Za to může laktát

Bottles with probiotics and prebiotics dairy drink on light blue background. Bio yogurt with useful microorganisms. Production with biologically active additives. Fermentation and diet healthy food.
O laktátu již bylo napsáno mnoho publikací, od různých vědeckých studií přes knihy až po lékařské studijní materiály, a i v dnešní době se z těchto původních zdrojů hodně čerpá. Bohužel z dnešního pohledu je řada informací z těchto textů nesprávná, neboť se zabývaly laktátem jako vedlejším a škodlivým produktem, kterého je zapotřebí se hodně rychle zbavit. Laktát byl objeven před více než 200 lety a posledních 80 let na něj nahlížíme jako na odpadní produkt glykolytického systému, něco, co způsobuje únavu a pálení ve svalech.

Laktát není kyselina mléčná a kyselina mléčná není laktát.

Vše je jinak

Zmíněný negativní pohled na laktát byl samozřejmě dán tehdejšími poznatky a technologií, kterou se tyto metabolické procesy zkoumaly. Nové poznatky za posledních 20 let však ukazují, že laktát hraje daleko důležitější roli a je vysoce energetickým zdrojem pro spoustu orgánů a regulátorem různých metabolických procesů. A to je také jeden z důvodů, proč se o laktátu hovoří jako o signální molekule. Dokáže totiž pomocí různých čidel v buňkách a tkáních regulovat hladinu cukru a mastných kyselin v krvi, redukovat zánětlivost, ovlivňuje hojení ran a mnoho dalšího.

Dříve se také předpokládalo, že laktát se může produkovat pouze v tzv. anaerobním stavu čili bez přítomnosti O2, tedy při hodně intenzivní aktivitě. Teď už se však ví, že tomu tak není, a naopak:

  • laktát se produkuje neustále jak v klidu, tak i při jakékoli aktivitě,
  • řada orgánů, jako je mozek nebo srdce, resp. jejich buňky, preferuje raději laktát,
  • bez laktátu bychom nedokázali obnovovat glykogenové zásoby a nebyli tak schopni udržet kontinuální superrychlé kontrakce svalů,
  • mitochondrie dokážou zpracovávat laktát i v dobře okysličeném prostředí.

 

Spolu s procesem, při němž se zpracovává glykogen, jak bylo popsáno v předchozím článku, je to takový živoucí organismus uvnitř našeho těla. Laktát je neodmyslitelný zdroj energie pro náš oxidační systém, a tak jej můžeme považovat i za jakýsi indikátor kondice našich mitochondrií.  

Další zajímavostí je, že mezi buňkami existují i transportní mechanismy, tzv. transportéry, k distribuci laktátu. Když jedna buňka vyprodukuje laktát a nedokáže jej zpracovat, může ho poslat i do dalších buněk, jak je vidět na obrázku 2. Pokud ani tyto buňky nemohou zpracovat tento laktát, tak se objeví v krvi, kde ho pak může využít naše srdce, mozek, játra a další.

Proto jsou naše endurance jízdy důležité, neboť mají příznivý vliv jak na budování nekonečných sítí mitochondrií, kde budeme schopni produkovat více energie zpracováním laktátu, tak i na navýšení počtu zmíněných transportérů, které dokážou laktát ještě lépe distribuovat mezi ostatní buňky

Odkud se laktát bere

Abychom lépe porozuměli laktátu jakožto energetické molekule a tomu, odkud se bere, podívejme se v krátkosti na glykolytický energetický systém, protože tam vše začíná.

