Чем вредна молочная кислота в организме человека
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. 
Лактат – это производная молочной кислоты, которая образуется в результате клеточного метаболизма. Тест на его количество используется в клинической практике, чтобы оценить степень насыщения организма кислородом. Результаты анализа позволяют определить состояние обмена углеводов, выявить отклонения в снабжении органов кислородом и кровью. Кроме того, количество лактата является важным показателем кислотно-основного состояния организма.
Общие сведения
В норме уровень лактата низкий. Он повышается при нехватке кислорода и нарушении механизма выработки энергии. Основное количество энергии вырабатывает в митохондриях. Для этого процесса используется кислород и глюкоза. Такое образование энергии называют аэробным. Если этот процесс нарушен (например, недостаточно кислорода), образование энергии происходит анаэробно вследствие расщепления глюкозы. При этом образуется лактат. Если выработка молочной кислоты превышает возможности печени по ее утилизации, это вещество накапливается. При этом возможно развитие лактацидоза. Во многих случаях компенсаторных возможностей организма достаточно, чтобы избежать тяжелых последствий. Иногда лактацидоз не компенсируется. При этом нарушается кислотно-щелочной баланс, появляется тошнота, слабость, потливость, учащенное дыхание, возможна кома.
Причины переизбытка лактата подразделяют на две группы. Чаще всего встречается лактацидоз А. Он наблюдается при замедленном кровообращении или недостаточном захвате кислорода легкими. Такое состояние может развиваться при инфаркте, шоке от сильной кровопотери, сепсисе, отеке легких и в ряде других случаев. При лактацидозе типа Б нарушен обмен веществ и повышена потребность в кислороде. Его причиной может быть заболевание почек или печени, лейкемия и другие заболевания.
Когда необходим тест на лактат
Результаты теста дают врачу возможность установить причины нарушения снабжения органов и систем организма кислородом. Анализ крови на лактат используют для выявления лактацидоза и гипоксии, оценки их тяжести. Уровень лактата дает возможность дифференцировать виды метаболического ацидоза. Новорожденным анализ назначается в случае асфиксии. В спортивной медицине исследование используется для контроля состояния спортсменов в период интенсивных тренировок.
Тест назначается в следующих случаях:
Подготовка к исследованию
В качестве биоматериала для исследования используется венозная кровь. Ее необходимо сдавать натощак после 12-14 часов голодания. Несоблюдение этого условия приводит к получению ложных результатов. За полчаса до исследования нельзя курить, желательно спокойно посидеть, чтобы избежать влияния на результат физических и эмоциональных нагрузок.
Интерпретация результатов: норма, причины повышения показателей
Референсные значения: 0,5-2,2 ммоль/литр. Снижение показателей не имеет критического значения. Высокий уровень этого вещества может указывать на различные заболевания, в том числе, и на опасные для жизни состояния. Например, повышение показателей наблюдается при острой сердечной недостаточности, лейкозе, нарушении кровообращения, диабете. Поставить точный диагноз и назначить лечение может только врач. Также повышение показателей может быть вызвано эмоциональным или физическими перенапряжением, алкогольной интоксикацией. Даже при отсутствии симптомов в случае выявления нарушений состояние пациента должно контролироваться врачом.
Почему возникает боль после тренировок
Логично предположить, что тяжесть, дискомфорт, судороги и боли в таких случаях – это результат усиленной/чрезмерной работы мышц.
Основные причины болевого синдрома
Выделение молочной кислоты
При повышенных нагрузках молочная кислота начинает активно вырабатываться и накапливаться в мышечных тканях. Это естественный процесс, связанный с физиологией, поскольку молочная кислота является специфическим ее побочным продуктом. Выведение из тканей побочных продуктов и есть причина появления различных негативных ощущений:
Повторение занятий приводит к еще большему образованию кислоты. Выведение продуктов распада занимает определенное время (примерно сутки). Накопление в мышцах молочной кислоты и ее выведение доставляет боли и дискомфорт, но при этом не является опасным для организма процессом.
Запаздывание боли
В некоторых случаях человек начинает испытывать боли не сразу. Проходит несколько дней после тренировки и вдруг появляется боль. Это происходит из-за многочисленных микротравм мышц. Травмированные мышечные волокна заставляют организм принимать экстренные меры. Происходит активизация защитных сил с повышением продуцирования определенных гормонов. Все это необходимо для быстрейшего избавления тканей от продуктов распада. Постепенно происходит восстановление поврежденных волокон. Примерно через четыре тренировки боль уходит. Специалисты рекомендуют смену нагрузок и вариабельность интенсивности тренировок.
Повышение реактивности
Тяжелые нагрузки дают боль и судороги из-за водно-солевого дисбаланса. Профилактическая мера – это растяжки после и до занятий, а также пополнение дефицита солей и воды во время и после тренировок.
