my homework com

ΤΟ ΓΑΛΑΚΤΙΚΟ ΟΞΥ – ΜΥΘΟΙ ΚΑΙ ΑΛΗΘΕΙΕΣ

ΤΟ ΓΑΛΑΚΤΙΚΟ ΟΞΥ – ΜΥΘΟΙ ΚΑΙ ΑΛΗΘΕΙΕΣ

Το γαλακτικό οξύ έχει κακή φήμη. Πολλοί το θεωρούν υπεύθυνο για την κούραση που νοιώθουν, για τους πόνους στους μυς και για τις κράμπες. Πιστεύουν ότι επειδή θεωρείται μεταβολικό απόβλητο θα πρέπει να αποφευχθεί με κάθε τρόπο η παραγωγή του.

Και όμως…

Επιστημονικές έρευνες έχουν αποδείξει ότι το γαλακτικό οξύ παίζει έναν σπουδαίο ρόλο στην παραγωγή ενέργειας κατά τη διάρκεια της άσκησης. Αντί να το κατηγορήσουμε σαν το «κακό παιδί» του μεταβολισμού μας, ας αναλογιστούμε ότι η παρουσία του προσφέρει ενέργεια σε αρκετούς ιστούς, βοηθάει στο να μπορεί το σώμα μας να χρησιμοποιήσει ως καύσιμο τους υδατάνθρακες και είναι πηγή ενέργειας για το ήπαρ στο να παραχθεί γλυκόζη και γλυκογόνο. Στην πραγματικότητα το γαλακτικό οξύ είναι η διέξοδος του οργανισμού μας να αντεπεξέλθει σε στρεσογόνες καταστάσεις.

Το γαλακτικό οξύ όμως έχει και την «σκοτεινή του πλευρά». Όταν παράγεται διασπάτε σε γαλακτικά ιόντα και σε ιόντα υδρογόνου. Τα ιόντα υδρογόνου είναι το οξύ που εμπεριέχεται στο γαλακτικό οξύ. Αυτά, παρεμβάλλονται με ηλεκτρικές κενώσεις στους μυς και στα νεύρα με αποτέλεσμα να μειώνονται οι ενεργειακές αντιδράσεις και να παρεμποδίζεται η μυϊκή συστολή.

Το γνωστό αίσθημα “καψίματος” που νοιώθει κάποιος κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης οφείλεται στη συσσώρευση ιόντων υδρογόνου και όχι στο γαλακτικό οξύ που τελικά άδικα κατηγορείται. Επιπλέον, θα πρέπει να πούμε ότι το σώμα μας λατρεύει το γαλακτικό, το οποίο είναι μια ταχύτατη πηγή ενέργειας η οποία και προτιμάτε από την καρδιά και τους άλλους μύες κατά τη διάρκεια της άσκησης. Η παρουσία του είναι η εγγύηση ότι στο σώμα μας παρέχεται μια σταθερή ροή υδατανθράκων ακόμα και όταν η άσκηση διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν θα μπορούσαμε να το καταναλώσουμε ως υγρό πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την άσκηση θα επιτυγχάναμε βελτίωση των επιδόσεων και θα επιταχύναμε τον ρυθμό της αποκατάστασης.

Τα παρακάτω 7 σημεία (μύθοι και πραγματικότητες) θα πρέπει να θεωρηθούν σημαντικά στην κατανόηση του γαλακτικού οξέως:

1. Το γαλακτικό οξύ παράγεται από την διάσπαση της γλυκόζης

Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας τα κύτταρα παράγουν ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) που χρησιμοποιείται ως ενέργεια στις περισσότερες χημικές αντιδράσεις στο σώμα μας.

Η παραγωγή γαλακτικού οξέως δεν απαιτεί την παρουσία οξυγόνου, γι’ αυτό και η διαδικασία ονομάζεται αναερόβιος μεταβολισμός. Η παραγωγή ATP στην παραπάνω περίπτωση είναι μικρή, αλλά εξαιρετικά γρήγορη και χρησιμοποιείται κάθε φορά που οι ενεργειακές απαιτήσεις ξεπερνούν το 50% της μέγιστης απόδοσης.

2. Το γαλακτικό οξύ δεν προκαλεί μυϊκούς πόνους και κράμπες

Η καθυστερημένη εμφάνιση μυϊκών πόνων, την επόμενη μέρα από μια εντατική προπόνηση, οφείλεται σε καταστροφή μυϊκών ινών και σε φλεγμονές των ινών αυτών.