Glykolytický systém, který bychom mohli nazvat i karbohydrátovým, využívá glukózu a glykogen, aby produkoval energii (žlutá ATP kulička na levé straně), ale ta vystačí přibližně na pokrytí spotřeby samotného systému. Proto současně generuje i další molekuly, které dokážou tento efekt ještě zmultiplikovat a vygenerovat další ATP

Obrázek 1

Obrázek 1

Jak můžete vidět na obrázku 1, jednou takovou molekulou je právě laktát, který vstupuje do mitochondrií a za pomoci interních transformačních cyklů, které se odehrávají uvnitř mitochondrie, vygeneruje spousty dalších ATP, tak aby dokázaly podporovat energetické požadavky svalů. Pokud by snad už soustava mitochondrií nedokázala zpracovat vyprodukovaný laktát, tak jej dokáže transportovat i do ostatních buněk nebo i částí těla (obrázek 2).

lactate_bunka_trasp

Obrázek 2

Když hovoříme o karbohydrátech (jednoduchých či komplexních), tak v konečném důsledku jsou tvořeny cukry a glukóza je cukr. Laktát je také jakási forma cukru. Na obrázku 1 vidíme i novou molekulu, tzv. pyruvát, což je nezbytný krok k přeměně na laktát za pomoci speciálních enzymů. Čili jídlo, které sníme, je nakonec zpracováno našimi játry a následně vypuštěno do oběhového systému ve formě glukózy, odsud do svalů, a pokud tam je poptávka, proběhne glykolýza (karbolýza 😉 ) – přeměna glukózy na ATP (obrázek 1), a pokud není, tak se uskladní ve formě glykogenu.

Zásoby glykogenu také nemůžeme podceňovat, protože určitě každý z nás někdy zažil situaci, že tzv. „jedeme na hraně“. Ať už při závodě, anebo při tréninku, kdy si zvolíme tempo, které nedokážeme dlouhodobě udržet. Zatmí se nám před očima nebo na krátkou chvíli ztratíme pozornost, uděláme chybu a pád je na světě.

Důvodem může být právě to, že glukóza je omezená surovina ve svalech, a když spotřebujeme všechnu (myšleno zásoby), která je uložena ve formě glykogenu ve svalech, tak si ji sval začne stahovat z krve. A když čerpáme příliš, tak náš mozek, což je hlavní spotřebitel glukózy, začne vysílat signály do těla: „Heleď, prr, já potřebuji glukózu.“ Následuje zkrat a možná i případný karambol.

Naše poznatky o laktátu určitě nejsou zcela kompletní. Ale víme, že laktát plní minimálně 3 hlavní funkce jako:

  • velký energetický zdroj,
  • primární molekula pro tvorbu glykogenu (viz Bioenergetický systém II.),
  • signální molekula, která dokáže regulovat spoustu metabolických procesů a upravovat chování našich buněk.

 

Referenční zdroje:

  1. R. G. Shulman,and D. L. Rothman (2001), The “Glycogen Shunt” in Exercising Muscle: A Role for Glycogen in Muscle Energetics and Fatigue
  2. Pellerin L., Connes P., Bisbal C, Lambert K, (2022), Editorial: Lactate as a Major Signaling Molecule for Homeostasis
  3. Nalbandian M., Masaki Takeda M, (2016), Lactate as a Signaling Molecule That Regulates Exercise-Induced Adaptations
  4. Brooks G. A, (2O20), Lactate as a Fulcrum of Metabolism
  5. Melkonian E., Schury M., (2022) Biochemistry, Anaerobic Glycolysis
  6. Amjad S, Nisar S., Bhat A., Shah R. A., Frenneaux M. P., Fakhro K., Haris, M, Reddy R., Patay Z., Baur Z, Bagga P., (2021), Role of NAD+ in Regulating Cellular and Metabolic Signaling Pathways
  7. George A. Brooks, Casey C. Curl, Robert G. Leija, Adam D. Osmond, Justin J. Duong & Jose A. Arevalo, (2022), Tracing the Lactate Shuttle to the Mitochondrial Reticulum
  8. Brooks G. A, Osmond A. D., Leija R. G., Curl C., Arevalo J. A., Duong J, Horning M. A., (2022), The Blood Lactate/Pyruvate Equilibrium Affair

Share:

Facebook
Twitter
Pinterest
LinkedIn

Další příspěvky

© Cycling Energy / Všechny práva vyhrazena