传统观点认为乳酸是引起肌肉疲劳的无氧糖酵解副产物，但其生物学功能正经历显著的范式转变。新兴证据表明，乳酸作为一种器官间代谢与信号介质，将运动诱导的外周代谢应激与中枢神经系统适应联系起来。本综述探讨了运动如何驱动乳酸脉冲，并通过循环系统与血脑屏障（BBB）将其输送至大脑。乳酸在大脑中具有双重功能，不仅是活跃神经元偏好的能量底物，也是一种核心信号分子。乳酸通过G蛋白偶联受体81（GPR81）/羟基羧酸受体1（HCAR1）、组蛋白乳酰化等通路，调控神经可塑性、脑血管功能、神经炎症及抗氧化防御，从而建立认知韧性。在衰老过程中，这一乳酸信号轴的多个组成部分可能受损，包括骨骼肌乳酸生成、循环与血脑屏障转运，以及脑内细胞应答能力。这种多层次损伤可能导致神经肌肉共衰老，并增加阿尔茨海默病等神经退行性疾病的易感性。最后，本综述探讨了通过精准运动处方、GPR81靶向治疗、代谢干预及生物标志物开发等多模式策略恢复乳酸信号轴的转化潜力，以促进健康老龄化。本综述旨在将代谢科学与神经衰老证据相结合，为确定运动驱动脑健康的首要地位及推进抗衰老干预提供新的理论框架。
1 引言
在传统运动生理学与代谢科学框架下，乳酸长期被视为骨骼肌缺氧条件下糖酵解的终产物，是一种导致肌肉酸痛、疲劳及运动表现下降的代谢废物。这一经典观点主导了数十年，将乳酸定位为能量代谢通路中的被动终产物。然而，一系列发现显著重塑了对乳酸生理功能的认知，推动了重要的范式转变。最初的动力来自乳酸穿梭理论的提出与发展，该理论认为乳酸是一种活跃的能量载体，通过单羧酸转运蛋白（MCTs）在细胞与器官间稳定转运并被利用，形成动态代谢循环。更重要的是，乳酸被重新概念化为具有广泛生物活性的信号分子。其在大脑中的作用尤为显著：在星形胶质细胞-神经元乳酸穿梭框架下，乳酸不仅是活跃状态下神经元偏好的能量底物，还通过其特异性受体G蛋白偶联受体81（GPR81）/羟基羧酸受体1（HCAR1）直接调控神经可塑性、脑血流与神经炎症。近期发现的乳酸作为组蛋白乳酰化前体的作用，进一步将其功能拓展至表观遗传调控领域，使代谢状态能够直接影响基因表达。综合这些发现，运动来源的乳酸可能作为一种重要的代谢与信号中介，连接外周肌肉活动与中枢脑适应。反复运动可能产生反复的乳酸脉冲，通过支持能量代谢并激活与神经可塑性、血管生成及炎症调节相关的信号通路，促进脑适应。然而，这一整合性乳酸信号框架的多个组分在衰老过程中似乎逐渐受损。肌肉减少症导致信号源受损；循环与血脑屏障（BBB）功能障碍阻碍信号传递；同时大脑内部检测和响应乳酸信号的能力同步下降。这种多层次功能障碍可能削弱运动相关的神经保护作用，促进神经肌肉共衰老，并与阿尔茨海默病等疾病致病过程交织。因此，本综述旨在探讨乳酸穿梭在衰老过程中的演变角色。文中将“乳酸信号轴”定义为一个整合框架而非完全解析的线性通路。该框架的部分组分，如乳酸转运与神经元利用，已有充分的实验支持，而其他部分，特别是其在衰老相关神经退行性疾病中的因果作用，仍处于新兴阶段。全文将明确区分已确立的发现、合理的机制延伸与假设性解释。
2 运动启动的乳酸对话
身体活动的生理需求启动了乳酸的生成，将一种简单的代谢副产物转化为肌肉随后与远端器官沟通的主要语言。这一初始步骤——乳酸脉冲的产生——不仅仅是一个局部事件，而是触发整个器官间对话的根本起点。图1展示了运动诱导的乳酸信号将肌肉收缩与脑适应联系起来的拟议序列。
2.1 运动作为信号触发器：产生乳酸脉冲的生理过程
