Γαλακτικό οξύ: Εχθρός ή φίλος;

 Runbeat Team   2021-01-13 10:41  

Γαλακτικό οξύ: Εχθρός ή φίλος;


Πόσα μετάλλια έχουν χαθεί. Πόσες φορές δεν έχουμε γίνει μάρτυρες μεγάλων ανατροπών στα τελευταία μόλις μέτρα. Πόσες γρήγορες εκκινήσεις αποδείχθηκαν στη πορεία "καταστροφικές". Υπάρχει κάτι που μπορεί να συνδέει όλες αυτές τις "μελανές" στιγμές για κάθε αθλητή που βλέπει να καταρρέει σαν χάρτινος πύργος η αγωνιστική του προσπάθεια για μια θέση στο βάθρο ή ένα ατομικό ρεκόρ; Για πολλούς ,ίσως και τους περισσότερους, ναι υπάρχει. Παρά τα νέα επιστημονικά δεδομένα που ανατρέπουν θεωρήματα του παρελθόντος, αρκετοί εξακολουθούν να πιστεύουν ότι ο "εχθρός" έχει ονοματεπώνυμο και λέγεται ...Γαλακτικό οξύ.

Είναι αυτή η έντονη αίσθηση εγκαύματος που αρχίζει να διαπερνά το σώμα σας κατά τη φάση της παρατεταμένης κορύφωσης. Όσο περισσότερο το νοιώθετε τόσο αυξάνονται οι πιθανότητες να αναγκαστείτε να επιβραδύνετε. Η δύναμη σας εξασθενεί και εφόσον επιμείνετε κόντρα στα μηνύματα που το σώμα σας λαμβάνει μέσω των μυϊκών σας ομάδων στα κάτω άκρα, τότε το πιθανότερο είναι να καταλήξετε στη γραμμή του τερματισμού σε κίνηση περίπου...slow motion.

Είναι ένα οικείο συναίσθημα για όποιον έχει ωθήσει τα όριά του σε έναν αγώνα σπριντ 200 μέτρων έως τις μεσαίες αποστάσεις των 1.500 μέτρων ενώ λιγότερο συχνά εμφανίζεται στις μεγάλες αποστάσεις και μόνο εάν ο αθλητής εξακολουθεί να έχει δυνάμεις για να πιέσει στο τέλος ενδέχεται να χάσει τον έλεγχο και να υπερβεί αυτή τη κόκκινη γραμμή υπερέκκρισης γαλακτικού .

Όμως, όπως θα εξηγήσουμε αυτό που οι περισσότεροι πιστεύουν ότι γνωρίζουν για το γαλακτικό οξύ είναι λάθος ή εν πάση περιπτώσει δεν είναι ακριβώς αυτό που νομίζουν. Θα επιχειρήσουμε λοιπόν να αποσαφηνίσουμε τους μύθους του γαλακτικού ,σχετικά με το τι είναι και πώς επηρεάζει την κόπωση, τον πόνο στο σώμα και την ανάκαμψη.

Η βασική αρχή που απαντά στο μύθο του γαλακτικού είναι οτι η συσχέτιση δεν συνεπάγεται αιτιώδη συνάφεια. Ένα σύνταγμα σφυρήλατο σε κάθε μαθητή της επιστήμης από αμνημονεύτων χρόνων, αλλά ακόμα παραβλέπεται με μια συχνότητα που είναι τρομακτική. Μια τέτοια επίβλεψη είναι αυτό που οδήγησε στη διαιώνιση της ιδέας ότι το γαλακτικό οξύ είναι το κακό και εξουθενωτικό απόβλητο του αναερόβιου μεταβολισμού.

Ο Otto Meyerhof, Γερμανός βιοχημικός, κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής του 1922 για την ανακάλυψη της σταθερής σχέσης μεταξύ της κατανάλωσης οξυγόνου και του μεταβολισμού του γαλακτικού οξέος στον μυ, μαζί με τον Άγγλο φυσιολόγο A.V. Λόφος.