Молочная кислота (лактат) и физические нагрузки
Дано определение молочной кислоты, описана история ее открытия и метаболизм ее превращения в организме при физических нагрузках (цикл Кори). Описывается концепция ацидоза, описывающая изменения в скелетных мышцах, которые приводят к их гипертрофии и увеличению силовых показателей.
Молочная кислота (лактат) и физические нагрузки
Определение
Молочная кислота (лактат) – конечный продукт анаэробного распада глюкозы и гликогена (гликолиза).
История открытия
1780 году шведский химик Карл Вильгельм Шилле выделил молочную кислоту из молока. А в 1808 году Йенс Якоб Берцелиус открыл, что молочная кислота образуется в скелетных мышцах при выполнении физических упражнений. В 1833 году была установлена формула молочной кислоты.
Формула молочной кислоты (С3H6O3).
Молочная кислота и лактат
Следует отметить, что молочная кислота и лактат — не одно и то же. Лактат — это соль молочной кислоты. Образовавшаяся в результате гликолиза в скелетных мышцах молочная кислота почти полностью диссоциирует на ионы водорода и соединение, которое соединяется с ионами натрия или калия и образует соль (лактат), рис. 1.
Поэтому в литературе часто вместо понятия «молочная кислота» используется термин «лактат». Содержание молочной кислоты и лактата имеет взаимосвязь с кислотностью внутри мышечных волокон (то есть с pH саркоплазмы). При pH в интервале от 6.5 (полное утомление) до 7,1 (норма) в мышечных волокнах накапливается, выводится и перерабатывается именно лактат.
Цикл Кори
Циклический путь метаболизма молочной кислоты в скелетных мышцах по одним источникам открыт американским биохимиком, Нобелевским лауреатом Герти Терезой Кори. По другим источникам открытие цикла Кори приписывается Нобелевским лауреатам, супругам Карлу и Герти Кори. Он описывает превращения молочной кислоты в организме человека.
Большая часть молочной кислоты, которая образуется в организме во время физических нагрузок включается в метаболические процессы непосредственно в мышцах и под влиянием фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ) превращается в пировиноградную кислоту, которая затем в митохондриях окисляется до углекислого газа и воды. Другая часть молочной кислоты через кровеносные капилляры проникает в кровь и доставляется в печень, где включается в метаболические реакции, приводящие к синтезу гликогена. Незначительное количество молочной кислоты может выводиться из организма с мочой и потом. Гликоген печени используется организмом для восстановления энергетических источников скелетных мышц.
Концепция ацидоза
Одной из концепций, объясняющей возникновение острых болезненных ощущений, возникающих как во время, так и после тренировки, является предположение, что накопление молочной кислоты в мышечных волокнах является главной причиной ацидоза («закисления») мышц. Однако исследования, проведенные в начале ХХI века свидетельствуют о том, что основным повреждающим агентом являются ионы водорода (Н + ). Доказано, что основным источником ионов водорода является не анаэробный гликолиз, а гидролиз АТФ. Именно гидролиз АТФ в первую очередь вызывает накопление ионов водорода и смещение pH саркоплазмы в кислую сторону (R. A. Robergs et al., 2004).
Изменение рН саркоплазмы мышечных волокон с 7,1 до 6,5 (то есть повышение кислотности) при сильном утомлении снижает активность ключевых ферментов гликолиза – фосфорилазы и фосфофруктокиназы. При значении рН саркоплазмы равном 6,4 расщепление гликогена прекращается. Это вызывает резкое снижение уровня АТФ и развитие утомления (Н.И. Волков с соавт., 2000).
Молочная кислота и физические нагрузки
Практически при любой физической нагрузке для получения АТФ используется гликоген скелетных мышц. Его концентрация в скелетных мышцах при интенсивных физических нагрузках быстро снижается. Одновременно в скелетных мышцах образуется молочная кислота, которая считается конечным продуктом анаэробного гликолиза.
В скелетных мышцах молочная кислота быстро распадается. В результате образуются ионы водорода и соль (лактат натрия или калия). Повышение концентрации ионов водорода в мышечных волокнах приводит к увеличению проницаемости их мембраны.
Накопление лактата в мышечных волокнах приводит к повышению осмотического давления, в результате чего в мышечные волокна поступает вода. Возникает отёк, мышечные волокна «разбухают» и сдавливают болевые рецепторы мышц. Это ощущается как боль в мышцах. Спортсмены называют это явление «мышцы забиты».
