Γαλακτικό οξύ: Τι είναι και ποιες είναι οι τιμές του; Eίναι υπεύθυνο για τη μυϊκή κόπωση τελικά; Μάθε τα πάντα σύμφωνα με τις τελευταίες έρευνες.

To γαλακτικό οξύ είναι ίσως η πιο πολυσυζητημένη από τις ουσίες που δημιουργεί το σώμα μας κατά την διάρκεια της άσκησης. Αν ασχολείσαι με την άσκηση και κάνεις τρέξιμο στο πάρκο ή είσαι αθλητής  ή πηγαίνεις γυμναστήριο κάποια στιγμή θα έχεις ακούσει από κάποιον ή θα έχεις διαβάσει κάπου για το γαλακτικό οξύ.

Γράφει ο Σπύρος Βαρότσης, Γυμναστής, Αγιος Δημήτριος, Αθήνα

Επιστήμονες, προπονητές, αθλητές και απλοί ασκούμενοι ασχολούνται με αυτό γιατι με βάση τις έρευνες είναι ο πιο ευαίσθητος δείκτης που επηρεάζεται από την άσκηση και μπορεί να πάρει από πολύ μικρές μέχρι τεράστιες τιμές στους μυς και στο αίμα. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μας δώσει πάρα πολλές πληροφορίες για το τι συμβαίνει στο σώμα σε πραγματικό χρόνο.

Βέβαια μέσα στα χρόνια δημιουργήθηκαν μύθοι και παρανοήσεις τις οποίες εδώ θα λύσουμε. Θα δούμε τι ακριβώς είναι τελικά το περίφημο γαλακτικό οξύ και τι κάνει πραγματικά στο σώμα μας σύμφωνα με τα τελευταια ερευνητικά δεδομένα.

Για την πλήρη κατανόηση το άρθρο περιλαμβάνει τις εξής ενότητες:

1. Γνωριμία με το γαλακτικό οξύ (Η Ιστορία του)
2. Δομή γαλακτικού οξέως (Συστατικά)
3. Προέλευση γαλακτικού οξέως (Υδατάνθρακες)
4. Γαλακτικό οξύ και Άσκηση (Αναερόβια vs Αερόβια διάσπαση γλυκόζης)
5. Μύθοι και Αλήθειες 1-5 (Γαλακτικό οξύ και μυς )
6. Γαλακτικό οξύ στο Αίμα
7. Μύθοι και Αλήθειες 6-7 (Γαλακτικό οξύ και προπόνηση)
8. FACTS για το γαλακτικό

Ας ξεκινήσουμε αρχικά με λίγα λόγια για την ιστορία του.

1. Γνωριμία με το γαλακτικό οξύ

Ιστορία

H μελέτη του γαλακτικού οξέως στο ανθρώπινο σώμα ξεκίνησε πάνω από 200 χρόνια πριν από τον Jöns Jacob Berzelius ο οποίος το 1808 ανακάλυψε ότι όταν οι μυς συσπώνται δημιουργούν γαλακτικό οξύ.

Αρκετά αργότερα το 1971 οι Eriksson, Karlsson & Saltin παρατήρησαν ότι σε μέτρια και έντονη άσκηση αυξάνεται πολύ η συγκέντρωσή του στο αίμα αλλά δεν ισχύει το ίδιο στην ήπια άσκηση. Από εκεί και έπειτα συνδέθηκε με την αθλητική απόδοση και άρχισε να χρησιμοποιείται ως ένας από τους πιο αξιόπιστους δείκτες αξιολόγησης στον αθλητισμό.

Μέχρι και σήμερα οι μετρήσεις του γαλακτικού οξέως επιτρέπουν στους  προπονητές να δημιουργήσουν  εξατομικευμένα προπονητικά πρωτόκολλα ώστε να οδηγήσουν τον αθλητή στην μεγιστοποίηση της απόδοσής του.

Η πρώτη φορά βέβαια που ανακαλύφθηκε το γαλακτικό οξύ δεν ήταν στο ανθρώπινο σώμα αλλά στο ξυνόγαλα  το 1780 (30 χρόνια πριν την ανακάλυψη του στο σώμα) από έναν Σουηδό χημικό, τον Carl Wilhelm Scheele ο οποίος το απομόνωσε από το ξυνόγαλα. Από εκεί  προέκυψε και το όνομα  «γαλακτικό οξύ».

Στο ανθρώπινο σώμα το γαλακτικό οξύ εκτός απο τους μυς το βρίσκουμε και σε άλλα όργανα όπως το ήπαρ, τα νεφρά και τον εγκέφαλο.

Από ποια στοιχεία όμως αποτελείται το γαλακτικό οξύ;

2. Δομή Γαλακτικού Οξέως

Σε κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος το άνυδρο (χωρίς νερό) γαλακτικό οξύ είναι λευκό, στερεό και άοσμο. Όταν διαλυθεί σε νερό, πράγμα που γίνεται πολύ εύκολα τότε σχηματίζεται ένα διαυγές υγρό.

Απο ποια συστατικά αποτελείται το γαλακτικό οξύ;

Εδώ είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο του άρθρου το οποίο θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε στην συνέχεια όλα αυτά που συμβαίνουν στο σώμα μας σε σχέση με το γαλακτικό οξύ.

