Лактат это

У вас СД 2 типа?

Директор "Института диабета" : «Выбросьте глюкометр и тест-полоски. Больше никакого Метформина, Диабетона, Сиофора, Глюкофажа и Янувии! Лечите его этим...»

Читать подробнее >>

Для чего необходимо определять концентрацию молочной кислоты в крови человека?

Лактат или молочная кислота – это один из продуктов обмена веществ. Образуется она из пировиноградной кислоты в условиях нехватки кислорода в крови или при ухудшении кровоснабжения тканей. В этой биохимической реакции участвует фермент лактатдегидрогеназа.

Лактат не попадает в организм с пищей. Основное количество этого вещества поступает в кровь из мышц, головного мозга и эритроцитов. Его количество значительно повышается при активных физических нагрузках или в условиях гипоксии, когда ткани не получают необходимого им количества кислорода. Расщепляется молочная кислота в основном печенью и выводится из организма почками. Таким образом, определение содержания лактата в крови является ценным показателем, который свидетельствует о качестве снабжения организма кислородом и о функциональном состоянии печени и почек.

Широко используется данное исследование в спортивной медицине, поскольку с его помощью можно определить степень тренированности спортсмена, оценить эффективность выполняемых им тренировочных программ.

Показания для определения содержания в крови молочной кислоты

Необходимость в определении содержания лактата в крови возникает при ацидозах различного происхождения, энзимопатиях, миопатиях и другой патологии со стороны мышечной системы, сахарном диабете, алкоголизме, кровотечениях, сердечной недостаточности или иных заболеваниях сердца, сопровождающихся цианозом кожных покровов. Также такой анализ назначают при заболеваниях печени (циррозах, гепатитах) и почек (пиелонефритах, гломерулонефритах), тяжелой анемии, лейкозах.

Контроль концентрации молочной кислоты в крови требуется при лечении инсулином, изониазидом, метформином, метилпреднизолоном.

Кто назначает исследование и где пациент может его пройти?

Назначить определение содержания молочной кислоты в крови пациенту могут терапевт, онколог, эндокринолог, кардиолог, нефролог, а также врачи других специальностей. Обычно анализ выполняют в биохимических лабораториях поликлиник, больниц и частных клиник.

Подготовка к сдаче анализа

Для исследования, если нужно определить количество образующегося лактата, используют венозную кровь. Артериальную кровь берут тогда, когда нужно оценить состоятельность метаболизма молочной кислоты в печени и выведения ее почками. Анализ необходимо сдавать натощак, если нет необходимости в экстренном его проведении. Желательно до момента сдачи крови не принимать пищу в течение 12 часов (минимальный промежуток после последнего приема пищи должен быть 8 часов), разрешается пить воду без газа.

Непосредственно перед взятием крови следует избегать физической нагрузки.

Нормальные показатели содержания молочной кислоты в крови

В норме концентрация лактата в крови находится в пределах 0,5–2,2 ммоль/л.

Возможные причины повышения содержания лактата

Увеличение концентрации молочной кислоты в крови человека происходит при острых интоксикациях, гипоксии вследствие нарушения кровообращения, анемии или метгемоглобинемии, тяжелых поражениях печени или почек с нарушением их функций, инфекциях, злокачественных новообразованиях, сахарном диабете II или I типов. Также повышается этот показатель при введении инсулина, глюкозы, фруктозы, бикарбоната натрия, употреблении алкоголя.

Причины снижения содержания лактата

Снижение содержания в крови молочной кислоты менее 0,5 ммоль/л может наблюдаться при легких анемиях, резком снижении массы тела, а также при приеме метиленового синего или морфина.

www.apreka.ru

Клиническое значение уровня лактата крови в лабораторной экспресс-диагностике

Торшин В.А., к.м.н., доцент кафедры биохимии РМАПО, Москва
Метаболизм лактата

С момента описания в 1927 году J. Meakins и C.Long связи между повышением уровня лактата в крови и наличием признаков тканевой гипоксии у пациентов с циркуляторным шоком, уровень лактата оценивается как маркер тканевой гипоксии у этой группы больных. С другой стороны, лактат является нормальным конечным продуктом гликолиза в соответствии с реакцией:

LDH

Pyruvate + NADH + H+ <-> lactate + NAD (1)

В нормальных условиях формируется соотношение лактат: пируват = 10:1. Практически все клетки способны вырабатывать лактат. Ткани с высоким уровнем метаболизма (кишечник, мозг, скелетные мышцы и др.) привносят наибольший вклад в ежедневную продукцию лактата, формируя его нормальный уровень в крови около 1,3 ммоль/л. В норме суммарная продукция лактата составляет около 1,0 ммоль/кг/час, то есть суточная продукция в расчете на взрослого индивидуума колеблется от 1200 до 1500 ммоль. Базисная продукция лактата в энергично работающих скелетных мышцах может увеличиваться в десятикратном размере, что определяет интерес к уровню лактата крови в спортивной медицине. На фоне интенсивных физических упражнений уровень лактата крови повышается в 10—15 раз по сравнению с базовым, отражая напряженность метаболических процессов аэробного и анаэробного гликолиза. Динамика роста уровня лактата позволяет определять наиболее перспективных спортсменов в таких видах спорта как гребля, легкая атлетика, лыжные гонки и др. Это повышение абсолютно разнится от описанного J. Meakins и другими авторами повышения лактата у критических больных.

