Kwas mlekowy jest substancją występującą powszechnie w środowisku. Znajduje wiele zastosowań w różnych branżach przemysłowych. Najczęściej jednak mówi się o kwasie mlekowym powstającym w mięśniach, co prowadzi do powstawania znanych każdemu tak zwanych zakwasów (potreningowego bólu mięśni).
Kwas mlekowy w mięśniach
Kwas mlekowy wytwarza się w tkankach po intensywnym wysiłku fizycznym, gdy mięśnie podczas aktywności nie otrzymują wystarczającej ilości tlenu. Szybkość jego produkcji zależy zatem od rosnącej intensywności wysiłku, co przekłada się na wzrost zapotrzebowania pracujących komórek mięśniowych na ATP. To z kolei prowadzi do zwiększenia tempa glikolizy.
Nagromadzenie się kwasu mlekowego w mięśniach wiąże się z bardzo charakterystycznym bólem podczas pracy tych mięśni lub niekiedy podczas ich dotykania. Pojawia się stosunkowo szybko po treningu – tego samego dnia lub następnego. Nie należy tego mylić z opóźnioną bolesnością mięśni (DOMS), która pojawia się po 2-3 dniach po intensywnym wysiłku i wiąże się z uszkodzeniem mikrowłókienek mięśniowych.
Kwas mlekowy – synteza
Kwas mlekowy w mięśniach powstaje z kwasu pirogronowego głównie w warunkach niedostatecznej podaży tlenu. Wówczas niemożliwe jest dostarczenie wystarczającej ilości energii do pracy mięśni wyłącznie na bazie metabolizmu tlenowego. Z kwasu mlekowego powstają jego sole nazywane mleczanami. Mleczan z kolei produkowany jest zarówno w trakcie wysiłku, jak i w trakcie spoczynku. Nie jest jednak wyłącznie produktem ubocznym metabolizmu beztlenowego, ponieważ może być także wykorzystany jako substrat do budowy glukozy podczas glukoneogenezy.
Podsumowując, w warunkach braku tlenu glikoliza staje się jedynym sposobem dostarczania ATP do pracujących komórek mięśniowych. Końcowymi produktami tego procesu są właśnie cząsteczki energii (ATP) oraz między innymi kwas mlekowy.
Kwas mlekowy – funkcje
Kwas mlekowy nie jest wyłącznie negatywnym skutkiem treningu. Jego pewne ilości działają ochronnie poprzez zwiększanie pobudliwości pracujących mięśni oraz przeciwdziałając ich zmęczeniu. Niektóre źródła podają, że może on być czynnikiem regulującym metabolizm oraz homeostazę organizmu. Jeszcze inne sugerują, że kwas mlekowy może wpływać na aktywność niektórych enzymów i prawidłowe funkcjonowanie komórek płciowych.
Z kolei podczas ciężkiego niedotlenienia, które może być spowodowane zapaścią krążeniową, organizm produkuje tak dużo mleczanów, że mechanizmy fizjologiczne nie nadążają z utrzymaniem homeostazy, czego skutkiem jest kwasica mleczanowa.
Kwas mlekowy jako wskaźnik wydolności
Badanie stężenia kwasu mlekowego stanowi wskaźnik wydolności fizycznej wykorzystywany głównie wśród sportowców wytrzymałościowych. Uważa się, że im niższe jego stężenie we krwi sportowca, tym lepsza adaptacja organizmu do wysiłków.
Kwas mlekowy w przemyśle
Kwas mlekowy znajduje coraz więcej zastosowań jako substrat do produkcji biopolimerów. Stosuje się je w medycynie, gastronomii (do produkcji opakowań) i przemyśle włókienniczym. Materiały stworzone na bazie tych biopolimerów charakteryzują się odpornością na zagniecenia, elastycznością oraz wysoką wytrzymałością.
W gastronomii kwas mlekowy może być stosowany jako polepszacz smaku lub konserwant. Z kolei dodany do gotowych ciast pełni funkcję emulgatora. Bakterie kwasu mlekowego to jedne z najczęściej wykorzystywanych mikroorganizmów w przemyśle gastronomicznym. Ceni się zwłaszcza szczepy określane jako probiotyki. Probiotyki to żywe drobnoustroje, które podane w odpowiedniej ilości wpływają korzystnie na zdrowie człowieka. Jednakże tylko nieliczne szczepy posiadają potwierdzone właściwości probiotyczne. Działanie probiotyczne tych bakterii wiąże się z wzmacnianiem naturalnej odpowiedzi immunologicznej organizmu, regulacją poziomu cholesterolu we krwi oraz poprawą perystaltyki jelit.
Bakterie kwasu mlekowego
Bakterie kwasu mlekowego to grupa bardzo zróżnicowanych mikroorganizmów, które wykazują zdolność do przeprowadzania fermentacji mlekowej. Większość z nich należy do względnych beztlenowców, choć można spotkać wyjątki. Występują powszechnie w środowisku, a szczególnie w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt.
Do bogatych źródeł bakterii probiotycznych zalicza się żywność fermentowaną, czyli fermentowane produkty mleczne, do których można zaliczyć kefir, jogurty, maślankę czy sery, a nawet kiszone warzywa lub dojrzewające wędliny i kiełbasy.
Polecane produkty:
|
Probiotyki - naturalne kultury bakterii
Probiotyki bioalgi to żywe, naturalne i specjalnie wyselekcjonowane kultury bakterii, które uzupełniają dietę w składniki probiotyczne takie jak m.in. Lactobacillus Sporogenesis (Bacillus Coagulans), Lactobacillus Acidophilus, Bifidobacterium Bifidum ... Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Rohde C., Nawrotzki R., Jager J., Badania laboratoryjne i techniczne fermentacji mlekowej odpadów organicznych, Ochrona Środowiska, 1/2007.
- Silverthorn D., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.
- Ratajczak K., Piotrowska-Cyplik A., Metabolity bakterii kwasu mlekowego i ich zastosowanie w przemyśle, Postępy Mikrobiologii, 4/2017.
- Durkalec-Michalski K., Ocena wpływu suplementacji kwasem beta-hydroksy-beta-metylomasłowym na wskaźniki wydolności fizycznej zawodników wybranych dyscyplin sportowych, Poznań 2012.