Οι περισσότερες δε κράμπες οφείλονται στο ότι οι νευρομυϊκοί υποδοχείς έχουν υπερδιεγερθεί από την μυϊκή κόπωση. Οι περισσότεροι αθλητές καταφεύγουν σε χειρομάλαξη, ζεστά μπάνια και σε άλλες τεχνικές χαλάρωσης για να απομακρύνουν το γαλακτικό οξύ από τους μυς και έτσι να καταπραΰνουν μυϊκές διαταραχές. Αν και οι τεχνικές αυτές έχουν πιθανά θετικά αποτελέσματα στην ανακούφιση των πόνων, στην πιθανότητα να απομακρύνουν το γαλακτικό όμως, αποτυγχάνουν. Αυτό συμβαίνει γιατί το γαλακτικό οξύ όταν παράγεται χρησιμοποιείται ταχύτατα ως καύσιμη ύλη κατά τη διάρκεια της άσκησης και κατά την αποκατάσταση και δεν παραμένει στους μυς.

3. Το σώμα παράγει γαλακτικό οξύ κάθε φορά που διασπόνται υδατάνθρακες για την παραγωγή ενέργειας

Όσο ταχύτερη είναι η διάσπαση της γλυκόζης και του γλυκογόνου, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραγωγή γαλακτικού οξέως. Κατά τη διάρκεια της ανάπαυσης και της χαμηλής έντασης άσκηση το σώμα παράγει ενέργεια από τον μεταβολισμό του λίπους. Όταν η ένταση ξεπερνά το 50% της μέγιστης ικανότητας, το σώμα αναζητά ενέργεια από άλλες πηγές – υδατάνθρακες – για να παράγει την απαιτούμενη ενέργεια. Όσο περισσότερο χρησιμοποιούνται οι υδατάνθρακες για την παραγωγή ενέργειας τόσο περισσότερο παράγεται το γαλακτικό οξύ.

4. Το γαλακτικό οξύ μπορεί να παράγεται και σε μυϊκό ιστό που τροφοδοτείται με αρκετό οξυγόνο

Όσο αυξάνεται η ένταση της άσκησης, τόσο το σώμα χρησιμοποιεί όλο και περισσότερο λευκές (ταχείας συστολής) μυϊκές ίνες. Αυτές οι μυϊκές ίνες χρησιμοποιούν κυρίως υδατάνθρακες ως καύσιμη ύλη για την παραγωγή ενέργειας. Επομένως, όσο περισσότερο αυξάνεται η ένταση τόσο περισσότερο συμμετέχουν οι μυϊκές ίνες ταχείας συστολής, άρα όλο και περισσότεροι υδατάνθρακες θα “φροντίσουν” για την απαιτούμενη ενέργεια. Το αποτέλεσμα θα είναι και η αυξημένη παραγωγή γαλακτικού οξέως. Η αυξημένη παρουσία του γαλακτικού οξέως στο αίμα σημαίνει ότι ο ρυθμός παραγωγής είναι ταχύτερος από τον ρυθμό απομάκρυνσης. Η παρουσία οξυγόνου στην παραπάνω διαδικασία ΔΕΝ παίζει ρόλο.

5. Αρκετοί ιστοί και ειδικά οι σκελετικοί μύες, συνεχώς παράγουν γαλακτικό οξύ

Τα επίπεδα γαλακτικού οξέως στο αίμα αντανακλούν την ισορροπία μεταξύ παραγωγής και χρησιμοποίησης του γαλακτικού οξέως από τον οργανισμό. Μια αύξηση στην συγκέντρωση του γαλακτικού οξέως δεν σημαίνει απαραίτητα ότι αυξήθηκε η παραγωγή του. Η αυξημένες τιμές μπορεί και να σημαίνουν ότι μειώθηκε ο ρυθμός απομάκρυνσής του από το αίμα ή τους ιστούς. Η παραγωγή του γαλακτικού οξέως εξαρτάται και ενισχύεται από την αυξημένη ποσότητα διάσπασης των υδατανθράκων κατά την παραγωγή ενέργειας. Κάθε φορά που χρησιμοποιούνται υδατάνθρακες στην παραγωγή ενέργειας, μια σημαντική ποσότητα υδατανθράκων μεταλλάσσεται σε γαλακτικό οξύ. Αυτό το γαλακτικό οξύ χρησιμοποιείται στους ίδιους ιστούς ως καύσιμη ύλη για την παραγωγή ενέργειας, ή μεταφέρεται δια μέσου της κυκλοφορίας του αίματος για τον ίδιο σκοπό σε άλλους ιστούς. Ο γρήγορος ρυθμός χρήσης των υδατανθράκων για παραγωγή ενέργειας (πχ. έντονη άσκηση), επιφέρει και επιτάχυνση της παραγωγής γαλακτικού οξέως. Για μικρή χρονική διάρκεια η συγκέντρωση του γαλακτικού οξέως στο αίμα αυξάνεται, επειδή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την ίδια ταχύτητα (παραγωγής) ως καύσιμη ύλη για να παραχθεί ενέργεια. Παρόλα αυτά, αν ο ρυθμός της άσκησης μειωθεί ή σταματήσει εντελώς, η ισορροπία αυτή θα αποκατασταθεί. Ο Dr. George A. Brooks (Department of Integrative Biology / Berkley University, SF, California) περιέγραψε λεπτομερώς την δυναμική της παραγωγής και χρήσης του γαλακτικού οξέως στον μεταβολισμό στην θεωρία του “Lactate Shuttle Theory” [1]. Αυτή η θεωρία περιγράφει τον κεντρικό ρόλο του γαλακτικού οξέως στον μεταβολισμό των υδατανθράκων και την σημαντικότητά του ως καύσιμη ύλη για την παραγωγή ενέργειας για τον μεταβολισμό.

