Woher kommt Laktat?

Woher kommt Laktat?

In unserem Organismus entsteht ständig durch Spaltung von 1 Molekül Glucose zu 2 Molekülen Milchsäure unter Gewinnung von 2 Molekülen ATP – dem chemischen Treibstoff unseres Organismus. Als Summenformel kann man die Reaktion wie folgt beschreiben:

Glucose  + 2 ADP + 2 Pi  → 2 Laktat + 2 ATP  (dabei ist der Zwischenschritt über Pyruvat weggelassen). Wie man sieht, wird dabei kein Sauerstoff verbraucht. Die Bildung des chemischen Brennstoffs, des ATP erfolgt anaerob.

Der Energiegehalt der Reaktion:       ATP → ADP  + P        beträgt      7,3 Kcal / mol

Milchsäure selbst kommt bei normalem pH-Wert des Blutes von 7,4 in unserem Organismus praktisch nicht vor, sie spaltet sich nahezu komplett auf in Laktat und Wasserstoffionen.

Zusammenhang zwischen Milchsäure und Laktat: beim normalen pH-Wert des Blutes zerfällt Milchsäure nahezu komplett in Laktat und Wasserstoff-Ion. Eine Erhöhung der Wasserstoffionen-Konzentration führt zu einer Übersäuerung, einer Azidose. Der pH-Wert des Blutes sinkt.

Gleichzeitig wird allerdings das Laktat  auch wieder von den Zellen aufgenommen – richtiger wieder in den Energiestoffwechsel eingeschleust. Als Resultat aus Bildung und Abbau ergibt sich unter Ruhebedingungen eine Laktat-Konzentration im Blut zwischen 0,6 und 2,4 mmol/l.

Abbau von Laktat in Leber, Herz, Gehirn und Muskulatur in Ruhe und Belastung

Laktat ist keinesfalls – wie immer wieder dargestellt wird – ein Abfallprodukt des anoxidativen Stoffwechsels. Es wird vielmehr von vielen Organen als wichtige Energiequelle verwendet – es wird  oxidativ, also unter Verwendung von Sauerstoff verstoffwechselt. Wie sie der beigefügten Abbildung entnehmen können, stammen am Herzen sogar bis zu 60 % der verwendeten Energie unter Belastung aus der Verbrennung von Laktat!! Auch das Gehirn verwendet unter Belastung erheblich mehr Laktat zur Energiegewinng, als unter Ruhebedingungen. Man muss heute sogar davon ausgehen, dass das Laktat nicht nur von der unbelasteten Muskulatur, nein – sogar von dem belasteten Muskel (- dort wohl in den in den langsamen Fasern) zur Energiegewinnung herangezogen wird!

Einen Laktat-Anstieg sieht man immer dann, wenn die Neusynthese stärker ansteigt als der Abtransport und Verwendung von Laktat in die Gewebe.

Wie im Kapitel Energiestoffwechsel bei Bewegung beschrieben, verfügt unser Organismus für einige Sekunden über eine „Notreserve“ an energiereichen Phospahten, die ihm ein sofortiges Anpassen an eine hohe körperliche Belastung gestatten. Da es einige Zeit braucht, bis der Organismus der Muskulatur erheblich mehr Sauerstoff anbieten kann, als in Ruhe benötigt wird, wird in der Zwischenzeit auch Energie ohne Verwendung von Sauerstoff, anaerob bei der Glycolyse, der Spaltung von Glucose letztendlich zu 2 Molekülen Milchsäure plus 2 Molekülen ATP,  gebildet.

Bei zunehmender körperlicher Belastung reagiert die belasteten Zellen mit einer vermehrten Laktatproduktion. Die Spaltung der Glucose ohne Verwendung von Sauerstoff letztendlich zu Milchsäure, die Glucolyse , geht mit der  Gewinnung von 2 Molekülen ATP pro Molekül Glucose einher. Die Oxidation von Glucose, also der Verbrennung von Glucose unter Verwendung von Sauerstoff, ist extrem viel effektiver, führt zur Bildung von 36 Moleküle ATP pro Molekül Glucose.

Wie im Kapitel: Energiestoffwechsel bei Bewegung beschrieben, beträgt allerdings der Anteil der anaeroben Energieherstellung bei Beginn der vermehrten Laktat-Produktion weniger als 2 Promill, bei maximaler Belastung immer noch weniger als 2 Prozent der für die Belastung notwendigen Energie! Die Energiebereitsstellung dürfte wohl kein Grund für die vermehrte Laktat-Produktion sein!

s. auch Bedeutung des Laktat

 

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