Το γαλακτικό οξύ αποτελείται από δύο συστατικά :

Το γαλακτικό ή αλλιώς γαλακτικό ανιόν

                          +

Το Υδρογόνο(Η+)  ή αλλιώς ιόν υδρογόνου

 

Με βάση αυτή τη γνώση και την καλύτερη κατανόηση των μελετών γύρω από το γαλακτικο θα διαπιστώσουμε ότι κατά την διάρκεια της άσκησης αυτά τα 2 στοιχεία (Γαλακτικό & Η+) δημιουργούνται ξεχωριστά στο σώμα μας, σε διαφορετικά στάδια των χημικών διεργασιών και στην πραγματικότητα δεν τα βρίσκουμε ποτέ ενωμένα με την μορφή γαλακτικού οξέως.

Δημιουργείται δηλαδή το γαλακτικό μόνο του και τα ιόντα υδρογόνου μόνα τους και σε δεύτερη φάση υπάρχει μια αλληλεπίδραση μεταξύ τους την οποία θα δούμε παρακάτω.

Σχηματίζεται σε μεγάλες ποσότητες για να εξυπηρετήσει κάποιους σκοπούς στην άσκηση και μετά επανέρχεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα.

Από ποια ουσία όμως προέρχεται το γαλακτικό;

Πριν την δημιουργία και την ύπαρξη του γαλακτικού οξεως πρέπει να γνωρίζουμε από ποια ουσία ξεκινάει.

3. Προέλευση Γαλακτικού Οξέως

Το γαλακτικό προέρχεται από τους  υδατάνθρακες και συγκεκριμένα είναι το τελικό προιόν  της αναερόβιας διάσπασης της γλυκόζης. Οι υδατάνθρακες μπαίνουν στο σώμα μας μέσα από τροφές όπως πχ ζαχαρη, ψωμί, μακαρόνια, ρύζι, φρούτα κ.α.

Στην συνέχεια διασπώνται στο έντερο από τα πεπτικά ένζυμα και η τελική μορφή στην οποία καταλήγουν είναι τα μόρια γλυκόζης.

Αυτά  τα μόρια γλυκόζης είτε :

α) Κυκλοφορούν ελεύθερα στο αίμα (αυτό που γνωρίζουμε όλοι ως ζάχαρο αίματος)

β) Αποθηκεύονται ως γλυκογόνο

γ) Καίγονται για να μας παρέχουν ενέργεια

Το γλυκογόνο είναι η μορφή με την οποία αποθηκεύουμε την γλυκόζη και βρίσκεται κυρίως στους μυς και το ήπαρ. Ένας μέσος άντρας 70 κιλών έχει περίπου 400-500 γρ αποθηκευμένο γλυκογόνο.

Όσο πιο προπονημένος είναι κάποιος τόσο περισσότερο γλυκογόνο μπορεί να αποθηκεύσει στους μυς και στο ήπαρ. Σε πολύ έντονες μυϊκές προσπάθειες που χρειαζόμαστε άμεση ενέργεια, το γλυκογόνο διασπάται σε γλυκόζη και μας δίνει ενέργεια.

Η γλυκόζη του αίματος και του γλυκογόνου μπορεί να διασπαστεί με 2 διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με την ένταση της άσκησης

• Αναερόβια διάσπαση γλυκόζης σε υπομέγιστη και μέγιστη ένταση με κατάληξη το γαλακτικό  (είναι αυτή που μας αφρορά στο συγκεκριμένο άρθρο)
• Αερόβια διάσπαση της γλυκόζης σε μέτριας έντασης άσκηση και στην  ηρεμία όπου δεν υπάρχει παραγωγή γαλακτικού αλλά διασπάται πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό .

Από τη στιγμή που το γαλακτικό προέρχεται από την γλυκόζη, μπορούμε να πάρουμε το θάρρος και να πούμε ότι «Το γαλακτικό είναι υδατάνθρακας» και με αυτό στο μυαλό μας θα καταρρίψουμε πολύ σύντομα τον πρώτο μεγάλο μύθο.

Πριν όμως φτάσουμε εκεί πρέπει να δούμε με ποιούς τρόπους η γλυκόζη μετατρέπεται σε γαλακτικό κατά την διάρκεια της άσκησης.

4. Γαλακτικό και Άσκηση

Αναερόβια vs Αερόβια διάσπαση γλυκόζης

Η γλυκόζη του αίματος πριν μπει σε έναν απο τους 2 μηχανισμούς παραγωγής ενέργειας (Αναερόβιο ή Αερόβιο), περνάει απο μια αρχική διαδικασία διάσπασης σαν φάση προετοιμασίας θα λέγαμε η οποία λέγεται Γλυκόλυση.

Επίσης η γλυκόζη μπορεί να προέρχεται από την αποθηκευμένη μορφή της δηλαδή το γλυκογόνο και τότε η αρχική αυτή διαδικασία λέγεται Γλυκογονόλυση.

Να τονίσουμε εδώ ότι οι αρχικές αυτές διαδικασίες γίνονται πάντα χωρίς την συμμετοχή οξυγόνου.

Άρα όταν αναφερόμαστε στην γλυκόλυση ή στην γλυκογονόλυση θα πρέπει να ξέρουμε ότι είναι αναερόβιες διαδικασίες. Δεν υπάρχει αερόβια γλυκόλυση ή αερόβια γλυκογονόλυση.

