Laktat – grdi raček fiziologije napora

“Zaradi mlečne kisline me bolijo noge!” Ali pa: “Koncentracija laktata v krvi povzroča utrujenost”. O laktatu in mlečni kislini slišimo same slabe stvari. Najbrž ne mine dan, ko kakšen športnik ali celo njegov trener ne okrivi laktata za kakšen neprijeten občutek. A žal je laktat “grdi raček”. Ni kriv za nobenega od teh težav, nekatere pa pravzaprav pomaga odpravljati.

V človeškem organizmu poteka cela vrsta procesov, ki omogočajo, da se ljudje gibamo. Eden izmed njih je tudi glikoliza, katere produkt je lahko laktat in ne mlečna kislina, kakor pogosto slišimo. Mlečna kislina namreč v krvi ne more obstajati in je najbrž telo tudi ne proizvaja (Robergs in sodelavci, 2004). V večini športnomedicinske literature se še vedno kot možen produkt glikolize sicer napačno omenja mlečna kislina, kar je najbrž posledica “prepisovanja” iz učbenika v učbenik. Razlika med mlečno kislino in laktatom je sicer le v enem vodikovem ionu, kar na prvi pogled ni videti bistveno. A kot pove že ime samo, mlečna kislina znižuje pH v telesu. Dejstvo je, da je acidobazno ravnovesje med v človeškem telesu zelo dobro uravnavano. V primeru nastanka mlečne kisline, bi ta dejansko zniževala pH krvi, kar bi lahko pomenilo, da je mlečna kislina dejansko “the bad boy”.

A prav nasprotno – laktat ne vpliva negativno na acidobazno ravnovesje, temveč s svojim nastankom deluje celo pufrsko (zvišuje pH), saj ob nastanku iz piruvata nase veže prost vodikov proton, ki bi sicer povzročal zakisanost v mišici. Nizek pH in zakisanost pa, dokazano, negativno učinkujeta na delovanje encimov – snovi, ki skrbijo za nemoteno delovanje energijskih procesov v telesu.

Debata o tem, kaj je pravzaprav produkt glikolize – laktat ali mlečna kislina – traja že desetletja, saj znanstveniki še niso uspeli ugotoviti zanesljivega načina, s katerim bi dokazali eno ali drugo, saj, kakor že omenjeno, mlečna kislina v telesu ne more obstajati. V primeru nastanka bi takoj razpadla na laktat in prost vodikov ion. Še najprepričljivejša se zdi teorija o nastanku laktata, ki jo zagovarjajo Robergs in sodelavci (2004), saj se število nastalih delcev sklada s številom porabljenih, poleg tega pa pufrsko delovanje laktata s svojo logičnostjo daje piko na i tej teoriji, saj je človeško telo zelo “premišljeno” ustvarjeno in ima vsaka stvar svoj namen.

Zakaj se laktat povezuje z utrujenostjo? Laktat je spojina, ki so jo znanstveniki že zelo kmalu zaznali v krvi. V relativno velikih koncentracijah pa je bila prisotna ob naporu visoke intenzivnosti – takrat, ko nas v mišicah “vse peče”. Zato so bili prepričani, da laktat oz. mlečna kislina povzročata utrujenost in sta razlog za bolečino v mišicah. A kot že mnogokrat doslej, povezanost ne pomeni nujno tudi vzročnosti in tako tokrat resnica ni ravno takšna …

V eni izmed študij so ljudem v kri vbrizgali dodatno količino laktata in spremljali, kaj se dogaja s športnimi rezultati. Opazili, da so se rezultati celo izboljšali s čimer so dokončno ovrgli mit o laktatu kot krivcu za utrujenost. Poleg tega mišice »bolijo« tudi v času, ko so vrednosti laktata v krvi že čisto običajne.

