Mælkesyre (C3H6O3) er et stof, der produceres af kroppen under normal kropsmetabolisme. Denne syntese bliver særlig intens i forhold til iltmangel, det vil sige når den metaboliske efterspørgsel af denne gas overstiger tilgængeligheden; Det er et tidspunkt karakteristisk for anstrengende fysisk træning, men også af særlige patologiske tilstande, som dem der skyldes en luftvejsobstruktion.
Biokemiske baser
Lad os kort minde om, at mælkesyre er fremstillet af pyruvat, som er det endelige produkt af glycolyse (en cytoplasmisk proces, der producerer nedbrydningen af glucose i to pyruvsyre eller pyruvatmolekyler). I den sjette af de ti trin af glycolyse oxideres 3-phosphoglyceraldehydet takket være den oxiderede NAD (NAD +), som virker som en H + hydrogenionacceptor. NAD'en reduceres derefter til NADH (H +). På dette tidspunkt, hvis vi ønsker, at energien fortsætter med at blive dannet gennem glycolyse, skal vi sørge for at regenere det oxiderede NAD (NAD +), som ellers ville blive hurtigt udtømt, indtil det er udtømt. Når tilstedeværelsen af ilt er tilstrækkelig, tillades reoxidering af reduceret NAD til Krebs-cyklen (mitokondriell oxidativ phosphorylering) med oxygenforbrug, vanddannelse og ATP-syntese. Når iltet er knappe, reduceres pyruvat, der ikke kommer ind i krebs-cyklen, til mælkesyre af enzymet lactat dehydrogenase. Fra denne reaktion (se figur) genoprettes NAD +, som er nødvendig til den yderligere reaktion af 3-phosphoglyceraldehydet; glycolyse kan derefter fortsætte.
Lægesyre har en gang produceret ved fysiologisk pH tendens til at dissociere næsten udelukkende i to ioner: lactation og H + ion (ifølge reaktionen vist i figuren).
Da der som nævnt fremstilles en syre, er den overdrevne produktion af lactat og H + tilbøjelig til at sænke pH inde i cellen, hvilket bidrager (sammen med mange andre faktorer) til udbruddet af træthed.
Den første mekanisme, der implementeres af cellerne for at forsvare sig mod overdreven produktion af mælkesyre, består i udstrømningen mod det ekstracellulære miljø og blodet. Ikke overraskende er blodlaktatkoncentrationen under normale forhold lig med 1-2 mmol / l, mens den stiger til over 20 mmol / l under en særlig intens fysisk træning.
Bortskaffelse af mælkesyre
Selvom mælkesyre i høje koncentrationer er et særligt giftigt produkt, som som sådan nødvendigvis skal bortskaffes, kan det ikke og må ikke betragtes som affald. Når en gang er fremstillet, kan mælkesyre:
- afhentes og bruges af nogle væv til energiformål, som for eksempel sker i hjertet (som foretrækker at anvende laktat snarere end glucose), men også på niveau med de samme muskelceller (de hvide fibre er bedre til at producere den og de røde til rådighed) ;
- anvendes til den nye syntese af glucose / glycogen (gluconeogenese, Cori-cyklus i leveren).
I begge tilfælde skal laktat først omdannes til pyruvat igen ved hjælp af lactat dehydrogenase enzymet med en reduktion af NAD + til NADH (H +). På dette tidspunkt kan pyruvat oxideres fuldstændigt i Krebs-cyklen eller anvendes til gluconeogenese.
Vi har allerede set, hvordan en overdreven syntese af mælkesyre forstyrrer cellens metabolisme, hvilket giver mulighed for at frigive det udenfor gennem specifikke membrantransportører (MCT). Ud over forskellige forsvarsmekanismer, som vi vil se inden for kort tid, er der en forudgående yderligere kontrol, der forhindrer overdreven ophobning af lactat i det intracellulære miljø. Faldet i pH (sur miljø) - på grund af akkumuleringen af H + hydrogenioner, der stammer fra dissociationen af mælkesyre - hæmmer faktisk enzymet phosphofruttokinase, som intervenerer i tredje fase af glycolyse, hvorved hastigheden bestemmes. Følgelig forårsager et overdrevent fald i pH en afmatning af glycolyse, hvilket reducerer hastigheden af mælkesyre syntese (negativ feedback).
Det overdrevne fald i intracellulær pH bekæmpes imidlertid også af buffersystemerne, hvoraf det vigtigste er biarbonat / kulsyre, forbedret ved respiratorisk aktivitet med eliminering af CO2:
Som vist i figuren reducerer den intense respiratoriske aktivitet, der opstår under intens træning, koncentrationen af CO2 og kulsyre i blodet, hvilket blokerer frigivelsen af H + -produktet ved dissociering af mælkesyren.
Billedet ovenfor viser tidsforløbet af blod lactat (lattatemia) under genopretningsfasen efter en intens mælkesyreindsats. Som det tydeligt fremgår af grafen, er det uddannede emne i stand til at bortskaffe mælkesyre på kortere tid end den stillesiddende. En anden vigtig ting at bemærke er, at niveauet af lattæmi inden for en time vender tilbage til basale betingelser; Derfor er det forkert at tilskrive akkumuleringen af mælkesyre den muskelsårhed, der følger med dagene efter en særlig intens træning.
For at lette bortskaffelsen af mælkesyre efter en maksimal indsats, vil atleten være forsigtig med at have præstationen efterfulgt af en slow-down regenereringsfase på 15-20 minutter.