Удаление лактата из мышечных волокон после физической нагрузки
При восстановлении после физической нагрузки, в аэробных условиях лактат удаляется из мышечных волокон в течение от 0,5 до 1,5 часа (Н.И. Волков, 2000). По другим данным лактат удаляется из мышечных волокон в течение нескольких часов. Если после физической нагрузки выполнить 10-15 минутную аэробную работу (например, бег или педалирование на велосипеде), лактат из мышц выведется еще быстрее.
Молочная кислота, гипертрофия и сила скелетных мышц
Предполагается, что накопление лактата в мышечных волокнах лежит в основе развития механического напряжения в мышцах, что в последствии приводит к их гипертрофии по миофибриллярному типу и росту силы. Следовательно, удалять лактат из скелетных мышц после тренировки не следует, так как это основной фактор, повреждающий мышечные волокна.
Это предположение подтверждается опытом тренировок чемпионки мира в беге на 400 м с барьерами Марины Степановой и ее тренера Вячеслава Владимировича Степанова. Стремясь увеличить силовые показатели мышц ног, М. Степанова и В. Степанов в цикле своих статей «Анаэробика» указывают, что «есть смысл ненадолго (на несколько часов) «повариться» в молочнокислой среде, а «разогнать» ее позже (к примеру, вечерними упражнениями)».
Интоксикация организма
Интоксикация организма— общее понятие, которое характеризует отравление психоактивными и другими веществами. Оно подразумевает целый комплекс симптомов, развивающихся на фоне отравления. Интоксикацию можно определить как по внешним проявлениям и симптомам, так и по данным лабораторных исследований в ряде случаев.
Согласно ВОЗ, «термин чаще всего используется применительно к употреблению алкоголя — его эквивалентом в повседневной речи является «опьянение»»(https://www.who.int/substance_abuse/terminology/acute_intox/ru/). Однако важно понимать, что такой диагноз может быть основным только в тех случаях, когда отравление не связано с другими расстройствами, вызванными приемом спиртного или психоактивных веществ. Иначе говоря, симптомы при разовом отравлении алкоголем или случайном приеме токсических веществ интоксикацией назвать можно. При постоянном намеренном употреблении речь будет идти о синдроме зависимости или психотическом расстройстве.
Существует множество токсических компонентов и видов интоксикаций, не связанных с приемом спиртных напитков. Поэтому была разработана классификация, определяющая путь попадания вредных веществ в организм и механизмы развития отравления.
Классификация интоксикаций
Выделяют две обширные группы интоксикаций. Экзогенная предполагает попадание токсинов в организм извне. Лечением таких состояний занимаются врачи-токсикологи, реже — инфекционисты в случаях, когда заболевание вызвано вырабатывающими экзотоксины возбудителями (например, столбняк). Симптомы интоксикации в этом случае специфические. Терапия подразумевает обязательное применение анатоксинов или антидотов. Экзогенная интоксикация, вызванная внешними факторами, развивается при попадании в организм природных или синтетических токсинов. К экзогенной интоксикации относят следующие виды:
При эндогенной интоксикации токсины вырабатываются непосредственно в организме больного. В этом случае синдромы различаются по степени тяжести. Интоксикация возникает в результате того, что в организме накапливаются токсичные вещества. Есть несколько видов таких субстанций:
К причинам интоксикации собственными продуктами и веществами относятся нарушения механизмов адаптации организма: ослабление защитных сил, газообмена и др. В этом случае теряется баланс реакции тканей. Это сбивает обменные процессы и гомеостаз (постоянство внутренней среды). При этом вещества становятся эндотоксинами, не являясь таковыми в условиях нормального здоровья человека.
Интоксикации классифицируются по степени тяжести признаков, а также давности развития синдрома. Выделяют следующие виды:
Острая. Это состояние, которое возникает в результате однократного, кратковременного воздействия токсинов. Симптомы острой интоксикации выраженные, нарастают быстро. К экзогенной (внешней) интоксикации относятся: пищевое отравление, употребление большого количества алкоголя, лекарственных средств, попадание в организм растительных ядов и пр. Важно как можно быстрее получить медицинскую помощь. Несвоевременное лечение может повлечь фатальные последствия.
Хроническая. Это состояние обусловлено длительным воздействием токсинов в организм, обычно в малых дозах и с перерывами. Такая интоксикация может быть результатом поступления отравляющих веществ из внешней среды. Например, при курении, работе с ядохимикатами, а также во время приема медикаментов. Токсины часто вырабатываются в организме из-за болезни или нарушения метаболизма. Отравление может протекать со скрытыми симптомами или проявляться в выраженной форме.
