Молочная кислота — ваш друг, что бы ни говорил фитнес-тренер
Что такое молочная кислота и лактат
Нашему телу постоянно нужна энергия для работы органов и сокращения мышц. С пищей в организм поступают углеводы. В кишечнике они расщепляются до глюкозы, которая затем попадает в кровь и транспортируется в клетки организма, включая мышечные.
В цитоплазме клеток происходит гликолиз — окисление глюкозы до пирувата (пировиноградной кислоты) с образованием АТФ (аденозинтрифосфат, основное топливо организма). Затем за счёт фермента лактатдегидрогеназы пируват восстанавливается до молочной кислоты, которая тут же теряет ион водорода, может присоединить ионы натрия (Na+) или калия (K+) и превращается в соль молочной кислоты — лактат.
Формула молочной кислоты и лактатаКак видим, молочная кислота и лактат — это не одно и то же. Накапливается в мышцах, выводится и перерабатывается именно лактат. Поэтому говорить о молочной кислоте в мышцах некорректно.
До 1970 года лактат считался побочным продуктом, который возникает в работающих мышцах из-за недостатка кислорода. Однако исследования последних десятилетий опровергли это утверждение. Например, Мэтью Рогатски (Matthew J. Rogatzki) в 2015 году выяснил , что гликолиз всегда заканчивается образованием лактата.
Это же утверждает Джордж Брукс (George A. Brooks) из Калифорнийского университета, изучающий молочную кислоту более 30 лет. Накопление лактата показывает только баланс между его производством и устранением и не имеет отношения к аэробному или анаэробному метаболизму.
Лактат всегда формируется во время гликолиза вне зависимости от наличия или недостатка кислорода. Он производится даже в состоянии покоя.
Почему многие не любят молочную кислоту
Миф 1. Молочная кислота вызывает боль в мышцах
Этот миф давно уже опровергли, однако некоторые фитнес-тренеры до сих пор винят лактат в крепатуре, или отложенной боли в мышцах. На самом деле уровень лактата сильно снижается уже через несколько минут после прекращения нагрузки и полностью приходит в норму где-то через час после тренировки.
Таким образом, лактат никак не может вызывать боль в мышцах через 24–72 часа после тренировки. О том, какие механизмы заставляют ваши мышцы болеть после тренировки, можно почитать в этой статье.
Миф 2. Молочная кислота «закисляет» мышцы и вызывает их утомление
Существует распространённое мнение о том, что уровень лактата в крови влияет на работу мышц. Однако на самом деле в этом виноват не лактат, а ионы водорода, которые повышают кислотность тканей. Когда pH-баланс смещается в кислую сторону, наступает ацидоз. Существует немало исследований, доказывающих, что ацидоз негативно влияет на сокращение мышц.
В научной статье «Биохимия метаболического ацидоза, вызванного физическими упражнениями» Роберта Робергса (Robert A. Robergs) указано, что ионы водорода высвобождаются каждый раз, когда АТФ расщепляется до АДФ (аденозиндифосфат) и неорганического фосфата с выделением энергии.
Когда вы работаете со средней интенсивностью, ионы водорода используются митохондриями для окислительного фосфорилирования (восстановления АТФ из АДФ). Когда интенсивность упражнений и потребность организма в энергии возрастает, восстановление АТФ происходит в основном за счёт гликолитической и фосфагенной систем. Это вызывает увеличенное высвобождение протонов и, как следствие, ацидоз.
В таких условиях увеличивается производство лактата для защиты организма от накопления пирувата и поставки NAD+, необходимого для второй фазы гликолиза. Робергс предположил, что лактат помогает справиться с ацидозом, поскольку может переносить ионы водорода из клетки. Таким образом, без увеличенного производства лактата ацидоз и мышечная усталость наступили бы гораздо быстрее.
Лактат не виноват в том, что во время интенсивной нагрузки у вас устают мышцы. Усталость вызывает ацидоз — накопление ионов водорода и смещение pH организма в кислую сторону. Лактат, наоборот, помогает справиться с ацидозом.
Чем лактат полезен для здоровья и физической подготовки
Лактат является источником энергии
В 80–90-х годах Джоржд Брукс доказал , что лактат переходит из мышечных клеток в кровь и транспортируется в печень, где восстанавливается до глюкозы в цикле Кори. После этого глюкоза вновь транспортируется по крови в работающие мышцы и может использоваться для производства энергии и запасаться в виде гликогена.
Более того, даже мышцы могут использовать лактат в качестве топлива. В 1999 году Брукс обнаружил , что тренировки на выносливость снижают уровень лактата в крови, даже когда клетки продолжают производить его в том же количестве. В 2000 году он выяснил, что у выносливых атлетов увеличивается количество молекул-переносчиков лактата, которые быстро перемещают лактат из цитоплазмы клетки в митохондрии.
В дальнейших экспериментах учёные обнаружили внутри митохондрий не только белки-переносчики, но и лактатный энзим дегидрогеназу, которая запускает превращение лактата в энергию.
Учёные сделали вывод, что лактат переносится в митохондрии и сжигается там при участии кислорода для добычи энергии.
Лактат служит источником энергии для мышц. В печени он восстанавливается до глюкозы, которая затем снова используется мышцами или запасается в них в виде гликогена. Кроме того, лактат может сжигаться непосредственно в мышцах для производства энергии.
Лактат увеличивает выносливость
Лактат помогает увеличить потребление кислорода, что тоже положительно влияет на выносливость. Исследование 2006 года показало, что лактат, в отличие от глюкозы, увеличивает количество кислорода, потребляемого митохондриями, что позволяет им выработать больше энергии.
А в 2014 году выяснилось , что лактат снижает ответ на стресс и увеличивает производство генов, вовлечённых в создание новых митохондрий.
Лактат увеличивает количество потребляемого кислорода, так что ваше тело сможет дольше переносить нагрузки.
Лактат защищает мозг
Лактат предотвращает вызванную L-глутаматом эксайтотоксичность. Это патологическое состояние, при котором из-за чрезмерной активности нейронов повреждаются их митохондрии и мембраны и клетка гибнет. Эксайтотоксичность может стать причиной рассеянного склероза, инсульта, болезни Альцгеймера и других заболеваний, связанных с повреждением нервной ткани.
Исследование 2013 года доказало, что лактат регулирует активность нейронов, защищая мозг от эксайтотоксичности.
Кроме того, лактат обеспечивает мозгу альтернативный источник питания, когда глюкозы не хватает. В том же 2013 году учёные выяснили , что незначительное увеличение циркуляции лактата позволяет мозгу нормально функционировать в условиях гипогликемии.
Более того, исследование 2011 года показало, что глюкозы недостаточно для обеспечения энергии во время интенсивной активности синапсов, а лактат может быть эффективным источником энергии, который поддерживает и усиливает метаболизм мозга.
И, наконец, исследование 2014 года доказало, что лактат увеличивает количество норэпинефрина, нейротрансмиттера, который необходим для снабжения мозга кровью и концентрации внимания.
Лактат защищает мозг от эксайтотоксичности, служит источником энергии и улучшает концентрацию внимания.
Лактат способствует росту мышц
Лактат создаёт хорошие условия для роста мышц. Исследование 2015 года доказало, что добавка из кофеина и лактата увеличивает рост мышц даже во время тренировок низкой интенсивности, активируя стволовые клетки и анаболические сигналы: повышая экспрессию миогенина и фоллистатина.
Ещё 20 лет назад учёные обнаружили , что после введения лактата и физических упражнений (плавания) у самцов мышей увеличивается количество тестостерона в плазме крови. Кроме того, повышается количество лютеинизирующего гормона, который также способствует секреции тестостерона. И это, в свою очередь, положительно сказывается на росте мышц.
Лактат увеличивает секрецию гормонов, необходимых для роста мышц.
Как увеличить количество лактата
- Съешьте за час перед тренировкой что-нибудь богатое углеводами: сладкие фрукты, шоколад, злаки. Помните: лактат образуется при распаде глюкозы.
- Постарайтесь выложиться по полной. Например, попробуйте спринт или высокоинтенсивный интервальный тренинг (ВИИТ). Устраивайте такие тренировки два раза в неделю в дополнение к своим обычным нагрузкам, и постепенно ваше тело приучится вырабатывать больше лактата для увеличения выносливости, роста мышц и защиты мозга.
Молочная кислота в мышцах: что это такое, как влияет на организм
Молочная кислота в мышцах: что это такое, как влияет на организм: UnsplashПосле физических нагрузок многие жалуются на боль в мышцах, объясняя это выделением молочной кислоты. Но в медицине считается, что молочная кислота — источник энергии, а не причина болевых ощущений. Откуда берется это вещество в организме и какое на самом деле влияние на него оказывает?
Что такое молочная кислота?
Молочная кислота (лактат) — это органическая кислота, которая образуется при ферментации определенных продуктов, как объясняет журнал WebMD. В организме человека она появляется в процессе окисления глюкозы и становится конечным продуктом гликолиза (распада глюкозы).
Организм использует молочную кислоту в качестве посредника при углеводном обмене. Углеводы усваиваются и циркулируют из кишечника в печень в основном в форме глюкозы. Часть углеводов обходит печень стороной и попадает прямо в кровоток. С кровью они достигают мышц и там преобразуются в молочную кислоту. Затем лактат поступает обратно в кровь и попадает в печень, где превращается в гликоген (резерв углеводов в виде полисахарида). Таким образом организм получает энергию из молочной кислоты, а не напрямую из глюкозы, которая содержится в крови.
Что такое молочная кислота: UnsplashПочему образуется молочная кислота в мышцах? Синтез молочной кислоты происходит, потому что в мышечных волокнах находятся молекулы гликогена. Когда тело человека нуждается в дополнительной энергии, начинается процесс окисления гликогена в мышцах. Организм не сразу может задействовать жировые отложения как источник энергии и сначала использует накопленную в тканях глюкозу. Таким образом, молочная кислота служит промежуточным этапом «питания».
Какие симптомы молочной кислоты в мышцах? К симптомам повышенного содержания молочной кислоты в мышцах относится:
- боль и жжение в мышцах;
- дискомфорт во время движения;
- болезненные ощущения при повышении нагрузки;
- слабость;
- повышенная температура.
Эти симптомы могут проявляться несколько дней, пока уровень лактата в организме не придет в норму. Боль возникает во время восстановления поврежденных мышц. Специалист по физиологии мышц Симеон П. Кернс пишет, что в 2000-х годах было доказано, что негативное воздействие лактата на мышечные волокна незначительное и на физическую работоспособность он не влияет.
После активной тренировки возможны повреждения мембран мышечных клеток. Само по себе это повреждение безболезненно, однако из поврежденной клетки выходит жидкость, что приводит к отеку мышцы. Нервные окончания становятся более чувствительными, поэтому 2–3 дня могут сохраняться болезненные ощущения. Регулярные тренировки сводят к минимуму риск таких повреждений, а значит и боли.
Почему образуется молочная кислота в мышцах: PixabayЧтобы быстрее восстановиться после активной тренировки, профессиональные спортсмены делают не только разминку, но и заминку. Это помогает сократить период восстановления мышечных волокон. Также рекомендуют принимать контрастный душ и посещать баню. Перед тренировкой желательно съесть быстроуглеводный продукт (банан, шоколад), а после нагрузки лучше употреблять белковую пищу.
Польза и вред молочной кислоты, как ее вывести
В организме молочная кислота — это прежде всего источник энергии. Ее главный плюс для организма в том, что в случае необходимости всегда можно получить дополнительную энергию быстро, не дожидаясь липолиза. Вещество снижает усталость в мышцах и позволяет продлить тренировку.
Вред лактата проявляется лишь в том случае, если в организме его слишком много и вещество не удается вовремя нейтрализовать. Оно в избытке скапливается в мышцах, что может привести к таким последствиям:
- прекращение синтеза белка;
- замедление выработки инсулина;
- недостаток креатина;
- повышенная выработка гормона кортизола.
Чтобы избежать риска подобных нарушений, нужно помочь организму справиться с избытком лактата. Как вывести молочную кислоту из мышц? Это можно сделать такими способами:
- Делайте растяжку после тренировки. Пять минут занятий на растяжение мышц, которые были задействованы в тренировке, улучшают кровоток и способствуют выведению лактата из мышечных волокон.
- Употребляйте больше углеводов. Профессиональные спортсмены придерживаются высокоуглеводной диеты, поскольку многие виды спорта истощают запасы гликогена.
- Чередуйте активность во время тренировок. Не стоит всю тренировку работать на пределе возможностей. После выполнения упражнений давайте организму несколько секунд отдыха. Лучшие спортсмены мира сохраняют свою конкурентоспособность благодаря интервальным тренировкам. Интенсивные упражнения создают большую нагрузку на лактат, и организм адаптируется, наращивая митохондрии, чтобы быстро очистить молочную кислоту, как объясняет Миранда Хитти со слов профессора Джорджа Брукса.
- Чередуйте дни тренировок с отдыхом. Организм должен отдыхать и восстанавливаться, иначе молочная кислота будет все время скапливаться в мышцах.
- Примите горячую ванну. Достаточно 10 минут полежать в горячей воде, чтобы кровообращение ускорилось и активизировался метаболизм. В воду можно добавить эфирные масла или морскую соль для расслабления.
- Пейте больше воды. Обильное питье ускоряет обмен веществ, выводит из организма токсины.
Как снять боль от молочной кислоты в мышцах? Если уровень лактата уже достиг высокого уровня и боль не дает покоя, используйте согревающие кремы и мази. Они улучшают кровообращение и способствуют ускорению метаболизма. С этими средствами хорошо сделать массаж.
Сегодня доказано, что молочная кислота — это источник энергии, который спасает спортсменов от истощения, а не вызывает в мышцах дискомфорт. Жжение и боль вызывают повреждение мышечных волокон. Зная это, сможете составить правильный план тренировок и питания, который позволит поддерживать оптимальный уровень молочной кислоты в организме. Если же самостоятельно привести в норму уровень лактата не получается, обратитесь за консультацией к врачу.
Внимание! Материал носит лишь ознакомительный характер. Не следует прибегать к описанным в нем методам лечения без предварительной консультации с врачом.
Источники:
- Mederic M. Hall. Lactate: Friend or Foe // PubMed. — 2016. — Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26972271/
- Miranda Hitti. Lactic Acid Gets an Image Makeover // WebMD. — 2006. — Режим доступа: https://www.webmd.com/fitness-exercise/news/20060421/lactic-acid-gets-image-makeover
- Simeon P. Cairns. Lactic acid and exercise performance : culprit or friend? // PubMed. — 2006. — Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16573355/
- What to Know About Lactic Acid in Food // WebMD. — Режим доступа: https://www.webmd.com/diet/what-to-know-about-lactic-acid-food#1
Оригинал статьи: https://www.nur.kz/health/healthy-lifestyle/1802667-molocnaa-kislota-v-myscah-cto-eto-takoe-vred-i-polza-dla-organizma/
Молочная кислота в организме человека — как избавиться от боли.
А вы знаете, что молочная кислота в мышцах является причиной жжения во время тренировок? От нее же мышцы могут болеть и после нагрузки. Это такое специфическое ощущение, которое знакомо каждому, кто когда-либо брал в руки тяжести. Жжение и боль – главные симптомы накопления молочной кислоты в мышцах.
Немного теории
Начнем с того, что универсальным источником энергии для организма является глюкоза. Она с помощью ферментной системы организма окисляется до молекул воды и углекислого газа через образование промежуточных веществ. При этом выделяется та самая энергия, благодаря которой мы живем.
Процессов разложения глюкозы несколько: это гликолиз, аэробный распад глюкозы и т. д. Речь сейчас не об этом, мы же не на уроке биохимии. Отличаются эти процессы, в частности, наличием определенных промежуточных продуктов.
Ферменты – молекулы-помощники белковой природы, которые многократно ускоряют все биохимические реакции в клеточках нашего тела.
Кстати, переработка глюкозы происходит в каждой клетке. Ведь каждая клетка ведет себя как самостоятельная структура, способная обеспечить себя подобно состоявшемуся мужчине. Она получает «доход» в виде питательных веществ и «тратит» его на свои нужды, чтобы хорошо и комфортно жить. Разве что в клетке все гораздо сложнее.
Человек – организм аэробный. То есть мы не сможем жить без воздуха. Нам нужен кислород, чтобы расщеплять глюкозу. Но некоторые наши клетки научились короткое время жить и без кислорода.
Поэтому есть аэробный путь расщепления глюкозы, с образованием, например, пировиноградной кислоты (или пирувата), и анаэробный – с образованием лактата (той самой молочной кислоты, о которой идет речь). Мышцы именно так и добывают энергию во время тяжелых физических нагрузок, когда поступление кислорода затруднено, а работать-то надо.
Обычно процесс выведения лактата из мышц опережает его накопление. Если вы испытываете жжение, то это симптомы того, что молочной кислоты накапливается больше, чем выводится.
Лактат – кислота, она закисляет среду, в которой находится. Рецепторы на мышечных клетках раздражаются, а мы ощущаем то самое знакомое жжение.
В интернете можно встретить информацию, что лактат – это ион молочной кислоты. Запомните, что в биохимии лактатом принято называть саму молочную кислоту.
Жжение во время тренировок
Жжение наступает довольно быстро на первых тренировках. Со временем организм адаптируется к нагрузке и организует биохимическую машину так, что лактат быстро выводится из мышц. А рецепторы не успевают среагировать на ее высокую концентрацию.
Таким образом, опытный спортсмен или чувствует кратковременное жжение, или совсем не чувствует его.
Говорят, что работа через такое неприятное ощущение в мышцах вырабатывает выносливость. Это верное мнение, но можно еще и другим путем – регулярностью, каждую тренировку увеличивая время нагрузки. При этом не нужно долго терпеть жжение. Со временем это поможет вам избавиться от накопления молочной кислоты в мышцах.
Жжение никак не стимулирует рост мышечного волокна.
Жжет в данном случае – не значит растет. Просто ваши миофибриллы «кушают» и выделяют АТФ, чтобы дальше сокращаться.Кстати, чтобы ваши мышцы эффективнее работали, перед тренировкой запаситесь углеводами. Иными словами, перекусите. Тогда нагрузка будет более эффективной.
Если ваша цель — не набор массы, а похудение, можете в качестве резерва использовать ваши внутренние запасы. Но помните, тренировка будет значительно более тяжелой. Сначала у вас заметно иссякнет запас гликогена в мышцах и печени, а затем начнет расходоваться жир. Для восстановления ресурсов все равно нужно будет употреблять углеводы, только в меньшем количестве.
Чтобы увеличить выносливость некоторые спортсмены принимают креатин, или готовую молочную кислоту. Чаще всего употребляют именно креатин.
Молочная кислота в мышцах вызывает довольно сильное жжение. И чем дальше работать с этим жжением, тем сильнее будет боль, от которой мы хотим избавиться.
Если вы чувствуете что мышцы закисляются, подольше отдохните после упражнения. Если жжение возникает часто и начинается уже на 3–4 повтор, перед тренировкой и во время нее съешьте что-либо, содержащее быстрые углеводы. Это может быть обычная еда или специальный спортивный напиток.
Если вы стремитесь накачать мышцы, жжение во время тренировки – ваш враг. Старайтесь допускать его как можно реже.
Специфическая боль в течение 1–2 дней после тяжелой нагрузки говорит о том, что ваши мышцы растут.
А молочная кислота – это промежуточный продукт анаэробного распада глюкозы. Она является причиной жжения в мышцах во время тренировки и может доставлять вам дискомфорт еще спустя некоторое время. На рост мышц не влияет, а работать мешает.
Как уменьшить период болей и жжения
Питание, сон, зарядка
Некоторые бодибилдеры сообщают, что продолжительность таких болей можно резко уменьшить, если принимать в виде добавок глютамин. Мы бы добавили к нему и L-карнитин, который помогает быстрее доставлять в мышцы молекулы глюкозы, расщепляя жировые клетки.
И креатин – он заметно увеличивает скорость выведения молочной кислоты из мышц.Потребляйте нужное вашему организму количество БЖУ. Спите достаточное количество часов. Разминайтесь дома после тренировок. Чтобы вывести молочную кислоту из мышц, нужно ее «разогнать» по телу кровью.
Пейте много воды. Кровь становится менее вязкой и легче расходится по телу, быстрее «омывая» все его части, что тоже помогает избавиться от боли.