Ας δούμε τα βήματα μέσα από τα οποία προκύπτει το γαλακτικό

1^ο ΒΗΜΑ (Γλυκόλυση ή γλυκογονόλυση)

Α) Γλυκόλυση

Είναι η διαδικασία κατα την οποία η γλυκόζη περνάει μέσα από 10 χημικές αντιδράσεις και τελικά μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό. Η διαδικασία αυτή γίνεται στο κυτταρόπλασμα δηλαδή στο υγρό που υπάρχει μέσα σε κάθε κύτταρο και συμβαίνει πάντα σαν πρώτο βήμα ανεξάρτητα από το αν το πυροσταφυλικό μπει στην αερόβια ή στην αναερόβια οδό παραγωγής ενέργειας.

Σημειώστε εδώ ότι κατα την διαδικασία παραγωγής πυροσταφυλικού απελευθερώνονται 4 (Η+).

Β) Γλυκογονόλυση

Είναι η διαδικασία κατα την οποία το αποθηκευμένο γλυκογόνο μετατρέπεται αρχικά σε γλυκόζη, πιο συγκεκριμένα σε 6-Ρ-γλυκόζη και τελικά σε πυροσταφυλικό.

2^ο ΒΗΜΑ (Αναερόβια διάσπαση πυροσταφυλικού)

Πυροσταφυλικό

Το πυροσταφυλικό μόλις δημιουργηθεί και ανάλογα με την ένταση της άσκησης μπορεί να ακολουθήσει 2 δρόμους.

Αναερόβια διάσπαση (είναι αυτή που μας ενδιαφέρει)

Το πυροσταφυλικό με την βοήθεια του πολύ δραστικού ενζύμου γαλακτική αφυδρογονάση και χωρίς τη χρήση οξυγόνου, μετατρέπεται σε γαλακτικό ανιόν (όχι σε γαλακτικό οξύ).

Η οδός αυτή κυριαρχεί όταν κάνουμε μέγιστη ή υπομέστη προσπάθεια άσκησης για κάποια δευτερόλεπτα ως λίγα λεπτά (7 sec μέχρι 1 min).

Η ενεργειακή της απόδοση είναι 2-3 ΑΤΡ και επιτυγχάνεται στα πρώτα 5 δευτερόλεπτα µέγιστης άσκησης. Είναι πολύ γρήγορος  τροπος να πάρουμε ενέργεια καθώς δίνει 1.5 ΑΤΡ/kg μυός/sec αλλά όχι πολύ αποδοτικός στην ποσότητα ενέργειας αφού δίνει ελάχιστο ΑΤΡ σε σχέση με τον αερόβιο μηχανισμό.

Αερόβια διάσπαση

Αρχικά το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε Ακετυλο-συνένζυμο Α και στη συνέχεια μπαίνει στο μεταβολικό μονοπάτι που ονομάζεται  κύκλος του Krebs ή κύκλος του Κιτρικού οξέως. Εκεί περνάει μέσα από 8 χημικές αντιδράσεις και με την βοήθεια του οξυγόνου διασπάται πλήρως, αποδίδοντας  όλη την ενέργεια που περικλείει δηλαδή τα ΑΤΡ και καταλήγει σε CO2 και νερό.

Η αερόβια διάσπαση γλυκόζης είναι η επικρατούσα οδός στον οργανισμό μας καθώς τις περισσότερες ώρες της μέρας βρισκόμαστε σε ηρεμία ή σε δραστηριότητες από ήπιες ως μέτριες σε ένταση.

Η ενεργειακή απόδοση 1 μορίου γλυκόζης  μέσω αυτής της οδού από είναι 30-31 ΑΤΡ  και απαιτεί γύρω στο 1 min άσκησης για να ερνεργοποιηθεί. Είναι ένας σχετικά αργός τροπος να πάρουμε ενέργεια καθώς δίνει μόνο 0.5 ΑΤΡ/kg μυός/sec αλλά είναι πολύ αποδοτικός ως προς την ποσότητα ενέργειας καθώς δίνει πολλά ΑΤΡ όπως είδαμε λίγο πριν.

5. Μύθοι και αλήθειες για το γαλακτικό

Αφού αναλύσαμε την προέλευση του γαλακτικού και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες δημιουργείται ήρθε η ώρα να διαλευκάνουμε τους μεγάλους μύθους που υπάρχουν γύρω από αυτό!!

Γαλακτικό και Μυς

Μύθος  1

Το γαλακτικό είναι ένα άχρηστο προϊόν του μεταβολισμού των υδατανθράκων. Είναι ένα απόβλητο το οποίο οι μυς θέλουν να ξεφορτωθούν πολύ γρήγορα και γενικότερα δεν έχει καμία χρησιμότητα για το σώμα.

Αλήθεια  

Το γαλακτικό είναι πολύ χρήσιμο για τους μυς και αν δεν υπήρχε δεν θα μπορούσαμε να αντέξουμε δραστηριότητες ψηλης έντασης π.χ να τρέξουμε 200,400 ή 1500 μέτρα σε πολύ ψηλή ταχύτητα ή να κάνουμε προπόνηση ενδυνάμωσης π.χ υπερτροφία ή αντοχή στην δύναμη ή ένα πρόγραμμα Cross Training τύπου HIIT.