运动，尤其是达到或超过乳酸阈值时，是引起循环乳酸短暂升高的主要生理刺激。运动时，骨骼肌严重依赖糖酵解快速生成三磷酸腺苷（ATP）以应对急剧增加的能量需求。在氧供充足条件下，糖酵解产物丙酮酸进入线粒体进一步氧化。然而，在高强度运动驱动的局部相对缺氧条件下，丙酮酸在细胞质中由乳酸脱氢酶A（LDHA）迅速转化为乳酸。生成的乳酸从工作肌释放入血，形成以浓度升高为特征、随后进入清除阶段的短暂乳酸脉冲，其幅度与持续时间取决于运动强度、训练状态与代谢健康水平。这种短暂的乳酸升高不再被视为被动的代谢副产物，而是一种情境依赖的适应性信号。证据表明，乳酸作为信号分子积极参与细胞间通讯，并促进运动诱导的多系统适应。值得注意的是，在大脑中，运动来源的乳酸日益被认为是一种可能短暂影响神经功能的信号分子。通过在不同神经细胞类型中充当氧化底物与信号介质，乳酸可能参与运动-脑连接的代谢组分，尽管它与其他运动诱导因子共同发挥作用，而非单独作用。因此，运动引起的乳酸脉冲具有重要的全身生理意义。作为一种循环代谢信使，它发挥自分泌、旁分泌与内分泌效应，影响能量底物分配与全身代谢调节。本质上，乳酸脉冲将肌肉的收缩状态实时转化为全身各器官（尤其是大脑）可感知的化学信号，为连接机体代谢平衡、应激适应与功能改善提供了关键信号。
2.2 乳酸从肌肉到循环的穿梭之旅
乳酸在肌纤维内生成后，并非简单局部积累，而是在细胞内、间质与循环区间动态交换，通过高效的跨膜转运系统迅速进入血液循环，启动其作为循环信使的作用。这一机制主要由单羧酸转运蛋白（MCTs）家族介导。肌内乳酸处理依赖于糖酵解生成、线粒体利用与转运蛋白介导的外排之间的平衡，MCTs是调控乳酸跨肌膜交换的关键调节因子。值得注意的是，由SLC16A1基因编码的MCT1负责乳酸与氢离子的共转运，直接影响细胞内pH值与乳酸积累动力学。在骨骼肌中，MCT1通常与氧化型乳酸摄取相关，而MCT4更多与高糖酵解纤维的乳酸外排相关。MCT家族（尤其是研究最深入的MCT1-MCT4亚型）在多种组织中广泛表达，在介导乳酸等单羧酸盐的质子偶联跨膜转运中发挥关键作用。一旦进入血液，乳酸作为系统性信使被迅速运输至不同远端器官，包括大脑。乳酸的快速转运与随后的代谢对于维持机体应对高强度运动等代谢挑战时的能量稳态至关重要。因此，循环乳酸不仅仅是代谢产物载体，更是一种能够传递即时能量需求信息、支持运动相关认知增强的关键信号分子。通过这一高效的穿梭过程，乳酸优化了器官间能量分配与信号通讯，发挥核心生理作用。在骨骼肌内部，乳酸还参与氧化还原平衡、底物再分配与训练相关重塑，表明肌肉不仅是乳酸的来源，也是乳酸信号与再利用的活跃场所。
2.3 穿越血脑屏障：MCT转运蛋白的关键作用
乳酸要从循环进入脑组织发挥作用，必须穿过由紧密连接的内皮细胞构成的极具选择性的血脑屏障（BBB）。这一关键步骤主要由单羧酸转运蛋白家族成员介导。在中枢神经系统（CNS）中，MCT1广泛表达于脑毛细血管内皮细胞与星形胶质细胞，而MCT2主要见于神经元，共同构成乳酸跨细胞膜转运的关键网络。文献表明，MCT1是介导乳酸通过脑毛细血管内皮细胞穿越血脑屏障的主要蛋白，其功能对乳酸从血液进入大脑至关重要。MCTs的活性与表达并非静态，而是受生理状态与年龄精确调控。运动作为一种强效刺激，可增加人体骨骼肌MCT1蛋白含量，而MCT4丰度也可能根据代谢需求与训练状态发生适应性变化。然而，这一转运系统在衰老过程中功能下降。例如，在胼胝体中，衰老与葡萄糖水平降低及乳酸积累相关，同时伴随MCT1表达下降，阻碍乳酸转运与氧化代谢，强调年龄相关的代谢改变涉及单羧酸转运蛋白功能的变化。更关键的是，衰老本身导致血脑屏障功能普遍受损，可能促进阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发展。血脑屏障结构与功能的退化，加上其表面MCT表达的下调，共同损害了乳酸这一大脑重要能量来源与代谢信号向CNS的有效运输。因此，MCT介导的乳酸穿越血脑屏障不仅是维持脑能量供应的基础，也是乳酸信号轴成功激活脑适应性反应的决定性环节，其在衰老过程中的失调具有重要病理生理意义。