6. Το σώμα χρησιμοποιεί το γαλακτικό οξύ ως “βιοχημικό μεσολαβητή” για να μεταβολίσει τους υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες στην δίαιτά μας απορροφώνται και εισάγονται στην κυκλοφορία κατά την πέψη και μέσω του ήπατος κυρίως με την μορφή της γλυκόζης. Παρόλα αυτά και αντί να εισέρχονται στο ήπαρ ως γλυκόζη και να μετατρέπονται σε απευθείας σε γλυκογόνο (οι υδατάνθρακες), το μεγαλύτερο μέρος της γλυκόζης της διατροφής μας (που προέρχεται από τους υδατάνθρακες), δεν περνά από το ήπαρ και εισάγεται στην κυκλοφορία και τελικά στους μύες για να μετατραπεί σε γαλακτικό οξύ. Αυτό το γαλακτικό οξύ επανέρχεται στην κυκλοφορία και καταλήγει στο ήπαρ όπου και χρησιμοποιείται σαν πρώτη ύλη στην δόμηση του ηπατικού γλυκογόνου. Το σώμα παράγει πολύ από το ηπατικό γλυκογόνο έμμεσα από το γαλακτικό οξύ αντί απευθείας από τη γλυκόζη του αίματος. Αυτή ακριβώς η διαδικασία καλείται από τους επιστήμονες «Glucose Paradox». Η θεωρία πρωτοαναφέρθηκε από τον γνωστό βιοχημικό Dr. J.D. Mc Garry [2] και τους συνεργάτες του και δείχνει την σπουδαιότητα του γαλακτικού οξέως στο μεταβολισμό των υδατανθράκων.

7. Κατά τη διάρκεια δρόμων αντοχής (μαραθώνιος, τρίαθλο κλπ) το γαλακτικό οξύ στο αίμα σταθεροποιείται, αν και η παραγωγή του αυξάνεται

Αυτό συμβαίνει γιατί η παραγωγή του γαλακτικού οξέως εξισορροπείται από την κατανάλωσή του ως καύσιμη ύλη για την παραγωγή ενέργειας. Στην αρχή του αγώνα οι ανάγκες για την χρησιμοποίηση γλυκόζης και της διάσπασής της σε γλυκογόνο είναι τεράστιες. Αυτός ο αυξημένος ρυθμός του μεταβολισμού των υδατανθράκων, αυξάνει και την παραγωγή γαλακτικού οξέως που με τη σειρά του θα παρουσιάσει και αυξημένη συγκέντρωση στο αίμα. Το σώμα όμως θα διοχετεύσει το αίμα στην περιφέρεια και ασφαλώς στους μύες εκείνους που εργάζονται περισσότερο όπου και το γαλακτικό οξύ
θα χρησιμοποιηθεί ως καύσιμη ύλη για την παραγωγή ενέργειας. Αυτό μειώνει την συγκέντρωση του γαλακτικού οξέως στους μύες και στο αίμα παρόλη την συνεχόμενη αυξημένη παραγωγή του.

Πάντως συχνά ο αθλητής αισθάνεται καλύτερα αργότερα κατά την διάρκεια πχ ενός αγώνα ή την προπόνηση, όταν συνεχίσει και επιμένει την προσπάθεια. Αυτή η ανακούφιση καλείται και “δεύτερος άνεμος”. Επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει ραδιενεργούς ιχνηθέτες για να παρακολουθήσουν τη διαδικασία παραγωγής ενέργειας στο αίμα και στους μύες. Τα αποτελέσματα των ερευνών τους δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια της άσκησης, η παραγωγή γαλακτικού οξέως και η απομάκρυνσή του μπορούν να φτάσουν από 300 έως 500% σε σχέση με την αντίστοιχη παραγωγή και απομάκρυνση σε κατάσταση ανάπαυσης ακόμα και αν η κατανάλωση οξυγόνου έχει σταθεροποιηθεί σε υπομέγιστα επίπεδα.

 

Βιβλιογραφία

1. Lactate shuttles in Nature G. A. Brooks’ Exercise Physiology Laboratory, Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, U.S.A. 2002 Biochemical Society Transactions (2002) Volume 30, part 2 p.258-263

2. Katz, J; McGarry, J D (1984-12-01).»The Glucose paradox. Is glucose a substrate for liver metabolism?» Journal of Clinical Investigation. 74 (6): 1901–1909. ISSN 0021-9738 . PMC 425376. PMID 6392338