Η χρησιμότητά του έγκειται στο ότι  μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν καύσιμο στους ίδιους τους μυς που το παράγουν. Μάλιστα το γαλακτικό που παράγουν οι μυϊκές ίνες τύπου ΙΙ μπορεί να προσληφθεί από μυϊκές ίνες τύπου Ι του ίδιου μυός και να χρησιμοποιηθεί για να δώσει ενέργεια. Επίσης ο εγκέφαλος, η καρδιά, τα νεφρά και το ήπαρ χρησιμοποιούν το γαλακτικό για να πάρουν ενέργεια τόσο κατά τη διάρκεια της άσκησης αλλά και μετά την άσκηση.

Για την απόδειξη των παραπάνω θυμηθείτε ότι το γαλακτικό προέρχεται από την γλυκόζη , άρα έχει μέσα του ενέργεια. Στο 1^ο βήμα της γλυκόλυσης απελευθερώνεται μονό ένα μικρό ποσό (2 ΑΤΡ) από την συνολική ενέργεια (36 ΑΤΡ) που υπάρχουν στην γλυκόζη. Άρα τα υπόλοιπα 34 ΑΤΡ υπάρχουν ακόμα μέσα στο γαλακτικό και είναι διαθέσιμα για περαιτέρω παραγωγή ενέργειας.

Στην περίπτωση που τελικά δεν χρησιμοποιήσουμε  το γαλακτικό για ενέργεια, μπορεί να πάει στο ήπαρ και να μετατραπεί ξανά σε γλυκόζη με μια διαδικασία που ονομάζεται γλυκονεογένεση.

Η γλυκόζη που έχει δημιουργηθεί από την γλυκονεογένεση μπορεί να επιστρέψει ξανά στον μυ που γυμνάζεται είτε για παραγωγή ενέργειας εκείνη την στιγμή είτε με μια διαδικασία που λέγεται γλυκογονογένεση να χρησιμοποιηθεί για αναπλήρωση του γλυκογόνου των μυών και του ήπατος μετά το τέλος της άσκησης.

Η γλυκονεογένεση γίνεται αποκλειστικά στο ήπαρ και όχι στους μυς επειδή οι µυς δεν διαθέτουν το ενζύµο φωσφατάση της 6-φωσφορικής γλυκόζης που είναι απαραίτητο για την διαδικασία.

Η όλη διαδικασία μεταφοράς του γαλακτικού οξέως απο τον μυ στο ήπαρ, η επαναδημιουργία γλυκόζης και η επιστροφή της στον μυ ονομάζεται Κύκλος Cori.

Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι παραγωγή γαλακτικού οξέος είναι μια πολύ χρήσιμη διαδικασία γιατί  επιτρέπει τη συνέχεια των απαραίτητων μεταβολικών διεργασιών και κατ’ επέκταση τη διατήρηση παραγωγής ενέργειας.

Μύθος  2

Το γαλακτικό είναι φίλος των μυών γιατί μειώνει την οξύτητα στον μυ. Δεν την αυξάνει.

Αυτό που κάνει στην πραγματικότητα το γαλακτικό είναι να δεσμεύει ιόντα υδρογόνου και να τα αδρανοποιεί. Θυμηθείτε ότι κατά την διαδικασία παραγωγής πυροσταφυλικού απελευθερώνονται 4 υδρογόνα Η+ .

Το γαλακτικό δεσμεύει τα 2 από αυτά και τα αδρανοποιεί

Αυτό σημαίνει ότι το γαλακτικό μειώνει την οξύτητα του μυ και δεν την αυξάνει όπως πιστευόταν.

Πρέπει να βάλουμε πλέον καλά στο μυαλό μας ότι το γαλακτικό είναι ένα μέσο μείωσης της οξύτητας και άρα πολύ φίλος μας.

Μύθος  3

Στην έντονη  άσκηση οι μυς  παράγουν γαλακτικό και όχι γαλακτικό οξύ.

Αλήθεια 

Όπως είπαμε και παραπάνω το γαλακτικό παράγεται σε διαφορετική φάση από τα ιόντα υδρογόνου και άρα απελευθερώνονται μέσα στον μυ σαν ξεχωριστά μόρια και όχι μαζί σαν ένα.

Για να το καταλάβουμε καλύτερα :

•  Το γαλακτικό είναι το τελικό προϊόν της αναερόβιας διάσπασης της γλυκόζης , ενώ
•  Τα ιόντα υδρογόνου (Η+) προέρχονται από την αυξημένη υδρόλυση (διάσπαση) του ΑΤΡ που παράγεται κατά την διαδικασία της γλυκόλυσης.  Έτσι όταν  οι απαιτήσεις σε ενέργεια είναι μεγάλες λόγω υψηλής έντασης έχουμε αυξημένη ταχύτητα γλυκόλυσης και αυξημένη παραγωγή ιόντων υδρογόνου.

Το αρνητικό που έχει αυτή η συνθήκη είναι ότι η υδρόλυση του ΑΤΡ και η παραγωγή Η+ είναι τόσο μεγάλη που οι μυς δεν προλαβαίνουν να τα εξουδετερώσουν ή να τα απομακρύνουν με την ίδια ταχύτητα που παράγονται, με αποτέλεσμα να συσσωρεύονται μέσα στον μυ και να προκαλείται οξέωση στο μυϊκό κύτταρο.