Метаболизация лактата осуществляется в основном в печени путем превращения в пируват. Следовательно, уровень лактата зависит от метаболизма пирувата. Для понимания роли пирувата важна реакция конверсии пирувата в ацетил-коэнзим-А под воздействием пируватдегидрогеназы, который затем, в свою очередь, метаболизируется в цикле Кребса (цикл трикарбоновых кислот) с последующим окислительным фосфорилированием с образованием основного универсального источника энергии — аденозинтрифосфата (АТФ). Пируват может быть использован также для регенерации глюкозы путем конверсии в оксалоацетат. Таким образом, лактат может быть превращен обратно в глюкозу, которая, соответственно, может быть метаболизирована в лактат (так называемый цикл Кори). Восстановление глюкозы из лактата является важным механизмом и удаления лактата из системного кровотока после длительной тканевой гипоксии (например, после остановки сердечной деятельности). И, наконец, пируват может быть преобразован в аланин и альфа-кетоглютамат. Обратимость этой реакции восстанавливает пируват, который может быть использован для окисления или глюконеогенеза. Из уравнения 1 мы можем сделать заключение, что даже в случае нормального соотношения NAD/NADH и рН клетки, уровень лактата будет расти при избыточном образовании пирувата, нарушении его утилизации или конверсии в ацетил-коэнзим-А. Утилизация пирувата нарушается при дефиците пируватдегидрогеназы (врожденные нарушения метаболизма). Дисфункция пируватдегидрогеназного комплекса может проявляться также при сепсисе, приводя к повышению уровня пирувата и лактата в крови. Клинически наиболее значимой причиной снижения утилизации пирувата является дефицит клетки по кислороду, так как оба процесса: и окисление пирувата, и глюконеогенез требуют наличия кислорода. Следовательно, при дефиците кислорода глюкоза в большей степени конвертируется в лактат с образованием только 2 молей АТФ вместо 34 молей при метаболизации в цикле Кребса.

Существует три механизма транспорта лактата через мембрану клетки:
свободная диффузия молочной кислоты;
обмен на другие анионы (например Cl- или HCO3-) облегчает транспорт лактата через клеточную мембрану;
транспорт, связанный с переносом Н+ через мембрану; при наличии градиента рН на мембране клетки поток лактата увеличивается.

otvet.mail.ru

Лактат-ацидоз (lactat-acidosis: синоним: молочнокислый ацидоз, лактацидемия) — патологическое состояние, возникающее при различных заболеваниях и синдромах, когда содержание молочной кислоты в сыворотке крови стойко превышает 5 ммоль/л, что сопряжено со снижением рН артериальной крови. Обусловлен как усиленным образованием лактата, так и недостаточной утилизацией его в печени и почках, особенно из-за нарушения процесса глюконеогенеза. К основным производителям лактата в организме относятся эритроциты, мышцы, мозговое вещество почек, слизистая оболочка кишечника, сетчатка глаза и (потенциально) ткань опухоли, а к потребителям — печень и почки, где лактат либо подвергается обратному превращению в глюкозу в процессе глюконеогенеза, либо полностью окисляется в цикле превращения лимонной кислоты. Существует также дополнительный, запасной путь удаления лактата из крови почками при превышении порогового уровня его содержания, равного 7 ммоль/л. Лактат является конечным продуктом анаэробного обмена глюкозы по гликолитическому пути и находится в равновесии с пируватом благодаря реакции, катализируемой ферментом лактатдегидрогеназой.

Пируват называют «перекрестным метаболитом», подчеркивая его центральную роль во многих обменных процессах. При нарушении оксигенации в печени в результате угнетения активности пируватдегидрогеназного мультиферментного комплекса из пирувата вместо ацетил-КоА образуется лактат. Кроме того, в результате уменьшенной оксигенации образующегося количества АТФ недостаточно, чтобы покрыть энергетические потребности процесса глюконеогенеза, благодаря которому в норме в организме утилизируется накопившийся лактат.

Согласно общепринятой клинической классификации Коэна — Вудса (1976), выделяют два типа лактат-ацидоза — А и В. К типу А относят приобретенный лактат-ацидоз, причиной которого является нарушение снабжения тканей кислородом или кровью; к лактат-ацидозу типа В — наследственные формы нарушений обмена веществ, вызванные врожденными дефектами, которые отмечаются на уровне ключевых ферментов глюконеогенеза или катаболизма пирувата, при этом система периферического кровообращения обычно не страдает.

Факторы, приводящие к возникновению приобретенного лактат-ацидоза, разнообразны.

В ряде случаев возможно временное бессимптомное повышение уровня лактата в сыворотке крови, что обусловлено спонтанным нарушением обмена, например при избыточном введении в организм углеводов, эмоциональном перенапряжении, алкогольной интоксикации, после тяжелой физической нагрузки или судорог. Выраженный лактат-ацидоз может развиться при респираторном дистресс-синдроме: заболеваниях сердца, осложненных недостаточностью кровообращения, операциях на сердце с искусственным кровообращением; кардиогенном, гиповолемическом или септическом шоке с диссеминированным внутрисосудистым свертыванием крови; у больных с обширными забрюшинными опухолями и у онкологических больных, находящихся на полном парентеральном питании; при отравлениях лекарственными и некоторыми другими веществами (метанолом, хлоридом кальция, натрия и аммония). Лактат-ацидоз наблюдается также при коматозных состояниях различной этиологии; может развиваться при лечении больных сахарным диабетом сахарпонижающими препаратами в таблетках (бигуанидами, особенно фенформином), что обусловлено блокадой этими средствами утилизации лактата печенью и стимуляцией его продукции на периферии.

