L-乳酸鈉是一種來源于L-乳酸的有機酸,天然存在于體內(nèi)。其在常溫下為白色粉末,具有較淡的咸味。
功效作用
L-乳酸鈉有助于pH調(diào)節(jié)、酸堿平衡和各種生理過程,包括通過科里循環(huán)進行的能量代謝。其多功能特性包括抗微生物作用,這種作用是通過創(chuàng)造一種抑制有害細菌生長的酸性環(huán)境來實現(xiàn)的。在代謝途徑中,L-乳酸鈉可以高效轉(zhuǎn)化產(chǎn)生能量,在一些情況下可能優(yōu)于葡萄糖攝取,可以將脂肪酸用作替代能源,刺激線粒體增加ATP的生成,這一點說明它在細胞能量效率的優(yōu)化中起一定作用。此外,研究暗示它具神經(jīng)保護功能,可以保護神經(jīng)元細胞免于高脂肪膳食導(dǎo)致的死亡,并解決潛在的肥胖相關(guān)神經(jīng)組織退化問題。
在科研中的用途
細胞培養(yǎng)與代謝研究
在細胞培養(yǎng),特別是雜交瘤細胞、CHO細胞等工業(yè)細胞株的培養(yǎng)中,細胞不僅產(chǎn)生乳酸,也能利用乳酸。過去認為乳酸是代謝廢物,現(xiàn)在研究表明它是一種重要的能量來源和信號分子。1
添加L-乳酸鈉可以:
作為替代碳源:在葡萄糖匱乏時,細胞可通過線粒體乳酸脫氫酶(貨號L10684鏈接)(mLDH)將乳酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸,進入三羧酸循環(huán)產(chǎn)生ATP。
調(diào)節(jié)細胞代謝:幫助細胞從“高糖酵解”狀態(tài)向“更高效氧化”狀態(tài)轉(zhuǎn)變,減少氨毒性的積累,提高細胞活力和目標產(chǎn)物(如抗體、重組蛋白)的產(chǎn)量。
維持pH穩(wěn)定:乳酸/乳酸鈉構(gòu)成緩沖對,與碳酸氫鈉/CO2系統(tǒng)協(xié)同作用,穩(wěn)定培養(yǎng)基的pH值。
缺血/缺氧模型研究
在心血管和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,L-乳酸鈉被用于模擬或研究缺血/缺氧條件下的能量代謝。
在缺血或缺氧狀態(tài)下,組織主要依靠無氧糖酵解產(chǎn)生能量,并積累大量乳酸。然而,近年研究發(fā)現(xiàn),乳酸在腦和心臟中可以作為重要的應(yīng)急能源。2
乳酸化修飾研究
近年來表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域一個突破性的發(fā)現(xiàn),也是目前使用高純L-乳酸鈉最熱門、最前沿的應(yīng)用。
2019年,芝加哥大學(xué)趙英明教授團隊發(fā)現(xiàn),乳酸可以作為前體,直接介導(dǎo)組蛋白上的賴氨酸發(fā)生一種新型的翻譯后修飾——乳酸化修飾。這種修飾將代謝狀態(tài)與基因表達直接聯(lián)系起來,在免疫調(diào)控、腫瘤發(fā)生等領(lǐng)域具有重要意義。
參考文獻
[1]Hui, S., et al.The role of lactate in the metabolism and function of mammalian cells.Cell Metabolism
[2]Li, S., et al.Lactate mediates the neuroprotection of cerebral ischemic preconditioning by activating astrocytic GPR81.Journal of Neuroscience