Σε αερόβιες συνθήκες δηλαδή σε χαμηλής έντασης άσκησης τα Η+ χρησιμοποιούνται από τα μιτοχόνδρια για την επανασύνθεση ΑΤΡ, όμως όταν η ένταση της άσκησης αυξάνεται το σώμα δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει ή να εξουδετερώσει όλα τα ιόντα Η+ παρά μόνο μερικά από αυτά και έτσι συσσωρεύονται και δημιουργούν οξύτητα.

Γαλακτικό στους μυς και ΡΗ

Το ΡΗ  των μυών αλλάζει ανάλογα με το αν  βρισκόμαστε σε ηρεμία, σε άσκηση χαμηλής έντασης ή σε άσκηση υψηλής έντασης.

Σε συνθήκες ηρεμίας το PH στους μυς είναι στο 7-7.2 και το γαλακτικό είναι σχεδόν ανύπαρκτο.

Σε μέγιστη άσκηση αντίθετα ,το PH  των μυών από 7,2 μπορεί να πέσει στο 6,3  και άρα το περιβάλλον του μυ να είναι πιο όξινο. Αυτή η πτώση του ΡΗ ονομάζεται οξίνιση ή οξέωση.

Ο πιο ισχυρός  λόγος που πέφτει το PH είναι η μεγάλη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (Η+). Μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν ότι αυτά προερχονται απο το γαλακτικό οξύ. Ότι δηλαδή σχηματιζόταν γαλακτικό οξύ και αυτό απελευθέρωνε Η+ μέσα στον μυ.

Αυτό όμως δεν ισχύει. Η μεγάλη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (Η+) προέρχεται από την διαδικασία της γλυκόλυσης η οποία επιταχύνεται όταν κάνουμε άσκηση ψηλής έντασης άρα επιταχύνεται και η παραγωγή Η+. Όταν η παραγωγή υπερβαίνει την απομάκρυνση έχουμε οξίνιση στον μυ.

Συνοπτικά, όταν μέσα στον μυ υπαρχουν πολλά ιόντα υδρογόνου Η+ τότε το ΡΗ θα γίνει πιο όξινο ενώ αν υπαρχουν λίγα ιόντα υδρογόνου Η+ το ΡH τείνει να γίνει αλκαλικό.

Η απόδειξη ότι δεν υπάρχει γαλακτικό οξύ στο σώμα, είναι ότι  για να υπάρξει θα πρέπει το ΡΗ να είναι 3,86 το οποίο είναι πολύ χαμηλότερο από το ΡΗ των μυών και του αίματος. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα και αν σχηματιζόταν γαλακτικό οξύ στο σώμα θα διασπώνταν  αμέσως σε γαλακτικό και H+ λόγω του αυξημένου ΡΗ του σώματος.

Μύθος 4

Το γαλακτικό προκαλεί οξίνιση των μυών και κατ’επέκταση κόπωση, κάψιμο, κράμπες και καθυστερημένο μυϊκό πόνο – μυϊκό πιάσιμο.

Αλήθεια 

Η μυϊκή οξίνιση προκαλείται από την αυξημένη συγκέντρωση ελεύθερων ιόντων υδρογόνου (Η+) τα οποία όμως προέρχονται από την αρχική διαδικασία της γλυκόλυσης, δηλαδή  πριν καν δημιουργηθεί το γαλακτικό. Επίσης το γαλακτικό ΔΕΝ απελευθερώνει τα (Η+) που έχει δεσμεύσει μέσα στον μυ και ΔΕΝ κανει το περιβάλλον του πιο όξινο.

Η παραγωγή ιόντων (Η+) λοιπόν προηγείται της δημιουργίας γαλακτικού. Θυμηθείτε πιο πάνω που είδαμε ότι κατα την γλυκόλυση απελευθερώνονται 4 Η+. Το γαλακτικό μόλις δημιουργηθεί απορροφάει 2 (Η+) και τα αδρανοποιεί, άρα κάνει ακριβώς το αντίθετο από αυτό που πιστευόταν ως τώρα.

Συνεισφέρει στην αύξηση του ΡΗ και όχι στην μείωσή του. Βέβαια αφού μπορεί να δεχτεί μόνο 2 Η+ από τα 4, παραμένουν ακόμα 2 Η+ μέσα στο κύτταρο τα οποία πολλαπλασιάζονται αφού έχουμε επιτάχυνση της γλυκόλυσης και έτσι οδηγούν στην οξίνιση των μυών .

Η κόπωση των μυών φαίνεται να οφείλεται στην οξίνιση του μυός δηλαδή στην πτώση του PH σε συνδυασμό με την παραγωγή Pi (φωσφορικών ομάδων) που προέρχονται από την διάσπαση ΑΤΡ κατα την γλυκόλυση.

Το κάψιμο και ο πόνος που νιώθουμε στην άσκηση φαίνεται από μελέτες ότι οφείλεται στον ερεθισμό κάποιων νευρικών απολήξεων μέσα στους μυς απο τις ίδιες ουσίες που προκαλούν και την μυϊκή οξίνιση.

Επίσης ο πόνος που νιώθουμε κατα την διάρκεια της άσκησης μπορεί  να οφείλεται στο έντονο μηχανικό στρες που δέχονται οι μυς εκείνη την στιγμή.