Сауны, горячие ванны
Чтобы избавиться от молочной кислоты, можно посещать сауны. Это эффективное лечение болей и жжения. Если ваш организм хорошо переносит повышенную температуру окружающей среды – этот вариант для вас. Посидеть в сауне можно после тренировки.
Желательно, чтобы рядом был бассейн с не слишком прохладной водой. Очень удобно и приятно после сауны в него нырнуть, охладить тело и вновь погреться в сауне.
Вместо сауны можно использовать горячую ванну. Насыпьте туда морской соли, полежите минут 10. Если нужно охладить тело – используйте прохладную воду.
Вышеперечисленные мероприятия ускоряют вывод молочной кислоты из тела и тонизируют ваши кровеносные сосуды. Это поможет вам не только быстро избавиться от лактата, но и улучшить самочувствие.
Массаж
Любой массажист знает, как вывести молочную кислоту из мышц. Массаж сразу после тренировки не только помогает расслабить напряженные мышцы, но и может точечно выгнать молочную кислоту из них.
Делайте массаж после тренировки, это заметно улучшит ваше самочувствие. Мы не рекомендуем подпускать массажистов близко к своей шее. Удостоверьтесь, что у него есть медицинское образование, а не только сертификат после 30-дневного цикла по массажу.
Режим тренировок
Режим тренировок – это профилактика и лечение болей в мышцах.
Внимание новичкам! Чтобы не испортить впечатление о тренажерном зале после первого посещения, дозируйте нагрузку.
Во-первых, начинайте с малых весов. Пусть они будут для вас легкими. Ваша задача – научиться правильной технике. Потом уже вы будете наращивать веса и работать над увеличением объема своих мышц.
Во-вторых, обратите внимание на количество повторов. Неготовая мышца запросто утонет в лактате после 3 подходов, состоящих из 10 повторений. Поэтому делайте 2 подхода. Возможно, тренер скажет вам делать именно 3, или даже 4.
Приведем пример классических ошибок тренеров в фитнес-клубе. Пришел новичок, который никогда до этого не занимался. Мышц нет, массы нет, сил тоже нет. И тренер ему предлагает:
- Жим лежа 3 подхода по 10 раз.
- Жим на наклонной скамье 3 подхода по 12 раз.
- Разведение гантелей… Постойте, а у него уже нет сил. Нет сил!
Вместо пустого грифа тренер повесил еще 10 кг, потому что 20 – это слишком мало, на его взгляд. Он же тренер.
В итоге парень делает все, как может. И именно столько раз, сколько ему сказали. И потом на неделю выпадает из жизни. К сожалению, такое часто встречается.
Первый месяц тренировок учитесь технике, укрепляйте связки с небольшими весами. Первую тренировку (да и вторую) выполняйте по 2 подхода на всех упражнениях. А если вы хотите за месяц подготовиться к лету – тогда просто оставайтесь дома.
В последнее время все больше людей занимается спортом. Многие хотят как можно скорее добиться желаемого результата, поэтому переусердствуют на тренировках. В итоге, после очередной тренировки человек испытывает боль в мышцах. Она возникает в результате накапливания молочной кислоты.
Накапливание молочной кислоты в мышцах приводит к ряду неприятных ощущений: к боли в различных группах мышц, общей слабости и даже к повышенной температуре. Такое состояние может длиться несколько дней и даже несколько недель. Все зависит от того, насколько сильной была физическая нагрузка.
Не всегда такое состояние возникает после тренировок. Иногда даже длительная прогулка способна спровоцировать такое состояние. Но оно, как правило, быстро проходит и болевые ощущения не доставляют особого дискомфорта.
Откуда берется молочная кислота
При любой физической нагрузке задействованы наши мышцы. Чтобы мышцы нормально выполняли свои биохимические функции, им требуется поглощать достаточное количество кислорода. При помощи кислорода мышцы пополняют запасы энергии (обновляют АТФ). При физических нагрузках мышцы сокращаются очень интенсивно. Поэтому чем интенсивнее сокращаются мышцы, тем больше им требуется кислорода.
Особенность нашего организма состоит в том, что интенсивное сокращение мышц приводит к блокировке поступления кислорода. Во время интенсивной нагрузки местный кровоток замедляется, а вследствие этого замедляется и поступление кислорода в мышцы. В итоге получается, что наши мышцы нуждаются в кислороде, но в то же время они ограничивают кровоток и уменьшают приток кислорода.
Но несмотря на это, нагрузка на мышцы все равно продолжается, и поэтому мышцы ищут новые источники энергии. В результате в мышцах производится АТФ без кислорода, в анаэробном режиме. Гликоген, содержащийся в мышцах, помогает производить энергию без кислорода.
Но в результате такого получения энергии вырабатываются местные выделения, которые называются молочной кислотой. При затрудненном кровотоке молочная кислота из мышечных тканей выводится с трудом, поэтому она накапливается в мышцах.
Два основных компонента молочной кислоты — водород и анион лактата. Кислота понижает уровень РН в мышцах, в результате чего человек испытывает боль и жжение. Но не смотря на это, молочную кислоту относят к группе мягких кислот.
Почему болят мышцы
Большая часть молочной кислоты, которая вырабатывается во время физических нагрузок, очень быстро выводится самостоятельно из мышечных волокон — максимум в течение двух-трех дней после ее выработки. Она не задерживается в организме на длительный период. Поэтому та боль, которую человек ощущает спустя трое суток после тренировки, никак не связана с молочной кислотой.
Однако, несмотря на то, что молочная кислота покидает мышечные волокна через двое суток, она способна спровоцировать их повреждение. В результате этого человек будет ощущать сильную мышечную боль до тех пор, пока мышцы не восстановятся.
Если человек испытывает чувство жжения в мышцах во время тренировки, это еще не означает, что он будет испытывать боль в последующие пару дней. Однако, если чувство жжения слишком сильное, то стоит прекратить тренировку или ослабить упражнения, так как есть вероятность того, что молочная кислота выработалась в большом количестве и мышечные волокна будут сильно повреждены.
К развитию болевых ощущений в мышцах может привести не только молочная кислота, но и синдром отсроченной мышечной боли. Что же это такое? Такая разновидность болевых ощущений получила свое название благодаря тому, что она появляется спустя некоторое время после тренировки. Хотя мышцы и начинают болеть почти сразу, но к этой боли приводит избыточное количество молочной кислоты. Через пару дней она выводится и к этому времени о себе дает уже знать другой тип боли — травматическая боль.
Она возникает из-за сильной физической нагрузки, которая влечет за собой деформацию и повреждение мышечных волокон, например растяжение. Такой тип боли проходит самостоятельно приблизительно через неделю. Но если случаи тяжелые, то человеку приходится обращаться за помощью к врачу.
Еще одна причина, которая приводит к развитию синдрома отсроченной боли — развитие воспалительного процесса, который протекает в мышцах. Это вполне нормально. Ведь в мышечные волокна начинают поступать те иммунные клетки, которые необходимы для запуска процесса регенерации мышечной ткани.
Как избавиться от молочной кислоты
При избыточной выработке молочной кислоты от нее необходимо избавиться. Это снизит риск развития отсроченного болевого синдрома и чувства жжения. К сожалению, полностью вывести молочную кислоту из организма самостоятельно не удастся, но можно ускорить этот процесс.
Посещение сауны
Под воздействием высоких температур кровеносные сосуды и мышечные волокна расширяются, а кровоток становится более интенсивным. В результате молочная кислота выводится быстрее. Но нельзя проводить в сауне много времени без перерыва, иначе можно сделать только хуже. Схема посещения сауны должна быть приблизительно такой: первый подход — 10 минут, после чего нужно выйти из кабинки на минут пять, второй подход — 15 минут и перерыв — 5 минут. За день в сауне можно провести не более часа. А завершить эту процедуру рекомендуется прохладным душем.
Существуют противопоказания к посещению сауны. Например, людям, страдающим от сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний посещать парилку не рекомендуется.
Горячая ванна
Не всегда есть возможность посетить или сауну. Поэтому можно заменить их обычной горячей ванной. Необходимо в ванну набрать воду настолько горячую, насколько вы сможете вытерпеть. Просидеть в ванной нужно не менее 10 минут, но следите за тем, чтобы горячая вода не покрывала кожу в области сердца. Через десять минут облейтесь прохладной водой и побудьте немного не в ванной.
Затем повторите процедуру с самого начала еще раз. За раз можно делать не более пяти таких циклов. После окончания разотрите мышцы махровым полотенцем.
Горячие ванны противопоказаны беременным женщинам, при менструации и людям с повышенным давлением.
Употребление большого количества жидкости
Чтобы вывести как можно быстрее молочную кислоту, необходимо в первые сутки после тренировки выпить как можно больше воды. Можно пить зеленый чай, который является прекрасным антиоксидантом. Но не стоит употреблять этого напитка слишком много, так как зеленый чай может повысить давление.
Если у вас повышенное артериальное давление, то от зеленого чая лучше отказаться и отдать предпочтение очищенной негазированной воде. В день нужно выпить не менее четырех литров жидкости.
Чтобы в будущем не страдать от боли в мышцах после тренировок, рекомендуется составить схему занятий, чтобы мышцы слишком сильно не перегружались за одно занятие. Лучше всего чередовать упражнения на разные группы мышц. Также, если вы во время тренировки ощущаете сильную усталость или жжение, то лучше прекратить ее и дать организму отдохнуть пару дней.
Когда только начинаешь заниматься спортом, делаешь определенный комплекс упражнений, проводишь усиленную тренировку – после завершения такой тренировки определенно чувствуешь боль в мышцах, общую слабость тела. Это продолжается не только первые несколько часов, а даже следующие 1-2 дня. Почему так происходит? Ответ прост: в мышцах скапливается молочная кислота, и организму нужно время, чтобы ее вывести. Однако, этот процесс можно ускорить несколькими способами — об этом расскажем в данной статье.
Итак, вы решили заняться спортом, выполнили целый ряд физических упражнений, ваши мышцы получили хорошую нагрузку. Как известно, физическая нагрузка снижает приток крови и кислорода к мышцам, поэтому мышце необходим другой источник энергии для выполнения упражнений. При отсутствии кислорода энергию дает содержащийся в мышцах гликоген. В процессе выработки энергии также выделяется молочная кислота (основные ее компоненты – анион лактата и водород), которая в условиях снижения кровотока крайне медленно выводится из мышц, соответственно, скапливается в них, снижая уровень ph в мышечной ткани, что вызывает ощущение жжения и боль.
Симптомы
- Боль в мышцах, жжение.
- Общая слабость, разбитость.
- При попытках сделать еще пару упражнений боль усиливается.
- Иногда – трудно поднять руки, трудности при ходьбе.
- Редко – повышение температуры тела.
На следующий день дискомфорт не проходит. Дело в том, что молочная кислота самостоятельно выводится из мышечной ткани в течение 1-2 суток, после чего все болевые ощущения спадают. Если вас беспокоит боль в мышцах спустя 2-3 дня после тренировки, то с молочной кислотой это не связано, скорее всего, произошла травма (растяжение, ушиб и т.д.).
Как избавиться от молочной кислоты?
Чтобы ускорить выведение молочной кислоты из мышечных волокон, а вместе с этим и снизить неприятные ощущения в мышцах, следует воспользоваться следующими рекомендациями:
- Разогрев мышц – перед интенсивной физической нагрузкой подготовьте к ней ваши мышцы. Сделайте небольшую разминку с элементарными упражнениями – так вы сообщите организму о своих намерениях провести усиленную тренировку.
- Построение тренировочной программы – не начинайте занятия спортом с больших нагрузок, начните с простых упражнений, постепенно усиливая их интенсивность, затем переходите к сложным. Даже когда вы освоите все упражнения, рекомендуется чередовать короткие интенсивные тренировки с длительными занятиями на выносливость.
- Растяжка – сразу после тренировки выполните комплекс упражнений по растяжке мышц, которые нагружали. Растяжка снизит боль и смягчит последствия перегрузок. Также можно после тренировки 5-7 минут в спокойном ритме поработать на велотренажере или беговой дорожке.
- Пейте больше жидкости – при физических нагрузках следует пить не менее 3 литров воды в сутки, а лучше 4-5 литров. Причем не только в день тренировки, но и на следующий день. Вместо воды можно пить зеленый чай, но никак не кофе или алкоголь. А при повышенном давлении – только воду.
- Правильное питание – отлично помогают вывести молочную кислоту вишневый и гранатовый сок, а также отвар крапивы, боярышника, плодов шиповника. Да и вообще, любые овощи, фрукты, зелень – это ваши союзники.
- Баня или сауна – отличный способ решения данной проблемы. Под воздействием высокой температуры кровеносные сосуды расширяются, а ток крови ускоряется, в результате чего скопившаяся в мышцах молочная кислота выводится быстрее. Достаточно провести в парилке 5 минут, затем облиться прохладной водой (повторить процедуру 2-3 раза).
- Горячая ванна – как заменитель парилки. Восстановите дыхание после тренировки, дождитесь нормализации пульса и минут на 10 погружайтесь в горячую ванну, затем ополоснитесь холодной водой, затем снова в горячую ванну и так 3-4 раза. При проблемах с сердцем, сахарном диабете, болезнях сосудов лучше вместо горячей ванны использовать контрастный душ.
- Массаж после тренировки – массаж успокоит мышцы, расслабит их. Лучше всего доверить такой массаж профессионалу, который поможет вашим мышцам отойти от нагрузки. Но можно провести массаж самостоятельно – это тоже будет иметь свой эффект.
Некоторые начинающие спортсмены ищут в интернете названия медицинских препаратов (таблеток, экстрактов, мазей), которые должны помочь вывести молочную кислоту из мышц. Но подумайте: зачем нужны таблетки, если можно обычными способами избавиться от этой жидкости? Жжение и боль в мышцах после тренировки можно снизить достаточно легко, а со временем ваши мышцы адаптируются к нагрузкам и смогут справляться самостоятельно.
Достаточно часто эффективность тренировок спортсмены оценивают по тому, как сильно у них болят мышцы. Хорошая тренировка — это когда утром после вечерней нагрузки ты буквально не в состоянии встать с кровати, потому что болит каждая клетка тела. Ноги не двигаются, руки не поднимаются, иногда даже достать с верхней полки чашку для традиционного утреннего кофе становится сложно. «Ура! Я отлично поработал, у меня растут мышцы!» — именно так думает будущий Мистер или Мисс Вселенная. Но далеко не все догадываются, что причиной боли, скорее всего, стала накопившаяся в мышцах молочная кислота. И это вовсе не так замечательно, как кажется. Разберемся, что это за «зверь», чем это вещество может быть опасно и как его вывести.
Причины появления
Химические тайны появления молочной кислоты сложны, но объяснить их можно просто. Начнём с того, что во время упражнений мышцы активно потребляют кислород, восполняя потраченную энергию. Ведь нужно же им откуда-то брать силу для очередного подхода к штанге? И чем больше вы работаете над собой, тем в большем количестве кислорода они нуждаются. Вроде бы всё логично. Но проблема в том, что быстрое сокращение мышц блокирует поступление кислорода. То есть получается, что без топлива не обойтись — но и взять его неоткуда. А происходит это из-за того, что во время нагрузки местный кровоток снижается и становится медленнее «подвоз» кислорода к работающим мышцам.
Сильная боль в мышцах после тренировки — признак избыточного количества молочной кислоты
Этот замкнутый круг приводит к тому, что мышцам приходится изобретать альтернативный источник энергии, и они начинают работать без кислорода, то есть анаэробно . Это происходит благодаря расщеплению глюкозы, которая всегда есть в организме. И как раз побочным эффектом этого процесса становится образование в мышцах молочной кислоты, которая не выводится вовремя из-за сниженного кровотока. Как любая кислота, она понижает естественный уровень PH. Отсюда возникают неприятные ощущения в натренированных мышцах, боль и жжение. Но это не все проблемы, которые «молочка» может принести.
Последствия образования молочной кислоты в мышцах
Обычно молочная кислота быстро выходит из организма, который естественным образом старается себя обезопасить. Для этого достаточно подождать от нескольких часов до двух дней. Но за это время вещество успевает повредить мышечные волокна, из-за чего боль в мышцах часто чувствуется и через продолжительное время после тренировки. Неприятные ощущения могут оставаться в теле до тех пор, пока мускулы полностью не восстановятся и не начнут работать в полную силу. Спортивные врачи называют это явление «синдромом отсроченной мышечной боли», который связан с получением микротравм во время занятий спортом.
Опытные спортсмены способны почувствовать тот момент, когда необходимо слегка понизить темп, чтобы избежать перенапряжения — и, как следствие, мышечных болей.
Постоянное накапливание молочной кислоты может привести к неприятным последствиям, таким как:
- боль в разных группах мышц, причём иногда эти ощущения бывают настолько сильными, что приходится обращаться за помощью к врачам;
- состояние общей слабости, когда вместо прилива сил от удачной тренировки в теле появляется чувство подавленности и разбитости;
- повышение температуры тела (как при воспалительных процессах).
Впрочем, на каждого конкретного человека молочная кислота действует по-своему: кто-то может долго ощущать её воздействие, а для кого-то даже самая изнурительная тренировка окажется безопасной. Но в любом случае забывать о правильной подготовке к походу в спортзал не стоит.
Как подготовиться к тренировке
Если вы хотите обезопасить организм от ненужного стресса при занятиях спортом, достаточно придерживаться простых правил. Особенно они важны для тех, кто постоянно испытывает мышечные боли, мешающие полноценно тренироваться. Итак, не забывайте о следующих моментах:
- обязательно разогревайтесь перед началом основной части тренировки, пусть это будет быстрая ходьба, лёгкий бег, растяжка — любое движение, которое приведёт мышцы в тонус и подготовит их к нагрузке;
- правильно выстраивайте тренировку: не пытайтесь объять необъятное, не надо увеличивать количество подходов или навешивать на штангу новый блин, если организм не готов к увеличению нагрузки;
- продумывайте план тренировок: разделяйте задействованные мышцы по дням недели, дайте тем же бицепсам отдохнуть пару дней, а в это время качайте четырехглавую мышцу бедра;
- не забывайте после каждого подхода делать небольшой перерыв (хотя бы 30 секунд), этот отдых позволит телу частично вывести молочную кислоту и вернуть кислород в мышцы;
- в конце занятия обязательно потяните мышцы, над которыми вы работали (5 минут будет вполне достаточно), потому что даже такая растяжка придаст уставшим мускулам эластичность и ускорит восстановительный процесс.
Предварительная разминка — обязательное условие правильной тренировки
Как вывести молочную кислоту из организма
Если неприятные ощущения после тренировки всё же появились, уменьшить боль помогут приёмы, которые легко применить и в домашних условиях. Методы, помогающие избавиться от молочной кислоты, хорошо известны спортсменам, но не все ими регулярно пользуются. Как показывает практика, совершенно напрасно. Рассмотрим основные способы нейтрализации этого вещества.
Поход в баню или саунуОдин из самых действенных способов борьбы с ненужной «молочкой». Кровь начинает активно разносить кислород по всему организму и достигает тех самых мышц, которые хорошо потрудились. Правда, надо быть осторожным и не переусердствовать с парилкой, особенно если есть противопоказания к посещению бани или сауны (например, сахарный диабет или гипертония). Даже если со здоровьем всё в порядке, при посещении сауны нужно придерживаться определённых правил и соблюдать рекомендуемую схему:
- первый заход — 10 минут, потом 5 минут перерыв;
- второй заход — 20 минут, перерыв можно оставить таким же;
- третий заход — 30 минут.
После парилки следует принять холодный душ или окунуться в бассейн, чтобы привести в тонус разогретые и расслабленные мышцы.
Горячая ваннаГорячий воздух и высокая температура усиливают кровоток в мышцах, который замедляется во время спортивных занятий.
Если же сауна или баня вам недоступна, то есть ещё способ выгнать молочную кислоту – после тренировки примите ванну. Здесь схема действия практически такая же, как и в случае посещения парной. Для начала наберите очень горячую воду, какую только сможете выдержать. Потом придерживайтесь такой программы:
- полежите в ванне 10 минут таким образом, чтобы область сердца не была покрыта водой;
- выйдите из ванны минут на 5;
- добавьте горячей воды и повторите процедуру от 3 до 5 раз.
После ванны примите прохладный душ и устройте самомассаж — жёстким полотенцем или специальной мочалкой. Это также поможет разогнать кровоток и сократит время восстановления мышц.