Избыток лактата проникает через гематоэнцефалический барьер по механизму активного переноса, что увеличивает его концентрацию в веществе головного мозга примерно в 3—4 раза по сравнению с его нормальным содержанием в плазме, составляющим 1,0—1,8 ммоль/л.

Полагают, что высокие концентрации лактата в веществе головного мозга оказывают на него нейротоксическое действие. Однако существует мнение, что высокие концентрации лактата в головном мозге возникают в результате его очаговой ишемии или при патологических процессах, которые сами по себе непосредственно нарушают окислительный метаболизм ц.н.с.

Клиническая картина приобретенного лактат-ацидоза характеризуется симптомами метаболического ацидоза — угнетение ц.н.с., нарушение дыхания, функций сердечно-сосудистой системы и мочевыделения. При этом отмечается тесная связь между уровнем гиперлактацидемии и неврологическими нарушениями. Симптоматика диабетического лактат-ацидоза та же, что и диабетического кетоацидоза или любого другого тяжелого метаболического ацидоза, за исключением тоо, что лактат-ацидоз сопровождается, как правило, артериальной гипотензией с возможным развитием шока.

Для лактат-ацидоза типа В характерны появление с первых дней жизни ребенка дыхательных (диспноэ, полипноэ, астмоподобные состояния) и неврологических (мышечная гипотония, арефлексия, непостоянные судороги, эпизоды нарушения сознания разной степени выраженности) расстройств, отказ от пищи, повторная рвота, боли в животе, увеличение размеров печени, иногда сыпь на коже. В дальнейшем отмечаются задержка физического и умственного развития, атаксия. Врожденный лактат-ацидоз, например при биотинзависимой недостаточности карбоксилаз, может проявляться и в более поздние сроки.

Диагностика лактат-ацидоза на основании лишь значительно варьирующих клинических симптомов весьма затруднительна. Она базируется на результатах лабораторных данных: рН артериальной крови ниже 7,3. дефицит оснований, гипогликемия, высокая концентрация лактата и (или) пирувата в крови, указывающие на дефект в глюконеогенезе. В специализированных центрах возможна постановка специфического ферментативного диагноза.

Дифференциальный диагноз проводят с энцефалопатией, а также гипогликемиями различного генеза, при которых уровень лактата, как правило, не повышается, в т.ч. с гликогенозами (из них только тип I, или болезнь Гирке, сопровождается лактат-ацидозом).

При всех формах лактат-ацидоза показана инфузия больших количеств жидкости и гидрокарбоната натрия. Назначают дихлорацетат, активирующий ферментный комплекс пируват-дегидрогеназы, а также препараты липоевой кислоты, карнитин. При лактат-ацидозе типа А одновременно осуществляется терапия основного заболевания. Так, при диабетическом лактат-ацидозе. с уровнем глюкозы крови выше 13,9 ммоль/л даже в отсутствие кетоацидоза или гиперосмолярности может оказаться эффективным введение малых доз инсулина. При врожденных клинических симптомах лактат-ацидоза типа В необходима коррекция ацидотических сдвигов кислотно-щелочного равновесия. Затем проводится коррекция диеты: при нарушениях глюконеогенеза эффективно частое кормление богатой углеводами пищей; при нарушении окисления пирувата жиры должны составлять 70% суточной калорийности пищи.

Прогноз при лактат-ацидозе типа А зависит от основного заболевания, выраженности лактацидемии, своевременности и адекватности инфузионной терапии. Он может быть неблагоприятным в случаях развития осложнений (например, отек головного мозга, признаки транстенториального вклинения головного мозга или персистирующей комы). При лактат-ацидозе типа В прогноз, как правило, неблагоприятный.

medkarta.com

Молочная кислотаОбщая характеристика

Молочная кислота, или Lactic acid (формула — CH3CH(OH)COOH) принадлежит к АНА-веществам (альфа-гидрокислотам). Образуется в результате сбраживания молока, вина или пива, есть в квашеной капусте. Впервые молочная кислота была обнаружена шведским исследователем Карлом Шееле в 1780 году в мышцах животных, в некоторых микроорганизмах, а также в семенах отдельных растений. Несколькими годами позже другому шведскому ученому Йенсу Якобу Берцелиусу удалось выделить лактаты (соли молочной кислоты).

Лактат – это нетоксичное почти прозрачное (с желтым оттенком) вещество, не имеющее запаха. Растворяется в воде (при температуре примерно 20 градусов по Цельсию), а также в спирте и глицерине. Высокие гидроскопические свойства позволяют создавать насыщенные растворы молочной кислоты.

Роль в организме

Роль в организмеВ человеческом теле в процессе гликолиза глюкоза трансформируется в молочную кислоту и АТФ. Этот процесс протекает в мышечных тканях, в том числе и сердце, что особенно важно для обогащения миокарда молочной кислотой.

Помимо этого, лактат участвует и в так называемом обратном гликолизе, когда в результате определенных химических реакций образуется глюкоза. Эта трансформация происходит в печени, где в больших количествах концентрируется лактат. А окисление молочной кислоты обеспечивает необходимую для процесса энергию.

Молочная кислота – значимый компонент химических реакций, протекающих в организме. Это вещество важно для обменных процессов, работы мышц, нервной системы и мозга.