2.4 在大脑中的双重角色：能量底物与GPR81受体介导的信号传导
乳酸进入大脑后，可能通过作为活跃神经细胞的氧化底物与调节细胞特异性适应性反应的信号分子，发挥双重互补作用。作为能量底物，乳酸为活跃神经元提供高效且可迅速利用的氧化燃料。这一机制的核心成分是星形胶质细胞-神经元乳酸穿梭模型。在该模型中，星形胶质细胞通过糖酵解生成乳酸，随后通过MCTs释放至细胞外空间，被邻近的高度活跃的神经元摄取并在线粒体中氧化供能。实验证据有力支持神经元对乳酸代谢的偏好。在原代神经元培养中，当存在等摩尔浓度的葡萄糖与乳酸时，乳酸对神经元氧化代谢的贡献高达79%，远超葡萄糖的21%，明确表明神经元优先利用乳酸作为主要氧化底物。除代谢作用外，乳酸还可能通过GPR81/HCAR1依赖及非受体途径发挥非代谢效应。这一G蛋白偶联受体在哺乳动物大脑中广泛表达并具有功能活性，使乳酸能够作为一种容积传输的神经化学信号发挥作用。相关靶细胞包括神经元、星形胶质细胞、内皮细胞及可能的血管周围细胞群，提示乳酸信号可能通过多细胞而非纯粹神经元中心机制影响大脑。乳酸与GPR81结合后，作为一种代谢传感器，激活下游信号级联。主要通路涉及Gi蛋白抑制腺苷酸环化酶并调节cAMP水平，进而调控细胞代谢功能。此外，GPR81激活可引发更复杂的信号网络，如PI3K-Akt/ERK通路，导致基因表达程序的调节。这一信号功能的核心表现是促进神经可塑性。运动相关的循环乳酸升高与更高的脑源性神经营养因子（BDNF）信号相关，但这一效应在多大程度上由乳酸-GPR81信号直接介导，而非其他运动应答介质介导，仍有待阐明。总体而言，乳酸在大脑中的双重角色——作为即时能量提供者与会长期适应的信号触发器——形成了一个统一的行动框架。通过该框架，运动驱动的乳酸脉冲不仅能即时满足神经元的能量需求，还能通过激活特定受体介导的信号通路，持续重塑大脑，增强神经可塑性并改善认知功能，将短期代谢挑战转化为脑健康的长期优势。
3 乳酸信号的多维保护机制
在明确乳酸从收缩肌肉到脑实质的旅程后，焦点转向功能后果：乳酸到达其中枢靶点后，会启动哪些具体的保护程序？答案在于一个多维框架，其中乳酸并非单一信号分子，而是一种多效性代谢信使，能够同时激活不同但相互关联的保护通路。这些通路涵盖表观遗传重编程、神经营养支持、血流动力学调节、免疫调节与抗氧化防御——共同形成一个整合网络，保护神经结构与功能。图2展示了乳酸信号在大脑中的多维保护机制。
3.1 增强神经可塑性与认知功能
乳酸信号日益被认为与神经可塑性和认知功能相关。运动驱动的乳酸信号可促进神经网络重塑，提高大脑对新环境与挑战的适应能力。
3.1.1 组蛋白乳酰化在表观遗传调控中的新兴作用
