Молочная кислота
Молочная кислота (англ. lactic acid), лактат или 2-гидроксипропановая кислота, CH3CH(OH)COOH — кислота, образуется при молочнокислом брожении сахаров, в частности в прокисшем молоке.
Молочная кислота — международное непатентованное наименование лекарственного средства
Молочная кислота в желудочно-кишечном тракте
В норме в желудочном соке молочная кислота отсутствует. Молочная кислота образуется в желудке человека в большом количестве при различных патологических процессах: стенозе привратника с задержкой эвакуации пищи из желудка, отсутствии соляной кислоты, раковом процессе (Рапопорт С.И. и др.).
Молочную кислоту продуцируют многие анаэробные бактерии, обитающие в кишечнике человека, в частности, представители родов Bifidobacterium, Lactobacillus, Actinomyces, Ruminococcus (Ардатская М.Д., Минушкин О.Н.), Collinsella. В свою очередь, пропионовокислые и другие бактерии — представители нормальной микрофлоры кишечника, используют молочную кислоту в качестве исходного вещества и в процессе своей жизнедеятельности превращает её в пропионовую и уксусную кислоты, углекислый газ и другие метаболиты.
Молочная кислота в ротовой полости
Молочная кислота во влагалище
Оптические изомеры молочной кислоты
Молекула молочной кислоты ассиметрична и поэтому может существовать в двух оптически изомерных формах: правовращающаяся (L-молочная) и левовращающаяся (D-молочная). Смесь двух оптических изомеров одного вещества в равных количествах называют рацематом.
Получаемая в результате молочнокислого брожения чаще всего содержит равное количество обоих стереоизомеров и представляет собой густую жидкость. Такая молочная кислота иногда называется «молочной кислотой брожения». По химическим свойствам она отличается от L- и D-молочных кислот и является не простым рацематом, а рацемическим соединением двух изомеров молочной кислоты.
Правовращающаяся молочная кислота иногда называется парамолочная или мясомолочная кислота, так как она всегда присутствует в мышцах млекопитающих.
Исследование уровня молочной кислоты в организме человека
Качественное определение молочной кислоты в желудочном соке проводят с помощью реакции Уффельмана (пробы с карболовой кислотой). Проба основана на изменении окраски раствора за счет образования молочнокислого железа желтого цвета. К 2–3 мл однопроцентного раствора карболовой кислоты приливают 1 каплю 10 % раствора хлорного железа. Раствор приобретает фиолетовый цвет. Затем по каплям добавляют профильтрованный желудочный сок. В присутствии молочной кислоты появляется желтое окрашивание.
Молочная кислота — ингридиент косметических средств, вспомогательное вещество ряда лекарств и пищевая добавка
Молочная кислота используется в некоторых лекарствах (Хилак форте и других) как вспомогательное вещество.
Молочная кислота, L–, D– и DL–, как пищевая добавка, имеет код Е270 и является согласно СанПиН 2.3.2.1293-03 регулятором кислотности. В этом качестве она используется при приготовлении нектаров, джемов, мармеладов и других подобных продуктов, включая низкокалорийные, неэмульгированных растительных и животных масел и жиров (кроме масел, полученных прессованием и оливкового масла), специально предназначенных для кулинарных целей, сыров сывороточных, консервированных фруктов и овощей, хлеба, макаронных изделий и пива.
L+молочная кислота допускается к использованию в качестве пищевой добавки при производстве:
- заменителей женского молока для здоровых детей первого года жизни
- смесей для здоровых детей старше пяти месяцев
- продуктов прикорма для здоровых детей первого года жизни и для питания детей в возрасте от года до трех лет
Источник
Закисленность
Введение
Термин «закислённость организма» (иногда употребляется синоним «закисление») означает смещение водородного показателя рН в кислотную сторону. Общей медицине приходится сталкиваться с ацидемиями и ацидозами различного состава (глутаровыми, пропионовыми, метилмалоновыми и т.д.), причем повышенная кислотность крови, а тем более тотальный ацидоз, всегда опасны и прогностически неблагоприятны. Для спортивной же медицины особое значение имеет молочная кислота и ее соли, – лактаты, – поэтому под закисленностью здесь обычно подразумевается лактат-закисленность.
В основе энергетического обеспечения физической активности лежит расщепление аденозинтрифосфорной кислоты, достаточно известной даже неспециалистам (под аббревиатурой АТФ). В организме пополнение резервов АТФ происходит в рамках сложного биохимического процесса, суть которого – каскадная переработка глюкозы в последовательность органических кислот (лимонную, муравьиную и т.д.). Эта цепочка называется циклом лимонной кислоты, цитратным циклом или циклом трикарбоновых кислот, но чаще всего циклом Кребса, – по фамилии ученого, совместно с Ф.Липманом получившего в 1953 году Нобелевскую премию за исследование клеточного энергетического метаболизма.
Молочная кислота образуется на заключительных стадиях цикла и должна циклически же утилизироваться; за ее восстановление в гликоген отвечает печень. По мере необходимости происходит ферментация гликогена обратно в глюкозу – и все начинается сызнова. Впрочем, постичь все эти реакции способен только профессиональный биохимик, поэтому нет особого смысла описывать их подробно.