Приём жидкости во время тренировок и после нихПрием жидкости во время тренировки помогает вывести молочную кислоту
Соблюдение водного баланса — одна из заповедей спортсмена и вообще человека, ведущего здоровый образ жизни . Не забывайте о том, что при интенсивных занятиях спортом организму требуется гораздо больше жидкости, чем обычно (не менее трёх литров в день). Обильное питьё помогает ускорить обменные процессы и вывести продукты распада гораздо быстрее.
Что лучше пить? Тут вопрос индивидуальный. Если у вас нет склонности к повышению давления, то лучше всего заваривать свежий зелёный чай, потому что он является отличным антиоксидантом. Если же предпосылки для гипертонии есть, то просто пейте чистую негазированную воду. Главное, не забывайте об этом.
Массаж
Ещё одним способом выведения молочной кислоты из мышц может стать массаж. Не зря профессиональные спортсмены не могут обойтись без личного массажиста, иначе восстанавливаться после тренировок им было бы гораздо сложнее. За неимением личного массажиста размять уставшие мышцы можно в любом салоне или фитнес-клубе.
Совместите приятное с полезным: попросите сделать массаж свою вторую половину. Даже простое разминание мышц в этом случае поможет разогнать кровоток и расслабиться.
С опытом вы научитесь понимать, какую интенсивность тренировки выбрать, когда лучше остановиться и какой тип восстановления выбрать, чтобы избежать неприятных последствий и не давать молочной кислоте накапливаться. Кроме того, натренированные мышцы будут не так болезненно реагировать на физическую нагрузку, что также сократит время восстановления. Так что решить проблему несложно, нужно лишь прислушиваться к себе и своим ощущениям, а также регулярно и аккуратно тренироваться.
Достаточно часто эффективность тренировок спортсмены оценивают по тому, как сильно у них болят мышцы. Хорошая тренировка — это когда утром после вечерней нагрузки ты буквально не в состоянии встать с кровати, потому что болит каждая клетка тела. Ноги не двигаются, руки не поднимаются, иногда даже достать с верхней полки чашку для традиционного утреннего кофе становится сложно. «Ура! Я отлично поработал, у меня растут мышцы!» — именно так думает будущий Мистер или Мисс Вселенная. Но далеко не все догадываются, что причиной боли, скорее всего, стала накопившаяся в мышцах молочная кислота. И это вовсе не так замечательно, как кажется. Разберемся, что это за «зверь», чем это вещество может быть опасно и как его вывести.
Причины появления
Химические тайны появления молочной кислоты сложны, но объяснить их можно просто. Начнём с того, что во время упражнений мышцы активно потребляют кислород, восполняя потраченную энергию. Ведь нужно же им откуда-то брать силу для очередного подхода к штанге? И чем больше вы работаете над собой, тем в большем количестве кислорода они нуждаются. Вроде бы всё логично. Но проблема в том, что быстрое сокращение мышц блокирует поступление кислорода. То есть получается, что без топлива не обойтись — но и взять его неоткуда. А происходит это из-за того, что во время нагрузки местный кровоток снижается и становится медленнее «подвоз» кислорода к работающим мышцам.
Сильная боль в мышцах после тренировки — признак избыточного количества молочной кислоты
Этот замкнутый круг приводит к тому, что мышцам приходится изобретать альтернативный источник энергии, и они начинают работать без кислорода, то есть анаэробно . Это происходит благодаря расщеплению глюкозы, которая всегда есть в организме. И как раз побочным эффектом этого процесса становится образование в мышцах молочной кислоты, которая не выводится вовремя из-за сниженного кровотока. Как любая кислота, она понижает естественный уровень PH. Отсюда возникают неприятные ощущения в натренированных мышцах, боль и жжение. Но это не все проблемы, которые «молочка» может принести.
Последствия образования молочной кислоты в мышцах
Обычно молочная кислота быстро выходит из организма, который естественным образом старается себя обезопасить. Для этого достаточно подождать от нескольких часов до двух дней. Но за это время вещество успевает повредить мышечные волокна, из-за чего боль в мышцах часто чувствуется и через продолжительное время после тренировки. Неприятные ощущения могут оставаться в теле до тех пор, пока мускулы полностью не восстановятся и не начнут работать в полную силу. Спортивные врачи называют это явление «синдромом отсроченной мышечной боли», который связан с получением микротравм во время занятий спортом.
Опытные спортсмены способны почувствовать тот момент, когда необходимо слегка понизить темп, чтобы избежать перенапряжения — и, как следствие, мышечных болей.
Постоянное накапливание молочной кислоты может привести к неприятным последствиям, таким как:
- боль в разных группах мышц, причём иногда эти ощущения бывают настолько сильными, что приходится обращаться за помощью к врачам;
- состояние общей слабости, когда вместо прилива сил от удачной тренировки в теле появляется чувство подавленности и разбитости;
- повышение температуры тела (как при воспалительных процессах).
Впрочем, на каждого конкретного человека молочная кислота действует по-своему: кто-то может долго ощущать её воздействие, а для кого-то даже самая изнурительная тренировка окажется безопасной. Но в любом случае забывать о правильной подготовке к походу в спортзал не стоит.
Как подготовиться к тренировке
Если вы хотите обезопасить организм от ненужного стресса при занятиях спортом, достаточно придерживаться простых правил. Особенно они важны для тех, кто постоянно испытывает мышечные боли, мешающие полноценно тренироваться. Итак, не забывайте о следующих моментах:
Что нужно для безопасного управления автомобилем?Осенью световой день уменьшается, и дополнительная энергия и тепло требуются не только автомобилям, но и их владельцам. Для безопасного управления автомобилем важно чувствовать себя бодрым и энергичным. Горячий кофе повышает……
- обязательно разогревайтесь перед началом основной части тренировки, пусть это будет быстрая ходьба, лёгкий бег, растяжка — любое движение, которое приведёт мышцы в тонус и подготовит их к нагрузке;
- правильно выстраивайте тренировку: не пытайтесь объять необъятное, не надо увеличивать количество подходов или навешивать на штангу новый блин, если организм не готов к увеличению нагрузки;
- продумывайте план тренировок: разделяйте задействованные мышцы по дням недели, дайте тем же бицепсам отдохнуть пару дней, а в это время качайте четырехглавую мышцу бедра;
- не забывайте после каждого подхода делать небольшой перерыв (хотя бы 30 секунд), этот отдых позволит телу частично вывести молочную кислоту и вернуть кислород в мышцы;
- в конце занятия обязательно потяните мышцы, над которыми вы работали (5 минут будет вполне достаточно), потому что даже такая растяжка придаст уставшим мускулам эластичность и ускорит восстановительный процесс.
Предварительная разминка — обязательное условие правильной тренировки
Как вывести молочную кислоту из организма
Если неприятные ощущения после тренировки всё же появились, уменьшить боль помогут приёмы, которые легко применить и в домашних условиях. Методы, помогающие избавиться от молочной кислоты, хорошо известны спортсменам, но не все ими регулярно пользуются. Как показывает практика, совершенно напрасно. Рассмотрим основные способы нейтрализации этого вещества.
Поход в баню или саунуОдин из самых действенных способов борьбы с ненужной «молочкой». Кровь начинает активно разносить кислород по всему организму и достигает тех самых мышц, которые хорошо потрудились. Правда, надо быть осторожным и не переусердствовать с парилкой, особенно если есть противопоказания к посещению бани или сауны (например, сахарный диабет или гипертония). Даже если со здоровьем всё в порядке, при посещении сауны нужно придерживаться определённых правил и соблюдать рекомендуемую схему:
- первый заход — 10 минут, потом 5 минут перерыв;
- второй заход — 20 минут, перерыв можно оставить таким же;
- третий заход — 30 минут.
После парилки следует принять холодный душ или окунуться в бассейн, чтобы привести в тонус разогретые и расслабленные мышцы.
Горячая ваннаГорячий воздух и высокая температура усиливают кровоток в мышцах, который замедляется во время спортивных занятий.
Если же сауна или баня вам недоступна, то есть ещё способ выгнать молочную кислоту – после тренировки примите ванну. Здесь схема действия практически такая же, как и в случае посещения парной. Для начала наберите очень горячую воду, какую только сможете выдержать. Потом придерживайтесь такой программы:
- полежите в ванне 10 минут таким образом, чтобы область сердца не была покрыта водой;
- выйдите из ванны минут на 5;
- добавьте горячей воды и повторите процедуру от 3 до 5 раз.
После ванны примите прохладный душ и устройте самомассаж — жёстким полотенцем или специальной мочалкой. Это также поможет разогнать кровоток и сократит время восстановления мышц.
Приём жидкости во время тренировок и после нихПрием жидкости во время тренировки помогает вывести молочную кислоту
Соблюдение водного баланса — одна из заповедей спортсмена и вообще человека, ведущего здоровый образ жизни . Не забывайте о том, что при интенсивных занятиях спортом организму требуется гораздо больше жидкости, чем обычно (не менее трёх литров в день). Обильное питьё помогает ускорить обменные процессы и вывести продукты распада гораздо быстрее.
Что лучше пить? Тут вопрос индивидуальный. Если у вас нет склонности к повышению давления, то лучше всего заваривать свежий зелёный чай, потому что он является отличным антиоксидантом. Если же предпосылки для гипертонии есть, то просто пейте чистую негазированную воду. Главное, не забывайте об этом.
Массаж
Ещё одним способом выведения молочной кислоты из мышц может стать массаж. Не зря профессиональные спортсмены не могут обойтись без личного массажиста, иначе восстанавливаться после тренировок им было бы гораздо сложнее. За неимением личного массажиста размять уставшие мышцы можно в любом салоне или фитнес-клубе.
Совместите приятное с полезным: попросите сделать массаж свою вторую половину. Даже простое разминание мышц в этом случае поможет разогнать кровоток и расслабиться.
С опытом вы научитесь понимать, какую интенсивность тренировки выбрать, когда лучше остановиться и какой тип восстановления выбрать, чтобы избежать неприятных последствий и не давать молочной кислоте накапливаться. Кроме того, натренированные мышцы будут не так болезненно реагировать на физическую нагрузку, что также сократит время восстановления. Так что решить проблему несложно, нужно лишь прислушиваться к себе и своим ощущениям, а также регулярно и аккуратно тренироваться.
- Ощущение жжения в рабочих мышцах, из-за накопления ионов водорода.
- Сильная боль во всем теле, особенно в мышцах, подверженных максимальной нагрузке.
- Неприятные ощущения при движении.
- Иногда наблюдается повышение температуры, если она достигает высоких цифр, следует принять жаропонижающие препараты.
Почему молочная кислота не выводится самостоятельно?
Во время работы мышечных тканей необходимо постоянное усиленное поступление кислорода, это помогает пополнить запасы энергии. Но при интенсивных сокращения мышечных волокон, в них замедляется кровообращение и блокируется поступление кислорода. Но так как тело продолжает работать, то организм ищет другие пути для получения энергии, путем синтеза гликогена в АТФ.
При этом, длительное пребывание кислоты в мышечных волокнах может вызвать целый ряд побочных реакций:
- дефицит энергии;
- прекращение синтеза белка;
- активация гормона кортизола;
- снижение выработки инсулина.
Переизбыток молочной кислоты в мышцах может быть вызван не только при занятиях спортом или бодибилдингом. Он может быть спровоцирован любыми усиленными нагрузками, например, длительной ходьбой, долгим пребыванием на ногах или при физическом труде.
синдромом запоздалой боли!
Обычно после 1-2 суток в теле бодибилдера ощущается так называемая «крепатура», когда всё тело болит и ноет. Иногда требуется 2-3 дня, может быть неделя на то, чтобы боль прошла и необходимые иммунные клетки по команде нашего мозга подлатали побитые тренировкой «масла». В месте залечивания микротравмы образуется воспалительный процесс, который и вызывает боль.
Время восстановления зависит от индивидуальных способностей организма к восстановлению, а это обусловлено прежде всего генетически. Лично у меня после тяжелой тренировки боль может ощущаться и через 3 дня и бывает через 5 дней, в зависимости от объёма микротравм в мышцах. После трени среднего уровня 1-2 дня. Но в любом случае это не моментальный процесс, потому придётся потерпеть боль некоторое время.
Итак, травматическая боль от микроразрывов, которая возникает сразу после боли от молочной кислоты — это и есть «синдромом отложенной или запоздалой боли»…
Как нейтрализовать молочную кислоту?
Врачи до сих пор не пришли к единому мнению касательно вывода молочной кислоты из организма. Одни утверждают, что на этот процесс невозможно повлиять, и не существует никакого лекарства, а другие уверены, что использование некоторых средств может его ускорить. Многие из них помогают унять боль и жжение:
Кроме того могут здорово помочь:
- Контрастный душ.
- Массаж.
Также есть несколько правил на счет того, чего делать категорически нельзя — употреблять быстрые углеводы, пить алкогольные напитки, ведь они замедляют процесс регенерации мышечных тканей. Также постарайтесь не употреблять обезболивающие таблетки, ведь они тормозят процесс вывода молочной кислоты.
Если вы не хотите слишком долго ощущать боль в мышцах после тренировки, тогда это нужно предотвращать заранее. Перед началом тренировок обязательно разогрейтесь, предварительно сделав разминку. Не меняйте резко программу тренировок и не увеличивайте интенсивность или рабочий вес во время занятий без подготовки. Увеличивайте нагрузку постепенно и делайте растяжку после тренинга.
Ну что, более-менее разобрались что к чему. Теперь вы знаете как быстро вывести молочную кислоту из мышцы и как ускорить процесс их восстановления и очищения от лактата. Попробуйте применять эти простые советы и будет вам счастье. Пока-пока…
comments powered by HyperComments
P.S. Подписывайтесь на обновление блога, чтобы ничего не упустить! Если вы хотите приобрести какие-либо спорттовары, спортивное питание или добавки — можете воспользоваться этой специальной страницей!
Как вывести кислоту из организма
Наверняка сейчас уже ни для кого не секрет, что в организме постоянно накапливаются ядовитые вещества, угнетающие нормальную жизнедеятельность организма. Это могут быть токсины, поступающие с пищей, а могут быть и самостоятельно образующиеся соединения. Часто встречающейся проблемой на данный момент является накопление кислот в организме. Они способны вызывать различные заболевания, разрушать ткани организма. Наиболее вредные и часто образующиеся кислоты – молочная и мочевая. Как вывести кислоту из организма, если ее показатели завышены, читайте далее в статье.
Роль мочевой кислоты в организме
Мочевая кислота является продуктом распада белков. Из-за её избытка может развиться ревматизм, заболевания сосудов и костей, спазмы, проблемы с почками и ряд других серьёзных нарушений.
Что касается молочной кислоты, то её накопление в организме происходит за счёт физических нагрузок. Дело в том, что при работе мышц, данная кислота всегда образуется, однако, её количество должно быть в пределах разумного. Зачастую молочная кислота вызывает нарушение функционирования внутренних органов, приводит к болям и спазмам при движении. Такая проблема особенно остро касается спортсменов и людей, ведущих активный образ жизни. Когда молочная кислота находится в избытке, движение причиняет боль.
Конечно, существует и ряд других кислот, однако именно эти представляют наибольшую угрозу для здоровья человека.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод о том, что крайне важно регулировать уровень кислот в своём организме. При избытке следует быстро заняться мероприятиями, чтобы вывести кислоту из организма. С этой целью можно обратиться к врачам, которые назначат оптимальное медикаментозное лечение, а можно последовать советам народной медицины, где даются эффективные рецепты для приготовления трав и отваров, чтобы вывести кислоту из организма.
Наиболее часто вопрос о том, как вывести кислоту из организма задают себе люди после сорока лет. В этом возрасте они наносят особенно большой ущерб состоянию здоровья.
Как вывести мочевую кислоту из организма?
Учитывая, что препараты Вам назначит врач, мы рассмотрим народные способы борьбы с кислотами, в частности, с мочевой.
Отвар усиков винограда поможет вывести кислоту из организма.
1 чайная ложка измельчённых усиков винограда запаривается в стакане кипятка. После этого настой 5-7 минут выдерживается на водяной бане. Спустя час раствор процеживается. Пить его следует по четверти стакана четырежды в день. Кроме этого можно использовать виноградные листья. Их добавляют в салаты и голубцы.
Отвар грушевых веточек поможет вывести кислоту из организма.
Принцип приготовления ничем не отличается от отвара усиков винограда. Разница лишь в том, что необходимо взять не чайную, а столовую ложку веточек.
Источник:
Как проявляется излишек молочной кислоты?
Молочная кислота образовывается в мускулатуре в следствии активных тренингов. Она является продуктом распада глюкозы и состоит из водорода и аниона лактата (солей кислоты).
Водород мешает передаче нервных и электрических импульсов, а также снижает скорость сокращения мышечных волокон. Накопление этого вредного вещества сопровождается рядом симптомов. Наиболее ярко выраженные из них:
- Упадок сил и слабость во всем организме.
- Болезненные ощущения при повторной тренировке.
- нехватка креатина в мышечных волокнах;
- активация гормона кортизола;
- Правильное питание, с достаточным содержанием белков, углеводов, жиров, а также различных витаминов и микроэлементов.
- Самыми эффективными народными средствами являются травяные чаи и отвары и плодов. Для этого подойдут крапива, боярышник и шиповник, с добавлением небольшого количества меда.
- Обильное питье во время тренировки и после. Эффективно предотвращает накопление молочной кислоты стакан воды с половиной чайной ложки соды перед тренировкой.
- Принятие горячих ванн. Вода должна быть приемлемо горячей. Это помогает усилить кровообращение и активнее вывести молочную кислоту. В ванную можно добавить соль, эфирные масла, например, лавандовое или шалфея, скипидар или хвою. Процедура не должна превышать десять минут, и также нельзя в ванну ложится полностью, вода должна быть ниже уровня сердца. После этого желательно облиться холодной водой. Если боль сильно выражена, можно повторить процедуру до пяти раз.
- Согревающая мазь. Также провоцирует приток крови в мышцы, в следствии чего ускоряется процесс вывода молочной кислоты.
- Соблюдение режима отдыха. Здоровый полноценный сон помогает организму быстрее восстановится, повышает скорость метаболизма, помогая скорее вывести молочную кислоту.
- Контрастный душ.
- сильные болевые ощущения в разных группах мышц, в частности, ногах;
- может меняться общее состояние, появляется разбитость, апатия;
- повышение температуры тела, порой требующее использования жаропонижающих средств.
- улучшается кровоток;
- расширяются кровеносные сосуды;
- расширяются мышечные волокна.
- необходимо наполнить ванну водой с максимально горячей температурой, которую вы можете выдержать;
- процедура должна длиться около десяти минут;
- старайтесь, чтобы горячая вода не попадала на зону, где находится сердце;
- далее следует облить себя прохладной водой и выйти из ванной комнаты на несколько минут;
- повторите процедуру, долив в ванну еще горячей воды;
- сделать следует три захода;
- в конце надо обтереть свое тело махровым полотенцем.
- правильно распределяйте нагрузку. Резкие нагрузки после пассивного ритма жизни скорее навредят, чем принесут пользу. Нужно постепенно увеличивать нагрузку, начиная с простых движений;
- занятия спортом должны быть регулярными, а не от случая к случаю;
- если вы все-таки перегрузили свои мышцы, то постарайтесь расслабить их с помощью растяжки;
- процессы восстановления ускорят полноценный сон и отдых, а также упор на продукты, которые богаты антиоксидантами.
- Болевые ощущения в самых различных группах мышц, а особенно в тех, на которых нагрузка была особенно высокой. Причем боль зачастую бывает очень сильной.
- Общая слабость и ощущение «разбитости» — человек не в состоянии сделать лишнее движение. Причем подобное состояние может длиться достаточно часто.
- Повышение температуры тела – у кого-то она поднимается незначительно, а у кого-то – может требовать немедленного приема жаропонижающих средств.
Подобное состояние может длиться от нескольких часов, до нескольких дней, а порой, в особо тяжелых случаях, и до нескольких недель. Разумеется, в том случае, если физическая нагрузка была не слишком интенсивной, и молочной кислоты выработалось не так уж и много, дискомфортные ощущения будут не слишком значительными, и исчезнут самостоятельно, без каких – либо проблем.