Концентрация в организме

Именно по концентрации молочной кислоты в организме определяется качество углеводного обмена и уровень насыщения тканей кислородом. В теле здорового человека содержание лактата в крови составляет от 0,6 до 1,3 ммоль/литр. Интересно, что большинство болезней, сопровождающихся судорогами, вызывают повышение этого показателя. Увеличение в 2-3 раза случается при особо тяжелых расстройствах.

Молочная кислота в организмеМолочная кислота, превышающая границы нормы, может свидетельствовать о кислородном дефиците. А он в свою очередь является одним из симптомов сердечной недостаточности, анемии или нарушения работы легких. В онкологии избыток лактата говорит о возможном росте злокачественных образований. Серьезные болезни печени (цирроз, гепатиты), сахарный диабет также вызывают повышение уровня кислоты в организме.

Меж тем, наличие лактата в избытке является не только признаком тяжелых болезней, но также служит причиной развития других патологий. К примеру, повышенная кислотность крови ведет к уменьшению количества щелочи и росту уровня аммиака в организме. Это нарушение медики называют ацидозом. Сопровождается оно расстройством работы нервной, мышечной и дыхательной систем.

Также важно знать, что интенсивное производство молочной кислоты возможно и в здоровом организме – после интенсивных спортивных занятий. Понять, что концентрация лактата увеличилась, легко по боли в мышцах. Однако сразу после тренировок молочная кислота выводится из мускул.

Другая причина повышения концентрации молочной кислоты, не связанная с болезнями, — возраст. Опыты показали, что у пожилых людей в клетках головного мозга накапливается чрезмерное количество лактата.

Суточная норма

Суточная норма молочной кислотыТакого понятия как «суточная норма молочной кислоты» не существует, как и нет четко определенного количества потребления продуктов, содержащих лактат. Хотя нет сомнений в том, что люди, ведущие малоподвижный образ жизни, не занимающиеся спортом, должны потреблять больше пищи с молочной кислотой. Обычно для восстановления баланса достаточно 2 стаканов кефира в день. Этого хватит, чтобы молекулы кислоты легко усвоились организмом.

Повышенную потребность в лактате ощущают дети в период интенсивного роста, а также взрослые во время интеллектуальной работы. В то же время пожилой организм не нуждается в потреблении высоких доз молочной кислоты. Снижается потребность в веществе и на фоне высокого уровня аммиака, при болезнях почек и печени. Об избытке вещества могут свидетельствовать судороги. Проблемы с пищеварением, упадок сил, наоборот, говорят о недостатке вещества.

Вред молочной кислоты

Практически любое вещество в избытке не может быть полезным для человеческого организма. Молочная кислота в патологически высокой концентрации в составе крови ведет к развитию лактацидоза. В результате этой болезни организм «закисливается», уровень рН резко снижается, что впоследствии ведет к дисфункции почти всех клеток и органов.

Меж тем, стоит знать, что на фоне усиленной физической работы или тренировок лактацидоз не возникает. Эта болезнь – побочное состояние при тяжелых заболеваниях, таких как лейкоз, диабет, острые потери крови, сепсис.

Говоря о вреде излишков молочной кислоты, нельзя не вспомнить о том, что повышение концентрации лактата вызывают и некоторые лекарственные препараты. В частности адреналин или натрия нитропруссид могут стать причиной возникновения молочного ацидоза.

Как избавиться от лишней кислоты

ИзотоникиБодибилдеры принадлежат к категории лиц, в чьем организме (в силу объективных обстоятельств) регулярно повышается уровень молочной кислоты. Вывести лишние лактаты из организма помогут такие приемы:

  1. Тренировку начинать разминкой и заканчивать заминкой.
  2. Принимать изотоники с содержанием бикарбонатов – они нейтрализуют молочную кислоту.
  3. После тренировки принимать горячу ванну.

И кстати, уровень кислоты всегда более высокий у начинающих спортсменов. Со временем концентрация лактата повышается умеренно.

Лактат для спортсменов

Молочная кислота, вырабатываемая во время тренировок, служит «топливом» для организма, способствуя наращиванию мускулатуры. Кроме того, лактат расширяет сосуды, улучшает кровоток, в результате чего кислород лучше транспортируется по организму, в том числе и мышечной ткани.

В результате опытов была установлена связь между ростом молочной кислоты и тестостероном. Интенсивный выброс гормона происходит после 15-60 секунд усиленной физической нагрузки. К тому же лактат натрия в сочетании с кофеином обладает анаболическим эффектом на мышечную ткань. Это натолкнуло исследователей на мысль о возможном применении молочной кислоты в качестве препарата для наращивания мускулатуры. Однако пока это еще только догадки, которые должны быть проверены.

Пищевые источники

Если припомнить, что молочная кислота – результат процессов брожения при участии молочнокислых бактерий, становится легче выучить список продуктов, богатых полезным веществом. Обладая этими знаниями, не придется каждый раз заглядывать на этикетку в поисках необходимого ингредиента.

Наиболее концентрированными источниками лактата являются молочные продукты. В частности это сыворотка, кефир, сметана, творог, ряженка, простокваша, айран, твердый сыр, мороженое, йогурты.

Источники молочной кислотыДругие продукты, содержащие молочную кислоту: квашеная капуста, квас, бородинский хлеб, пиво, вино.