Ο Meyerhof μελέτησε τη γλυκόλυση, τη διαδικασία με την οποία διασπάται η γλυκόζη για να παράξει το ενεργειακό νόμισμα του σώματος, την τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP). Στις μελέτες του ανακάλυψε ότι η επαναλαμβανόμενη διέγερση των μυών του ποδιού βατράχου με ηλεκτρικό ρεύμα είχε ως αποτέλεσμα ο μυς να χάσει τελικά τη συσταλτική λειτουργία. Κατά τη δοκιμή των μυών, διαπιστώθηκε ότι η συγκέντρωση γαλακτικού ήταν υψηλή. Συνήχθη έτσι το συμπέρασμα ότι το γαλακτικό οξύ εμποδίζει τη μυϊκή λειτουργία και πολλές επακόλουθες μελέτες που εξέτασαν τη μυϊκή φυσιολογία κατέληξαν σε παρόμοια συμπεράσματα.

Σημειώστε ότι βρέθηκε ότι το γαλακτικό, και όχι το γαλακτικό οξύ, ήταν σε υψηλές συγκεντρώσεις. Αυτή είναι μια σημαντική διαφορά και αλλάζει τα πράγματα πολύ. Το γαλακτικό είναι ανιόν, που σημαίνει ότι έχει αρνητικό φορτίο και όταν συνδυάζεται με πρωτόνιο (Η +, ιόν υδρογόνου) σχηματίζει την οργανική ένωση γαλακτικό οξύ.

Όλοι γνωρίζουμε ότι απαιτείται γλυκόζη για ενέργεια κατά την άσκηση. Αλλά δεν είναι η ίδια η γλυκόζη που απαιτείται για την ενίσχυση των συστολών των μυών - χρειαζόμαστε ATP. Η γλυκόζη, μαζί με πολλά άλλα μόρια, μπορεί να διασπαστεί, ή να οξειδωθεί, για να δημιουργήσει ATP. Αυτό συμβαίνει σε δύο κύριες φάσεις. Η πρώτη αλυσίδα αντιδράσεων που περνά η γλυκόζη είναι η γλυκόλυση, στην οποία η γλυκόζη χωρίζεται για να σχηματίσει τελικά δύο πυροσταφυλικά μόρια, και δύο μόρια ΑΤΡ.

Παρουσία οξυγόνου, αυτά τα πυροσταφυλικά μόρια υφίστανται περαιτέρω διάσπαση στα μιτοχόνδρια για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και πολύ περισσότερο ATP. Αυτή η αερόβια αναπνοή (παρουσία οξυγόνου) είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος παραγωγής ΑΤΡ στο σώμα. Ωστόσο, κατά τις προσπάθειες σπριντ η ζήτηση είναι τέτοια ώστε να μην υπάρχει αρκετός χρόνος για τη διάδοση του οξυγόνου που απαιτείται για τον αερόβιο μεταβολισμό για την επαρκή παροχή ΑΤΡ.

Το αποτέλεσμα είναι ότι η γλυκόλυση γίνεται τότε ο κύριος μηχανισμός παραγωγής ATP. Αλλά για να συνεχίσει η διάσπαση της γλυκόζης, ορισμένες ενώσεις πρέπει να αναγεννηθούν και σε αυτή τη διαδικασία, τα πρωτόνια προστίθενται στο πυροσταφυλικό, σχηματίζοντας γαλακτικό.

Γαλακτικό

Υπάρχουν πολύ περισσότερες λεπτομέρειες που υπερβαίνουν το πεδίο αυτού που θα εξετάσουμε σήμερα, αλλά αυτή είναι μια βασική επισκόπηση του πώς σχηματίζεται το γαλακτικό.

Σημειώστε ότι το γαλακτικό σχηματίζεται προσθέτοντας πρωτόνια (ιόντα υδρογόνου) στο πυροσταφυλικό. Τα πρωτόνια είναι αυτά που κάνουν κάτι όξινο, και ως γαλακτικό ανιόν έχει τότε την ικανότητα να δεσμεύει πρωτόνια, ενεργώντας έτσι ως ρυθμιστικό και μειώνοντας την οξύτητα. Η οξέωση της άσκησης οφείλεται σε διάφορους μηχανισμούς. Αυτή είναι η οξέωση που προτείνεται να προκαλέσει το «κάψιμο» που αισθάνεστε κατά τη διάρκεια της σκληρής άσκησης, και ως εκ τούτου το γαλακτικό μπορεί να χρησιμεύσει στη μείωση της αίσθησης του πόνου.