Το μυϊκό πιάσιμο ή αλλιώς καθυστερημένος μυϊκός πόνος που νιώθουμε 1-2 μέρες μετά την άσκηση, οφείλεται κυρίως σε μικροκαταστροφή των μυϊκών ινών (αλλοίωση δομής σαρκομερίων) η οποία οδηγεί σε μια ήπια φλεγμονή που με τη σειρά της προκαλεί μικρο-οίδημα (πρήξιμο) και ερεθίζει κάποιες ελέυθερες νευρικές απολήξεις ενδομυϊκά.

Μύθος  5

Το γαλακτικό παράγεται λόγω έλλειψης οξυγόνου στους μυς.

Αλήθεια  

Παρόλο που σε άσκηση υψηλής έντασης το οξυγόνο στους μυς μειώνεται, δεν μειώνεται σε σημείο που να μην  μπορεί να υποστηρίξει την αερόβια παραγωγή ενέργειας. Υπάρχει ακόμα αρκετό οξυγόνο αλλά μυς δεν επιλέγουν να το χρησιμοποιήσουν.

Ο λόγος που δεν το χρησιμοποιούν είναι γιατί όταν  κάνουμε άσκηση υψηλής έντασης χρειαζόμαστε άμεσα ενέργεια. Αυτό είναι κάτι που δεν μπορεί να μας δώσει ο αερόβιος μηχανισμός  με την χρήση οξυγόνου γιατί είναι μια αργή διαδικασία.

Έτσι το σώμα επιλέγει να διασπάσει την γλυκόζη αναερόβια προκειμένου να πάρει πιο άμεσα ενέργεια. Επίσης οι μεγάλες ποσότητες αναερόβιων ενζύμων όπως η γαλακτική αφυδρογονάση ευνοούν την παραγωγή γαλακτικού σε άσκηση υψηλής έντασης.

6. Γαλακτικό Οξύ στο αίμα

Οι περισσότερες μελέτες που έχουν γίνει μετρούν την συγκέντρωση γαλακτικού στο αίμα και όχι στους μυς.

Αυτό γίνεται καταρχάς για λόγους πρακτικότητας γιατί είναι πολύ πιο εύκολο να μετρήσεις κάτι στο αίμα παρά μέσα σε έναν μυ αλλά και επειδή η ποσότητα γαλακτικού στο αίμα αντικατοπτρίζει με μεγάλη ακρίβεια τον ρυθμό παραγωγής και την ποσότητα γαλακτικού ενδομυϊκά.

Υπάρχουν πλέον φορητοί μετρητές γαλακτικού σε πολύ μικρό μέγεθος όπου μπορούν  να δείξουν άμεσα τις τιμές στο αίμα.

Υπάρχουν κάποιες μελέτες που έχουν μετρήσει γαλακτικό στα ούρα και στο σάλιο αλλά δεν βρέθηκε να έχουν τόσο ακριβή συσχέτιση με την ενδομυϊκή παραγωγή όσο οι μετρήσεις στο αίμα.

Τι τιμές μπορεί να πάρει το γαλακτικό οξύ στο αίμα;

Σε κατάσταση ηρεµίας τα φυσιολογικά επίπεδα γαλακτικού  στο αίµα είναι περίπου

1 mmol/L (0.3-1.3 mmol/L) και προέρχεται κυρίως από τον µεταβολισµό της γλυκόζης στα ερυθροκύτταρα και στα ηπατοκύτταρα. Παρεμπιπτόντως τα ερυθροκύτταρα παρόλο που μεταφέρουν το οξυγόνο σε όλα τα όργανα, δεν το χρησιμοποιούν ποτέ καθώς δεν έχουν μιτοχόνδρια και λειτουργούν αποκλειστικά με αναερόβια γλυκόλυση.

Σε μέγιστη άσκηση το γαλακτικό οξύ μπορεί να φτάσει ως και 25-30 mmol/L.

Στην άσκηση υψηλής έντασης επειδή αυξάνεται η ποσότητα ιόντων (Η+) στους μυς πρέπει με κάποιον τρόπο να μειώσουμε την οξύτητα. Έτσι επιταχύνεται η δημιουργία γαλακτικού το οποίο δεσμεύει την περίσσια ιόντων υδρογόνου μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ και βγαίνει με αυτήν πλέον την μορφή στην κυκλοφορία του αίματος.

Αυτό που πρέπει να γνωρίζουμε εδώ είναι οτι η συγκεντρωση γαλακτικού στο αίμα δεν εξαρτάται μόνο από τον ρυθμό παραγωγής του στους μυς αλλά και από τον ρυθμό διάχυσης στο αίμα, από τον ρυθμό απομάκρυνσής του και από τον ρυθμό εξουδετέρωσης από τα διάφορα συστήματα που εξυπηρετούν αυτόν τον σκοπό όπως το σύστημα των διττανθρακικών.

Έτσι όταν ο ρυθμός παραγωγής υπερβαίνει τον ρυθμό απομάκρυνσης και τον ρυθμό εξουδετέρωσης έχουμε πολύ μεγάλη αύξηση συγκέντρωσης στο αίμα.

7. Γαλακτικό και προπόνηση

Η προπόνηση που ενεργοποιεί το σύστημα γαλακτικού και βελτιώνει την αντοχή-ανοχή μας σε παρατεταμένης διάρκειας άσκηση ψηλής έντασης είναι η διαλειμματική προπόνηση. Και εδώ υπάρχουν κάποιοι μύθοι και παρανοήσεις.

