Dažnam pieno rūgštis - tai nuodai, raumenyse besikaupianti ir nuovargį bei skausmus sukelianti atlieka. Tačiau iš tiesų pieno rūgšis nėra nuodas – tai energijos šaltinis... jei tik žinote, kaip ja pasinaudoti.

Jau 30 metų Kalifornijos Universitete atliekami tyrimai teigia, kad pieno rūgštis gali būti  draugas. Eksperto George Brooks teigimu, treneriai ir sportininkai tiesiog kol kas to nesuvokia.

Ištvermės treniruotės moko organizmą efektyviai naudoti pieno rūgštį kaip kuro šaltinį, lygiavertį raumenyse saugomiems angliavandeniams ir cukrui kraujyje. Efektyvus pieno rūgšties (arba laktato) naudojimas ne tik apsaugo nuo jo kaupimosi, bet ir suteikia organizmui galybę pasigamitni daugiau energijos.

Brooks su kolegomis Takeshi Hashimoto ir Rajaa Hussien padėjo vieną iš paskutinių dėlionės gabalėlių laktato paveikle ir pirmą kartą susiejo anksčiau skirtingais laikytus du apykaitos ciklus – aerobinį metabolizmą (deguonies pagrindu) bei bedeguonį anaerobinį metabolizmą. “Tai – esminis pokytis medžiagų apykaitos supratime“, sakė Brooks. „Laktatas yra tarp oksidacinio ir glikolitinio, arba anaerobinio, metabolizmo.“

Su kolegomis jis nustatė, kad raumenų ląstelės energijos gauna anaerobiniu būdu naudodamos angliavandenius ir gamindamos laktatą kaip pašalinį produktą. Vis dėlto laktato deginimas su deguonimi suteikia daugiau energijos. Pirmasis procesas vadinamas glikolitiniu keliu, jis dominuoja esant normaliam krūviui, kada laktatas iš raumenų ląstelių keliaja į kraują. Intensyvių treniruočių metu deguonies pagalba laktatas deginamas, taip sukuriant daugiau energijos.

Treniruotės padeda atsikratyti pieno rūgšties prieš tai, kol šios susikaupia iki taško, sukeliančio raumens nuovargį ląsteliniu lygiu – taip teigia Brooks. Treniruočių dėka  ramenų ląstelėse vystosi mitochondrijos. Tai – ląstelių stiprybės namai, vieta, kur laktatas verčiamas energija.

“Geriausi pasaulio atletai naudoja intervalines treniruotes“, teigia Brooks, palaikantis tumpus, bet intensyvius seansus. „Intensyvios treniruotės generuoja dideles laktato apkrovas ir kūnas adaptuojasi, skatindamas mitochondrijas greičiau panaudoti pieno rūgštį. Jeigu ją sunaudojate, ji nesikaupia“.

Judant raumenys energiją gauna iš adenozintrifosfato ATP. Dauguma galvoja, kad šią energiją tiekia gliukozė ar cukrus, tačiau intensyvių treniruočių metu tai per menkas ir pernelyg lėtas energijos šaltinis. Tokiu atveju raumenys imasi glikogeno - vidinėse raumens ląstelėse saugomo angliavandenio.

Pagrindinės cheminės reakcijos gamina ATP ir generuoja laktato susidarymą glikolitiniu keliu, dažnai vadinamu anaerobine medžiagų apykaita (nėra deguonies). Manyta, kad tas kelias atskirtas nuo oksidacinio kelio, kartais vadinamo aerobiniu metabolizmu, naudojančio laktatą ir kitą organizmuose esantį kurą.

1920 metų eksperimentas su negyva varle parodė, jog laktatas kaupiasi tol, kol raumuo nustoja veikti. Tačiau 1980 – 1990 metais Brooks eksperimentais su gyvu, kvėpuojančiu gyvūnu įrodė, kad laktatas iš raumenų ląstelių keliauja į kraują ir įvairius organus (įskaitant kepenis), kur degdamas su deguonimi gamina ATP. Taip pat Brooks pastebėjo, kad širdis taip pat kaip kurą naudoja laktatą.

Brooks visada įtarė, kad raumenų ląstelės pačios gali naudoti laktatą ir pastarųjų 10 metų eksperimentai pateikia įrodymų, jog laktatas sudeginamas mitochondrijų viduje.

