Milchsäure oder Laktat ist ein chemisches Nebenprodukt der anaeroben Atmung - der Prozess, bei dem Zellen Energie ohne Sauerstoff produzieren. Bakterien produzieren es in Joghurt und unserem Darm. Milchsäure befindet sich auch in unserem Blut, wo sie von Muskeln und roten Blutkörperchen abgelagert wird.
Es wurde lange angenommen, dass Milchsäure die Ursache für Muskelkater während und nach einer intensiven Trainingsperiode ist, aber neuere Forschungen legen nahe, dass dies nicht der Fall ist, sagte Michael Gleeson, ein Sportbiochemiker an der Loughborough University in Großbritannien und Autor von "Eat, Bewegen, schlafen, wiederholen "(Meyer & Meyer Sport, 2020).
"Laktat wurde immer als der böse Junge der Bewegung angesehen", sagte Gleeson gegenüber Live Science.
Im Gegensatz zu diesem Ruf ist Milchsäure eine konstante, harmlose Präsenz in unserem Körper. Während es die Konzentration erhöht, wenn wir hart trainieren, kehrt es zu normalen Werten zurück, sobald wir uns ausruhen können - und wird sogar wieder in Energie umgewandelt, die unser Körper später nutzen kann, sagte Gleeson.
Wie Muskeln Milchsäure produzieren
Während des größten Teils des Tages verbrennt unser Körper Energie aerob - das heißt in Gegenwart von Sauerstoff. Ein Teil dieser Energie stammt aus Zucker, den unsere Muskelzellen in einer Reihe chemischer Reaktionen abbauen, die als Glykolyse bezeichnet werden. (Wir beziehen auch Energie aus Fett, aber das beinhaltet einen ganz anderen chemischen Prozess). Das Endprodukt der Glykolyse ist Pyruvat, eine Chemikalie, mit der der Körper noch mehr Energie produziert. Energie kann jedoch nur in Gegenwart von Sauerstoff aus Pyruvat gewonnen werden. Das ändert sich bei harter Übung.
Wenn Sie in einen All-out-Sprint einbrechen, beginnen Ihre Muskeln Überstunden zu machen. Je härter Sie arbeiten, desto mehr Energie benötigen Ihre Muskeln, um Ihr Tempo aufrechtzuerhalten. Glücklicherweise haben unsere Muskeln eingebaute Turbo-Booster, sogenannte schnell zuckende Muskeln. Im Gegensatz zu langsam zuckenden Muskeln, die wir den größten Teil des Tages verwenden, ist schnell zuckender Muskel sehr effektiv, um schnell und anaerob viel Energie zu produzieren, sagte Gleeson. Schnell zuckende Muskeln nutzen Glykolyse auch zur Energieerzeugung, überspringen jedoch die Energiegewinnung aus Pyruvat, einem Prozess, der Sauerstoff benötigt. Stattdessen wird Pyruvat in ein Abfallprodukt, Milchsäure, umgewandelt und in den Blutkreislauf freigesetzt.
Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Muskelzellen Milchsäure produzieren, wenn sie nicht genug Sauerstoff bekommen können, sagte Gleeson. "Das ist nicht der Fall. Ihre Muskeln bekommen viel Sauerstoff", sagte er. In Zeiten intensiven Energiebedarfs wechseln die Muskeln jedoch zur anaeroben Atmung, einfach weil dies eine viel schnellere Möglichkeit ist, Energie zu produzieren.
Andere Milchsäurequellen
Muskelzellen sind nicht die einzigen Milchsäurequellen. Rote Blutkörperchen produzieren auch Milchsäure, wenn sie den Körper durchstreifen, wie aus dem von der Oregon State University veröffentlichten Online-Text Anatomy and Physiology hervorgeht. Rote Blutkörperchen haben keine Mitochondrien - der Teil der Zelle, der für die aerobe Atmung verantwortlich ist - und atmen daher nur anaerob.
Viele Bakterienarten atmen auch anaerob und produzieren Milchsäure als Abfallprodukt. Tatsächlich machen diese Arten laut einer im Journal of Applied Microbiology veröffentlichten Übersicht zwischen 0,01 und 1,8% des menschlichen Darms aus. Je mehr Zucker diese kleinen Kerle essen, desto mehr Milchsäure produzieren sie.
Etwas heimtückischer sind die Milchsäurebakterien, die in unserem Mund leben. Aufgrund der säuernden Wirkung, die sie auf den Speichel haben, sind diese Bakterien laut einer in Microbiology veröffentlichten Studie eine schlechte Nachricht für den Zahnschmelz.
Schließlich ist Milchsäure häufig in fermentierten Milchprodukten wie Buttermilch, Joghurt und Kefir enthalten. Bakterien in diesen Lebensmitteln verwenden anaerobe Atmung, um Laktose - Milchzucker - in Milchsäure zu zerlegen. Das bedeutet jedoch nicht, dass Milchsäure selbst ein Milchprodukt ist - es ist 100% vegan. Es hat seinen Namen von der Molkerei, einfach weil Carl Wilhelm, der erste Wissenschaftler, der Milchsäure isolierte, dies aus verdorbener Milch tat, so eine im American Journal of Physiology veröffentlichte Studie.
Ihr Körper auf Milchsäure
Es ist üblich, ein Brennen in den Beinen zu spüren, nachdem Sie mit schweren Gewichten in die Hocke gegangen sind oder ein hartes Training absolviert haben. Aber entgegen der landläufigen Meinung ist es nicht Milchsäure, die den Schmerz verursacht, sagte Gleeson.
Milchsäure wird von Leber und Herz verarbeitet. Die Leber wandelt es wieder in Zucker um; Das Herz wandelt es in Pyruvat um. Während des Trainings steigen die Milchsäurekonzentrationen im Körper an, da Herz und Leber nicht so schnell mit dem Abfallprodukt umgehen können, wie es produziert wird. Aber sobald wir mit dem Training fertig sind, normalisieren sich die Milchsäurekonzentrationen wieder, sagte Gleeson.
Muskelkater nach dem Training hat höchstwahrscheinlich mehr mit Gewebeschäden und Entzündungen zu tun, sagte Gleeson. Durch hartes Training werden Ihre Muskeln körperlich zerstört, und es kann Tage dauern, bis sie sich erholt haben.
Laut einer in den Mayo Clinic Proceedings veröffentlichten Übersicht kann sich Milchsäure im Körper lebensbedrohlich aufbauen. Dieser als akute Laktatazidose bezeichnete Zustand tritt jedoch aufgrund einer akuten Krankheit oder Verletzung auf, nicht aufgrund einer körperlichen Betätigung. Wenn Geweben beispielsweise aufgrund eines Herzinfarkts oder einer Sepsis das Blut entzogen wird, neigen sie dazu, anaerob zu atmen und Milchsäure zu produzieren.
"Sie haben keinen Sauerstoff mehr", sagte Gleeson.
Aber Gleeson sagte, er habe noch nie von einem Fall lebensbedrohlicher Laktatazidose wegen körperlicher Betätigung gehört. "Das wäre höchst ungewöhnlich."