Τις τελευταίες δεκαετίες ένας από τους κορυφαίους επιστήμονες ο Δρ George Brooks από το πανεπιστήμιο του Berkeley έχει καταλήξει σε αρκετά αποκαλυπτικά ευρήματα, συμπεριλαμβανομένου ότι το γαλακτικό μπορεί να είναι πραγματικά καύσιμο για τους μυς, την καρδιά αλλά και τον εγκέφαλο. Αυτό συμβαίνει με τη διακοπή γαλακτικού σε άλλα κύτταρα, όπου μπορεί είτε να χρησιμοποιηθεί για την αναγέννηση του πυροσταφυλικού και να υποστεί αερόβια αναπνοή στα μιτοχόνδρια (συχνά γίνεται σε γειτονικές μυϊκές ίνες), ή για την αναγέννηση της γλυκόζης χρησιμοποιώντας δύο γαλακτικά μόρια (κύκλος Cori, που συμβαίνει κυρίως στο συκώτι).

Οι μυϊκές ίνες τύπου II ονομάζονται συνήθως ίνες «ταχείας συστολής» και αυτές οι ίνες προσλαμβάνονται εύκολα στο σπριντ. Οι ίνες τύπου II έχουν λιγότερα μιτοχόνδρια και παράγουν περισσότερο γαλακτικό από τις ίνες τύπου Ι, οι οποίες είναι πιο αποτελεσματικές στη χρήση οξυγόνου και παίζουν περισσότερο ρόλο στις προσπάθειες αντοχής. Έτσι, όταν το γαλακτικό έχει συσσωρευτεί σε ίνες τύπου II μπορεί να μεταφερθεί σε γειτονικές ίνες τύπου Ι, ενεργώντας ως καύσιμο για να επιτρέψει την παραγωγή περισσότερου ΑΤΡ και να παρατείνει μια προσπάθεια. Αυτό το κλείσιμο μπορεί επίσης να μεταφέρει γαλακτικό στο αίμα από την άσκηση μυών σε μη ενεργούς μυς για να παρέχει ένα υπόστρωμα για ενέργεια, καθώς και στην καρδιά και στον εγκέφαλο. Μάλιστα το γαλακτικό προτείνεται να εμπλέκεται ακόμη και σε διαδικασίες τόσο περίπλοκες όσο ο σχηματισμός μνήμης και η νευροπροστασία.

Ένα άλλο ενδιαφέρον σημείο που προέρχεται από την έρευνα είναι ότι η οξέωση δεν είναι η κύρια αιτία της μυϊκής κόπωσης. Η μυϊκή κόπωση είναι πολυπαραγοντική και μελέτες έχουν δείξει ότι το ίδιο το γαλακτικό δεν εμπλέκεται καθόλου στην μυϊκή κόπωση.

Ο καθηγητής φυσιολογίας των μυών του Πανεπιστημίου Bruce Gladden περιγράφει ως εξης: «Για μεγάλο μέρος του 20ού αιώνα, το γαλακτικό θεωρήθηκε ως επί το πλείστον απόβλητο προϊόν γλυκόλυσης λόγω υποξίας, η κύρια αιτία του χρέους Ο2 μετά την άσκηση, μια σημαντική αιτία μυϊκής κόπωσης και ένας βασικός παράγοντας στον ιστό που προκαλείται από οξέωση βλάβη. Από τη δεκαετία του 1970, μια «γαλακτική επανάσταση» έχει συμβεί. Φαίνεται τώρα ότι η αυξημένη παραγωγή γαλακτικού και η συγκέντρωση ως αποτέλεσμα της ανοξίας ή της δυσοξίας (υποξία) είναι συχνά η εξαίρεση παρά ο κανόνας. Η γαλακτική οξέωση επανεκτιμάται ως παράγοντας στην μυϊκή κόπωση. Το γαλακτικό δεν μπορεί πλέον να θεωρηθεί ο συνηθισμένος ύποπτος για μεταβολικά «εγκλήματα», αλλά αντ' αυτού είναι κεντρικός παράγοντας στον κυτταρικό, περιφερειακό και ολόκληρο τον μεταβολισμό του σώματος».