Применение в косметологии

Как уже отмечалось, лактат принадлежит к группе АНА-кислот. А эти вещества способствуют отшелушеванию отмерших частиц эпидермиса. Благодаря этому и другим свойствам молочную кислоту активно используют в косметологии.

Помимо отшелушения, лактат, как косметическое средство, способен:

  • устранять воспаления, очищать кожу от вредных микроорганизмов;
  • отбеливать, устранять пигментные пятна;
  • удалять кутикулу, не повреждая кожу;
  • лечить акне;
  • увлажнять, улучшать эластичность, укреплять дряблую кожу;
  • разглаживать мимические и уменьшать глубокие морщины;
  • избавлять от растяжек на коже;
  • сужать поры;
  • ускорять регенерацию эпидермиса;
  • регулировать кислотность кожных покровов;
  • улучшать состояние жирной кожи;
  • придавать платиновый оттенок светлым волосам;
  • устранять запах пота.

Молочная кислота в косметологииНа женских форумах часто встречаются положительные отзывы о молочной кислоте – как о компоненте натуральной косметики домашнего производства. В качестве средства для красоты лактат применяют как компонент мыла, шампуней, кремов и сывороток для омоложения кожи, в средствах для пилинга или депигментации. Также молочную кислоту включают в косметику для интимной гигиены как антибактериальную составную.

Молочную кислоту можно добавлять в готовые косметические средства. Например, в препарате для пилинга лактат может составлять около 4 процентов, в мыле, шампунях и бальзамах – примерно 3 процента, в тониках и кремах не более 0,5 процента от общего состава. Но прежде чем усовершенствовать готовые средства лактатом или создавать домашнюю косметику, надо сделать тест на индивидуальную переносимость вещества. Также важно знать, что чистая молочная кислота способна вызвать отмирание слизистых оболочек, а чрезмерное потребление препаратов с лактатом хотя и не создает токсического эффекта, но сушит кожу.

Более безопасно – воспользоваться средством наших бабушек и прабабушек и в качестве косметических применять продукты, богатые молочной кислотой. Например, 30-минутная маска из простокваши вернет сухим волосам блеск, а кефирная маска для лица предотвратит раннее старение, избавит от пигментации и веснушек.

Другие сферы применения

Концентрат лактата показал свою эффективность в удалении бородавок, мозолей, зубного камня.

В пищевой промышленности молочная кислота известна как добавка-консервант Е270, улучшающая вкусовые качества. Считается, что это вещество безопасно для человека. Входит в состав заправок для салатов, кондитерских изделий, есть в молочных смесях для детей.

В фармакологии лактат применяют для создания бактерицидных средств. А в легкой промышленности это вещество используют в производстве кожаных изделий.

Сегодня вы узнали наиболее интересные факты о лактате и его влиянии на организм. Теперь знаете, как использовать молочную кислоту с максимальной пользой для своего здоровья и красивой внешности. И что самое главное – где искать источники этого полезного вещества.

foodandhealth.ru

Молочная кислота в организме человека и животных[править | править вики-текст]

Молочная кислота формируется при распаде глюкозы. Иногда называемая «кровяным сахаром» глюкоза является главным источником углеводов в нашем организме. Это основное топливо для мозга и нервной системы, так же как и для мышц во время физической нагрузки. Когда расщепляется глюкоза, клетки производят АТФ (аденозинтрифосфат), который обеспечивает энергией большинство химических реакций в организме. Уровень АТФ определяет, как быстро и как долго мышцы смогут сокращаться при физической нагрузке.

Производство молочной кислоты не требует присутствия кислорода, поэтому этот процесс часто называют «анаэробным метаболизмом» (см. Анаэробная тренировка). Ранее считалось, что мышцы производят молочную кислоту, когда недополучают кислород из крови. Другими словами, организм находится в анаэробном состоянии. Однако современные исследования показывают, что молочная кислота образуется и в мышцах, получающих достаточно кислорода. Увеличение количества молочной кислоты в кровотоке свидетельствует лишь о том, что уровень её поступления превышает уровень удаления[1][2]. Резкое увеличение (в 2—3 раза) уровня лактата в сыворотке крови наблюдается при тяжёлых расстройствах кровообращения, таких как геморрагический шок, острая левожелудочковая недостаточность и др., когда одновременно страдает и поступление кислорода в ткани, и печёночный кровоток.

Зависимое от лактата производство АТФ очень незначительно, но имеет большую скорость. Это обстоятельство делает идеальным его использование в качестве топлива, когда нагрузка превышает 50 % от максимальной. При отдыхе и умеренной нагрузке организм предпочитает расщеплять жиры для получения энергии. При нагрузках в 50 % от максимума (порог интенсивности для большинства тренировочных программ) организм перестраивается на преимущественное потребление углеводов. Чем больше углеводов человек использует в качестве топлива, тем больше производство молочной кислоты.

Исследования показали, что у престарелых людей в головном мозге количество солей кислоты (лактатов) имеет повышенный уровень[3].

Регулятор обмена[править | править вики-текст]

Чтобы глюкоза могла проходить через клеточные мембраны, ей необходим инсулин. Молекула же молочной кислоты в два раза меньше молекулы глюкозы, и гормональная поддержка ей не нужна — она с лёгкостью сама проходит через клеточные мембраны.