Человек даже внимания особого не обострит – подобное состояние периодически бывает практически у любого человека. И не всегда оно появляется в результате именно занятий спортом – порой даже длительная пешая прогулка может вызвать подобное состояние. Как правило, оно проходит очень быстро, поэтому если нет температуры, а болевые ощущения не приносят огромного дискомфорта, не стоит предпринимать никаких мер – очень скоро, как правило, уже через сутки, боль исчезнет без следа.
Откуда же берется молочная кислота?
Итак, давайте попробуем разобраться в том, откуда же берется эта самая молочная кислота? Во время любой физической нагрузки задействованы мышцы человека. А для того, чтобы мышцы могли нормально выполнять свои биомеханические функции, они должны потреблять достаточное количество кислорода.
Именно при помощи поглощения кислорода мышцы пополняют свой запас энергии – обновляют АТФ. Во время физической нагрузки сокращение мышц происходит в разы интенсивнее, чем в состоянии покоя. А ведь чем интенсивнее происходит сокращение мышц, тем больше мышцам требуется кислорода.
Но особенности человеческого организма таковы, что слишком интенсивные сокращения мышечных тканей неизбежно приводят к блокировке поступления кислорода. Почему же это происходит? Во время интенсивной нагрузки на мышцы происходит замедление местного кровотока и, как следствие, поступления в мышцы кислорода. Получается своеобразный замкнутый круг – мышцы требуют повышенного содержания кислорода, но в то же самое время сами ограничивают кровоток, уменьшая тем самым приток крови и, как следствие, кислорода.
Но нагрузка же на мышцы, несмотря на отсутствие поступления кислорода, все равно продолжается. А значит, мышцам требуются все новые и новые порции АТФ – источника энергии. И организму не остается ничего другого, кроме как начать производство АТФ без кислорода, в так называемом анаэробном режиме. Благодаря содержащемуся в мышцах гликогену АТФ в мышцах продолжает вырабатываться и без поступления кислорода.
Однако в результате подобного получения мышцами энергии происходит выработка таких местных выделений, которые и получили название молочной кислоты. Если вы помните, немного выше говорилось о том, что во время повышенной нагрузки в значительной степени затрудняют кровоток. А это значит, что и отток молочной кислоты из мышечных тканей также очень сильно затруднен, поэтому она скапливается в мышцах.
Сама молочная кислота состоит из двух основных компонентов — аниона лактата и водорода. Именно кислота в значительной степени понижает уровень pH в мышцах. В результате человек начинает испытывать чувство жжения и боли в мышцах. И, несмотря на то, что ученые относят молочную кислоту к группе мягких кислот, пострадавшие люди вряд ли назовут молочную кислоту такой уж мягкой.
Почему болят мышцы?
Итак, теперь настало время поговорить о самом главном – почему же болят мышцы? Почувствовав боль после тренировки или другой физической нагрузки, человек немедленно пытается узнать о том, как выводить из мышц молочную кислоту. Однако это не совсем верная постановка вопроса.
Большая часть выработавшейся во время физической нагрузке молочной кислоты очень быстро самостоятельно выводится из мышечных волокон – максимум в течение двух суток после ее выработки. Молочная кислота не имеет тенденции задерживаться в организме человека на длительное время. Именно поэтому та мышечная боль, которую человек чувствует спустя трое суток и более, не имеет никакого отношения к молочной кислоте.
Однако тут необходимо быть крайне внимательными по отношению к своему состоянию здоровья – несмотря на то, что через трое суток мышечная кислота практически полностью покидает мышечные волокна, она может спровоцировать их повреждение. И в результате человек будет ощущать сильнейшую мышечную боль до тех пор, пока мышцы полностью не восстановятся.
И эти понятия необходимо очень строго разграничивать – молочная кислота не приведет к мышечной боли спустя несколько суток. Однако именно молочная кислота способна спровоцировать мышечные повреждения, из-за которых человек и будет испытывать болевые ощущения.
И помните о том, что появление чувства жжения во время физической нагрузки, или сразу же после нее, совершенно не свидетельствует о том, что человек обязательно будет испытывать боль в течение нескольких дней после этого. Однако прислушаться к своим ощущениям все же стоит – в том случае, если чувство жжения слишком сильное, можно предположить, что молочная кислота выработалась в очень большом количестве. А это значит, что риск повреждения мышечных волокон возрастает в разы.
Именно поэтому в том случае, если вы подозреваете, что в вашем организме выработалось в процессе физической нагрузки слишком много молочной кислоты, можно попытаться от нее избавиться. Как это можно сделать самостоятельно, будет рассказано немного ниже. А пока что следует немного рассказать о том, что же еще может привести к развитию болевых ощущений в мышечных волокнах.
Что же такое синдром отсроченной мышечной боли? Эта разновидность болевых ощущений получила свое название вследствие того, что появляется она не сразу же после тренировки, а спустя некоторое время – сутки, а то и двое. Очень многие люди могут возразить – мышцы же начинают болеть практически сразу, и не прекращают довольно продолжительное время, вплоть до недели.
Однако объясняется этот необычный, на первый взгляд, факт очень просто – в первые часы и сутки человек испытывает болезненные ощущения вследствие того, что на мышечные волокна воздействует избыточное количество молочной кислоты. Спустя небольшое количество времени молочная кислота расщепляется печенью и выводится из организма.
Однако к этому времени дает о себе знать иной тип болевых ощущений – травматическая боль. Она возникает как следствие сильной физической нагрузки, повлекшей за собой деформацию мышечных волокон и их повреждение – например, перерастяжение. Такие боли нередко возникают после упражнений на растяжение мышц, ходьбы по лестнице и тому подобное. Проходит такая физическая боль примерно через неделю, однако в очень тяжелых случаях пострадавший человек оказывается вынужден обратиться за помощью к врачу – травматологу. К счастью, подобное явление наблюдается крайне редко – чаще всего встречается у профессиональных спортсменов.
Еще одной причиной, связанной с появлением синдрома отсроченной боли, является развитие воспалительного процесса, протекающего в мышечных волокнах. Выше уже говорилось о том, что избыточное количество молочной кислоты, вкупе с напряжением мышечных волокон, зачастую приводит к развитию микротравм мышц.
Разумеется, организм человека в обязательном порядке среагирует на травмы, пусть даже и небольшие – возникает воспалительный процесс. В поврежденные мышечные волокна начинают очень интенсивно поступать те иммунные клетки, которые необходимы для того, что запустить процесс регенерации мышечной ткани. Без этого восстановление мышечных волокон просто невозможно. А болевые ощущения возникают именно из-за этого самого протекающего воспалительного процесса.
Причем помните о том, воспалительный процесс далеко не всегда сопровождается обширным травмированием мышц, например, растяжением – порой достаточно повреждения всего лишь нескольких клеток. А вот травмирование мышечных волокон непременно сопровождается достаточно сильными внутримышечными воспалительными процессами.
Как же избавиться от молочной кислоты?
Итак, в любом случае, при избыточной выработки молочной кислоты в мышцах, ее стоит постараться как можно быстрее вывести из организма. Тем самым вы в значительной степени сможете снизить риск развития отсроченного болевого синдрома, да и чувство жжения исчезнет, что также не будет излишним.
Именно поэтому настало время узнать о том, как быстро вывести молочную кислоту из мышц. Правда, справедливости ради следует отметить тот факт, что скептически настроенные врачи утверждают, что сделать это практически невозможно до тех пор, пока организм самостоятельно не расщепит и не выведет ее.
Однако вторая группа врачей все же обнадеживают и утверждают, что вывести молочную кислоту из организма все же возможно, хотя и не так уж просто. Какие же способы существуют? Именно об этом и пойдет речь ниже:
Одним из самых эффективных способов вывести молочную кислоту из мышц – это посещение сауны. Под воздействием высокой температуры мышечные волокна и кровеносные сосуды в значительной степени расширяются, кровоток становится гораздо более интенсивным. А значит, и выводится молочная кислота из мышц гораздо более интенсивно.
Однако не стоит впадать в крайности и пытаться провести в сауне слишком большое количество времени без перерыва. В противном случае желаемый эффект достигнут не будет. Схема посещения парной должна быть примерно следующей – первый подход должен продолжаться примерно 10 минут, после чего стоит выйти из кабинки минут на пять. Второй подход можно увеличить примерно на 10 минут, а время пребывания вне кабинки сократить примерно до трех минут. Всего в течение одного дня в сауне допустимо провести не более одного часа. Завершить процедуру предпочтительно прохладным душем.
Обязательно учитывайте свое общее состояние здоровья – ни в коем случае не посещайте сауну в том случае, если у вас имеются те или иные заболевания, при наличии которых имеются противопоказания к посещению сауны или бани. Например, к таким болезням относятся гипертоническая болезнь, сахарный диабет и прочие. Если вы не уверены – перед посещением сауны обязательно проконсультируйтесь со своим лечащим врачом.
Далеко не всегда у человека есть возможность посетить баню или сауну. Однако и в этом случае можно попытаться избавиться от излишка молочной кислоты. Сделать это можно при помощи обычной горячей ванной. Наберите настолько горячую ванную, насколько может вытерпеть ваша кожа. В ванной необходимо находиться не менее 10 минут, однако следите за тем, чтобы вода не покрывала кожу в области сердца.
Примерно через десять минут вам необходимо обдаться прохладной водой и немного побыть вне ванной. За это время, в том случае, если вода успела остыть, добавьте горячей воды и снова повторите процедуру. Всего должно быть не менее пяти подобных циклов. После окончания процедуры тщательно разотрите мышцы махровым полотенцем, до тех пор, пока кожа не покраснеет.
В день можно проводить не более трех подобных принятий ванн. И также не стоит забывать о том, что подобные ванны противопоказаны беременным женщинам, людям с повышенным давлением, женщинам во время менструации.
Употребление большого количества жидкости
В первые сутки после повышенной физической нагрузки для того, чтобы вывести избыточное количество молочной кислоты, необходимо как можно больше пить. Причем наиболее для этих целей подходит зеленый чай, который является прекрасным антиоксидантом. Но будьте внимательны – несмотря на то, что очень широко распространено мнение о том, что зеленый чай не повышает давление, это вовсе не так.
И поэтому в том случае, если у вас имеется склонность к повышению артериального давления, откажитесь от зеленого чая. Однако пить необходимо все равно, поэтому отдайте предпочтение чистой негазированной питьевой воде. В день необходимо выпивать не менее пяти литров жидкости.
И постарайтесь извлечь из этого случая правильный урок – строго дозируйте нагрузку, чтобы не допустить повторения подобной ситуации. И вам больше не придется ломать голову над тем, как избавиться от болевых ощущений в мышцах. Возможно, имеет смысл воспользоваться услугами профессионального тренера?
Источник:
Привет ребята! После активных тренингов при усиленной интенсивности или при изменении программы, могут возникать сильные боли в мышцах. Они могут мешать продолжению намеченной цели, поэтому важно избавиться от них быстро и безопасно.
Основной причиной таких болей является молочная кислота, накапливаемая в мышечных волокнах. Что такое молочная кислота в мышцах как вывести её из организма узнаете с помощью этой статьи.
Ощущение жжения в рабочих мышцах, из-за накопления ионов водорода. Сильная боль во всем теле, особенно в мышцах, подверженных максимальной нагрузке. Неприятные ощущения при движении. Иногда наблюдается повышение температуры, если она достигает высоких цифр, следует принять жаропонижающие препараты.
Ухудшения самочувствие может длиться несколько дней и проходить самостоятельно. Если избыток кислоты будет сильно высоким, то мышечные волокна могут повреждаться и затем долго восстанавливаться. Поэтому, при возникновении сильного жжения во время тренировки, следует ее прервать или снизить.
В следствии этого в мускулатуре появляется молочная кислота. Организм не в силах сразу вывести ее, поэтому она скапливается, и бодибилдер ощущает дискомфорт.
дефицит энергии; прекращение синтеза белка; снижение выработки инсулина.
При её незначительном образовании, она выводится за 2-3 дня. Если же боль возникает через несколько дней после тренировки, то это не связано с молочной кислотой, а является синдромом запоздалой боли!
Синдром отложенной или запоздалой боли
Что это за синдром такой? Сейчас постараюсь объяснить. Если сказать коротко, то эта боль появляется спустя какое-то время после тренировки, и после того, как проходит боль от молочной кислоты. То есть сразу мышцы болят от лактата, потом от этого синдрома. А теперь подробней.
Вы уже сотню раз слышали, что когда мы упорно тренируемся, то наши мышцы получают микротравмы. Они очень маленькие (несколько сот миллиметра), тогда как обычные травмы могут возникать на участке мышц в несколько сантиметров. Чувствуете разницу?
Да, и ещё — чем более вы натренированны, тем меньше вероятность того, что мышечная крепатура будет вашим спутником. Новички же вынуждены быть в этом состоянии хронически некоторое время, так как даже самые средние нагрузки непривычны для их тел.
- Какие продукты выводят из мышц молочную кислоту? Фреши из фруктов и ягод, богатых антиоксидантами. Например, отлично помогают вывести токсины и продукты распада глюкозы гранатовый и вишневый сок.
- Сауна или баня. Также не рекомендуется пребывать в ней дольше десяти минут. Учтите, что эта процедура имеет много противопоказаний — нельзя посещать сауну при диабете, гипертонии заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Что же касается совмещения сауны и бодибилдинга — об этом можете прочитать в этой статье.
- Массаж.
- Употребление зеленого чая после тренировки.
- Употребление большого количества овощей, фруктов и зелени.
- камни в почках, желчном пузыре;
- подагра;
- атеросклероз;
- ишемия сердца.
- специальной диетой;
- народными средствами.
- красное мясо;
- животная печень;
- мозги;
- язык;
- почки;
- бобы;
- копчения;
- жирные блюда;
- острые приправы.
- Берем двадцать грамм листьев брусники, налить в емкость кипяток, в объеме одного стакана и настаивать траву полчаса. Полученный настой пьем столовую ложку лекарства четыре раза в течение дня.
- По такой же схеме запариваем листья крапивы, пить по маленькой ложке три раза. Кроме того, можно использовать сок из крапивы, по одной или две ложки.
- Эффективными являются отвары листочков березы. Две ложки травы залить четыреста граммами кипятка и проварить десять минут. Оставляем настояться полчаса и пьем по пятьдесят грамм во время приема пищи.
- В качестве профилактики накапливания кислоты в крови используем сок сельдерея натощак. Курс продолжается два месяца. Рецепт рекомендован активным людям.
- Для выведения камней из почек принимаем настойку из горца, в расчете одна ложка травы на стакан кипятка.
- Также можно использовать отвары из ягод брусники, морошки, клюквы. Для этого берется двадцать грамм ягод на сто грамм воды, кипятим около десяти минут и оставляем настояться.
- Неплохо будет в качестве профилактики каждое утро пить настойку из чеснока и лимона.
- Чтобы снять воспаление суставов применяем отвар из травы марены красильной. В аптеке есть и лекарственные таблетки с этой травой в составе.
- При больных суставах делаем ванночку на основе трав. Используем такие травы, как ромашка, шалфей и календула. Остужаем воду до двадцати шести градусов и опускаем больные суставы в воду. Эффект становится заметен уже после пяти процедур. Полный курс – двадцать ванночек в каждый вечер. Делаем перерыв на двадцать дней и повторяем.
- Еще один эффективный рецепт: полтора литра молочной сыворотки, восемьсот грамм натурального меда, восемь сырых яиц. Все смешиваем и настаиваем девять дней в темном месте. Смесь принимается по пятьдесят грамм за полчаса до еды, три раза в день.
- Делаем чай из плодов шиповника и выпиваем по две чашки в течение дня.
- Отличный способ наладить работу почек – настой из сушеной кожуры яблока. Пить по стакану три раза в день.
- Берем ложку цветков василька на два стакана кипяченой воды. Является мочегонным средством, лечит нефрит, воспаление мочевого пузыря.
- В качестве профилактики пьем чай из толокнянки. Эта трава прекрасно избавляет от воспаления внутренних органов, и служит природным антисептиком.
- Воспаление почек можно вылечить смесью толокнянки и брусники. По двадцать пять грамм трав залить двумя литрами водой, и кипятим пока не останется один литр. Пятьдесят грамм отвара за час до еды, три раза.
В свое время Арнольд Шварценеггер обозначил формулу успеха культуриста словами английской пословицы «No pain – no gain». В тренажерном зале этот девиз понимают конкретно: нет боли (в мышцах) – нет роста (мышц).
Иными словами, после плодотворной тренировки мышцы должны болеть. Другие бодибилдеры, наоборот, считают мышечную боль препятствием для увеличения нагрузок и движения вперед, стараются снизить содержание молочной кислоты – «виновницы» болевого синдрома. Только понимая, какие процессы происходят в мышцах во время предельных нагрузок, спортсмен сможет правильно построить тренировки и мобилизовать все ресурсы организма для достижения успеха.
Немного физиологии: откуда берется боль
Блок-схема как образуется молочная кислота
Работа в зале с железом относится к таким видам мышечной деятельности, которые выходят за оптимальные пределы, являются стрессовыми. В таких случаях организм включает экстренные системы энергоснабжения клеток.
Подробнее про все способы устранить боль в мышцах после тренировки:
Обычные физические нагрузки на мышцы не превышают 50% возможного максимального напряжения. Энергетическое питание клеток в таком режиме происходит за счет расщепления жиров при усиленном снабжении кислородом работающих участков тела.
Силовые упражнения с отягощением уходят за 50-процентный порог максимальных нагрузок. Мышцы при такой работе предельно напрягаются, их сильное сокращение препятствует насыщению клеток кровью и кислородом. На фото: Кай Грин
Сердечная мышца, работая на пределе, не успевает прокачивать кровь в задействованные участки, она сама испытывает кислородное голодание.
В таких условиях происходит переход организма на анаэробный (бескислородный) метаболизм. Клетки получают энергетический ресурс в результате гликолиза: расщепления глюкозы на 2 органические кислоты.
- АТФ (аденозинтрифосфат) усваивается клетками и дает энергию для всех биохимических процессов в организме.
- Молочная кислота – второй продукт гликолиза — в момент интенсивных нагрузок не может с током крови покинуть мышечные волокна, вынуждена накапливаться в них.
- Задержка молочной кислоты в мышцах ведет к её разложению на ионы лактата и водорода.
Чем больше АТФ получают клетки, тем дольше организм может работать в режиме повышенной интенсивности. Стрессовый режим энергоснабжения обеспечивает работу мышц при максимальных нагрузках, но сопровождается накоплением в них молочной кислоты.
Болевой синдром во время тренировок
Молочная кислота появляется в мышцах уже через 30 секунд работы с отягощением. На мышечные волокна начинают действовать анионы водорода – кислотные остатки «молочки». Результат их действия двоякий.
- Они повреждают мышечные волокна, появляются боль и жжение в мускулах в ходе упражнения. Такая боль – показатель, что спортсмен находится на пределе возможностей своего организма. Новичку лучше остановиться, прекратить упражнение и в следующих подходах закрепить результат. Опытные культуристы позволяют себе продолжать работу через боль, чтобы сделать рывок вперед.
- Ионы водорода ослабляют электрический заряд нервных сигналов, поступающих к мускулам – в них возникает чувство утомления. Таким способом нервная система блокирует перегрузки, требует отдыха, предохраняя сердце, мозг, работающие мускулы от гипоксии (кислородной недостаточности).
Даже в короткий период отдыха между подходами организм успевает восстановить кровообращение, вывести молочную кислоту и подготовиться к новым нагрузкам. Уже через несколько часов после тренировки она выводится полностью, а в проработанных местах начинается процесс регенерации: выброс гормонов для заживления волокон, синтез белков для строения новых клеток – мышца становится мощнее.
Синдром отсроченной боли
Боль, возникающая на второй-третий день после тренировок, лишь косвенно связана с молочной кислотой. Основная причина неподготовленные к тяжелой работе мышцы.
Болевой синдром появляется в неподготовленных к нагрузкам мышцах:
- у новичков,
- при интенсивной работе без предварительной разминки;
- после длительного перерыва в занятиях;
- при смене тренировочных программ;
- после чрезмерного перенапряжения на отягощениях.
Источник боли – в разорванных мышечных волокнах, где возникает воспаление. Симптомы воспалительного процесса:
- сильные болезненные ощущения при движении; ломота и разбитость в теле;
- усталость, слабость, недостаток энергии;
- повышение температуры, иногда требующее приема таблеток, врачебного вмешательства.
Лишь незначительная часть интенсивно работающих мышц травмируется ионами молочной кислоты. Синдром запоздалой боли возникает в неподготовленных к работе волокнах, которые рвутся от сильного напряжения. Адаптация к тренировкам и адекватные нагрузки предотвращают подобные болевые реакции.