Вернемся к интересующему нас продукту метаболизма, а именно к молочной кислоте. Ее избыток приводит к развитию патологического симптомокомплекса, который очень тормозит развитие спортивных амбиций человечества, поскольку стоит, как Цербер, на страже мировых и олимпийских рекордов.
Причины
Молочную кислоту называют «кислотой мышечной усталости». При определенных условиях она действительно накапливается в мышечных тканях (в том числе в ткани миокарда) и нарушает их нормальное функционирование.
В большом спорте главной причиной мышечной лактат-закисленности выступает слишком интенсивный и, скажем так, нетерпеливый график тренировок, когда скорость наращивания нагрузок превышает природный темп энергообменных процессов в организме. Форсировать тренировки до бесконечности, а тем более давать организму взятки в виде допингов, – нельзя: и опасно, и, по большому счету, бесполезно. Хорошо еще, если дело ограничится очередным допинговым скандалом. Но можно попросту лишиться перспективного спортсмена как завоевателя мест и рекордов, – а заодно и всех тех немалых благ, моральных и материальных, которые не только ему полагаются за высшие спортивные достижения.
Симптоматика
Кратковременная лактат-закисленность слабой или умеренной выраженности может быть даже полезной. Например, в начале тренировочного цикла организм в ответ просто интенсифицирует и ускоряет метаболические процессы, вследствие чего мышечная ткань быстрее адаптируется, наращивая объем и силу. Но при хроническом и выраженном превышении допустимой концентрации молочной кислоты развивается специфический болевой синдром, который на спортивном сленге именуется неблагозвучным выражением «крепатура». Дальнейшее смещение рН в кислотную сторону окончательно блокирует мышечную сократительную функцию: «спина деревенеет», «ноги не идут», «руки не держат» и т.д.
Последствия хронической лактат-закисленности – резкий провал работоспособности, выносливости и результативности; ослабление иммунитета; миозит (воспаление мышечной ткани); остеопороз (истончение и дегенерация костной ткани, которая становится хрупкой; нетрудно догадаться, чем это оборачивается в спорте); непереносимость нагрузок, синдром хронической усталости, угнетение психоэмоциональной сферы. Но наиболее опасное и, к сожалению, распространенное среди спортсменов осложнение – гипертрофия миокарда с нарушениями проводимости, т.н. «спортивное сердце». Это одна из главных причин внезапной сердечной смерти, которая в большом спорте лидирует в структуре летальности.
Диагностика
Признаки лактат-закисленности достаточно специфичны, чтобы их легко распознал спортивный врач – особенно если общее состояние спортсмена, кислотно-щелочной показатель и биохимические параметры находятся под постоянным контролем.
Лечение
При появлении достоверных симптомов и маркеров лактат-закисленности тренировочные нагрузки следует кардинально снизить или приостановить. Важнейшую роль в коррекции кислотно-щелочного баланса играет также специальная диета, калорийная и «ощелачивающая». Назначаются препараты фосфора, магния, цинка, железа; гепатопротекторы; стимуляторы клеточного питания и регуляторы общего метаболизма, по показаниям могут применяться многие другие средства. Эффективна физиотерапия (массаж, водные процедуры и т.д.).
И все же лучше всего, разумней, безопасней – не допускать.
Источник
Лактат
Лактат – это продукт клеточного метаболизма, производная молочной кислоты. Может находиться в клетках в виде самой молочной кислоты либо в виде ее солей.
Молочная кислота, соли молочной кислоты.
Lactate, lactic acid.
Кинетический колориметрический метод.
Ммоль/л (миллимоль на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
В ходе анализа измеряется количество лактатов в крови. Они являются продуктом клеточного метаболизма и в зависимости от рН (кислотности) могут присутствовать в клетках в виде молочной кислоты или при нейтральной рН в форме солей молочной кислоты.
В норме концентрация лактатов в крови очень низкая. В мышцах, эритроцитах, клетках мозга и в других тканях она повышается при недостатке кислорода в клетке либо если первичный путь производства энергии в клетках нарушен.
Основные запасы клеточной энергии производятся в митохондриях, крошечных «энергетических станциях» внутри клеток организма. Митохондрии используют глюкозу и кислород для производства АТФ (аденозинтрифосфата), главного энергетического источника в организме. Это называется аэробным образованием энергии.
При падении уровня кислорода в клетке либо при нарушении нормального функционирования митохондрий организм переключается на менее эффективное производство энергии (анаэробное) путем расщепления глюкозы с образованием АТФ. Лактат является основным побочным продуктом этого анаэробного процесса. Молочная кислота может накапливаться в случае, если она производится быстрее, чем печень успевает ее утилизировать. Когда ее содержание в крови значительно повышается, наступает гиперлактатацидемия, которая может далее развиться в лактацидоз, если молочная кислота будет продолжать накапливаться. Организму часто удается компенсировать эффект лактацидоза, однако в тяжелых случаях нарушается кислотно-щелочной баланс, что сопровождается слабостью, учащенным дыханием, тошнотой, рвотой, потливостью и даже комой.
