Tejsav vs. laktát: mi a különbség?

Ha csak rövid ideje is űzöl állóképességi sportokat, biztosan hallottad vagy olvastad, hogy az izomégést, amit tapasztalsz, egy tejsav nevű dolog okozza. Ennek nyilvánvalóan igaznak kell lennie, mivel oly sok forrás említi a tejsavat minden állóképességi sportoló ellenségeként, igaz? Nem annyira!
A tejsav és a laktát nagyon hasonló, ezért használják a két kifejezést felcserélv, azonban fontos tudni, hogy a két anyag szerkezetileg különbözik. A tejsav van a laktáthoz képest van egy plusz H, azaz egy hidrogénatom egy oxigénatomhoz kapcsolódik, a laktátban viszont az egyik oxigénatom kötetlen, nem kapcsolódik hozzá hidrogénatom.  

Jöhet a nagy kérdés? Valóban létezik tejsav a szervezetben? Nem igazán. Ez azért van, mert a vér pH-ja túl semleges, és a savak nagyon alacsony pH-t igényelnek. Ezért a tejsav termelődése után azonnal laktáttá és hidrogénné bomlik. Bár sokan ugyanarra gondolnak, amikor a tejsav és a laktát kifejezéseket használják, van különbség, ezért helyesebb a sportban a „laktát” szót használni a „tejsav” ​​helyett.
 

Sok éven át az volt a feltételezés, hogy a szervezetben megemelkedett laktátszint (vagy ahogy sokan nevezik, tejsav) okozza az égő érzést. Ennek a hiedelemnek az elsődleges oka Dr. Otto Meyerhof 1920-as években végzett tanulmánya volt. Egy elhunyt béka lábizmait elektromos stimulációval stimulálva Dr. Meyerhof megfigyelte, hogy a béka lábizmai kezdetben megrándultak az elektromos stimuláció hatására. Egy idő után azonban a rángatózás megszűnt. Az izomaktiváció megszűnése korrelált a magas vér laktátszinttel. Dr. Meyerhof így arra a következtetésre jutott, hogy a laktátszint növekedése izomfáradtságot okoz. Ezt az elméletet Dr. George Brooks kutatása megkérdőjelezte, majd végül megcáfolta, aki PhD disszertációjához való tanulmányai során Dr. Meyerhof állításainak az ellenkezőjét találta igaznak.

Dr. Brooks felfedezte, hogy a vérben lévő laktát valójában fontos izomtüzelőanyag, és nem egy salakanyag, amely az égést okozza, ahogy azt korábban gondolták. A piruvát (a glükóz anyagcseréjének glikolízisként ismert terméke) oxidálható és üzemanyagként használható a Krebs-ciklusban (oxidatív energiaútvonal), vagy laktáttá alakítható, amely viszont a májban glikogénné alakul. Ez azt jelenti, hogy mivel a piruvát laktáttá, a laktát pedig glikogénné alakítható, a glikogénraktárak növelhetők, ami hosszabb távú energiaellátást biztosít.

Dr. Meyerhof korábban említett tanulmányán kívül, amelyben arra a következtetésre jutott, hogy a magas laktátszint izomfáradtságot okoz, két másik tanulmánynak is mélyreható hatása volt a laktát téves érzékelésére. 1857-ben Louis Pasteur biokémikus arra a következtetésre jutott, hogy a tejsav képződése csak oxigén hiányában (anaerob) lehetséges. Ezt Pasteur-effektusnak nevezik.
Másodszor, 1923-ban A. V. Hill fiziológus kutatása összefüggést vázolt fel a magas terhelés és a magas vér laktátszint között. Pontosabban, azt feltételezte, hogy nagy intenzitásnál az aerob rendszer nem elegendő a szervezet üzemanyaggal való ellátásához, ezért az anaerob/tejsav rendszer „bekapcsol”, és átveszi az oxidatív rendszer helyét.

Az azóta eltelt években a következőket állapították meg igaznak:

Az izomégés az izomsejtekben felhalmozódó savasság eredménye.  Pontosabban, ezt a savasságot a hidrogénionok felszabadulása okozza az adenozin-trifoszfát (ATP) gyors átalakulása során. Az izomsejtekben felszabaduló hidrogénionok zavarják az izomrostok megfelelő összehúzódási képességét. Hacsak a testmozgás intenzitása nem csökken, a magas szintű égés (acidózis) végül a testmozgás abbahagyásához vezet. A laktát szerepe a hidrogénionok pufferelése és semlegesítése, ezáltal késleltetve az égést.
 

Amikor valaki elkezd testmozgást végezni, az oxigénfogyasztása megnő. Egy bizonyos ponton azonban eléri az oxigénfogyasztási platót. Ezt a platót gyakran állandósult állapotnak vagy steady state-nek nevezik. Ez azt jelenti, hogy egyensúly van az izmok munkáját végző izmok által felhasznált energia és az aerob módon termelt energia között. Ebben az állandósult állapotban a piruvát felhalmozódása minimális. Ennek oka, hogy a keletkező piruvát vagy oxidálódik, vagy laktáttá alakul, amely viszont glikogénné alakul.