Куда и как выводится молочная кислота
Те спортсмены, которые считают, что молочная кислота «убивает мышцы», особенно озабочены её выведением после тренировок.
Восстановление мышц после тренировок
Баня или сауна. При посещении парилки рекомендуется сделать три подхода в 10, 20, 30 минут с пятиминутным перерывом для отдыха.
Про пользу сауны и совмещения ее с тренировочным процессом, рекомендую ознакомиться со статьей:
Горячая ванна. Вода должна быть достаточно горячей (39-42°), погружаться в неё нужно так, чтобы область сердца не подвергалась нагреванию. Каждые 20 минут пребывания в горячей воде чередуются с 5-минутным отдыхом – можно сделать 3-5 таких погружений, закончив процедуру холодным душем.
Массаж. Профессиональный или восстановительный массаж в фитнес-клубе, домашнее разминание мышц способствуют их расслаблению и снятию остаточного напряжения.
- гранатовый и вишнёвый сок,
- зеленый чай,
- отвар из крапивы, шиповника и боярышника с добавлением меда.
Все эти популярные способы восстановления мышц способствуют улучшению кровообращения, пополняют запасы витамина С, элементов для стимуляции сердечной деятельности, антиоксидантов. Они могут помочь при лечении воспалительных процессов, характерных для синдрома отсроченной боли, но с выводом молочной кислоты эти методы не связаны. Из мышц она выводится организмом сразу после окончания тренировок и снятия напряжения.
Исследования показали, что уровень молочной кислоты в крови у тех, кто парится в сауне, примерно такой же, как у просто отдыхающих спортсменов. Тем не менее спортсмену не мешает овладеть правильной циркуляцией молочной кислоты в своем организме.
Как управлять молочной кислотой
Болевую реакцию в напряженных мышцах вызывает лишь один компонент молочной кислоты – ион водорода, другая часть кислоты – лактат – является поистине бесценным энергетическим ресурсом организма. Являясь продуктом расщепления глюкозы, он позволяет максимально быстро восполнять запасы клеточной энергии. В стрессовых ситуациях, в период интенсивной работы клетки мозга, сердечной мышцы, медленно работающие мускулы пополняют запасы АТФ, используя лактат.
- Жжение в мышцах во время силовых упражнений – сигнал, что в них накопилось достаточное количество лактата, и задача спортсмена – правильно его вывести и мобилизовать.
- Короткий отдых между сетами восстанавливает кровообращение в мышцах, и лактат по кровеносным сосудам выводится из них. Важно вовремя возобновить упражнение, чтобы не дать мышцам остыть, ведь тогда организм перейдет на другой режим энергоснабжения и образование лактата уменьшится.
- Необходимо чередовать силовые упражнения с кардионагрузками. Во время аэробной тренировки (бег, ходьба, велотренажер) лактат перенаправляется из быстро работающих мышц в «медленные» и становится для них источником энергии. Так происходит энергетическое обеспечение длительных и интенсивных тренировок.
- Режим обильного питья во время занятий и сохранение водного баланса способствует нормальному кровообращению. По стакану чистой воды надо выпивать через каждые 10-20 минут тренировки в зале.
- Спортивное питание. В восстановительный период после занятий молочная кислота выводится из мышц и по кровяному руслу направляется в печень, где превращается в гликоген – необходимый ресурс для будущих энергетических затрат организма.
Для пополнения этих запасов необходима диета, основными особенностями которой являются:
- преобладание медленных углеводов, которые образуют гликоген;
- достаточное количество белка – чтобы не рвались, не воспалялись после тренировок мышечные волокна;
- препараты бета-аланин, карнозин, цитруллин, которые помогают снять болевой синдром после тренировок.
Правила организации тренировок, чтобы мышцы не болели
Соблюдение принципов построения тренировок поможет избавиться от боли в мышцах или свести её к минимуму.
- Чтобы не рвать мышцы на тренажере, нужна разминка; чтобы вывести молочную кислоту из проработанных мышц, нужна заминка.
- Количество повторов на отягощениях увеличивать постепенно; в короткие периоды отдыха не давать мышцам остывать.
- Чередовать силовые упражнения с кардионагрузками – это обеспечит длительность и интенсивность тренировки.
- Не делать больших перерывов между занятиями, чтобы не было синдрома отсроченной боли.
- После занятий нужен активный отдых с подключением к работе «медленных» мышечных волокон. Они используют лактат в качестве топлива и способствуют быстрому выводу молочной кислоты из проработанных мышц.
Молочная кислота и выработка тестостерона
Возможно, молочная кислота стимулирует синтез тестостерона в организме. Такую зависимость установили восточноазиатские ученые. Концентрация тестостерона в крови опытных крыс после физической нагрузки была в 2 раза выше, чем до неё. А после инъекции молочной кислоты содержание мужского гормона у подопытных животных увеличилось в 4 раза.
Вполне вероятно, что молочная кислота через кровь попадает в тестикулы и гипоталамус, где может быть запущен процесс синтеза тестостерона. Для того, чтобы он начался, интенсивная нагрузка на мышцы должна быть достаточно длительной: 15-60 сек. Если будет доказана связь выработки молочной кислоты с выбросом в кровь тестостерона, спортсмены получат недорогую добавку для эффективного увеличения мышечной массы.
Рекомендуем также
Почему болят мышцы и как с этим жить?
Вы наверняка слышали, что причину болезни в мышцах связывают со скоплением в них молочной кислоты. Но это не так. Молочная кислота образуется в организме по причине распада глюкозы. Это происходит ВО ВРЕМЯ тренировочных нагрузок. Вам знакомо это жжение в мышцах, когда выполняете упражнение. Вот как раз так проявляет себя молочная кислота. Она выводится из организма в течение пары часов после тренировки. Значит, она сама не может быть причиной боли в теле через 1-2 дня.
Что происходит с нашими мышцами во время нагрузок?
Выполнение упражнений — это сокращение мышечных волокон. Эти волокна состоят из миофирбилл(сократительные структуры), которые имеют разную длину. При выполнении упражнений рвутся те, которые покороче. Это травма мышц. И именно поэтому мы чувствуем эту самую боль. Если мы выполняем одни и те же упражнения, организм адаптируется к нагрузкам, миофибриллы становятся одинаковой длины, и послетренирвочная боль уходит. А когда мы меняем тренировочную программу, добавляем то, чего не делали раньше, увеличиваем веса, и т.п., мы снова испытываем эту боль. Новая нагрузка — стресс для нашего организма, благодаря которому он прогрессирует.
Нужно отметить, что есть ещё одна причина болезненных ощущений в мышцах после тренировки. Это закисление мышц. Закисление происходит из-за активной выработки ионов водорода во врем тренировки. Количество ионов водорода превышает привычную норму, и это приводит к разрушению сократительных структур мышц.
Если постоянно тренироваться до закисления, вы однозначно приведёте себя к высокой степени утомления, перетренированности, и, как результат, получите не рост мышц, а их разрушение. Поэтому будьте разумнее, не «убивайте» свой организм огромным количеством повторений.
Что делать?
Вашей ошибкой будет лежать и не двигаться из-за мышечной боли после тренировочного дня. Ваша задача разогнать кровь в организме, и дать ему понять, что эта боль — нормальное явление.
Сон
Очень важно будет хорошенько поспать. Не менее 8-ми часов. Именно во время сна происходит восстановление всех микроповреждений, полученных на тренировке.
Еда
Далее — восполнить израсходованные ккал. Не нужно бежать закидываться жирными бургерами и сладкой газировкой. Восстанавливаете сбалансированно: белки, жиры, углеводы, клетчатка. Здоровая качественная еда будет вашим хорошим помощником к восстановлению организма и росту мышц. И не забывайте пить воду. Старайтесь выпивать от 2ух литров воды в день.
Кардио
Кардио нагрузка — бег, плавание, велосипед, активная прогулка, танцы, йога, растяжка и т.п.. Многие профессиональные спортсмены и обычные люди подтверждают, что от мышечной боли их спасал небольшой кросс или велопрогулка. Самое сложное тут — перебороть себя в первые минут 10. Далее тело разогревается, и процесс не кажется таким уж мучительным. И после — становится действительно сильно легче.
Массаж
Расслабляющий массаж. Это излюбленный способ избавления от мышечной боли + ускорение восстановительных процессов для большого количества людей. Массаж помогает разогнать лимфу, повышает эластичность мышц и убирает зажимы. Вы можете дополнить свои тренировками программой по массажу и восстановлению с помощью ролла
Водные процедуры
Баня, сауна и горячая ванна. При высоких температурах наши сосуды расширяются и это увеличивает объём крови в мышцах. Это влияет на увеличение скорости вывода токсинов и процесс восстановления.
Мочевая кислота в суточной моче
Мочевая кислота в моче – это профильтрованная через почки мочевая кислота крови.
Синонимы русские
Пурин-2,6,8-трион, продукт метаболизма пуриновых оснований, тригидроксипурин, 2,6,8-триоксипурин, гетероциклический уреид мочевины.
Синонимы английские
Urine Uric Acid, Urine Uric Acid Quantitative (24-Hour), Uric Acid in urine.
Метод исследования
Энзиматический метод (уриказный).
Единицы измерения
Ммоль/сут. (миллимоль в сутки).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Суточную мочу.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Исключить из рациона алкоголь за сутки перед сдачей мочи.
- Не есть острую, соленую пищу, продукты питания, изменяющие цвет мочи (например, свеклу, морковь) в течение 12 часов до исследования.
- Не принимать мочегонные препараты 2 суток до исследования (по согласованию с врачом).
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение во время сбора суточной мочи (в течение суток).
Общая информация об исследовании
Мочевая кислота образуется в результате обновления клеток, а также поступает в организм с продуктами питания. Большая ее часть выходит из организма с мочой, меньшая – со стулом. При чрезмерном образовании мочевой кислоты ее концентрация в моче может значительно возрастать, а при неспособности почек в нормальных объемах фильтровать кровь – понижаться.
Стабильно высокий уровень мочевой кислоты бывает причиной образования кристаллов мочевой кислоты в суставной полости. Это болезненное патологическое состояние называется подагрой. Если ее не лечить, кристаллы мочевой кислоты внутри суставов и в прилежащих тканях могут образовать депозиты, выступающие на поверхности тела в виде твердых бугорков.
Постоянно высокий уровень мочевой кислоты в моче может вести к образованию камней.
Мочевая кислота, находящаяся в растворенном состоянии в крови, доставляется к почкам, где после фильтрации выделяется с мочой. Если организм в течение долгого времени производит слишком много мочевой кислоты или недостаточно хорошо выводит ее, у человека возникают проблемы при мочеиспускании, лихорадка, озноб, утомляемость, боль в суставах.
Состояние, при котором уровень мочевой кислоты в моче повышен, называется гиперурикозурией. При этом могут формироваться почечные камни, блокирующие нормальный ток мочи в почечных канальцах, мочеточнике и мочевом пузыре.
Для чего используется исследование?
- Для оценки метаболизма мочевой кислоты.
- Для выявления нарушений, влияющих на производство мочевой кислоты.
- Чтобы определить степень тяжести поражения почек.
Когда назначается исследование?
- При необходимости выяснить причину образования камней в почках.
- При контроле за состоянием больных подагрой.
Что означают результаты?
Референсные значения: 1,48 — 4,43 ммоль/сут.
Причины повышенной концентрации мочевой кислоты в моче:
- употребление большого количества пищи, богатой пуриновыми основаниями (мяса, в особенности субпродуктов),
- подагра (повышенное образование либо недостаточное выведение мочевой кислоты),
- мочекаменная болезнь,
- истинная полицитемия (избыточное образование клеток крови),
- синдром Леша – Нихана (увеличение синтеза мочевой кислоты),
- болезнь Вильсона – Коновалова,
- вирусные гепатиты,
- серповидно-клеточная анемия,
- злокачественные новообразования с метастазами, множественная миелома, хронический миелолейкоз (бесконтрольный рост и деление клеток),
- синдром Фанкони (снижение канальцевой реабсорбции мочевой кислоты из-за дефекта развития канальцев).
Причины пониженной концентрации мочевой кислоты в моче:
- хронические заболевания почек, например хронический гломерулонефрит,
- ксантинурия (мочевой кислоты образуется мало из-за недостаточности ксантиноксидазы),
- свинцовая интоксикация (из-за выраженного снижения функций почек),
- хронический алкоголизм,
- дефицит фолиевой кислоты.
Что может влиять на результат?
Ложнозавышенному результату способствуют:
- стресс и сильная физическая нагрузка,
- травмы,
- бета-адреноблокаторы, кофеин, витамин С, большие дозы ацетилсалициловой кислоты, кальцитриол, аспарагиназа, диклофенак, изониазид, ибупрофен, индометацин, пироксикам, парацетамол, соли лития, маннитол, меркаптопурин, метотрексат, нифедипин, преднизолон, верапамил.
К ложнозаниженному результату могут приводить:
- аллопуринол, глюкокортикоиды, имуран, контрастные вещества, винбластин, азатиоприн, метотрексат, спиронолактон, инсулин, небольшие дозы ацетилсалициловой кислоты, фуросемид, этамбутол, пиразинамид.
Молочная кислота в мышцах — что это? Как вывести ее из организма? | Фитсевен
Связь молочной кислоты с утомляемостью мышц не так однозначна, как это обычно считается. С одной стороны, характерное жжение в мускулах на 2-3 день после тренировки не связано с накоплением молочной кислотой — обычно она выводится из организма за несколько часов.
С другой стороны, молочная кислота все-таки может стать причиной боли в мышцах непосредственно во время выполнения упражнений — особенно у начинающих атлетов и у женщин. При этом ее роль не всегда отрицательна — в частности, лактат повышает уровень гормона роста.
// Молочная кислота — что это?
Молочная кислота — это продукт распада глюкозы и одно из типичных веществ биохимических реакций организма. Причиной, по которой она образуется в мышцах, является недостаточное количество энергии — около 15-20% от общего количества молочной кислоты превращается в гликоген.
Отметим, что полностью убрать молочную кислоту невозможно — организм вырабатывает ее при любых физических нагрузках. Проблемы в виде болей возникают лишь тогда, когда уровень нагрузок становится чрезмерно высоким — в этом случае тело не успевает перерабатывать побочные продукты метаболизма.
Свое название молочная кислота получила из-за того, что впервые ее выделили именно из прокисшего молока — она образуется при брожении сахаров. С химической точки зрения представляет собой карбоновую кислоту с тремя углерода, а ее соли и эфиры называются лактатом.
Роль в организме человека
Основными видами энергии для мышц являются глюкоза и гликоген — продукты переработки углеводов. Гликоген накапливается в мышечной ткани, а глюкоза свободно циркулирует в крови. Для того, чтобы использовать глюкозу, необходим гормон инсулин — именно он позволяет ей проникать внутрь клеток.
Поскольку молекула молочной кислоты в два раза меньше молекулы глюкозы, она способна проникать внутрь клеток без помощи инсулина — что делает ее источником максимально быстрой энергии. Это особенно важно в случае высокоинтенсивных нагрузок, когда запасы другой энергии подходят к концу.
// Читать дальше:
Почему вызывает боль в мышцах?
Чем интенсивнее тренируется спортсмен, тем больше его организм нуждается в легкодоступной энергии — и тем активнее тело вырабатывает молочную кислоту при переработке углеводов. Однако ее избыточное накопление способно вызывать характерное жжение и легкую боль в мышцах, мешая выполнению упражнений¹.
Порядка 90% молочной кислоты утилизируется в течение часа после окончания тренировки — то есть, она выводится из организма и не может являться причиной боли на следующий день. Несмотря на это, молочная кислота снижает уровень pH в мышцах — что влияет на их биохимию.
Отметим и то, что выше нагрузка и чем ниже уровень физической подготовки человека, тем большее вырабатывается молочной кислоты — но причина кроется не в генетических отличиях, а в способности организма накапливать (и использовать) достаточное количество гликогена.
Связана ли боль с набором массы?
Некоторые атлеты считают, что молочная кислота помогает стимулировать выработку тестостерона — и используют специальную стратегию тренировок для ее повышения. Прежде всего, речь идет о тренировках на пампинг и выполнении упражнений по схеме пирамиды или до отказа.
Частично это верно. Высокий уровень молочной кислоты и низкий pH действительно повышают выработку гормона роста — однако далеко не в том количестве, которое принципиально изменит метаболизм у новичка². Другими словами, данная методика подходит лишь профессионалам.
Как убрать молочную кислоту?
Еще раз отметим, что молочная кислота — типичное для организма вещество. Другими словами, ее невозможно полностью убрать — она всегда присутствует в мышцах во время выполнения упражнений. Чувство боли и скованности вызвано вовсе не самим лактатом, а реакцией на чрезмерно интенсивные тренировки.
Отдельную роль играют и запасы гликогена в мышцах — недостаток энергии повышает утомляемость и провоцирует выработку молочной кислоты. При появлении неприятных ощущений рекомендуется прекратить тренировку и дать организму 30-40 секунд на восстановление — это уменьшит болевые ощущения.
// Как вывести молочную кислоту:
- сделайте паузу на 30-40 секунд
- уменьшите интенсивность упражнения
- первые 10-15 мин тренировки посвящайте разминке
- в конце тренировки используйте МФР ролик
Как уменьшить жжение в мышцах?
Если жжение в мышцах появляется после выполнения 5-7 повторов упражнения, то речь идет о повышенной выработке молочной кислоты на фоне недостатка энергии. Чаще всего это говорит о низком количестве углеводов в питании — по сути, а у организма не остается запасов гликогена и глюкозы.
Исследования также говорят о том, что механизмы выработки и утилизации молочной кислоты отличаются у профессиональных атлетов и у начинающих³. По сути, чем больше суммарный стаж тренировок, тем быстрее организм человека выводит молочную кислоту.
***
Повышенная утомляемость и жжение в мышцах — типичная проблема начинающих атлетов (и, в особенности женщин). Несмотря на то, что боль действительно может быть вызвана выработкой молочной кислоты, причина чаще всего кроется в недостатке углеводов в питании и чрезмерно высоком уровне нагрузки.
Спортивные рекорды происходят из кишечника – Наука – Коммерсантъ
Аномально большое содержание всего одного вида микроба — Veilonella atypica (он перерабатывает молочную кислоту в пропионовую) — значимо повышает выносливость бегунов на длинные дистанции.
Группа ученых из Гарварда проанализировала содержание кишечника 15 участников Бостонского марафона в сравнении с анализами обычных людей и обнаружила аномально высокое количество Veilonella atypica у марафонцев. Популяция этих бактерий заметно увеличивалась после серьезных нагрузок и еще больше — после марафонского состязания.
Вейлонеллы — мелкие неподвижные кокки, грамотрицательные бактерии, входят в состав нормальной микрофлоры человеческого пищеварительного тракта. Метаболизм вейлонелл состоит в переработке молочной кислоты, после чего образуется пропионовая кислота, углекислый газ и некоторые другие вещества. (Есть предположение, что дефицит вейлонелл в кишечнике в раннем детском возрасте увеличивает вероятность возникновения бронхиальной астмы в более старшем возрасте.) Молочная кислота в увеличенных количествах вырабатывается при высоких и сверхвысоких нагрузках, когда мышцы быстро расходуют углеводы. Пропионовая же кислота — одна из важнейших (наряду с уксусной и масляной) для человеческого организма короткоцепочных жирных кислот. У нее много достоинств, но в данном случае главное — то, что она участвует в синтезе глюкозы в печени, то есть служит дополнительным источником энергии.
Итак, делают вывод гарвардские ученые, фактически в организмах марафонцев образуется симбиоз: молочная кислота проникает сквозь стенку кишки к колонии вейлонелл, а те начинают усиленно размножаться, продуцируя пропионовую кислоту; пропионовая же кислота метаболизируется в печени, запуская синтез глюкозы и снабжая ею мышцы. Пропионовая кислота заодно положительно влияет на воспалительные процессы в организме, а перетрудившиеся мышцы испытывают нечто похожее на воспаление.
После того как метаболическая роль вейлонелл была зафиксирована в организмах марафонцев, гарвардские ученые взялись анализировать содержимое кишечника у сверхмарафонцев — 87 человек. У них обнаружилась та же корреляция: чем более интенсивными были их физические нагрузки, тем больше вейлонелл обнаруживалось в кишечнике.