Причины повышения уровня лактатов подразделяются на две группы в соответствии с механизмом, который вызывает лактацидоз.
Лактацидоз А-типа наиболее распространен и ассоциирован с факторами, вызывающими недостаточный захват кислорода легкими либо замедленное кровообращение, что приводит к уменьшению снабжения тканей кислородом. Примеры лактацидоза А-типа:
- шок в результате полученной травмы или сильной кровопотери,
- сепсис,
- инфаркт,
- застойная сердечная недостаточность,
- тяжелые легочные либо респираторные заболевания,
- отек легких,
- тяжелые формы анемии.
Лактацидоз Б-типа не связан с поступлением кислорода к тканям, он является причиной повышенной потребности в кислороде из-за проблем обмена веществ. Примеры лактацидоза Б-типа:
- болезни печени,
- почечные заболевания,
- сахарный диабет,
- лейкемия,
- СПИД,
- болезни, связанные с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазная недостаточность),
- лекарства и токсины, такие как салицилаты, цианиды, метанол, метформин,
- различные наследственные митохондриальные и метаболические заболевания, являющиеся формами мышечной дистрофии и затрагивающие синтез АТФ,
- состояние при интенсивных физических нагрузках.
Для чего используется исследование?
- Для выявления лактацидоза, то есть высокого содержания лактатов.
- Чтобы определить гипоксию и лактацидоз и оценить их тяжесть, если есть факторы, понижающие снабжение кислородом клеток и тканей (лактацидоз чаще всего возникает именно из-за этого), например шок или застойная сердечная недостаточность.
- Для оценки кислотно-щелочного баланса и оксигенации (вместе с анализом на газы в крови).
- При диагностике болезней, которые способны привести к повышенному содержанию лактатов, а также при симптомах ацидоза, поскольку лактацидоз может вызываться факторами, не связанными с уровнем кислорода в тканях.
- Чтобы выяснить, не являются ли сопутствующие заболевания, например болезни печени или почек, причиной лактацидоза (вместе с другими исследованиями, такими как клинический анализ крови или мочи, некоторые биохимические тесты).
- Для обследования больных с подозрением на сепсис. Если уровень лактатов у них падает ниже нормы, лечение им назначается незамедлительно. При своевременной диагностике и безотлагательном лечении сепсиса шансы на успешное выздоровление увеличиваются во много раз.
- Для наблюдения за течением гипоксии и контроля за эффективностью ее лечения в случае обострения таких болезней, как сепсис, инфаркт и застойная сердечная недостаточность.
Когда назначается исследование?
- При симптомах недостатка кислорода (одышка, учащенное дыхание, бледность, потливость, тошнота, слабость в мышцах).
- При подозрении на сепсис, шок, инфаркт, сердечную недостаточность, почечную недостаточность или сахарный диабет.
- При острых головных болях, лихорадке, расстройстве и потере сознания, а также признаках менингита.
Что означают результаты?
Референсные значения: 0,5 — 2,2 ммоль/л.
Клиническое значение имеет лишь повышение концентрации лактата в крови.
- Высокая концентрация лактата указывает на болезнь (либо иные факторы), которая является причиной накопления лактатов в тканях. В целом чем выше уровень лактатов, тем острее протекает заболевание. Если накопление лактатов связано с гипоксией, то их повышение означает, что организм не способен ее компенсировать. В то же время сама по себе избыточная концентрация лактатов не является прямым указанием на диагноз, она лишь помогает подтвердить либо исключить возможные причины наблюдаемых симптомов.
- Если есть подозрение на состояние, ведущее к кислородной недостаточности, например на шок, полученный в результате травмы или сильной кровопотери, сепсис, инфаркт, застойную сердечную недостаточность, острые респираторные или легочные заболевания, отек легких, острую анемию, то повышенный уровень лактатов может быть признаком гипоксии и/или дисфункции органов.
- Иногда лактацидоз является осложнением болезней печени, почек, диабета, лейкемии, СПИДа, болезней, связанных с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазной недостаточностью), различных наследственных митохондриальных и метаболических заболеваний (форм мышечной дистрофии и тех, которые затрагивают синтез АТФ).
- Увеличивать концентрацию лактатов способны лекарства и токсины (салицилаты, цианиды, метанол, метформин) и интенсивные физические нагрузки.
- При симптомах менингита значительно повышенный уровень лактатов в цереброспинальной жидкости указывает на вероятность бактериального менингита, в то время как слегка повышенный – на его вирусную разновидность.
- Нормальный уровень лактатов свидетельствует о том, что у пациента нет лактацидоза, а также о достаточном снабжении кислородом на клеточном уровне.
- При лечении лактацидоза или гипоксии уменьшение концентрации лактатов со временем отражает реакцию организма на процесс лечения.
- Уровень лактатов может повышаться при дефиците витамина В1.
Кто назначает исследование?
Хирург, реаниматолог, инфекционист, терапевт.
Источник