A laktát intramuszkuláris szintje gyorsan megemelkedhet, ha a testmozgás intenzitása rendkívül magas. Gaitanos és munkatársai kutatása kimutatta, hogy a laktát intramuszkuláris szintje mindössze hat másodperc alatt 7 mMol-lal (jelentős növekedéssel) emelkedhet nagy intenzitású kerékpáros erőfeszítések során. A vér laktátszintje a nyugalmi szinthez képest körülbelül 40-szeresére emelkedik, amikor nyugalmi állapotból maximális edzésintenzitásra váltunk.

Bár mindig termelődik laktát, akár nyugalmi állapotban, akár alacsony vagy közepes intenzitású edzés során, a laktát az izomban „kiürül”. Mit is jelent pontosan a „kiürülés”? Valójában a laktát nem ürül ki. A laktát az izomba ürül ki a laktát oxidációjával és piruváttá (oxidatív üzemanyaggá) való visszaalakításával, ugyanott, ahol a laktát képződött.

Ez a tisztítási módszer megakadályozza, hogy az izomban lévő laktátszint túl gyorsan emelkedjen addig a pontig, amíg a laktátszint eléri az izomban lévő küszöbértéket, és a véráramba kerül. Ezért az izomban lévő laktátszint jelentősen megemelkedhet (akár ötszörösére is a nyugalmi szintnek) a vér laktátszintjének emelkedése nélkül. Amikor azonban az izomban lévő laktátküszöböt átlépi a laktát mennyisége, némi laktát kilép az izomból, bekerül a keringési rendszerbe, és így megemeli a vér laktátszintjét. Ez a laktátküszöböt reprezentálja.

Amint a vér laktátja bekerül a keringési rendszerbe, a test olyan területeire jut, amelyek üzemanyagként hasznosíthatják (pl. agy, szív, egyéb vázizomzat). A fel nem használt vér laktát a májba kerül, ahol piruváttá, majd glükózzá alakul. A glükóz (a véren keresztül) az izmokba kerül, ahol üzemanyagként hasznosul. Ez a Cori-ciklus.

A szemléltetés kedvéért jöjjön egy példa: egy izomrost egy pohár, a pohárban lévő víz a laktát, és a poháron kívüli bármely terület a keringési rendszer. A víz (azaz a laktát) szintje emelkedhet és csökkenhet, de amíg a szint nem lépi át a pohár tetejét (azaz a laktátküszöböt), a vér laktátszintje nem fog emelkedni. Amint azonban a víz túlcsordul a pohár tetején, a vér laktátszintje megemelkedik, mivel a laktát mennyisége megnő a keringési rendszerben.
 

Az állóképességi sportokban a sportteljesítmény egyik kulcsfontosságú mutatója a laktátküszöb. A laktátküszöb az a határ, amelynél a szervezet több laktátot kezd termelni, mint amennyit képes eltávolítani.  Ekkor kezdődik az „izomégetés”. Ahogy a vér laktátja felhalmozódik, az izommunka-kapacitás csökken, amíg az erőfeszítés a laktátküszöb alá nem esik, vagy a tevékenység le nem áll. Nyugalmi állapotban a szervezet képes eltávolítani vagy pufferelni a laktátot vagy a vizelettel történő kibocsátással, vagy más szervek, például az agy, a szív és más izmok üzemanyagaként való felhasználásával, vagy a májban glükózzá alakítva.
A vérlaktát-felhalmozódás kezdetének késleltetése (OBLA - Onset of Blood Lactate Accumulation) hosszabb ideig tartó sportteljesítményt jelent viszonylag magas intenzitáson. Az OBLA késleltetését elsősorban edzéssel, konkrétan a laktátküszöb körüli edzéssel, ideális esetben intervallum típusú és/vagy tempó edzésekkel lehet elérni. Azzal, hogy az edzéseket szándékosan a laktátküszöb fejlesztésére összpontosítják, a sportoló hosszabb ideig tud fenntartani egy keményebb erőfeszítést, mielőtt az OBLA bekövetkezik. 
 

A tejsav ​​kifejezésben benne van a „sav” szó, amiről az égésre lehet asszociálni, így könnyen érthető lehetne, hogy a sav = égés. De a mítosz fennmaradásának talán a legfőbb oka az, hogy a mítoszok nehezen kopnak ki a köztudatból. Szerencsére az állóképességi sportolók és edzők körében egyre inkább terjed a valódi információ a tejsavról és a laktátról – még úgy is, hogy a Google keresések egyelőre nincsenek mindig a helyzet magaslatán a témában.

Forrás: UESCA
Fotó: Freepik