Μύθος   6

Με την προπόνηση αυξάνουμε την ανοχή στο γαλακτικό.

Αλήθεια  

Αυτό που στην πραγματικότητα αυξάνουμε είναι ανοχή στην μυϊκή οξέωση, δηλαδή η ανοχή στα ιόντα (Η+).  Επίσης βελτιώνουμε το σύστημα απομάκρυνσης και εξουδετέρωσης των Η+.

Μύθος  7

Το γαλακτικό σχετίζεται με το αναερόβιο κατώφλι

Αλήθεια  

Δεν υπάρχει στην πραγματικότητα αναερόβιο κατώφλι και επίσης δεν υπάρχει ένα μόνο γαλακτικό κατώφλι, αλλά 25 κατώφλια με βάση την επιστημονική βιβλιογραφία.

Υποτίθεται ότι το αναερόβιο ή γαλακτικό κατώφλι είναι το σημείο στο οποίο το γαλακτικό στο αίμα ξεπερνάει τα 4 mmol και επίσης υποτίθεται ότι περνάμε από τον  αερόβιο στον αναερόβιο μεταβολισμό. Τουλάχιστον αυτό πιστευόταν μέχρι πρόσφατα.

Όμως οι 2 αυτοί μηχανισμοί δουλεύουν πάντα ταυτόχρονα και ανάλογα με την ένταση και την διάρκεια της άσκησης αλλάζει η συμμετοχή τους. Δεν υπάρχει κάποιος μαγικός διακόπτης ο οποίος κλείνει τον αερόβιο μεταβολισμό και εκκινεί τον αναερόβιο.

Αυτό που υπάρχει είναι μια συνεχόμενη αύξηση του γαλακτικού όσο αυξάνεται η ένταση της άσκησης, απλώς είναι πιο απότομη μετά τα 4mmol.

Στην πραγματικότητα ο αερόβιος μηχανισμός υπερισχύει μέχρι το γαλακτικό να πάρει διψήφιες τιμές. Πολλοί επιστήμονες πλέον υποστηρίζουν ότι ο όρος αναερόβιο κατώφλι πρέπει να καταργηθεί.

8. FACTS για το γαλακτικό

• Κάποιος που δεν γυμνάζεται, θα αρχίσει να έχει αυξημένη συγκέντρωση γαλακτικού μόλις ξεπεράσει το 50% της VO2max (μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου). Κάτω από αυτήν την ζώνη δεν υπαρχει μεγάλη αύξηση. Για  προχωρημένους ασκούμενους και αθλητές αυτό συμβαίνει στο 65-80% της VO2max.
• Σε άσκηση με χαληλή ένταση και μεγάλη διάρκεια υπάρχει ελάχιστη παραγωγή γαλακτικού άφου λειτουργεί κυρίως ο αερόβιος μηχανισμός όπου χρησιμοποιεί το λίπος ως κύρια πηγή ενέργειας.
• Σε μικρής διάρκειας άσκηση 7 δευτερόλεπτα ως 1 λεπτό με μέγιστη ένταση έχουμε την μεγαλύτερη συνεισφορά του αναερόβιου γαλακτικού μηχανισμού. Σε άσκηση με πολύ μικρή διάρκεια 1-6 δευτερόλεπτα και μέγιστη ένταση π.χ ταχύτητα ή μέγιστη αντίσταση όταν μιλάμε για προπόνηση ενδυνάμωσης πχ 1 μέγιστη επανάληψη στα καθίσματα τότε λειτουργεί ο μηχανισμός ΑΤΡ- Φωσφοκρεατίνης (Αναερόβιος αγαλακτικός μηχανισμός) άρα δεν υπάρχει παραγωγή γαλακτικού.
• Στους απροπόνητους το γαλακτικό παρουσιάζει μεγάλες συγκεντρώσεις σε χαμηλότερες εντάσεις άσκησης σε σχέση με τους προπονημένους.
• Σε θερμό περιβάλλον κοντά στους 36^ο   βαθμούς έχουμε χαμηλότερη συγκέντρωση γαλακτικού σε σχέση με ψυχρό περιβάλλον π.χ 20^ο βαθμούς .
• Στο επίπεδο της θάλασσας έχουμε χαμηλότερη συγκέντρωση γαλακτικού από ό,τι σε υψόμετρο που κυμαίνεται από 580-4000 m.

• Άνθρωποι με μεγαλύτερο ποσοστό μυϊκών ινών τύπου Ι (βραδείας συστολής – οξειδωτικές) και ΙΙα (ταχείας συστολής – οξειδωγλυκολυτικές) μπορούν να αντέξουν μεγαλύτερης έντασης άσκηση πριν αυξηθεί πολύ η συγκέντρωση  γαλακτικού.