Качественные реакции[править | править вики-текст]

Молочную кислоту можно обнаружить по следующим качественным реакциям:

  • Взаимодействие с n-оксидифенилом и серной кислотой:

При осторожном нагревании молочной кислоты с концентрированной серной кислотой она вначале образует уксусный альдегид и муравьиную кислоту; последняя немедленно разлагается:
CH3CH(OH)COOH → CH3CHO + HCOOH (→ H2O + CO)
Уксусный альдегид взаимодействует с n-оксидифенилом, причём, по-видимому, происходит конденсация в o-положении к OH-группе с образованием 1,1-ди(оксидифенил)этана:
1,1-ди(оксидифенил)этан.PNG
В растворе серной кислоты медленно окисляется в фиолетовый продукт неизвестного состава. Поэтому, как и при обнаружении гликолевой кислоты с помощью 2,7-диоксинафталина, в данном случае происходит взаимодействие альдегида с фенолом, при котором концентрированная серная кислота действует как конденсирующий агент и окислитель. Такую же цветную реакцию дают α-оксимасляная и пировиноградная кислоты.
Выполнение реакции: В сухой пробирке нагревают в течение 2 минут на водяной бане при 85 °C каплю исследуемого раствора с 1 мл концентрированной серной кислоты. После этого охлаждают под краном до 28 °C, добавляют небольшое количество твёрдого n-оксидифенила и, перемешав несколько раз, дают постоять 10-30 минут. Фиолетовое окрашивание появляется постепенно и через некоторое время становится более глубоким. Открываемый минимум: 1,5·10−6 г молочной кислоты.

  • Взаимодействие с подкисленным серной кислотой раствором перманганата калия

Выполнение реакции: В пробирку прилить 1 мл молочной кислоты, а затем немного подкисленного серной кислотой раствора перманганата калия. Нагревать в течение 2 минут на слабом огне. Ощущается запах уксусной кислоты. С3Н6О3 + [O] = C3Н4O3 + H2O↑ Продуктом данной реакции может быть пировиноградная кислота С3Н4О3, которая тоже имеет запах уксусной кислоты. С3Н6О3 + [O] = C3Н4O3 + H2O↑ Однако пировиноградная кислота при обычных условиях неустойчива и быстро окисляется до уксусной кислоты, поэтому реакция протекает согласно суммарному уравнению: С3Н6О3 + 2[O] = CH3COOH + CO2↑ + H2O

  • Взаимодействие с фенолятом железа

Описание реакции: Эта реакция называется реакцией Уффельмана и используется, например, в клинической медицине для определения присутствия молочной кислоты в желудочном соке, открыта Юлиусом Уффельманом[de] в 1880-х гг. Для проведения реакции нужно растворить одну каплю хлорида железа и 0,4 грамма фенола в 50 см3 воды. Затем добавить тестируемую жидкость, если в ней есть молочная кислота, то синий цвет раствора сменится жёлтым[4][5], поскольку образуется лактат железа.

Применение и получение[править | править вики-текст]

В пищевой промышленности используется как консервант, пищевая добавка E270.

Поликонденсацией молочной кислоты получают пластик PLA.

Получают молочную кислоту молочнокислым брожением глюкозы (ферментативная реакция):

C6H12O6 → 2CH3CH(OH)COOH + 21,8·104 Дж

См. также[править | править вики-текст]

  • Цикл Кори
  • Крепатура

Литература[править | править вики-текст]

  • Graham D. Lamb and D. George Stephenson Point:Counterpoint: Lactic acid accumulation is an advantage/disadvantage during muscle activity // Journal of Applied Physiology. — 2006. — Вып. 100. — № 4. — С. 1410-1412. — DOI:10.1152/japplphysiol.00023.2006.

ru.wikipedia.org

Аэробный режим

Наш организм является аэробным. То есть, он не может существовать без воздуха. Для химико-биологических реакций, происходящих на молекулярном уровне, нужен кислород. Поэтому, если можно так выразиться, мы постоянно существуем в аэробном режиме, или, иными словами, в полной зависимости от кислорода.

Анаэробный режим

Но в последствии биохимики выяснили, что клетки могут продолжать работать и без достаточного количества кислорода (а то и вовсе без него) и по-прежнему расщеплять глюкозу (наш основной универсальный источник топлива). То есть, делать все то же самое, но уже в анаэробном режиме.

АТФ

И в том, и в другом случае, наши клетки производят из глюкозы молекулы АТФ (аденозинтрифосфат), которые и обеспечивают энергией все химические процессы.

Гликолиз

Процесс усвоения глюкозы называется гликолиз. Другие химические соединения, образующиеся в результате гликолиза — это пируват (пировиноградная кислота) и молочная кислота.

Считается, что пируват — это результат аэробной деятельности, а молочная кислота — анаэробной. Это не совсем так, но сути это не меняет.

Пируват

Это важнейший промежуточный продукт энергетического обмена. Одна из основных ролей пирувата в организме – участие в цикле Кребса (цикл взаимодействий химических элементов и ферментов, в результате которых образуются топливные элементы АТФ или ее непосредственные предшественники).

Молочная кислота

В популярных фитнес-журналах принято считать, что в тренировке существует переломный момент, когда из-за нехватки кислорода при превышении нагрузки в мышцах образуется молочная кислота, что является причиной всех проблем, от быстрого утомления до боли, и которая «вымывается» из организма через пару дней. Такое описание процессов крайне некорректно и вводит в заблуждение.

Лактат

Дело в том, что молочная кислота вырабатывается всегда (и не только молочная). И в состоянии покоя тоже. Но сама по себе она ни на что не влияет, поскольку моментально распадается на составляющие. Можно даже сказать, что она уже предстает перед нами в виде исходных элементов, покидая клетку.