Следующим объектом исследований стали, разумеется, мыши: ученые колонизировали их пищеварительную систему вейлонеллами, взятыми у одного из сверхмарафонцев, и оказалось, что выносливость мышей на тредмиле (беговом тренажере) достоверно — а именно на 13% — увеличивается. Само по себе такое увеличение выносливости заслуживает внимания, но когда речь идет о спорте высших достижений, где даже единицы процентов играют огромную роль, подобная динамика выглядит фантастической.
Конечно, результаты эти предстоит еще как следует проверить.
Похожие данные получили и исследователи из Университета Корка (Ирландия): они анализировали микрофлору игроков в регби, вида спорта, также связанного со сверхвысокими нагрузками. Орла О’Салливан, автор ирландской работы, порадовалась, что получила от гарвардских коллег очередное доказательство связи между высоким содержанием вейлонелл и хорошими спортивными результатами, но заметила, что пока непонятно: то ли обилие вейлонелл в микрофлоре позволяет предсказать отличное спортивное будущее, то ли, наоборот, интенсивные занятия спортом приводят к росту популяции вейлонелл. Важно ответить и еще на один вопрос, указывает она: может ли заселение вейлонеллами от марафонцев кишечника обычного человека само по себе повысить его выносливость?
Эмиран Майер, калифорнийский гастроэнтеролог, не участвовавший ни в одном из исследований вейлонеллы, высказывает предположение, что эти бактерии могли бы стать основой пробиотика — биологически активной добавки для тех людей, кто намеревается резко увеличить физические нагрузки. Однако безоговорочно это утверждать не стоит, соглашается Майер с рассуждением О’Салливан: возможно, у некоторых людей большое содержание вейлонелл вызвано особенностями развития, и тогда пробиотик не получится; а возможно, возникнет положительная связь между приемом культуры вейлонелл и выносливостью.
Ведущий автор гарвардского исследования Александр Костич надеется, что возможность с помощью бактерий повысить выносливость организма очень пригодится при лечении и профилактике таких всемирных убийц человека, как сердечно-сосудистые заболевания и диабет. Известно, что когда бы человек ни занялся физкультурой, как бы он ни был болен, активность по меньшей мере улучшает его самочувствие.
Костич напоследок указывает, что далеко не у всех спортсменов, чью микрофлору его группа анализировала, обнаружилось высокое содержание вейлонелл. Вероятно, у них симбиоз с каким-нибудь другим видом бактерии, не хуже вейлонеллы, заключает он.
Кирилл Кривов
10.1: Лактоацидоз — Медицина LibreTexts
8.1.1: Ежедневное производство лактата
Каждый день в организме происходит избыточная выработка около 1500 ммоль лактата (около 20 ммоль / кг / день), который попадает в кровоток и впоследствии метаболизируется в основном в печени. Этот внутренний цикл с производством тканями, транспортом и метаболизмом печенью и почками известен как цикл Кори. Этот нормальный процесс не представляет собой чистого производства фиксированной кислоты, которая требует выведения из организма.{+} \)
Эта реакция настолько быстра, что можно считать, что пируват и лактат всегда находятся в равновесной ситуации. Обычно соотношение лактата и пирувата в клетке составляет 10: 1. Отношение [НАДН] / [НАД + ] по Закону действия масс определяет баланс между лактатом и пируватом. Это соотношение также используется для обозначения окислительно-восстановительного состояния цитоплазмы. Молочная кислота имеет значение pK около 4, поэтому она полностью диссоциирует на лактат и H + при pH тела. Во внеклеточной жидкости H + титрует бикарбонат из расчета один на один.
8.1.2: Производство и метаболизм тканей
Лактат высвобождается из клеток в ISF и кровь.
Ткани, вырабатывающие избыток лактатаВ состоянии покоя ткани, которые обычно производят избыток лактата:
Во время тяжелых упражнений скелетные мышцы вносят большую часть значительно увеличенного количества циркулирующего лактата. (4,5) Во время беременности плацента является важным продуцентом лактата, который попадает в кровоток матери и плода. |
Лактат метаболизируется преимущественно в печени (60%) и почках (30%) 6 . Половина превращается в глюкозу (глюконеогенез), а половина далее метаболизируется до CO 2 и воды в круговороте лимонной кислоты. В результате отсутствует чистая продукция H + (или лактат-аниона) для выведения из организма.Другие ткани могут использовать лактат в качестве субстрата и окислять его до CO 2 и воды, но только печень и почки имеют ферменты, которые могут преобразовывать лактат в глюкозу.
Примечание
- Баланс между высвобождением в кровоток и гепаторенальным захватом поддерживает уровень лактата в плазме примерно на уровне 1 ммоль / л.
- Почечный порог содержания лактата составляет от 5 до 6 ммоль / л, поэтому при нормальном уровне в плазме лактат не выводится с мочой.
- Небольшое количество отфильтрованного лактата (180 ммоль / день) полностью реабсорбируется.
8.1.3: Механизмы, вовлеченные в молочнокислый ацидоз
Лактоацидоз может возникнуть из-за:
- Избыточное производство лактата тканями
- Нарушение метаболизма лактата в печени
В большинстве клинических случаев вероятно, что оба процесса способствуют развитию ацидоза. Печень обладает большой способностью метаболизировать лактат, поэтому увеличение периферической продукции само по себе вряд ли приведет к чему-либо, кроме временного ацидоза.Ситуация аналогична респираторному ацидозу, когда только повышенная продукция CO 2 редко является причиной из-за эффективной вентиляционной регуляции pCO 2 . Нарушение вентиляции (нарушение выведения CO 2 ) почти всегда присутствует и является причиной респираторного ацидоза.
В ситуациях, когда лактоацидоз явно вызван исключительно чрезмерной продуктивностью (например, тяжелая физическая нагрузка или судороги), ацидоз обычно разрешается (из-за метаболизма в печени) в течение примерно часа после того, как больше не проявляется провоцирующее нарушение.При тяжелых физических нагрузках уровень лактата может повышаться до очень высокого уровня, например до 30 ммоль / л. Респираторная компенсация ацидоза может быть незначительной из-за короткого времени. Однако существуют и другие причины гипервентиляции, и артериальное pCO 2 обычно снижается, обеспечивая частичную компенсацию. Например, физические упражнения приводят к заметному увеличению вентиляции, и причина этого в значительной степени неизвестна. Артериальный pCO 2 обычно падает при физической нагрузке, и это не считается следствием лактоацидоза, поскольку он возникает даже при менее тяжелых физических нагрузках, когда вырабатывается небольшой избыток лактата.
Продолжающийся лактоацидоз означает, что продолжается производство лактата, превышающее способность печени его метаболизировать. Это может быть связано с явно очень чрезмерным производством (например, судороги) с нормальной печенью в одном крайнем случае или с повышенным производством, связанным со значительным нарушением способности печени метаболизировать его (например, из-за цирроза, сепсиса, гипоперфузии из-за гиповолемии или гипотензии, гипотермии. или некоторые комбинации неблагоприятных факторов) с другой стороны.
8.1.4: Определения
Определения различаются относительно уровня в крови, при котором лактоацидоз считается «значительным». Для наших целей:
Гиперлакемия: уровень от 2 ммоль / л до 5 ммоль / л.
Тяжелый лактоацидоз: при уровнях более 5 ммоль / л
При повышении уровня выше 5 ммоль / л связанный с этим уровень смертности может стать очень высоким. Может присутствовать серьезный лактоацидоз без значительного увеличения анионной щели.Это связано с тем, что уровни лактата, связанные с высокой смертностью (скажем, от 6 до 10 ммоль / л), могут не вызывать значительного изменения производной переменной (анионного разрыва), которая имеет 95% эталонный диапазон +/- 5 ммоль / л.
Кратковременные и часто очень высокие уровни лактата, возникающие при тяжелых физических нагрузках или генерализованных судорогах (например, до 30 ммоль / л), связаны с чрезвычайно низким уровнем смертности. Действительно, уровень смертности от этих причин обычно чрезвычайно низок. Уровень лактата 15 ммоль / л у пожилого пациента с сепсисом в отделении интенсивной терапии может быть связан с очень высоким риском смерти.
Абсолютный уровень лактата (сам по себе) не является хорошим предиктором результата, если не рассматривается также причина высокого уровня.
Лактат может превращаться в глюкозу в печени и почках. Эта часть цикла Кори является примером глюконеогенеза.
Анаэробный гликолиз дает лактат и эквивалентные количества H + в результате гидролиза АТФ. Если обе эти реакции объединить, то фактически имеется чистое производство равных количеств лактата и H + , но низкий pKa диссоциации молочной кислоты означает, что молочная кислота (недиссоциированная форма) присутствует только в минимальных количествах.
8.1.5: Причины молочнокислого ацидоза
Лактоацидоз обычно подразделяется на тип A или тип B (Cohen & Woods, 1976), причем основным отличительным признаком является адекватность доставки кислорода тканям. В обоих типах фундаментальной проблемой является неспособность митохондрий справляться с количеством пирувата, с которым они представлены.
Лактоацидоз типа A относится к обстоятельствам, при которых клиническая оценка показывает, что доставка кислорода тканям неадекватна.Это наиболее частая клиническая ситуация. Недостаточное снабжение кислородом замедляет метаболизм митохондрий, и пируват превращается в лактат (и НАДН в НАД + ). Превращение НАДН в НАД + важно, поскольку он регенерирует НАД + , необходимый для продолжения гликолиза. Эта ситуация известна как анаэробный метаболизм и приводит к небольшому чистому производству АТФ: два моля АТФ на моль глюкозы. Предполагается, что митохондриальные реакции не нарушены, но не могут функционировать из-за недостатка кислорода. Если гипоксемия является единственным присутствующим фактором, она должна быть серьезной (например, paO 2 <35 мм рт. компенсаторные механизмы, усиливающие тканевой кровоток.Точно так же анемия должна быть тяжелой (например, [Hb] <5G%), если она присутствует отдельно, потому что кровоток в тканях увеличивается в качестве компенсации.
Снижение перфузии является наиболее важным фактором, вызывающим нарушение доставки кислорода при лактоацидозе типа А.
Одной анемии или гипоксемии недостаточно, если она не тяжелая или не связана со снижением перфузии.
Лактоацидоз типа B относится к ситуациям, в которых нет клинических доказательств снижения доставки кислорода тканям.По какой-то причине нарушается углеводный обмен и образуется избыток молочной кислоты. Исследования с использованием более сложных методов оценки перфузии тканей теперь показали, что скрытая гипоперфузия тканей присутствует во многих случаях ацидоза типа B.
Ишемический кишечник может производить большое количество лактата. Брыжеечная ишемия может вызвать тяжелый лактоацидоз, даже если перфузия в остальной части тела адекватна. Эту ситуацию легко упустить из виду, особенно в тех случаях, когда клинические симптомы со стороны брюшной полости минимальны.
Фенформин представляет собой пероральный гипогликемический агент на основе бигуанидов, который ассоциировался с тяжелой формой лактоацидоза типа B. Заболеваемость была самой высокой среди диабетиков с почечной недостаточностью, у которых уровень в крови самый высокий. Механизм действия полностью не установлен, но препарат, вероятно, нарушает функцию митохондрий. Высокий уровень фенформина значительно снижает сократимость миокарда. Снижение сердечного выброса во многих случаях, несомненно, является основным компонентом гипоперфузии тканей.
Другими факторами , предрасполагающими к развитию лактоацидоза, являются сепсис, печеночная недостаточность и некоторые злокачественные новообразования.
Пациенты с циррозом печени часто имеют значительно сниженную способность усваивать и метаболизировать лактат. Несмотря на это, у пациентов с одним только хроническим заболеванием печени обычно не развивается лактоацидоз, если также не присутствуют другие факторы, такие как сепсис, шок, кровотечение или злоупотребление этанолом. Итак, развитие лактоацидоза у пациентов с циррозом предполагает тяжелое поражение печени и наличие других факторов.В этой обстановке уровень смертности высок.
Любой фактор, стимулирующий гликолиз (например, введение катехоламинов, кокаин), приведет к увеличению выработки лактата. Лактоацидоз встречается у 10% пациентов с диабетическим кетоацидозом. Это может быть связано с плохой периферической перфузией или введением фенформина, но может происходить без этих факторов.
Классификация некоторых причин молочнокислого ацидоза (Cohen & Woods, 1976) |
Лактоацидоз типа А: клинические доказательства недостаточной доставки кислорода в ткани |
|
Лактоацидоз типа B: нет клинических доказательств недостаточной доставки кислорода в ткани |
Примечание Этот список не включает все причины лактоацидоза |
8.1.6: Диагностика
Состояние часто подозревается на основании анамнеза и обследования (например, шок, сердечная недостаточность) и легко подтверждается и количественно определяется путем измерения уровня лактата в крови. Особой проблемой является диагностика состояния, когда оно присутствует как часть смешанного кислотно-основного расстройства. Это может быть связано с другими причинами ацидоза с высокой анионной щелью (например, кетоацидозом, уремическим ацидозом) и не подлежит подозрению. Сосуществование лактоацидоза и метаболического алкалоза может привести к минимальному изменению уровня бикарбонатов в плазме.Большой анионный зазор может быть ключом к решению этой более поздней ситуации, но анионный зазор не всегда выходит за пределы контрольного диапазона.
Почему врачам сложно диагностировать лактоацидоз?
Основная причина заключается в том, что традиционно уровень лактата был необычным исследованием, и диагноз лактоацидоза был исключен у пациентов с метаболическим ацидозом с высоким анионным разрывом и некоторыми признаками нарушения перфузии. Другими факторами были низкий индекс клинической подозрительности и тенденция не оценивать значимость повышенного результата по лактату.
Основные исследования, необходимые для дополнения анамнеза, обследования и электролитных результатов для дифференциации причин ацидоза с высокой анионной щелью:
- уровень глюкозы в крови
- Кетоны в моче
- мочевина и креатинин
- диурез
- уровень лактата в крови
- расчет осмолярного зазора
8.1.7: Управление
Принципы ведения пациентов с лактоацидозом:
- Диагностика и устранение основного состояния (если возможно)
- Восстановить адекватную доставку кислорода тканям (особенно восстановить адекватную перфузию)
- Избегайте приема бикарбоната натрия (кроме, возможно, лечения сопутствующей тяжелой гиперкалиемии)
Когда кровообращение восстанавливается, печень может метаболизировать циркулирующий лактат.Если лактоацидоз тяжелый и причину нельзя устранить, смертность может быть довольно высокой.
Какова роль бикарбоната в / в?
Довольно большие дозы бикарбоната (например, от 1000 до 3000 ммоль / день!) Традиционно применялись в тяжелых случаях, но вероятность успеха невысока. Интересно, что метаболический алкалоз, вызванный введением бикарбоната натрия, может привести к значительному увеличению выработки лактата. Это может быть связано с тем, что внутриклеточный ацидоз сильно ингибирует фосфофруктокиназу, которая является ферментом, ограничивающим скорость гликолиза.Это говорит о том, что терапия бикарбонатом может привести к индукции внутриклеточного алкалоза, который может снять это ингибирование и увеличить производство пирувата и лактата (и, следовательно, порочный круг). Неудивительно, что необходимы большие дозы бикарбоната и почему результат такой плохой.
[См. Также: Использование бикарбоната при метаболическом ацидозе]
Список литературы
- Kruse JA и Carlson RW. Метаболизм лактата. Crit Care Clin, октябрь 1987 г .; 3 (4) 725-46.PubMed
- Люфт ФК. Обновление лактоацидоза для клиницистов интенсивной терапии. J Am Soc Nephrol 2001 Feb; 12 Дополнение 17 S15-9. PubMed
- Stacpoole PW. Лактоацидоз. Endocrinol Metab Clin North Am, 1993, июнь; 22 (2) 221-45. pmid: 8325284. PubMed
- Juel C. Регулирование pH в мышцах: роль тренировки. Acta Physiol Scand 1998 Mar; 162 (3) 359-66. PubMed
- Juel C. Котранспорт лактата и протона в скелетных мышцах. Physiol Rev 1997 Apr; 77 (2) 321-58. PubMed
- Bellomo R. Прикроватный осмотр: лактат и почки. Crit Care 2002 Aug; 6 (4) 322-6. PubMed
- Робергс Р.А., Гиасванд Ф. и Паркер Д. Биохимия метаболического ацидоза, вызванного физической нагрузкой. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004 Сентябрь; 287 (3) Р502-16. PubMed
- Пасвол Г. Лечение сложной и тяжелой малярии. Br Med Bull 2005; 75-76 29-47. PubMed
- Maitland K и Newton CR. Ацидоз тяжелой формы малярии falciparum: готовность к шоку ?. Trends Parasitol 2005 Jan; 21 (1) 11-6. PubMed
Все выдержки из Medline: PubMed
Физиология лактата в здоровье и болезнях | BJA Education
Ключевые точки
Концентрация лактата в крови отражает баланс между производством лактата и его клиренсом.
Гликолиз, глюконеогенез и превращение пирувата в лактат и из него связаны с NAD + и NADH.
Отказ окислительных механизмов может повлиять как на производство, так и на клиренс лактата.
Концентрация лактата> 5 ммоль · литр -1 при тяжелом метаболическом ацидозе предсказывает высокую смертность.
Нарушение клиренса лактата, а не гипоксическая тканевая продукция лактата, является причиной гиперлактемии у стабильных пациентов с сепсисом.
Нормальная концентрация лактата в плазме составляет 0,3–1,3 ммоль л. –1 . Когда-то считавшееся специальным исследованием, он все чаще измеряется автоматически с помощью анализа газов крови.Концентрации в плазме представляют собой баланс между производством лактата и метаболизмом лактата. У людей лактат присутствует в левовращающей изоформе.
Нормальное производство лактата
Гликолиз в цитоплазме производит промежуточный метаболит пируват (рис. 1). В аэробных условиях пируват превращается в ацетил-КоА, чтобы войти в цикл Креба. В анаэробных условиях пируват превращается лактатдегидрогеназой (ЛДГ) в молочную кислоту. В водных растворах молочная кислота почти полностью диссоциирует до лактата и H + (pKa при 7.4 = 3,9) (рис.2). Следовательно, термины «молочная кислота» и «лактат» в некоторой степени взаимозаменяемы. Буфер лактата в плазме обеспечивает NaHCO 3 .
Рис. 1
Гликолиз, цикл Креба и окислительное фосфорилирование.
Рис. 1
Гликолиз, цикл Креба и окислительное фосфорилирование.
Рис. 2
Диссоциация молочной кислоты.
Рис. 2
Диссоциация молочной кислоты.
Тканевые источники продукции лактата включают эритроциты, перивенозные гепатоциты, скелетные миоциты и кожу. Продукция базального лактата составляет 0,8 ммоль кг −1 час −1 (1300 ммоль сутки −1 ).
Измерение лактата
Спектрофотометрические анализаторы измеряют лактат в депротеинизированной крови с использованием ЛДГ для окисления лактата в присутствии никотинамидадениндинуклеотида (NAD + ) до пирувата. Свет при 340 нм используется для измерения образовавшегося дигидроникотинамидадениндинуклеотида (НАДН).Это связано с концентрацией лактата. При измерениях лактата, полученных с помощью газоанализаторов крови, используется модифицированная амперометрическая ячейка. В клетке содержится фермент лактатоксидаза, который производит перекись водорода из лактата. Пероксид водорода окисляется на платиновом аноде, образуя ток, пропорциональный концентрации лактата. Ток от второго электрода, который функционирует без фермента, вычитается из измерительного электрода, чтобы устранить помехи.
Амперометрическая ячейка показывает на 13% больше, чем спектрофотометрический анализатор; корректировка гематокрита уменьшает эту разницу.1 In vitro гликолиз эритроцитов приводит к ложному повышению лактата цельной крови. Образцы, которые не подлежат немедленному анализу, следует стабилизировать. Это может быть достигнуто охлаждением, осаждением белка или добавлением гликолитических ингибиторов.
Лактат и лактоацидоз
Ионы водорода, высвобождающиеся при диссоциации молочной кислоты, могут использоваться в производстве АТФ путем окислительного фосфорилирования. Нарушение окислительных путей во время производства лактата приводит к чистому увеличению H + и возникновению ацидоза.(Окислительное фосфорилирование во время тяжелых упражнений предотвращает ацидоз, несмотря на массивную продукцию лактата.)