• Η προθέρμανση συμβάλλει στη μικρότερη παραγωγή γαλακτικού.
• Το γαλακτικό οξύ απομακρύνεται πιο γρήγορα με την συνέχιση της μυϊκής προσπάθειας σε χαμηλότερη ένταση.
• Η μέγιστη τιµή του γαλακτικού παρατηρείται 5 λεπτά µετά το τέλος της άσκησης.
• Ο χρόνος υποδιπλασιασµού (να πέσει στο μισό από αυτό που έφτασε) είναι 12-15 λεπτά και πλήρης αποκατάσταση σε επίπεδα ηρεμίας έρχεται σε 60-90 λεπτά.
• Το γαλακτικό έχει ανορεκτική δράση

Ακολούθησε το fmh.gr στο Google News, στο Twitter, στο Facebook στο Υoutube και στο Instagram

Σπύρος Βαρότσης, Γυμναστής, Αγιος Δημήτριος, Αθήνα

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Brooks GA, Arevalo JA, Osmond AD, Leija RG, Curl CC, Tovar AP. Lactate in contemporary biology: a phoenix risen. J Physiol. 2021 Feb 10. doi: 10.1113/JP280955.

PMID: 33566386.

Poole DC, Rossiter HB, Brooks GA, Gladden LB. The anaerobic threshold: 50+ years of controversy. J Physiol. 2021 Feb;599(3):737-767. doi: 10.1113/JP279963. Epub 2020 Nov 19. PMID: 33112439

Glancy, B., Kane, D.A., Kavazis, A.N., Goodwin, M.L., Willis, W.T. and Gladden, L.B. (2021), Mitochondrial lactate metabolism: history and implications for exercise and disease. J Physiol, 599: 863-888. https://doi.org/10.1113/JP278930

Jamnick NA, Botella J, Pyne DB, Bishop DJ. Manipulating graded exercise test variables affects the validity of the lactate threshold and [Formula: see text]. PLoS One. 2018 Jul 30;13(7):e0199794. doi: 10.1371/journal.pone.0199794.

PMID: 30059543;

Heuberger JAAC, Gal P, Stuurman FE, de Muinck Keizer WAS, Mejia Miranda Y, et al. (2018) Repeatability and predictive value of lactate threshold concepts in endurance sports. PLOS ONE 13(11): e0206846. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206846

Lewis PB, Ruby D, Bush-Joseph CA. Muscle soreness and delayed-onset muscle soreness. Clin Sports Med. 2012 Apr;31(2):255-62. doi: 10.1016/j.csm.2011.09.009. Epub 2011 Nov 23.

PMID: 22341015.

Mense S. Algesic agents exciting muscle nociceptors. Exp Brain Res. 2009 Jun;196(1):89-100. doi: 10.1007/s00221-008-1674-4. Epub 2009 Jan 13.

PMID: 19139871

Rogatzki MJ, Ferguson BS, Goodwin ML, Gladden LB. Lactate is always the end product of glycolysis. Front Neurosci. 2015 Feb 27;9:22. doi: 10.3389/fnins.2015.00022.

PMID: 25774123;

Faude, O., Kindermann, W. & Meyer, T. Lactate Threshold Concepts. Sports Med 39, 469–490 (2009). https://doi.org/10.2165/00007256-200939060-00003

Schurr, A. (2017). Lactate, Not Pyruvate, Is the End Product of Glucose Metabolism via Glycolysis. Carbohydrate. doi:10.5772/66699

Ide K, Schmalbruch IK, Quistorff B, Horn A, Secher NH (2000) Lactate, glucose and O2 uptake in human brain during recovery from maximal exercise. J Physiol 522: 159–64.

Quistorff B, Secher NH, Van Lieshout JJ (2008) Lactate fuels the human brain during exercise. Journal Fed Am Soc Exp Biol 22: 3443–9.

Lindinger MI, Kowalchuk JM, Heigenhauser GJF (2005) Applying physiochemical principles to skeletal muscle acid-base status. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 289: R891–4.

Cairns SP (2006) Lactic acid and exercise performance: culprit or friend? Sports Med 36 (4): 279–91.

Brooks GA (2010) What does glycolysis make and why is it important? J Appl Physiol 108: 1450–1.

Bakker, J., Blood lactate levels. Current Opinion in Critical Care, 1999. 5(3): p. 234.

Brooks GA (2007) Lactate: link between glycolytic and oxidative metabolism. Sports Med 37: 341–3.

Brooks GA (2009) Cell-cell and intracellular lactate shuttles. J Physiol 587: 5591–600.

Phypers, B. and J.T. Pierce, Lactate physiology in health and disease. Continuing Education in Anaesthesia, Critical Care & Pain, 2006. 6(3): p. 128-132.

Robert A. Harris, in Encyclopedia of Biological Chemistry (Third Edition), 2021

Katch, V.L., et al., Essentials of exercise physiology. 2011, Philadelphia: Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health.

Robergs, R.A., F. Ghiasvand, and D. Parker, Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2004. 287(3): p. R502- 16.

Todd, J.J., Lactate: valuable for physical performance and maintenance of brain function during exercise. Bioscience Horizons, 2014. 7

McArdle, D. W., Katch, I. F., Katch, L. V., (2001). Φυσιολογία της άσκησης (Τόμος 1). Π. Χ. Πασχαλίδης, Αθήνα.

Allen, S.E. and Holm, J.L. (2008), Lactate: physiology and clinical utility. Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, 18: 123-132. https://doi.org/10.1111/j.1476-4431.2008.00286.

Κλεισούρας, Β. (2011) Εργοφυσιολογία, Π. Χ. Πασχαλίδης, Αθήνα.

Μούγιος, Β. Κ. (2008). Βιοχημεία της Άσκησης, Π. Χ. Πασχαλίδης, Αθήνα