Одной из составляющих этого распада (диссоциации) является лактат — соль молочной кислоты. Поэтому более уместно говорить об уровне лактата, а не молочной кислоты. Соответственно, вопрос «как вывести молочную кислоту из мышц» абсурден, поскольку ее там просто нет.

Еще более неправильно ставить знак равенства между молочной кислотой и лактатом, подразумевая, что это одно и то же. Действительно, иногда в биохимии эти два понятия приравнивают, но в совершенно других обстоятельствах, например, когда можно не учитывать общую кислотность. В нашем же случае подобное сравнение привело к многолетнему искажению данных при изучении химических процессов.

Лактат, тем временем, тоже никакого зловредного воздействия на мышцы не оказывает, боль не вызывает и к утомлению не причастен. Более того, он сам по себе является не побочным продуктом, а экстремально быстрым топливом при пиковой нагрузке и абсолютное его большинство ликвидируется печенью (и напрямую клетками) именно этим образом. Причем к нормальному уровню (в состояния покоя) он возвращается в течении часа.

Следует отметить, что многие химико-энергетические процессы в организме являются обратимыми. Это относится и к лактату, который запросто синтезируется из пирувата (и еще одного фермента NADN). Подобные превращения элементов позволяют оптимизировать циркуляцию и хранение веществ по организму и срочно транспортировать их в недоступные места в случае необходимости. Например, сквозь клеточные мембраны.

Кислотность внутриклеточной среды

Как мы выяснили ранее, про молочную кислоту, как таковую, можно забыть (но не про лактат). Однако не получится забыть про второй компонент, образовавшийся при ее распаде —  свободные протоны или, если быть точным, катионы водорода H+, способные менять рН (кислотность) внутриклеточной среды (сильно ее повысить с ростом концентрации, вплоть до кислоты).

Образование катионов водорода — это неизбежное условие усвоения глюкозы. Особенно, в анаэробном режиме. Есть веский повод обвинить лактат в росте кислотности. Однако при детальном рассмотрении оказывается, что некоторые реакции, из которых состоит гликолиз, ведут не к росту, а к снижению кислотности среды. Например, при синтезе лактата из пирувата, при котором забирается протон. Лактат выводится из клетки белком, который так же использует для этого еще один протон.

Сейчас известно, что основной источник протонов в активно работающей мышечной клетке — это распад АТФ. Поэтому метаболический ацидоз – закисление среды мышечных клеток во время интенсивной нагрузки – связан именно с использованием энергии АТФ, а не с синтезом и накоплением лактата, что идет вразрез с устоявшимися неверными представлениями.

«Это производство (а также выброс лактата в кровь) требует потребления протонов, снижая их концентрацию в клетке. Поэтому образование и накопление лактата может служить хорошим индикатором закисления клеточной среды, но они не связаны как причина и следствие.» — журнал Physiology.

Уровень лактата

Рост уровня лактата не имеет прямой зависимости от дефицита кислорода, как считалось ранее, но может косвенно о нем свидетельствовать. Накопление его происходит из-за малой скорости переработки веществ и трансформации их в энергию в анаэробном режиме, которая, однако, подлежит тренировке.

runiron.com

Лактат — это

промежуточный продукт обмена в процессе превращения глюкозы в пируват (пировиноградную кислоту) под действием фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в отсутствии кислорода.

Источники лактата (по убыванию):

  • мышцы
  • кожа
  • эритроциты
  • головной мозг
  • мышцы
  • кишечник
  • лейкоциты
  • тромбоциты

Недостаток кислорода в ткани запускает процесс синтеза лактата — доступного, но малоприбыльного синтеза энергии, только 2 молекулы АТФ из одного цикла.

Количество лактата в крови в норме минимально, поскольку он полностью расщепляется в печени (в цикле Кори для синтеза глюкозы, гликогена и энергии) и в почках (выведение с мочой или образования глюкозы). Остатки могут утилизировать сердечная мышца (миокард) и другие органы. Избыточное образование лактата или неспособность печени его переработать ведут к закислению внутренней среды организма и лактатацидозу.

laktat v krovi

Концентрация лактата в крови зависит от скорости его синтеза и переработкой в печени. Накопление его в мышцах вызывает чувство мышечной усталости и боли.

Повышение лактата в крови свойственно состояниям сопровождающимся нехваткой кислорода в тканях. В каждом отдельно взятом случае причина индивидуальна.

Гиперлактатемия — состояние с повышение уровня лактата в крови выше 3 ммоль/л.

Лактатацидоз

Лактатацидоз — форма метаболического ацидоза (избытка кислот в организме) с накоплением лактата в крови  выше 6 ммоль/л и снижением рН. Данное состояние опасно для жизни — у больных сахарным диабетом 50% случаев лактатацидоза заканчиваются фатально.

Лечение препаратом метформином повышает риск лактатацидоза в сочетании с тяжелым течением сахарного диабета, почечной недостаточностью, тяжелой сердечной недостаточностью.