НАДН и НАД
+Гликолиз требует NAD + (рис. 1), частично полученного путем превращения пирувата в лактат. Поставка НАДН контролирует скорость превращения пирувата в лактат. Ткани, такие как сердце, которые необходимы для выработки большого количества АТФ, требуют преобразования пирувата в ацетил-КоА. Чтобы поддерживать низкий уровень НАДН, используются челноки, которые помогают транспортировать электроны через митохондриальную мембрану и окислять НАДН обратно до НАД + .Шаттл малат-аспартат является основным механизмом. Глицерин-фосфатный челнок играет второстепенную роль. Все вместе они известны как окс-фос-шаттл (рис. 3). Если скорость гликолиза повышается до точки, при которой окс-фос-шаттл перегружен, концентрация НАДН повышается и выработка лактата восстанавливает НАД + , повышая концентрацию лактата.
Рис. 3
Рис. 3
Нормальный метаболизм лактата
Печень удаляет 70% лактата.Поглощение включает как переносчик монокарбоксилата, так и менее эффективный процесс диффузии (важен при концентрации> 2 ммоль литр -1 ). В перипортальных гепатоцитах метаболизм включает процессы глюконеогенеза и, в меньшей степени, окисления до CO 2 и вода (рис. 4). Богатые митохондриями ткани, такие как скелетные и сердечные миоциты и клетки проксимальных канальцев, удаляют остаток лактата, превращая его в пируват. Для этого требуется NAD + , поставляемый шаттлом ox-фос (рис.4). Менее 5% лактата выводится почками.
Рис. 4
Основные режимы удаления лактата из плазмы.
Рис. 4
Принципиальные режимы удаления лактата из плазмы.
Причины гиперлактемии
Повышение выработки лактата
Гиперлактемия (> 5 ммоль / л -1 ) условно делится на тип А, при котором гипоксия тканей приводит к более быстрому образованию, чем удаление, и тип В, при котором явная гипоксия тканей не играет роли.2 Тип B был дополнительно подразделен в зависимости от того, вызван ли он основным заболеванием (B1), лекарствами и токсинами (B2) или врожденными ошибками метаболизма (B3) .3 Эта классификация имеет тенденцию чрезмерно упрощать часто многофакторную ситуация во время тяжелой болезни. Более того, функционально он бесполезен (Таблица 1).
Таблица 1Причины гиперлактемии, рассматриваемые с точки зрения увеличения продукции и снижения клиренса. * Нет доказательств того, что гипоксия является стимулом производства лактата во время энергичных упражнений
. | Примеры . | Тип . |
---|---|---|
Повышенная продукция | ||
Повышенная скорость гликолиза | ||
Повышенный AMP — дисбаланс между спросом и предложением АТФ | Гипоксемия, анемия, гипоперфузия, шок, отравление CO | A |
A | ||
Тяжелая физическая нагрузка | A | |
Катехоламины | Феохромоцитома | B1 |
Сальбутамол, инфузия адреналина | B2 | |
Нерегулируемое поступление субстрата в гликолиз | Инфузия фруктозы | Накопление фруктозы пирувата|
Неактивность пируватдегидрогеназы | Дефицит тиамина | B3 |
Врожденная аномалия пируватдегидрогеназы | B3 | Ингибирование эндотоксином | B2 |
Образование аланина | Критическое заболевание | B2 |
Злокачественное новообразование | B2 | |
Дефекты окислительных процессов | Дефицит пируваткарбоксилазы B3 | |
Цианидная токсичность | B2 | |
Пониженный клиренс | ||
Печеночный метаболизм | ||
Нарушение окислительного метаболизма | Нарушение кровотока в печени, дефекты ферментов, цианидная токсичность | A, B3, B1 |
Нарушение глюконеогенеза | Бигуаниды, алкогольная интоксикация, диабет | B1, B1, B2 |
Митохондриальный тканевый метаболизм | Гипоксемия, анемия, региональная гипоперфузия, шок | A |
Дефекты ферментов, цианидная токсичность | B3, B1 | |
Почечная экскреция | Почечная экскреция обычно составляет <5% от выведения лактата.Эта фракция может повышаться при гиперлактаемии |
. | Примеры . | Тип . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Повышенная продукция | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Повышенная скорость гликолиза | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Повышенный AMP — дисбаланс между спросом и предложением АТФ | Гипоксемия, анемия, гипоперфузия, шок, отравление CO | A | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тяжелая физическая нагрузка | A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Катехоламины | Феохромоцитома | B1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сальбутамол, инфузия адреналина | B2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нерегулируемое поступление субстрата в гликолиз | Инфузия фруктозы | Накопление фруктозы пирувата||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Неактивность пируватдегидрогеназы | Дефицит тиамина | B3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Врожденная аномалия пируватдегидрогеназы | B3 | Ингибирование эндотоксином | B2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Образование аланина | Критическое заболевание | B2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Злокачественное новообразование | B2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дефекты окислительных процессов | Дефицит пируваткарбоксилазы B3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Цианидная токсичность | B2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пониженный клиренс | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Печеночный метаболизм | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нарушение окислительного метаболизма | Нарушение кровотока в печени, дефекты ферментов, цианидная токсичность | A, B3, B1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нарушение глюконеогенеза | Бигуаниды, алкогольная интоксикация, диабет | B1, B1, B2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Митохондриальный тканевый метаболизм | Гипоксемия, анемия, региональная гипоперфузия, шок | A | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дефекты ферментов, цианидная токсичность | B3, B1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Почечная экскреция | Почечная экскреция обычно составляет <5% от выведения лактата.Эта фракция может увеличиваться во время гиперлактемии. * Нет доказательств того, что гипоксия является стимулом производства лактата во время энергичных упражнений
Повышенный гликолизДля поддержки увеличения гликолиза требуется NAD + от превращения пирувата в лактат. Активность фосфофруктокиназы (PFK) ограничивает скорость. Падение АТФ после, например, гипоксемии, анемии, гипоперфузии, тяжелых физических нагрузок и отравления угарным газом — все служит для стимуляции ПФК по мере повышения АМФ. Кроме того, как эндогенная секреция, так и экзогенно вводимые катехоламины также стимулируют гликолиз. При тяжелых физических нагрузках миоциты типа II производят большое количество лактата (концентрация может возрасти до 25 ммоль / л –1 без каких-либо долгосрочных последствий; см. Выше). Это обеспечивает некоторые повышенные потребности сердца в энергии (рис. 4). После тяжелых упражнений и во время легкой «разминки» мышечные волокна типа I обеспечивают повышенную долю метаболизма лактата. Нерегулируемый гликолиз, вызванный режимами парентерального кормления, содержащими фруктозу, в настоящее время представляет исторический интерес. Ошибки обмена веществАктивность пируватдегидрогеназы (рис. 1) нарушается из-за врожденных нарушений метаболизма, дефицита тиамина и эндотоксина.4 При катаболизме белков в результате критического заболевания или злокачественного новообразования образуется аланин, который превращается в пируват. Любые дефекты цикла Креба или цепи переноса электронов вызывают накопление пирувата. Снижение клиренса лактата в печениПечень получает 25% сердечного выброса.Печеночная воротная вена обеспечивает 75% кровотока печени и 50–60% ее кислорода. Изменения печеночного кровотока и снабжения печенью кислородом, а также собственное заболевание печени влияют на способность печени метаболизировать лактат. Только когда кровоток в печени снижается до 25% от нормы, происходит снижение клиренса лактата. При тяжелом шоке поглощение лактата переносчиком монокарбоксилата становится насыщенным, развитие внутриклеточного ацидоза подавляет глюконеогенез, а снижение кровотока в печени доставляет меньше лактата для метаболизма.В анаэробных условиях гликолиз становится преобладающим способом производства энергии печенью. Таким образом, печень становится органом, вырабатывающим лактат, а не использующим лактат для глюконеогенеза (рис. 4). Пероральные гипогликемические препаратыГлюконеогенез поставляет NAD + , необходимый для преобразования лактата в пируват (рис. 4). Пероральные гипогликемические препараты на основе бигуанидов подавляют глюконеогенез в печени и почек (хотя метформин, по-видимому, влияет только на метаболизм лактата при нарушении функции почек).Метформин противопоказан при почечной и печеночной недостаточности. Поставка NAD + уязвима для требований других ферментных систем, таких как алкогольдегидрогеназа. Это становится значительным при активации отравлением этанолом. Глюконеогенез нарушается при диабете I типа. Решение ХартманнаСильная разница ионов в растворе Хартмана составляет 28 мэкв. -1 , что ближе к нормальному значению 40-42 мэкв. Литр -1 , чем физиологический раствор 0.9%, где SID равен нулю. Таким образом, раствор Хартмана вызывает меньший гиперхлоремический ацидоз, чем солевой раствор 0,9%. Лактат (29 ммоль литр -1 ) будет действовать как сильный ион и может временно вызвать ацидоз, пока он не метаболизируется в печени.5 СепсисХотя избыточное производство лактата фагоцитарными клетками в ответ на эндотоксин или травму тканей является причиной некоторого повышения лактата при септических состояниях, также происходит снижение экстракции и утилизации лактата в печени. Хроническая болезньСнижение способности хронически больной печени обрабатывать лактат становится очевидным, когда увеличивается периферическое производство или происходит дальнейшее повреждение печени. Снижение внепеченочного метаболизмаТкани, богатые митохондриями, не смогут метаболизировать лактат, если их снабжение кислородом нарушено или если есть внутренние аномалии окислительных путей. В таких условиях, как и печень, они будут вырабатывать лактат, а не потреблять ткани. Пониженная почечная экскрецияПочки обрабатывают лактат путем выделения, глюконеогенеза и окисления. Поскольку почечный порог составляет 6–10 ммоль / л –1 , почечная экскреция значима только при гиперлактаемии. Лактат и критическое заболеваниеКонцентрация лактата в крови> 5 ммоль / л -1 у пациентов с тяжелым ацидозом при pH <7,35 или дефиците оснований более 6 летальность составляет 80% .6 Остановка сердца и реанимацияГипоксия всего тела, возникающая при остановке сердца или тяжелой гиповолемии, запускает анаэробный метаболизм.Концентрация лактата напрямую отражает клеточную гипоксию. Следовательно, во время остановки сердца в больнице и через 1 час после восстановления спонтанного кровообращения концентрация лактата позволяет прогнозировать выживаемость7 СепсисПри синдроме системной воспалительной реакции (SIRS) или раннем сепсисе гиперлактемия может отражать гипоксию тканей. Раннее усиление доставки кислорода улучшает исход.8 Интерпретация концентрации лактата у пациентов с установленным сепсисом затруднена.У стабильных пациентов с сепсисом повышенная доставка кислорода, а уровни кислорода в тканях обычно превышают те, которые вызывают анаэробный метаболизм. Нарушение клиренса лактата обычно более значимо, чем увеличение продуктивности. Производство аэробного лактата у таких пациентов может быть вовлечено в модуляцию углеводного обмена при стрессе.9 Дихлорацетат усиливает активность пируватдегидрогеназы и снижает концентрацию лактата в крови у пациентов с сепсисом, но не влияет на гемодинамику или выживаемость.10 Инфаркт кишечникаГипоксия кишечника вызывает анаэробный метаболизм. Печень получает больше лактата из воротной вены. Первоначально он окисляется или превращается в глюкозу перипортальными гепатоцитами. Бактериальная транслокация и глубокий сдвиг жидкости способствуют коллапсу кровообращения. Падение глобальной доставки кислорода. Высвобождение эндогенного катехоламина пытается поддержать кровообращение, но также увеличивает гликолиз и образование лактата. По мере развития шока кровоток в печени падает, и внутриклеточный ацидоз подавляет глюконеогенез из лактата.Печень скорее производит, чем очищает лактат. Кишечные бактерии метаболизируют глюкозу и углеводы до d-лактата. Он медленно метаболизируется человеческим ЛДГ и способствует нарастанию лактоацидоза. Список литературы1,,.Оценка биосенсора для измерения лактата в цельной крови ,Clin Biochem ,1999 , vol.32 (стр.109 —12 ) 2,. ,.Клиническая картина и классификация лактоацидоза ,Клинические и биохимические аспекты молочного ацидоза ,1976 Oxford Blackwell Scientific (стр.1 —200 ) 3.Уровни лактата в крови ,Curr Opin Crit Care ,1999 , vol.5 (стр.234 —9 ) 4,.Лактоацидоз при сепсисе: комментарий ,Intensive Care Med ,1996 , vol.22 (стр.6 —16 ) 5.Физиология кислотных оснований в эпоху после Коперника ,Curr Opin Crit Care ,1999 , vol.5 (стр.429 —35 ) 6« и др.для группы изучения DCA-лактоацидоза: естественное течение и течение приобретенного лактоацидоза у взрослых ,Am J Med ,1994 , vol.97 (стр.47 —54 ) 7,,,.Кислотно-основные факторы выживаемости после сердечно-легочной реанимации ,Crit Care Med ,1985 , vol.13 (стр.888 —92 ) 8« et al.Ранняя целенаправленная терапия в лечении тяжелого сепсиса, септического шока ,N Engl J Med ,2001 , vol.345 (стр.1368 —77 ) 9,.Патогенез лактоацидоза при сепсисе ,Curr Opin Crit Care ,1999 , vol.5 (стр.452 —7 ) 10,,, et al.Контролируемое клиническое испытание дихлорацетата для лечения лактоацидоза у взрослых ,N Engl J Med ,1992 , vol.327 (стр.1564 —9 )Повышение квалификации в области анестезии, интенсивной терапии и боли | Том 6, номер 3, 2006 г. © Правление и попечители Британского журнала анестезии [2006]. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected] .Обновленная информация о лактоацидозе для реаниматологовРефератРезюме. Лактоацидоз — это метаболический ацидоз с широкой анионной щелью, вызванный чрезмерной выработкой или недостаточным использованием молочной кислоты.Количественные размеры этих двух механизмов обычно различаются на 1 порядок. Избыточное производство молочной кислоты, также называемое лактоацидозом типа А, происходит, когда организм должен регенерировать АТФ без кислорода (тканевая гипоксия). Обычно причиной являются нарушения кровообращения, легких или переноса гемоглобина. Избыточное производство лактата также происходит при отравлении цианидом или при некоторых злокачественных новообразованиях. Недостаточное использование включает удаление молочной кислоты путем окисления или превращения в глюкозу. Заболевание печени, ингибирование глюконеогенеза, дефицит пируватдегидрогеназы (тиамина) и разобщение окислительного фосфорилирования являются наиболее частыми причинами.Почки также способствуют выведению лактата. Опасения по поводу роли метформина в выработке лактоацидоза были высказаны на основании сообщений об отдельных случаях. Риск, по-видимому, значительно ниже, чем при применении фенформина, и затрагивает пациентов с тяжелой почечной и сердечной дисфункцией. Лекарства, применяемые для лечения лактоацидоза, могут усугубить состояние. NaHCO 3 увеличивает производство лактата. Лечение лактоацидоза типа А особенно неудовлетворительно.NaHCO 3 не представляет особой ценности. Карбикарб представляет собой смесь Na 2 CO 3 и NaHCO 3 , которая буферизуется аналогично NaHCO 3 , но без чистого образования CO 2 . Результаты исследований на животных многообещающие; однако клинические испытания немногочисленны. Дихлорацетат стимулирует пируватдегидрогеназу и улучшает лабораторные показатели, но, к сожалению, не увеличивает выживаемость пациентов с лактоацидозом. Гемофильтрация пропагандируется для лечения лактоацидоза на основе анекдотического опыта.Однако кинетические исследования удаления лактата не предполагают, что удаление может каким-либо значимым образом противодействовать выработке лактата. Идеальное лечение — остановить выработку кислоты путем лечения основного заболевания. Проблемы с кислотно-щелочным балансом и электролитными нарушениями были мастерски изложены и объяснены Гальпериным и его коллегами (1,2,3) в серии занимательных и познавательных книг. Я от всей души призываю читателей извлечь пользу из этих восхитительных публикаций, как и я.Дополнительным научным источником, который всегда должен быть в пределах досягаемости клиницистов-реаниматологов, является монография Narins et al. (4). Вкратце, молочная кислота или лактат — это метаболический тупик, потому что пируват, единственный непосредственный предшественник, также является единственным путем метаболической трансформации. Ежедневно вырабатывается около 1400 ммоль молочной кислоты, которая буферируется 1400 ммоль HCO 3 с образованием лактата натрия. Печень отвечает за окисление лактата, чтобы восстановить это количество HCO 3 .Это сложная задача, поскольку концентрация лактата в плазме остается ниже 1 мМ. Роль печени в гомеостазе лактата значительна. Однако полное прекращение выведения лактата печенью не обязательно приводит к лактоацидозу. Внепеченочные ткани могут компенсировать потерю нормальной функции печени. Почки также способствуют выведению лактата; оценки варьируются, но составляют примерно от 10 до 20% от общего метаболизируемого лактата. Почки утилизируют лактат тремя путями: экскреция, глюконеогенез и окисление.Выведение с мочой — очень незначительный компонент, потому что порог почечной недостаточности составляет от 6 до 10 мМ. Все ткани могут производить молочную и пировиноградную кислоту из глюкозы (рис. 1). Красные кровяные тельца производят молочную кислоту как побочный продукт регенерации АТФ во время анаэробного гликолиза, но не могут использовать молочную кислоту. Все другие ткани могут использовать молочную кислоту для производства ацетил-КоА через пируватдегидрогеназу (ПДГ). Лактатдегидрогеназа находится в цитозоле и катализирует взаимное превращение лактата и пирувата.Система кофакторов NADH / NAD + обменивает высвобождаемые или потребляемые атомы водорода. Следовательно, соотношение лактат / пируват всегда пропорционально соотношению НАДН / НАД + в цитозоле. В нормальных условиях соотношение лактат / пируват составляет примерно от 4: 1 до 10: 1. Концентрация лактата в плазме обычно составляет от 0,4 до 1,0 мМ, но может увеличиваться до> 20 мМ. Высокая концентрация лактата связана с высокой концентрацией пирувата или высоким уровнем НАДН в цитозоле, либо с обоими.Высокое соотношение НАДН / НАД + возникает в результате недостаточного использования НАДН при гипоксии или, реже, перепроизводства НАДН при гипоксии и / или окислении этанола в печени. Уровни пирувата повышаются, если соединение производится быстрее или менее быстро. Образование пирувата оказывает наибольшее влияние на концентрацию пирувата. Скорость производства может увеличиться в 50 раз, если для выработки АТФ в отсутствие кислорода требуется глюкоза или гликоген. Рисунок 1.(A) Синтез L-молочной кислоты. Молочная кислота накапливается, если накапливается пируват или НАДН. G6P, глюкозо-6-фосфат; ЛДГ, лактатдегидрогеназа. (B) Дихлорацетатные эффекты. Дихлорацетат (DCA) активирует пируватдегидрогеназу (PDH), способствуя окислению лактата. Тиамин является коферментом ПДГ. Возможные причины лактоацидоза очевидны. Дефицит кислорода (тканевая гипоксия) является наиболее распространенной и часто невосприимчивой причиной, включая проблемы с легкими (низкий Po 2 ), проблемы с кровообращением (плохое поступление O 2 ) и проблемы с гемоглобином (низкий уровень O 2 — несущая способность , по разным причинам).Лактоацидоз, вызванный дефицитом кислорода, обычно называют лактоацидозом типа А (быстрым). Также возможен нарушенный метаболизм лактата без гипоксии, который часто называют лактоацидозом типа B (медленным). В последнем случае причины включают высокий уровень гликолиза, связанный с низким уровнем цитозольного АТФ (интенсивные упражнения), несвязанное окислительное фосфорилирование, снижение расщепления лактата из-за дефицита ПДГ (дефицит тиамина), высокий уровень производства АТФ из жира или низкие показатели. синтеза АТФ и низкого уровня превращения лактата в глюкозу.Последняя проблема возникает из-за разрушения или замены печени или дефектов глюконеогенеза в результате побочных эффектов лекарств или врожденных нарушений метаболизма. Злокачественные клетки производят больше лактата, чем нормальные клетки, даже в аэробных условиях. Это явление усиливается, если опухоль опережает кровоснабжение или если количество доступного тиамина недостаточно. Снижение выведения лактата обычно имеет печеночное происхождение. Пациенты с почечной недостаточностью относятся к группе повышенного риска. Лечение молочнокислого ацидозаМолочнокислый ацидоз типа АЕдинственное эффективное лечение лактоацидоза типа А — это прекращение выработки кислоты за счет улучшения оксигенации тканей.