些因素在个体间存在显著差异，因此在进行乳酸测试时，必须充分考虑这些变量的影响。

#### 1. 可调节因素

##### 训练状态

训练状态对乳酸浓度有明显影响。长期的有氧训练可以提高乳酸的清除能力，降低在相同运动强度下乳酸的生成。例如，经过6周训练后，最大乳酸稳态（MLSSw）可以提高，表明个体在较高强度下仍能维持稳定的乳酸水平。这种变化可能与线粒体功能的改善有关，因为线粒体能够更有效地氧化乳酸。

然而，训练状态对乳酸的最大值（maximal [La?]）也有影响。一些研究表明，经过有氧训练后，maximal [La?]会有所增加，这可能与更高的糖酵解率有关。因此，在评估训练效果时，不仅应关注乳酸稳态，还应考虑乳酸最大值的变化。

##### 营养状况

营养状况，特别是肌肉糖原储备，对乳酸生成有重要影响。研究表明，低糖原水平会降低乳酸的生成，而高糖原水平则会促进乳酸的积累。例如，在低糖原状态下进行递增测试，乳酸浓度会显著降低。这可能与糖原分解和乳酸生成之间的关系有关。

然而，一些研究并未发现糖原水平与乳酸浓度之间的显著差异。这可能是因为实验设计中糖原水平的变化不足以影响乳酸生成。因此，在进行乳酸测试时，应考虑个体的糖原储备，并在必要时进行干预，以确保测试结果的准确性。

##### 睡眠质量

睡眠对乳酸生成和清除有重要影响。研究表明，部分睡眠剥夺会导致乳酸浓度升高，这可能与运动能力下降有关。例如，在部分睡眠剥夺后，进行递增测试，乳酸浓度会显著增加，而运动表现也会下降。这种现象表明，乳酸的生成可能受到睡眠状态的调节。

然而，并非所有研究都发现了睡眠对乳酸浓度的影响。有些研究发现，睡眠剥夺对乳酸浓度没有显著影响，这可能与个体的训练状态和运动强度有关。因此，在进行乳酸测试时，应考虑到睡眠对乳酸反应的潜在影响，并在必要时进行调整。

##### 昼夜节律

昼夜节律对乳酸浓度也有一定影响。通常情况下，夜间进行运动时，乳酸浓度会高于白天。这可能与体温和代谢活动的差异有关。例如，在夜间进行递增测试，乳酸浓度会显著增加，而运动表现也可能提高。

然而，一些研究并未发现昼夜节律对乳酸浓度的影响。这可能与个体的训练习惯有关。例如，如果个体通常在早晨进行训练，其乳酸反应可能与夜间有所不同。因此，在进行乳酸测试时，应考虑到个体的训练时间，并在必要时进行调整。

#### 2. 不可调节因素

##### 性别

性别对乳酸浓度的影响较为复杂。一些研究表明，女性在相同运动强度下，乳酸浓度高于男性，这可能与肌肉纤维类型和代谢能力有关。然而，另一些研究则未发现性别差异，这可能与训练状态和实验设计有关。

##### 年龄

年龄对乳酸浓度有显著影响。随着年龄的增长，乳酸生成和清除能力会下降，导致最终乳酸浓度增加。例如，高度训练的中年运动员在相同运动强度下，乳酸浓度低于未训练的老年人，而未训练的老年人则表现出更高的乳酸浓度。这可能与线粒体功能和肌肉代谢能力的下降有关。

##### 遗传因素

遗传因素对乳酸浓度也有一定影响。例如，某些单核苷酸多态性（SNP）可能影响乳酸的转运能力。MCT1基因中的T1470A多态性可能导致乳酸转运能力下降，从而影响乳酸浓度。然而，这种影响并非普遍存在，因此在进行乳酸测试时，应考虑到个体的遗传背景。

### 未来研究方向

尽管本文已经探讨了影响乳酸浓度的多种因素，但仍有一些尚未被充分研究的方面值得进一步关注。例如，乳酸的排泄作用、不同激素周期对乳酸代谢的影响、以及样本体积对乳酸测量的影响。这些因素可能对乳酸浓度的解释和应用产生重要影响，因此未来的研究应进一步探索这些领域，以提高乳酸测量的准确性和可靠性。

总之，血乳酸浓度的测量受到多种方法学和生物学因素的影响。在进行乳酸测试时，应充分考虑这些因素，并采取相应的控制措施，以确保结果的准确性和可比性。同时，未来的研究应进一步探索尚未被充分理解的变量，以更全面地揭示乳酸浓度的变化机制。