Melkesyre (C 3 H 6 O 3 ) er et stoff som produseres av kroppen under normal kroppsomsetning. Denne syntesen blir spesielt intens i forhold til oksygenmangel, det vil si når den metabolske etterspørselen av denne gassen overskrider tilgjengeligheten; Det er et tidspunkt karakteristisk for anstrengende fysisk trening, men også av spesielle patologiske tilstander, som de som oppstår ved en luftveisobstruksjon.
Biokjemiske baser
La oss kort huske at melkesyre er produsert fra pyruvat, som er det endelige produktet av glykolyse (en cytoplasmatisk prosess som gir nedbrytning av glukose i to molekyler pyruvinsyre eller pyruvat). I den sjette av de ti stadiene av glykolyse oksyderes det 3-fosfoglyseriske aldehydet takket være den oksyderte NAD (NAD +) som virker som en H + hydrogenjonsacceptor. NAD blir deretter redusert til NADH (H +). På dette tidspunktet, hvis vi vil at energien skal fortsette å bli generert gjennom glykolyse, må vi passe på å regenerere den oksyderte NAD (NAD +), som ellers ville bli raskt utarmet til den er utarmet. Når oksygentilgjengelighet er tilstrekkelig, blir reoksidering av redusert NAD betrodd Krebs syklusen (mitokondrielloksydativ fosforylering), med oksygenforbruk, vanndannelse og ATP-syntese. Når oksygenet er lite, blir pyruvat som ikke kommer inn i krebs syklusen redusert til melkesyre med enzymet laktatdehydrogenase. Fra denne reaksjonen (se figur) gjenopprettes NAD + som er nødvendig for ytterligere reaksjon av det 3-fosfoglyseriske aldehydet; glykolyse kan deretter fortsette.
Når den er produsert, har melkesyre, ved fysiologisk pH, en tendens til å dissociere nesten helt i to ioner: laktation og H + ion (ifølge reaksjonen vist på figuren).
Siden, som navnet antyder, fremstilles en syre, den overdrevne produksjonen av laktat og H + har en tendens til å senke pH inne i cellen, og bidrar (sammen med mange andre faktorer) til utbruddet.
Den første mekanismen som er implementert av cellene for å forsvare seg mot overdreven produksjon av melkesyre, består i utstrømning mot det ekstracellulære miljø og blodet. Ikke overraskende, under normale forhold er blodlaktatkonsentrasjonen lik 1-2 mmol / l, mens den stiger til over 20 mmol / l under en spesielt intens fysisk trening.
Bortskaffelse av melkesyre
Selv om i høye konsentrasjoner melkesyre er et spesielt giftig produkt, som som nødvendig må bortskaffes, kan det ikke og må ikke betraktes som avfall. Faktisk, når produsert, kan melkesyre:
- plukkes opp og brukes av enkelte vev til energiformål, som for eksempel skjer i hjertet (som foretrekker å bruke laktat i stedet for glukose), men også i nivå med de samme muskelcellene (de hvite fibre er bedre til å produsere den og de røde som står til disposisjon for det) ;
- brukes til ny syntese av glukose / glykogen (glukoneogenese, Cori syklus i leveren).
I begge tilfeller må laktat først omdannes tilbake til pyruvat igjen ved laktatdehydrogenase-enzymet, med reduksjon av NAD + til NADH (H +). På dette tidspunktet kan pyruvat bli fullstendig oksidert i Krebs syklusen eller brukes til glukoneogenese.
Vi har allerede sett hvordan en overdreven syntese av melkesyre forstyrrer cellens metabolisme, noe som gir frigjøring av det utendørs gjennom spesifikke membrantransportører (MCT). I tillegg til ulike forsvarsmekanismer som vi ser kort tid, er det en forhåndskontroll som forhindrer overdreven akkumulering av laktat i det intracellulære miljøet. Nedgangen i pH (sur miljø) - på grunn av akkumulering av H + hydrogenioner som kommer fra dissociasjonen av melkesyre - hemmer faktisk enzymet phosphofruttokinase, som intervenerer i tredje fase av glykolyse, bestemmer hastigheten. Følgelig forårsaker en overdreven reduksjon i pH en nedbremsing av glykolyse, som reduserer hastigheten av melkesyre syntese (negativ tilbakemelding).
Den overdrevne reduksjonen av intracellulær pH bekjempes imidlertid også av buffersystemene, blant hvilke den viktigste er karbonat / karbonsyre, forsterket av respiratorisk aktivitet med eliminering av CO2:
Som vist i figuren, reduserer den sterke respiratoriske aktiviteten som skjer under intens øvelse konsentrasjonen av CO2 og karbonsyre i blodet, og blokkerer frigivelsen av H + -produktet ved dissosiering av melkesyren.
Bildet over viser tidsforløpet av blodlaktat (lattatemia) under utvinningsfasen etter en intens melkesyreinnsats. Som tydelig vist av grafen, kan det trente subjektet avlevere melkesyre på kortere tid enn stillesittende. En annen viktig ting å merke seg er at i løpet av en time, på det meste, går nivåene av lattemi tilbake til basale forhold; Derfor er det feil å tilskrives akkumulering av melkesyre den muskelsårighet som følger med dagene etter en spesielt intens trening.
For å lette avhending av melkesyre etter maksimal innsats, vil idrettsutøveren være forsiktig med å oppnå ytelsen etterfulgt av en sakte regenereringsfase som varer 15-20 minutter.
