定义

路易斯·巴斯德

B.L.Pasteur观察到氧抑制酒精发酵的现象，即氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累，这种现象被称为巴斯德效应2。在体内则表现为糖有氧氧化抑制糖酵解的现象。

产生原理

巴斯德观察到，在微生物发酵中，氧浓度增加能抑制酒精发酵，这个现象被命名为巴斯德效应。就是说，低浓度的氧，有利于发酵；高浓度的氧，抑制发酵，而促进有氧呼吸，同时使糖酵解速率减慢，有利于合理地利用能量和把来自糖的碳用于合成反应。

这是因为有NADH可穿梭进入线粒体而氧化而抑制了乳酸的生成。缺氧时NADH不能经呼吸链氧化，丙酮酸作为氢的接受体还原成乳酸，所以有氧抑制了酵解3。

这就说明，通过改变外界的氧浓度，可以对代谢过程进行调节。

产生机制

关于巴斯德效应的机制，很早就提出了许多学说。现已证实，第一个调节点是磷酸果糖激酶，此酶是变构酶，它受ATP、柠檬酸及其他高能化合物抑制，被AMP、ADP激活。在好气条件下，糖代谢进入三羧酸循环，产生柠檬酸等，并通过氧化磷酸化生成大量ATP，细胞内柠檬酸生成量增加，反馈阻遏磷酸果糖激酶的合成，这种阻遏作用由于ATP的存在而加强，同时ATP反馈抑制此酶的活性。由于磷酸果糖激酶受抑制，导致6-磷酸果糖积累，当反应6-磷酸葡萄糖与6-磷酸果糖相互转化达平衡时，醛糖与酮糖的物质的量之比=7:3，导致6-磷酸葡萄糖积累。在酵母中，6-磷酸葡萄糖反馈抑制己糖激酶，抑制葡萄糖进入细胞内，最终导致葡萄糖利用率降低4。

同时，在好气条件下，丙酮酸激酶的活性降低，此酶受磷酸果糖激酶催化生成的1，6-二磷酸果糖的激活，因此丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致，丙酮酸激酶活性降低，导致磷酸烯醇丙酮酸积累，后者反馈抑制己糖激酶的活性，从而也降低了糖的酵解速度4。

决定因素

巴斯德效应可总结为厌氧型和需氧型能量代谢之间的转换过程。这个过程由细胞的能量状况和氧气的供给决定5。

存在范围

这种现象不仅在酵母中，在具有呼吸和发酵能力的细胞中一般普遍4。

反巴斯德效应

发现某些组织，如视网膜以及多种癌瘤细胞在葡萄糖充足时，不管供氧条件如何都有很强的酵解如而有氧氧化相对减弱。这种现象称为反巴斯德效应，也称克奈布瑞效应1。

参考资料