Виды лактатацидоза

  • А (аэробный) — нарушенное поступление кислорода через легкие; причины — шок (травматический, гиповолемический), инфаркт миокарда, сердечная недостаточность, отек легких
  • В (анаэробный) — при нормальной оксигенации тканей, его также называют “метаболическим” — при патологии обмена веществ в печени, почках, при сахарном диабете, СПИДе
  • В1 — при уже существующем метаболическом заболевании
  • В2 — отравление лекарствами или другими веществами
  • В3 — врожденные нарушения обмена веществ

laktat v krovi

Симптомы лактатацидоза

  • общая слабость, усталость
  • апатия
  • тошнота и рвота
  • дезориентированность
  • нарушенное дыхание — ускоренное глубокое дыхание (Куссмауля)
  • угнетение сознания
  • кома

Лечить лактатацидоз нужно в соответствии с причиной, которая его вызвала — при хронической почечной недостаточности необходимо провести диализ («очищение» крови в «искусственной почке»), при сахарном диабете 2-го типа исключить метформин и начать вводить инсулин. Одновременно нужно нормализировать параметры внутренней среды — рН, pO2, HCO3, Na+, K+.

Анализ лактата в спортивной медицине

При профессиональных спортивных тренировках учитывают два показателя лактата в крови:

  • 2 ммоль/л — аэробный порог
  • 4 ммоль/л — анаэробный порог

Нагрузки до уровня 2 ммоль/л, т.е. аэробного порога покрываются оксидативным (кислородным) обменом веществ. До 4 ммоль/л — смешанный режим кислородно-безкислородный, выше 4 ммоль/л — включается анаэробный гликолиз.

В тренерской практике в зависимости от целей тренировки для определения отдельных зон энергетического перекрытия используют лактатную кривую — строится график нагрузок и уровня лактата в крови ни них.

Анализ крови на лактат назначается

  • при комплексном обследовании при заболеваниях с недостаточным обеспечением тканей кислородом — заболевания сердца, легких, шоке, анемии
  • при заболеваниях с повышенным образованием лактата — опухолевые заболевания
  • при патологии органов, нейтрализирующих лактат — печени и почек
  • наличие симптомов закисления внутренней среды организма — мышечная слабость, частое дыхание, тошнота, рвота, общая потливость
  • критические состояния — потеря сознания, шок, тяжелые инфекции, тяжелая сердечная недостаточность, острая сердечная недостаточность, кома при сахарном диабете
  • контроль успешности лечения описанных выше заболеваний
  • подозрение на повреждение или инфекцию центральной нервной системы (отличить гнойное и негнойное воспаление мозговых оболочек) — сильные головные боли, лихорадка, галюцинации, потеря сознания — исследуют уровень лактата в крови и в моче

Норма лактата в крови, ммоль/л

  • новорожденные 0–6 недель — 0,5-3,0
  • дети от 6 недель до 15 лет — 0,56-2,25
  • взрослые (мужчины и женщины) — 0,5-2,0

Норма лактата в ликворе, ммоль/л

  • 1,2 — 2,1

Норма лактата в крови и в ликворе не определена международными стандартами, поэтому зависит от методики и реактивов, применяемых в лаборатории. В бланке лабораторного исследования норма написана в графе – референсные значения.

Анализ на лактат в крови проводят вместе со следующими исследованиями

  • общий анализ крови
  • общий анализ мочи
  • биохимический анализ крови — печеночные пробы (билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза), почечные пробы (креатинин, мочевая кислота, мочевина)
  • ионограмма — микроэллементы крови — натрий, калий, кальций, хлор, магний, фосфор
  • газы крови
  • глюкоза крови
  • анализ ликвора и спинно мозговая пункция

Факторы, влияющие на результат анализа

  • повышают — физические упражнения

Причины повышения уровня лактата в крови

Основная причина повышения уровня лактата в крови или лактатацидоза со снижением рН и повышением кислотности внутренней среды:

  • хронические заболевания легких, нарушения дыхания
  • заболевания системы крови и кровообращения
  • застой крови в большом или малом круге кровообращения — сердечная недостаточность, шок, инфаркт миокарда, тромбоз легочной артерии
  • сниженное количество гемоглобина в эритроцитах и анемия, нарушенная связь гемоглобина с кислородом — отравление угарным газом, цианидами, нитратами
  • нарушен процесс метаболизма в тканях и они неспособны использовать кислород — повреждение клеток повышенной или пониженной температурой, тяжелые инфекции, сепсис и септический шок
  • лактатацидоз со сниженным выведением или повышенным синтезом лактата
  • повреждение почек — при сахарном диабете, хронической почечной недостаточности
  • хроническая печеночная недостаточность и цирроз печени
  • лейкоз
  • лактатацидоз при отравлениях, действии лекарственных препаратов, недостаточным поступлением питательных веществ
  • отравление органофосфатами
  • отравление препаратами салициловой кислоты, метанолом, этанолом, этиленгликолем, изониазидом, солями железа
  • при лечении сахарного диабета бигуанидами (метформином) — при одновременно сниженной функции печени, почек
  • быстрое внутривенное введение фруктозы или сорбитола
  • дефицит витамина В1 (тиамина) — витамин В1 принимает участие в обмене глюкозы; при недостатке тиамина пируват не может быть оксидирован и в крови накопляется лактат
  • алкоголизм
  • врожденные патологии обмена веществ — нарушено действие ферментов метаболизма гликогена (гликогенозы), глюкозы, жирных кислот, цитратного цикла (одного из ключевых метаболических циклов — качало и конец обмена большинства веществ — белков, жиров и углеводов), дыхательной цепи (система ферментов в клетке, обеспечивающих перенос водорода и кислорода с возникновением воды и энергии)
  • судороги

gradusnik.net