乳酸作为代谢信号分子的功能超越了其经典的受体介导通路，拓展至表观遗传调控的关键领域。现有证据表明，乳酸可作为组蛋白修饰的新型底物，直接参与染色质重塑与基因转录调控，从而为代谢状态如何指导基因表达的长期变化提供了新的机制解释。这一发现显著提升了乳酸作为连接即时细胞代谢与长期适应性反应的中枢信使的角色。一个关键机制是，乳酸衍生的乳酰辅酶A可作为供体，促进一种新型共价修饰——组蛋白乳酰化——在组蛋白赖氨酸残基（如H3K9、H3K18、H3K56）上形成。这种修饰表现出典型的代谢敏感性：细胞内乳酸水平的升高可动态、迅速地驱动组蛋白乳酰化的增加。这意味着运动等生理活动驱动的乳酸脉冲可直接转化为染色质上的代谢记忆印记。这一机制在神经系统中的生理意义尤为突出。证据表明，乳酸诱导的组蛋白乳酰化是调控神经可塑性与功能的表观遗传开关。例如，乳酸通过增加特定基因组位点（如与突触可塑性和细胞存活相关的基因）的组蛋白H3K9乳酰化水平，直接改变神经元转录组，从而提高神经元对环境挑战与认知需求的适应能力。特别重要的是，这一通路在成年海马神经发生中发挥的重要作用。近期体内证据表明，大脑的乳酸穿梭过程直接调节海马齿状回神经干细胞微环境中的组蛋白乳酰化水平。这种代谢依赖的表观遗传修饰反过来促进细胞周期与分化相关基因的表达，调节神经干细胞增殖与新神经元的产生。这一发现将运动产生的代谢信号（乳酸）与结构性脑可塑性（神经发生）在分子水平上联系起来。因此，组蛋白乳酰化代表了一种新兴的表观遗传语言，将代谢波动（乳酸水平）与基因程序的持续性重编程（神经可塑性、神经发生）联系起来。它解释了重复运动如何通过重复的乳酸信号在染色质上留下印记，从而累积性地改善大脑适应性与韧性，为运动诱导的脑益处提供了前所未有的表观遗传解释。
3.1.2 通过BDNF与神经发生上调神经营养支持
脑源性神经营养因子（BDNF）是调节神经发生、突触可塑性与神经元存活的核心分子。乳酸作为核心代谢信使上调BDNF表达的能力，是其促进脑健康的核心机制之一。这一机制部分通过其特异性受体HCAR1介导。证据表明，在星形胶质细胞中，L-乳酸与HCAR1的结合可激活下游细胞信号通路，直接诱导BDNF表达。这些发现支持乳酸有助于神经营养信号的推测，尽管受体依赖与非受体途径的相对重要性尚未明确。在功能上，乳酸信号与经典的BDNF/原肌球蛋白受体激酶B（TrkB）信号通路紧密相互作用，共同调节神经网络生理。在海马神经元中，乳酸/HCAR1信号已被证明可调节突触可塑性，并与BDNF/TrkB信号协同促进CA3网络的生理功能。这种相互作用将代谢状态与突触效能变化直接联系起来，为认知机制的能源依赖性提供了机制基础。在整体生理层面，运动驱动的乳酸是诱导运动认知益处的核心信使。研究揭示，运动期间肌肉释放的乳酸可穿越血脑屏障，通过SIRT1依赖的通路驱动海马Bdnf基因表达与TRKB信号通路激活。这种乳酸依赖的BDNF水平升高与实验动物的空间学习与记忆保留增强直接相关。因此，通过上调BDNF，乳酸不仅促进新生神经元的生长与分化，还增强现有神经网络的修复、重塑与功能连接，最终促进认知功能与整体神经健康。总体而言，乳酸与BDNF共同构成了运动驱动神经可塑性的核心中介回路。
3.2 加强脑稳态
除了能量支持与可塑性相关信号的作用外，乳酸还可能通过精确调节神经血管系统与主动塑造神经免疫环境，帮助维持脑稳态，确保神经系统在面对运动驱动的代谢波动等挑战时保持功能稳定性。脑功能的维持严重依赖于神经活动、局部代谢与脑血流之间的紧密耦合，称为神经血管耦合。乳酸在这一机制中发挥主动信号作用。运动不仅提高外周与中枢乳酸水平，还激活乳酸受体HCAR1，影响包括脑血管可塑性在内的脑可塑性过程。乳酸日益被认为是运动相关神经血管适应的贡献者之一，在更广泛的全身与局部介质网络中发挥作用。它可能通过调节血管内皮功能、平滑肌张力或周细胞活性来帮助调节局部脑血流，从而确保在代谢需求高（如认知任务或运动后恢复期）时，神经元与胶质细胞获得充足的氧气与营养供应。