1999 m. paaiškėjo, kad ištvermės treniruotės sumažina laktato kiekį kraujyje, net jei ląstelės ir toliau gamina tokį pat jo kiekį. Tai reiškia, kad kažkoku būdu ląstelės adaptuojasi ir treniruotės metu „išstumia“ mažiau atliek. Tai jis postulavo kaip „ląstelinis laktato judėjimas pirmyn ir atgal“, transportuojantis laktatą iš citoplazmos, kur jis gaminamas, per mitochindrijos membraną į jos vidų, kur jis sudeginamas.

2000 metais Brooks įrodė, kad ištvermės treniruotės padidino laktato transporterių kiekį į mitochondriją, taip paspartinant ir patį laktato patekimą iš citoplasmos į mitochondrijas. Nauji tyrimai turėtų pateikti tiesioginių įrodymų dėl  hipotezės apie laktatą pernešančias molekules ir jį deginančius fermentus.

“Šis eksperimentas  - tai kniedė, įrodanti, kad laktatas yra tarpinė angliavandenius naudojančio glikolitinio ir deguonį naudojančio oksidacinio metabolizmo dalis“ - sako Brooks.

Takeshi Hashimoto ir Rajaa Hussien stebėjo trijų kritinių laktato kelio dalių  kolokalizaciją. Tai: laktatą transportuojantis baltymas; laktato dehidrogenazės fermentas (katalizuoja pirmą žingsnį laktatą konvertuojant į energiją); mitochondrijos citochromo oksidazė (baltymų kompleksas, kur naudojamas deguonis). Stebėdami skeleto raumenų ląsteles per konfokalinį mikroskopą (jis  leidžia stebėti ir užfiksuoti ląstelės vaizdą tik iš tam tikros plokštumos), šie mokslininkai pamatė tuos baltymus mitochondrijos viduje „sėdinčius“ drauge prie membranos – vadinasi, „pernešėjas“ tiesiogiai jungiasi prie laktą su deguonimi deginančių fermentų mitochondrijoje.

„Mūsų atradimai gali padėti sportininkams ir treneriams kurti treniruočių schemas ir išvengti persitreniravimo, kuris ir žudo raumenų ląsteles“ - teigia Brooks. „Sportininkai gali ir instinktyviai treniruotis taip, kad mitochondrijos vystytųsi, tačiau jeigu nežinote mechanizmo, tada nežinote ir to, ar legiatės teisingai.

Dar šiek tiek informacijos apie laktatus:

Pieno rūgštis – stipri rūgštis, kuri biologiniuose skysčiuose egzistuoja disocijuotoje formoje. Ta disocijuota forma vadinama laktatais.

Atliekant per daug sudėtingus pratimus, vietinė kraujotaka nebepajėgia aprūpinti raumenis deguonimi. Tuomet energija gaunama anaerobiškai skaidant gliukozę iki piruvato (glikolizė), kuris po to verčiamas laktatu. Didžioji dalis pieno rūgšties įprastai iš raumenų per kraują pernešama į kepenis. Čia dalis skaidoma iki anglies dvideginio ir vandens, kita dalis panaudojama gaminti gliukozei, kurią kraujas perneša atgal į raumenis. Gliukozės gamyba iš pieno rūgšties vadinama gliukoneogeneze.

Laktatai nesukelia ląstelių acidozės, o veikiau nuo jos apsaugo. Anksčiau laktatai buvo kaltinami dėl raumenų skausmo, tačiau dabar šios teroijos atsisakyta. Juk tokiu atveju raumenų skausmas turėtų ypač stipriai pasireikšti po tokių fizinių krūvių kaip bėgimas, po kurio  matuojamas labai didelis laktato susidarymas, tačiau šis reiškinys daug dažniau pasireiškia po intensyvių jėgos treniruočių, kurių metu susidariusio laktato kiekis daug mažesnis. Laktato koncentracija kraujyje įprastinę reikšmę pasiekia jau per pirmąsias valandas net  po intensyvios treniruotės. Laktato koncentracijos kaita fizinio krūvio metu nekorealiuoja su po treniruotės pasireiškiančiu skausmu.

Manoma, kad pagrindinė vėluojančio raumenų skausmo atsiradimo priežastis yra raumenų pažeida (mikroįtrūkimai), kuri sukeliama atliekant neįprastus, intensyvius, ypač ekscentrinius fizinius pratimus. Manoma, kad raumenų skausmas gali atsirasti dėl padidėjusio (iš pažeistų ląstelių) histamino ir prostaglandinų išsiskyrimo. Šios medžiagos didina skausmo receptorių jautrumą. Praėjus 4 – 96 val. po fizinio krūvio raumenyje suaktyvėja fagocitai, kurie rodo uždegimą.

 

Pagal Digest 2011 June str.  LACTIC ACID