Da bi bolje razumeli, kaj laktat pravzaprav je, si moramo ogledati glikolizo malo podrobneje. To je proces, ki pretvarja glukozo oziroma glikogen v energijo (ATP). Je prvi izmed zapletenih ciklov pretvarjanja ogljikovih hidratov v energijo in lahko poteka brez prisotnosti kisika. Končni produkt je pravzaprav piruvat, ki se ob prisotnosti kisika prenese v krebsov cikel, kjer se dokončno razgradi, pri čemer pa nastane obilo energije. Krebsov cikel poteka v mitohondrijih, majhnih celičnih organelih.

V kolikor »ni na voljo dovolj mitohondrijev« ali pa ni dovolj kisika, se ves piruvat ne uspe porabiti. To se zgodi recimo v hitrih mišičnih vlaknih, ki imajo relativno majhno količino mitohondrijev. Poleg piruvata nastajajo tudi vodikovi protoni, ki se z določenimi prenašalci prenašajo v mitohondrije, kjer v “verigi prenašanja elektronov” (electron transport chain) nastajata energija (ATP) in voda. V primeru, da so mitohondriji prezasedeni, imamo tako težavo, saj se kopičita tako piruvat kot koncentracija vodikovih protonov, saj je prenašalcev protonov omejena količina in morajo te protone nekam oddati. V kolikor jih ne oddajo, glikoliza ne more več normalno delovati. In rešitev? Protoni in piruvat reagirajo pod vplivom laktatne dehidrogenaze in nastane laktat. Vodikov proton, ki bi sicer zakisoval mišico, torej pristane v laktatu.

Laktat je tako le »spremenjena oblika« piruvata, ki bi se sicer kot sredstvo za proizvodnjo dodatnih protonov porabil v krebsovem ciklu. Ti pa bi se kasneje v mitohondrijski membrani pretvorili v energijo ter vodo.

Laktat iz mišičnih celic preide v kri ter potuje po telesu ter se v drugih organih zopet pretvori v piruvat in vodikov proton ter se porabi kot sredstvo za proizvodnjo (ATP) ali shrambo energije (glikogen). Sedaj razumemo, zakaj se je v omenjeni zgodbi športni rezultat ljudem z dodanim laktatom izboljšal. Laktat je pravzaprav vir energije – podobno kot glukoza.

Kaj pa laktatna krivulja in laktatni prag? Laktatna krivulja je krivulja sprememb koncentracije laktata v krvi v odvisnosti od intenzivnosti napora. Običajno jo dobimo na obremenitvenih testih, kjer nam fiziolog povečuje intenzivnost kolesarjenja, teka ali veslanja ter obenem meri različne parametre (porabo kisika, koncentracijo laktata …). Vidimo lahko, da se laktat začne kopičiti v krvi ob večji obremenitvi, ob najintenzivnejši obremenitvi pa ga je tudi do 30x več kot v mirovanju. Zakaj? Človeške mišice so sestavljene iz dveh tipov mišičnih vlaken – hitrih in počasnih. Počasna se aktivirajo ob nizko intenzivnih aktivnostih, hitra pa visoko intenzivnih. Hitra imajo veliko sposobnost proizvajanja energije z glikolizo, a manjšo z mitohondriji, počasna pa so bogata z mitohondriji. Tukaj tiči razlog za višjo koncentracijo laktata pri višji intenzivnosti napora – vključujejo se hitra vlakna in produkti glikolize se ne morejo tako hitro porabiti in zato nastaja laktat, ki pa pravzaprav pomaga ohranjati acidobazno ravnovesje v krvi.

Laktat je po nepotrebnem grdi raček v svetu športa in čas je, da se pretvori v belega laboda!

Da pa se vrnem k začetnemu vprašanju o bolečini, naj povem, da je ta najbrž posledica mikropoškodb mišic in ne laktata!

Tim Podlogar
Kineziolog

Robergs R, Ghiasvand F, Parker D. Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 287: R502–R516, 2004.