حمض اللاكتيك ، أو اللاكتات ، هو منتج ثانوي كيميائي للتنفس اللاهوائي - العملية التي تنتج من خلالها الخلايا طاقة بدون أكسجين حولها. تنتجها البكتيريا في اللبن وأمعائنا. يوجد حمض اللاكتيك أيضًا في الدم ، حيث يتم ترسبه عن طريق العضلات وخلايا الدم الحمراء.
قال مايكل جليسون ، عالِم الكيمياء الحيوية في جامعة لوبورو في المملكة المتحدة ، ومؤلف كتاب "أكل ، تحرك ، نام ، كرر "(Meyer & Meyer Sport، 2020).
وقال جليسون لـ Live Science: "لطالما اعتبر اللاكتات الولد الشرير للتمرين".
على عكس تلك السمعة ، حمض اللاكتيك هو وجود مستمر وغير ضار في أجسامنا. قال جليسون أنه في حين أنه يزيد من التركيز عندما نمارس الرياضة بقوة ، فإنه يعود إلى المستويات الطبيعية بمجرد أن نتمكن من الراحة - وحتى يتم إعادة تدويره مرة أخرى إلى الطاقة التي يمكن لجسمنا استخدامها لاحقًا.
كيف تنتج العضلات حمض اللاكتيك
طوال معظم اليوم ، يحرق الجسم الطاقة الهوائية - أي في وجود الأكسجين. يأتي جزء من هذه الطاقة من السكر ، الذي تتفكك فيه خلايا عضلاتنا في سلسلة من التفاعلات الكيميائية تسمى تحلل السكر. (نحصل أيضًا على الطاقة من الدهون ، ولكن هذا ينطوي على عملية كيميائية أخرى كاملة). المنتج النهائي لتحلل السكر هو البيروفات ، وهي مادة كيميائية يستخدمها الجسم لإنتاج المزيد من الطاقة. لكن الطاقة يمكن حصادها من البيروفات فقط في وجود الأكسجين. هذا يتغير خلال التمرين الصعب.
عند اقتحام سباق العدو الشامل ، تبدأ عضلاتك في العمل لساعات إضافية. كلما زادت صعوبة عملك ، زادت طاقة عضلاتك للحفاظ على وتيرتك. لحسن الحظ ، تحتوي عضلاتنا على معززات توربو مدمجة ، تسمى العضلات سريعة الارتعاش. وقال جليسون ، على عكس العضلات البطيئة الارتعاش ، التي نستخدمها معظم اليوم ، فإن العضلة سريعة الارتعاش فعالة للغاية في إنتاج الكثير من الطاقة بسرعة وتقوم بذلك بشكل لا هوائي. تستخدم العضلات سريعة الارتعاش أيضًا تحلل السكر لإنتاج الطاقة ، لكنها تتخطى حصاد الطاقة من البيروفات ، وهي عملية تأخذ الأكسجين. بدلاً من ذلك ، يتم تحويل البيروفات إلى منتج فضلات ، وحمض اللاكتيك ، وإطلاقه في مجرى الدم.
قال جليسون إنه من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن خلايا العضلات تنتج حمض اللاكتيك عندما لا تستطيع الحصول على ما يكفي من الأكسجين. وقال "هذا ليس هو الحال. عضلاتك تحصل على الكثير من الأكسجين". ولكن في أوقات الحاجة الشديدة للطاقة ، تتحول العضلات إلى التنفس اللاهوائي لمجرد أنها طريقة أسرع لإنتاج الطاقة.
مصادر أخرى لحمض اللاكتيك
خلايا العضلات ليست المصادر الوحيدة لحمض اللاكتيك. تنتج خلايا الدم الحمراء أيضًا حمض اللاكتيك أثناء تجولها في الجسم ، وفقًا للنص عبر الإنترنت التشريح وعلم وظائف الأعضاء الذي نشرته جامعة ولاية أوريغون. لا تحتوي خلايا الدم الحمراء على الميتوكوندريا - الجزء من الخلية المسؤولة عن التنفس الهوائي - لذلك فهي تتنفس فقط لاهوائية.
تتنفس العديد من أنواع البكتيريا أيضًا لاهوائية وتنتج حمض اللاكتيك كمنتج للنفايات. في الواقع ، تشكل هذه الأنواع ما بين 0.01-1.8 ٪ من أمعاء الإنسان ، وفقًا لمراجعة نشرت في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية. كلما زاد السكر الذي يتناوله هؤلاء الصغار ، زاد إنتاج حمض اللاكتيك.
أكثر غدرا بقليل هي بكتيريا حمض اللاكتيك التي تعيش في أفواهنا. بسبب تأثير الحموضة على اللعاب ، فإن هذه البكتيريا هي أخبار سيئة لمينا الأسنان ، وفقًا لدراسة نشرت في علم الأحياء الدقيقة.
وأخيرًا ، يوجد حمض اللاكتيك بشكل شائع في منتجات الألبان المخمرة ، مثل حليب الزبادي واللبن والكفير. تستخدم البكتيريا في هذه الأطعمة التنفس اللاهوائي لكسر اللاكتوز - سكر الحليب - إلى حمض اللاكتيك. هذا لا يعني أن حمض اللاكتيك نفسه هو منتج ألبان ، فهو نباتي 100 ٪. يحدث ذلك للحصول على اسمه من منتجات الألبان ببساطة لأن كارل فيلهلم ، أول عالم يعزل حمض اللاكتيك ، فعل ذلك من بعض الحليب الفاسد ، وفقًا لدراسة نشرت في المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء.
جسمك على حمض اللاكتيك
من الشائع أن تشعر بحرقان في ساقيك بعد أن تمرين القرفصاء بأوزان ثقيلة ، أو تكمل تمرينًا شاقًا. لكن على عكس الاعتقاد الشائع ، ليس حمض اللاكتيك هو الذي يسبب وجع ، قال جليسون.
تتم معالجة حمض اللاكتيك عن طريق الكبد والقلب. يقوم الكبد بتحويله مرة أخرى إلى سكر. يحولها القلب إلى البيروفات. أثناء التمارين الرياضية ، ترتفع تركيزات حمض اللاكتيك في الجسم لأن القلب والكبد لا يستطيعان التعامل مع الفضلات بسرعة إنتاجها. وقال جليسون: بمجرد الانتهاء من التمرين ، تعود تركيزات حمض اللاكتيك إلى وضعها الطبيعي.
وقال جليسون إن ألم العضلات بعد التمرين له علاقة أكبر بتلف الأنسجة والالتهاب. يؤدي التمرين الصعب إلى تحطيم عضلاتك ، وقد يستغرق الأمر أيامًا حتى يتعافى.
يمكن أن يرتفع حمض اللاكتيك إلى مستويات مهددة للحياة في الجسم ، وفقًا لمراجعة نشرت في Mayo Clinic Proceedings. لكن هذه الحالة ، التي تسمى الحماض اللبني الحاد ، تحدث بسبب مرض حاد أو إصابة ، وليس ممارسة الرياضة. عندما تحرم الأنسجة من الدم بسبب نوبة قلبية أو تعفن الدم ، على سبيل المثال ، تميل إلى الدخول في التنفس اللاهوائي ، مما ينتج حمض اللاكتيك.
قال جليسون: "إنهم يحرمون من الأكسجين".
لكن جليسون قال إنه لم يسمع قط عن حالة من الحماض اللبني الذي يهدد الحياة بسبب ممارسة الرياضة. "سيكون ذلك أكثر من غير المعتاد."