这一机制对于维持脑代谢稳态与支持持续的认知功能至关重要。除加强能量输送外，乳酸还通过调节大脑先天免疫细胞——小胶质细胞的功能，主动维持神经免疫稳态。慢性或过度的神经炎症是导致神经元损伤与认知下降的核心因素。乳酸在此视角下显示出明确的保护性调节作用。在缺血/缺氧（氧-葡萄糖剥夺）应激模型中，乳酸处理可促进小胶质细胞向更具保护性的表型转变。这一过程涉及缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）的激活与促炎核因子-κB（NF-κB）信号通路的抑制，从而显著降低促炎细胞因子的生成。这种乳酸驱动的小胶质细胞表型转变最终提高了共培养系统中神经元的存活率。因此，乳酸不仅是星形胶质细胞-神经元能量穿梭中的代谢物，也是一种能够影响小胶质细胞功能并抑制其诱导的神经炎症的核心信号分子。在生理条件与脑疾病早期，乳酸通过提供能量、传递信号、支持神经发生及抑制炎症发挥广泛的神经保护作用，使其成为干预脑疾病的潜在靶点。除星形胶质细胞与小胶质细胞外，内皮细胞与周细胞相关的血管单元也可能塑造乳酸如何影响衰老大脑中的局部血流、屏障功能与炎症信号。总体而言，乳酸通过双重途径优化脑稳态：一方面作为血管活性信号调节血流以满足代谢需求；另一方面作为免疫调节信号抑制有害的神经炎症。这两个过程共同为大脑在面对内外挑战时提供了一个稳定且支持性的微环境，巩固了其作为维持脑健康的核心代谢信使的地位。
3.3 代谢与抗氧化支持
乳酸在维持脑稳态中的作用超越直接的信号转导与能量供应，延伸至关键的抗氧化防御系统，为神经细胞抵抗氧化应激提供重要的代谢支持——这是衰老与神经退行性疾病的关键病理因素。它通过提高内源性抗氧化系统的活性来增强神经元对氧化损伤的抵抗力。研究表明，这种支持效应具有明确的分子基础。例如，直接向大鼠海马注射外源性L-乳酸可显著上调多个与线粒体生物发生（如PGC-1α）和抗氧化防御（如SOD2、谷胱甘肽过氧化物酶）相关的核心调节蛋白的表达。这一发现揭示，乳酸可通过激活相关的代谢与转录程序，提高线粒体功能（活性氧的主要来源与清除位点）并改善细胞抗氧化酶储备。乳酸的抗氧化作用机制是多层次的，超越了其作为单纯能量前体的角色。除上述可能通过受体信号（如HCAR1）或代谢传感器（如AMPK）调节基因表达外，其衍生物乳酰化修饰本身也可能直接参与转录调控网络，影响与氧化应激反应和细胞存活相关的基因程序。综合来看，这些发现表明乳酸可能通过协调的代谢、转录及可能的表观遗传机制支持抗氧化防御。总体而言，乳酸的抗氧化作用是整合性神经保护效应的重要组成部分。通过提高线粒体健康与改善抗氧化防御，乳酸可能有助于限制因代谢应激或衰老过程积累的氧化损伤，从而为延缓认知下降与对抗神经退行性疾病的发展提供潜在的细胞代谢基础。
4 衰老过程中乳酸信号轴的失效
随着年龄增长，乳酸信号轴的功能逐渐衰退，影响肌肉、循环系统与大脑的代谢平衡。衰老过程中的众多生理变化干扰了乳酸信号的传递与响应，从而对身体健康与脑功能产生负面影响。图3展示了衰老过程中乳酸信号轴的失效：从输出衰减到病理后果。
4.1 信号输出减弱：骨骼肌衰老与运动能力下降
