有氧條件下谷氨酰胺能否進行循環代謝

在一組試驗數據中，Reitzer等清楚表明，HeLa細胞在無血清培養基中生長時，若僅用谷氨酰胺和半乳糖、作為唯一能量底物，其內部的ATP水平，仍可維持至少2小時。這些研究結果還顯示，谷氨酰胺是HeLa細胞的主要能量代謝物。在他們更早期的論文中，作者認為：谷氨酰胺的碳以二氧化碳的形式出現，且谷氨酰胺的碳，只有約13%出現在乳酸中。

此研究與其他類似研究都表明，腫瘤細胞中由谷氨酰胺產生的乳酸量，是很少的。另外，Reitzer等的研究結論是，谷氨酰胺在有氧條件下，主要通過三梭酸循環代謝。然而，來源于谷氨酰胺代謝產生的能量，大部分來自線粒體、而不是細胞質中的糖酵解，這是與癌細胞能星代謝相關的重要發現。

Reilzer等提供證據，認為由谷氨酰胺代謝產生的細胞能量，通過氧化磷酸化獲得，原因來自氮氣對ATP生成的影響。如其論文所示，在僅含谷氨酰胺的無葡萄糖/無血清基本培養基中，當HeLa細胞經過氮氣環境培養時，ATP的產生急劇下降。

乍一看，這些觀察結果，似乎表明氧化磷酸化肯定參與了能量生產，因為去除氧會導致ATP合成急劇下降。但Rietzer等也確實總結道：在非生長條件下的短期培養表明，谷氨酰胺通過三梭酸循環的氧化磷酸化，提供大部分ATP。同時，也排除了糖原作為能量重要來源，通過糖酵解提供ATP的說法。

然而眾所周知，在低氧條件下使用純氮氣且無二氧化碳時，細胞會死亡。在這種條件下，需要二氧化碳來緩沖酸性，之后又發現，轉移性VM-M3小鼠腫瘤細胞、即使在含25mM葡萄糖的完全培養基中生長，如果使用純氮氣，也會引起細胞的大量死亡。