Симптомы и проявления
Признаки интоксикации организма очень разнообразны. Они зависят от конкретного токсина и пути его попадания в организм, длительности воздействия, исходного состояния здоровья человека и других факторов. Обычно острая интоксикация приводит к появлению следующих симптомов:
У хронической интоксикации чаще встречаются общие признаки нарушения работы печени и почек, ЖКТ, нервной системы. Интенсивность их проявлений зависит от состояния выделительных систем организма. Как правило, развивается токсический гепатит, характеризующийся такими проявлениями:
При хронической интоксикации любого происхождения симптомы чаще всего стертые. Но по мере накопления токсинов симптоматика становится более явной. Основными признаками выступают анемии, дерматиты, снижение сопротивляемости инфекциям, склонность к аллергии, нарушения функции пищеварительной системы.
Особенности терапии острой и хронической интоксикации
Важно правильно определить вид интоксикации, оценить степень тяжести отравления, выявить сопутствующие заболевания и общее состояние здоровья. Большинство хронических интоксикаций лечится на дому путем изменения режима питания и отказа от пагубных привычек. Работникам вредных производств стоит задуматься о смене места труда. Первый этап —очищение организма. Второй этап — восстановление нормального функционирования ЖКТ, который можно рассматривать как единую фабрику, отвечающую за наше здоровье. В качестве медикаментозной терапии назначают гепатопротекторы, чтобы усилить детоксикационную функцию печени и защитить ее от негативного воздействия; альгинаты для связывания и выведения химических элементов и токсических соединений, жидкий хлорофилл, сорбентыи другие средства для детоксикации.
Помощь при острой интоксикации:
Важно понимать, что при любом недомогании, связанном с интоксикацией, нужно незамедлительно проконсультироваться с врачом.
Интоксикации у беременных женщин — довольно частое явление. Помощь при токсикозах и гестозах включает прием энтеросорбентов. Подбирать препарат, рассчитывать дозу и разъяснять правила приема должен врач.
Выбор схемы терапии зависит от основного заболевания, на фоне которого развился интоксикационный синдром. Так, при интоксикации легкой степени на фоне ОРВИ или пищевого отравления, если нет хронических заболеваний и проблем с ЖКТ, достаточно принимать больше жидкости и использовать энтеросорбенты. Сорбенты ускоряют процесс выведения токсинов и помогают быстрее справиться с симптомами.
Метод энтеросорбции широко применяется при интоксикациях различного типа. Энтеросорбенты помогают связать и вывести токсические продукты— эндотоксины и экзотоксины, при этом не меняя состава кишечной микрофлоры. Кроме того, эти препараты способны не только впитывать токсические вещества, образующиеся в кишечнике, но и связывать токсические продукты, которые в него поступают. Некоторые средства способны фиксировать на своей поверхности бактерии и вирусы, являющиеся причиной отравления.
Впитывание и выведение ядов и токсинов такими препаратами позволяет получить сразу несколько терапевтических эффектов:
снизить нагрузку на органы выделительной системы;
предупредить развитие нарушений;
восстановить целостность слизистых оболочек кишечника и улучшить его кровоснабжение;
ослабить аллергические реакции.
Исследователи Юлиш и Кривущев считают, что «перечень прямых и опосредованных механизмов лечебного воздействия энтеросорбентов намного больше» (Юлиш Е.И., Кривущев Б.И., 2001, с. 79).
При выборе энтеросорбента лучше отдавать предпочтение препаратам, которые не повреждают слизистую ЖКТ. Угольные сорбенты и лекарства на основе волокон древесины действуют довольно жестко. Поэтому врачи редко назначают их при интоксикациях.
Чем снять интоксикацию? Одним из эффективных средств является «Фитомуцил Сорбент Форте». В его состав входят компоненты натурального происхождения: псиллиум, инулин и пробиотический комплекс. Это позволяет не только быстро устранить признаки отравления, но и восстановить нормальную кишечную флору. Средство мягко очищает организм, не вызывает диарею, тошноту и боли в животе.
Среднетяжелое и тяжелое течение заболевания предусматривает госпитализацию. В этом случае проводится инфузионная терапия — ставятся капельницы по показаниям. Капельницы снижают концентрацию вредных веществ в крови и ускоряют естественную детоксикацию организма за счет усиления диуреза. Для инфузионного введения чаще всего используют физрастворы, растворы глюкозы и другие вещества.
В ряде случаев врач может назначить препараты с мощным антиоксидантным и антигипоксическим эффектом. Препараты янтарной кислоты обладают в том числе нейропротекторным, дезинтоксикационным, гепатопротекторным действием.
Иногда в медицинской практике применяются иммуномодуляторы. Такие средства стимулируют защитные механизмы и обладают цитопротекторным (противонекрозным) действием.
Важно проконсультироваться с врачом по поводу действий при интоксикации организма. Могут существовать определенные ограничения, и только специалист подскажет, как справиться с проблемой.
Статья имеет ознакомительный характер. Авторы не несут ответственности за качество оказания услуг третьими лицами и за возможные осложнения.