骨骼肌不仅是运动器官，也是运动过程中生成的核心信号分子——乳酸的主要来源。衰老过程中骨骼肌显著的结构退化与功能下降直接导致其作为乳酸信号生成器的能力显著衰减，代表了乳酸穿梭系统功能障碍的第一步。衰老引发的骨骼肌质量与力量的进行性丧失是衰弱综合征的核心。肌肉衰老与神经功能下降紧密相关，其特征性的严重肌肉萎缩显著影响老年人的生活质量。蛋白质组学证据表明，衰老过程中骨骼肌的分子与细胞变化包括广泛的蛋白质组修饰与肌纤维类型的转变。关键在于，衰老过程中快肌纤维（II型）比较慢肌纤维更容易萎缩，导致骨骼肌呈现快向慢纤维转变的趋势。此外，快肌纤维依赖糖酵解途径供能，具有高乳酸脱氢酶（LDH）活性，在高强度无氧运动中产生大量乳酸。从代谢功能角度看，衰老对不同纤维类型的代谢适应产生差异性影响。单纤维蛋白质组学分析显示，虽然快慢纤维的线粒体含量均随年龄下降，但慢纤维中糖酵解与糖原代谢通路上调，而快纤维中则下调。这意味着负责产生高乳酸脉冲的快速收缩单位的糖酵解能力在衰老过程中受到抑制，直接限制了乳酸的高效合成。这种代谢下降在表观遗传水平也有体现。组蛋白乳酰化——一种与糖酵解活性有效相关的修饰——已被发现可对抗细胞衰老与骨骼肌衰老。在衰老骨骼肌中，糖酵解受到抑制，组蛋白乳酰化水平随之下降。这种乳酰化的减少可下调DNA修复与蛋白稳态等衰老相关通路关键基因的表达，加速肌肉衰老进程。运动可通过增强组蛋白乳酰化来对抗这一机制。综合结果是，衰老肌肉对运动需求产生足够幅度的乳酸脉冲的能力下降。由于乳酸不仅是能量代谢物，也是促进运动驱动适应性重塑（包括对大脑的有益作用）的核心信号分子，其生成减少直接削弱了机体对高强度运动的适应性。这表现为运动耐力下降、肌肉疲劳加剧及恢复时间延长，因为乳酸生成与清除的不平衡直接影响疲劳监测与恢复。更重要的是，这显著削弱了乳酸作为能够重塑脑功能与增强认知的信使分子对整个机体（尤其是大脑）的调节效应。因此，骨骼肌衰老可能降低生成运动编码乳酸脉冲的能力，从而在衰老过程中潜在地削弱更广泛的乳酸信号框架的上游组分。
4.2 信号传递受损：循环系统与血脑屏障功能障碍
即使乳酸在肌肉中生成，其在衰老机体内的有效运输也面临诸多障碍。从循环到血脑屏障，乳酸运输的多个组分可能随年龄增长效率下降，从而降低乳酸作为器官间代谢信号传递的可靠性。衰老与循环系统功能下降相关，直接影响乳酸从肌肉组织进入体循环并到达远端器官的动力学。动脉壁的结构变化，如弹性蛋白减少与胶原增加，导致动脉硬化，降低血管对脉动血流的顺应性与顺应性，从而改变血流动力学。血流是影响乳酸从肌肉清除的核心因素，在血流动力学受损的情况下，血流减少或灌注不足会延迟乳酸被冲刷进入体循环的过程。此外，血管衰老与内皮功能障碍相关，表现为内皮屏障功能受损及维持适当通透性与代谢物运输的能力下降。这些变化共同导致老年人生理稳态的改变。乳酸通过特定的MCTs（如MCT1）跨内皮细胞运输，在全身代谢与器官间燃料分配中发挥关键作用；因此，内皮细胞的运输能力直接影响血乳酸浓度的变化。当乳酸通过血液到达大脑时，第二个关键屏障——血脑屏障的年龄相关功能障碍——成为一个更重要的限制因素。证据表明，在生理性衰老中，血脑屏障功能受损，通透性增加，这与脑血管内皮细胞的衰老表型变化及紧密连接蛋白调节失衡密切相关。衰老导致血脑屏障通透性增加，与紧密连接蛋白表达失调相关，引起内皮间隙增大与屏障完整性受损。这些血管与转运蛋白水平改变的很可能后果之一是乳酸跨血脑屏障交换的效率降低。更关键的是，乳酸的关键跨膜转运蛋白——MCTs（尤其是MCT1）——的表达与功能在衰老大脑中也可能受损。对胼胝体的证据发现，老年小鼠胼胝体中乳酸积累、葡萄糖水平降低及氧化应激。进一步证据表明，老年轴突在电刺激期间维持氧化能量代谢的能力下降，而年轻轴突依赖的糖酵解、乳酸脱氢酶介导的乳酸生成及MCT介导的乳酸运输机制在老年轴突中显著受损。同时，衰老过程中观察到的乳酸摄取减少与MCT1