Соответствующие меры включают лечение шока, восстановление объема циркулирующей жидкости, улучшение или усиление сердечной функции, резекцию ишемизированных областей и уменьшение сепсиса. Сепсис вызывает ряд нарушений кровообращения, которые приводят к гипоксии тканей. Этот факт уже должен быть хорошо известен читателям, и в этом вопросе мало что изменилось. NaHCO3 и CarbicarbNaHCO 3 терапия не имеет большого значения при лактоацидозе типа А.Нагрузка ионами водорода, которая может производиться при 72 ммоль / мин, делает терапию NaHCO 3 сомнительной. Однако такая терапия может «выиграть время». Карбикарб представляет собой смесь Na 2 CO 3 и NaHCO 3 , которая буферизуется аналогично NaHCO 3 , но без чистого образования CO 2 . Результаты клинических испытаний немногочисленны. Bersin и Arieff (5) изучали собак с гипоксией, находящихся на искусственной вентиляции легких. Они обнаружили, что потребление мышцами O 2 увеличивалось при приеме карбикарба и снижалось при приеме NaHCO 3 .Артериальное давление снижалось меньше при приеме карбикарба (-12 против -46 мм рт. P <0,004). Ударный объем также улучшился при приеме карбикарба без изменения давления заклинивания легочных капилляров, что позволяет предположить, что карбикарб оказывает благотворное влияние на сократимость миокарда. Ри и др. (6) вводили карбикарб, NaHCO 3 и NaCl в случайном порядке собакам с гипоксическим лактоацидозом.NaHCO 3 увеличило производство Pco 2 и лактата. Карбикарб увеличивает pH и сердечный индекс без повышения уровня лактата. Также увеличился индекс объема стока, снизилась частота сердечных сокращений. Однако в другом исследовании на собаках Blecic et al. (7) обнаружил, что карбикарб не превосходит другие схемы в модели остановки сердца. Мне не известно о каких-либо контролируемых испытаниях карбикарба на людях. ДихлорацетатДихлорацетат получил большое внимание при лечении лактоацидоза (8).Дихлорацетат оказывает множественное влияние на пути промежуточного метаболизма. Препарат стимулирует периферическую утилизацию глюкозы и подавляет глюконеогенез, тем самым снижая гипергликемию у животных и людей с сахарным диабетом. Дихлорацетат подавляет липогенез и генез холестерина, тем самым снижая уровни циркулирующих липидов и липопротеинов в краткосрочных исследованиях пациентов с приобретенными или наследственными нарушениями метаболизма липопротеинов. Стимулируя активность ПДГ, дихлорацетат способствует окислению лактата и снижает заболеваемость приобретенными и врожденными формами лактоацидоза (рис. 1).Однако в рандомизированном контролируемом исследовании пациентов с лактоацидозом дихлорацетат не оправдал ожиданий. Stacpoole et al. (9) изучали соединение у пациентов с тяжелым лактоацидозом типа А. Эти авторы заметили, что дихлорацетат снижает концентрацию лактата у пролеченных пациентов, но не оказывает положительного воздействия на исходы. Авторы пришли к выводу, что лечение пациентов с тяжелым лактоацидозом дихлорацетатом приводит к статистически значимым, но клинически несущественным изменениям концентрации лактата и pH в артериальной крови и не влияет ни на гемодинамику, ни на выживаемость. ГемофильтрацияГемофильтрация и «непрерывная заместительная почечная терапия» были рекомендованы как методы лечения лактоацидоза. Schetz (10) упомянул лактоацидоз как показание для такого лечения, и действительно, врачи интенсивной терапии в Европе настаивают на таком лечении пациентов с лактоацидозом. Однако контролируемых исследований нет. Hilton et al. (11) недавно представили свой опыт наблюдений. Они утверждали, что они исправляли лактоацидоз, не вызывая увеличения внеклеточного объема или гипернатриемии.У 89 из 200 пациентов (45%) с лактоацидозом лактоацидоз разрешился во время лечения гемофильтрацией на основе бикарбоната. Пятьдесят семь пациентов (29%) выжили. Существенные различия при обращении для группы выживших пациентов по сравнению с теми, кто умер, наблюдались по возрасту, среднему артериальному давлению и показателям Acute Physiology и Chronic Health Evaluation II. Ни тяжесть имеющегося ацидоза, ни концентрация лактата в артериальной крови, по-видимому, не предсказывали исходы в этой серии.Пациенты, у которых после операции на сердце развилась острая почечная недостаточность и лактоацидоз, показали низкую выживаемость. Авторы предположили, что сочетание острой почечной недостаточности и лактоацидоза, которое нельзя безопасно лечить гемофильтрацией с использованием замещающих жидкостей на основе лактата, можно контролировать с помощью гемофильтрации на основе бикарбоната. Мариано и др. (12) сообщил об успешном применении непрерывной заместительной почечной терапии для лечения индуцированного фенформином лактоацидоза. Однако есть серьезные основания для скептицизма в отношении этих анекдотических сообщений.Levraut et al. (13) исследовали влияние постоянной заместительной почечной терапии на клиренс лактата. Они изучили 10 пациентов в критическом состоянии с острой почечной недостаточностью и стабильной концентрацией лактата в крови в ходе двухэтапного исследования. Они измерили концентрацию лактата в образцах сыворотки и ультрафильтрата от пациентов, получавших непрерывную венозную гемофильтрацию с диализом, чтобы рассчитать клиренс лактата гемофильтром. Кроме того, они провели оценку общего клиренса лактата в плазме путем инфузии лактата натрия (1 ммоль / кг массы тела) за 15 мин.Они обнаружили, что в конце инфузии лактата средняя концентрация лактата в крови увеличивалась, несмотря на заместительную почечную терапию. Средний общий клиренс лактата в плазме составлял 1379 мл / мин (диапазон от 754 до 1881 мл / мин), а средний клиренс лактата на фильтре составлял 24 мл / мин (диапазон от 7 до 36 мл / мин). Следовательно, клиренс лактата в фильтре составляет <3% от общего лактатного клиренса. Авторы пришли к выводу, что непрерывная венозная гемофильтрация с диализом не может обеспечить избыточную продукцию лактата.Данные показывают, что рандомизированное контролируемое исследование этого лечения лактоацидоза, которое проводилось для дихлорацетата, вероятно, не стоит затраченных усилий. Молочнокислый ацидоз типа BЛактоацидоз типа B не требует такой неотложной терапии, как лактоацидоз типа A, потому что это состояние не связано с основной проблемой выработки АТФ. Следовательно, скорость накопления ионов водорода намного ниже. Важной причиной лактоацидоза типа B является интоксикация этанолом.Метаболизм этанола генерирует НАДН и приводит к превращению пирувата в лактат (рис. 2). Для возникновения этого типа молочнокислого ацидоза метаболизм этанола должен продолжаться, и это состояние является легким даже без лечения. Однако в случае дефицита тиамина ситуация может быть иной. Тиамин (витамин B1) является кофактором ПДГ. Когда тиамин отсутствует, глюкоза не может окисляться анаэробно. Основная опасность заключается не в лактоацидозе, а, скорее, в повреждении центральной нервной системы, которое возникает, когда гликолиз ускоряется для доставки АТФ, который больше не может поставляться путем окисления кетокислот.Это состояние (синдром Вернике-Корсакова) можно облегчить или избежать путем введения тиамина. Фигура 2.L-лактоацидоз, вызванный этанолом. Метаболизм этанола увеличивает соотношение НАДН / НАД + , что способствует превращению пирувата в лактат, а не в глюкозу (цифры адаптированы из ссылок 1 и 3). Лактоацидоз, вызванный лекарственными препаратами, может быть вызван разобщителями окислительного фосфорилирования или лекарствами, которые препятствуют гликогенезу.Хотя лактоацидоз может быть тяжелым, шансы на выживание хорошие. Необходимые меры включают нейтрализацию избыточных ионов водорода с помощью NaHCO 3 , замедление образования ионов водорода с помощью инсулина (в случае лактоацидоза, вызванного метформином), ускорение метаболизма лактата (возможно, с помощью дихлорацетата) и устранение вредных веществ. препарат через почечную экскрецию или другими способами. Дилемма бигуанидаЗаболеваемость сахарным диабетом 2 типа резко возрастает, а гликемическое лечение неудовлетворительно.Инсулин, сульфонилмочевины и тиазолидиндионы имеют различные опасные побочные эффекты, и все три приводят к дополнительному увеличению веса у уже обычно страдающих ожирением пациентов. Бигуаниды привлекательны тем, что, по крайней мере, не вызывают дальнейшего увеличения веса. Однако сообщалось о многих хорошо задокументированных случаях лактоацидоза у пациентов с диабетом, принимавших бигуанид фенформин (14). Эта ассоциация привела к тому, что фенформин был удален с рынка в Соединенных Штатах в 1978 году. Метформин является гораздо менее опасным бигуанидом и широко используется в Европе.Предполагаемые факторы риска лактоацидоза при лечении бигуанидом: возраст> 60 лет; снижение сердечной, печеночной или почечной функции; диабетический кетоацидоз; операция; нарушение дыхания; интоксикация этанолом; и голодание. Бигуаниды могут ингибировать окислительный метаболизм и, таким образом, увеличивать концентрацию НАДН, снижать глюконеогенез и подавлять всасывание глюкозы в желудочно-кишечном тракте. Станг и др. (15) определила частоту лактоацидоза в географически определенной популяции потребителей метформина.В исследование вошли 11 797 жителей Саскачевана, которые получали один или несколько рецептов на метформин, что привело к его воздействию на 22 296 человек в год. Было 10 пациентов, выписанных из больницы с диагнозом ацидоз. Однако первичный обзор истории болезни выявил только два случая с лабораторными результатами повышенного уровня лактата в крови, что соответствует частоте воздействия метформина 9 случаев на 100 000 человеко-лет. В обоих случаях другие факторы, кроме метформина, могли способствовать развитию лактоацидоза. При обзоре регистрации смертей в их исследовании не было обнаружено никаких дополнительных случаев.Авторы пришли к выводу, что уровень лактоацидоза среди потребителей метформина в популяции с полным подтверждением госпитализаций и смертей был аналогичен ранее опубликованным показателям, рассчитанным на основе пассивной регистрации случаев. Уровень лактоацидоза, вызванного метформином, был значительно ниже, чем уровень лактоацидоза, составлявший от 40 до 64 случаев на 100 000 пациентов в год для пациентов, которым назначался фенформин. Сообщения о лактоацидозе, вызванном метформином, обязательно носят анекдотический характер. Например, Reeker et al. (16) описал типичного пациента. 62-летняя женщина была найдена в постели без сознания. Ее несколько раз реанимировали в машине скорой помощи по дороге в больницу. Ее ректальная температура была 28 ° C. Она была диабетиком, лечилась метформином и глимепиридом, у нее снизилась функция почек (концентрация креатинина в сыворотке 1,5 мг / дл). У пациента также была сердечная недостаточность, связанная с заболеванием сердца. У нее был выраженный лактоацидоз (концентрация лактата 45 мМ; pH 6,6). Был проведен непрерывный венозный гемодиализ растворами с бикарбонатным буфером.Авторы пришли к выводу, что метформин виноват, и предложили назначать препарат только при тщательном контроле противопоказаний (в частности, почечной недостаточности). Они также указали, что тяжелый лактоацидоз следует лечить на ранней стадии непрерывным венозным гемодиализом с замещающими жидкостями с бикарбонатным буфером. Авторы могут быть правы в своих предположениях, потому что «клинический успех всегда неоспорим». Однако в случае этой тяжелобольной женщины взаимодействовали несколько факторов, и остаются сомнения относительно патогенеза и ценности лечения. Голштинская et al. (17) указали, что врачи в значительной степени игнорируют опасность метформина. Они провели поперечный анализ 308 последовательных пациентов с сахарным диабетом 2 типа (средний возраст 66 лет), которые ранее получали метформин амбулаторно и были госпитализированы в немецкую больницу общего профиля в период с января 1995 года по май 1998 года, поскольку острого заболевания или для оптимизации лечения сахарного диабета. Все пациенты прошли базовое обследование, включая документирование истории болезни, физический осмотр, электрокардиограмму и обширный лабораторный профиль.На момент поступления в больницу у 73% пациентов были обнаружены противопоказания, факторы риска или интеркуррентные заболевания, требующие прекращения приема метформина; У 51% этих пациентов было несколько из этих состояний. Основными противопоказаниями к метформину были почечная недостаточность в 19% случаев, сердечная недостаточность в 25%, дыхательная недостаточность в 6,5% и печеночная недостаточность в 1,3%. Дополнительные факторы риска включали запущенную болезнь сердца в 51% случаев, фибрилляцию предсердий в 9 случаях.8%, хроническое злоупотребление алкоголем — 3,3%, запущенные заболевания периферических сосудов — 2%, беременность — 0,7%. В качестве интеркуррентных заболеваний ишемия головного мозга возникала в 9,8% случаев при лечении метформином, а злокачественные новообразования диагностировались в 6,5%. Пациенты с относительными или абсолютными противопоказаниями к метформину были старше и ранее получали больше сердечно-сосудистых препаратов. Самое интересное, что, несмотря на значительный риск лактоацидоза у многих пациентов, случаев лактоацидоза не наблюдалось. Я не собираюсь сводить к минимуму способность метформина вызывать лактоацидоз. Однако пациенты с сахарным диабетом 2 типа, у которых развивается это осложнение, болеют и имеют множество сопутствующих проблем, а литературу трудно интерпретировать. Благоразумные врачи должны контролировать функцию почек, не назначать препарат пациентам с почечной и / или печеночной недостаточностью и рассматривать тяжелую сердечную недостаточность с плохой перфузией печени и почек как относительное противопоказание. Метформин используется более 40 лет в качестве эффективного глюкозоснижающего средства при сахарном диабете 2 типа.Опасные для жизни риски, связанные с метформином, встречаются редко, и их можно избежать, строго соблюдая инструкции по назначению. Учитывая четыре десятилетия клинического опыта применения метформина, антигипергликемическую эффективность препарата и его преимущества при метаболическом синдроме, метформин предлагает благоприятный профиль соотношения риск / польза по сравнению с хронической заболеваемостью и преждевременной смертью, наблюдаемыми среди пациентов с сахарным диабетом 2 типа. . РазноеНасколько хорошо мы диагностируем кислотно-щелочные нарушения у пациентов в критическом состоянии? Газы артериальной крови считаются ключом к диагностике кислотно-щелочных нарушений.Weil et al. (18) показали, что различия в кислотно-основном статусе между смешанной венозной кровью и артериальной кровью существуют у критически больных пациентов, подвергающихся реанимации. Их исследование впоследствии было подтверждено данными на животных, показавшими, что смешанные газы венозной крови превосходят газы артериальной крови для оценки кислотно-основного статуса (19). Проблема накопления CO 2 в тканях может усугубляться введением NaHCO 3 для лечения лактоацидоза (20).Не было представлено данных, показывающих, что различия между смешанным венозным и артериальным Pco 2 и pH возникают при лактоацидозе, связанном с септическим шоком или другими причинами. Выведение CO 2 невозможно без увеличения легочного кровотока. Исследования, сравнивающие значения газов в смешанной венозной и артериальной крови при различных формах лактоацидоза, и включение таких измерений в исследования лактоацидоза являются оправданными. Примером такого расследования является отчет Levy et al. (21), который обнаружил, что у гемодинамически нестабильных пациентов с сепсисом, нуждающихся в терапии катехоламинами, наблюдается лактоацидоз с повышенным соотношением лактат / пируват и снижением уровней артериальных кетоновых тел, что свидетельствует о снижении окислительно-восстановительного состояния цитоплазмы и митохондрий. Продолжительность лактоацидоза была связана с развитием полиорганной недостаточности и смертью их пациентов. Смешанные венозные кислотно-основные оценки позволили уточнить результаты. D-лактоацидозЭта уникальная форма лактоацидоза, излюбленная для вопросов на экзаменах, может возникать у пациентов с обходными анастомозами тощей кишки, резекциями тонкой кишки или другими формами синдрома короткой кишки (22).Бактерии отвечают за метаболизм глюкозы и углеводов в D-молочную кислоту, которая затем всасывается системно. Лактатдегидрогеназа может эффективно метаболизировать только L-лактат; D-лактат метаболизируется у людей очень медленно. Признаками этого состояния являются короткая кишка или другие причины мальабсорбции, ацидоз с широкой анионной пропастью, которую невозможно объяснить, и неврологические симптомы. Анионная щель обычно меньше, чем ожидалось на основании уменьшения HCO 3 , потому что D-лактат не очень хорошо всасывается почечными канальцами.Увеличенный анионный разрыв может быть результатом D-лактата или еще неизвестного абсорбированного токсина. Ожидается несоответствие между рассчитанной осмоляльностью мочи и измеренной осмоляльностью мочи (осмолярный промежуток мочи). Лечение состоит из инфузионной реанимации, ограничения простых сахаров, введения NaHCO 3 по мере необходимости и разумного использования антибиотиков (таких как метронидазол). Последнее требует некоторой осторожности, поскольку антибиотики могут спровоцировать синдром, допуская чрезмерный рост лактобацилл (23).
Ссылки
Молочная кислота: больше не инертный и конечный продукт гликолизаХронология молочной кислоты (L-молочная кислота) началась в 1808 году, когда Берцелиус, шведский химик , впервые описали накопление лактата у живых животных (в мышцах оленей) (86).Почти 100 лет спустя было признано, что молочная кислота является одним из доноров энергии для сокращения мышц (139). В конце 1920-х годов был открыт АТФ (42), и, наконец, в 1940-х годах был выяснен весь гликолитический путь (Enbden-Meyerhof) (81). В течение следующих 40+ лет молочная кислота считалась инертным продуктом гликолиза во время гипоксии (145). Однако доказательства, накопленные за последние почти три десятилетия, показали обратное. В зависимости от обстоятельств молочная кислота может быть донором топлива или может выполнять множество регуляторных функций во многих физиологических и патологических состояниях.Здесь мы выделяем некоторые важные открытия в области транспорта, передачи сигналов и функций молочной кислоты в нескольких патофизиологических процессах. Транспортеры монокарбоксилатаМолочная кислота транспортируется через плазматическую мембрану несколькими транспортерами монокарбоксилата (MCT), которые принадлежат к семейству генов SLC16. На сегодняшний день идентифицировано 14 МСТ (59, 61, 74). MCTs представляют собой мембранные белки с 12 трансмембранными доменами, внутриклеточными NH 2 и концами COOH и большой цитозольной петлей между трансмембранными доменами 6 и 7.Из 14 MCT 1-4 [закодированные с помощью SLC16A1 , SLC16A7 , SLC16A8 и SLC16A3 соответственно (60)] охарактеризованы лучше. Были идентифицированы два вспомогательных белка MCT, эмбиген (gp70) и базигин (также известный как CD147, или EMMPRIN, или HT7, или OX-47). Базигин имеет решающее значение для экспрессии MCT1, 3 и 4, переноса через плазматическую мембрану и их активности по переносу кислоты (13, 79, 148). Эмбиген важен для правильной экспрессии MCT2 в плазматической мембране (107).Было показано, что CD44 связан с комплексом MCT1 / MCT4 / CD147 и потенциально может быть другим вспомогательным белком MCT (8). МСТ 1-4, как было показано, облегчают трансмембранный H + -связанный транспорт монокарбоксилатов, включая лактат, пируват, ацетоацетат и β-гидроксибутират (29, 32, 61, 89, 116). Движущая сила для транспорта включает трансмембранный градиент концентрации субстрата и локальную доступность H + . Карбоангидраза 9, как было показано, взаимодействует с MCT1 и перемещает H + через свою «H + -распределяющую антенну» для MCT1-опосредованного потока молочной кислоты (73).MCT1 повсеместно экспрессируется у людей (41, 113). Он показывает промежуточное сродство к своим субстратам ( K m лактат = 3,5–10 мМ) и участвует как в захвате, так и в экструзии монокарбоксилатов из клеток. Трехмерная молекулярная структура MCT1 как в конформациях связывания цитозольного субстрата (закрытая), так и связывания внеклеточного субстрата (открытая) была подробно описана (99, 147). Цикл захвата включает последовательные этапы, на которых H + связывается до лактат-аниона, после чего следует перестройка домена, во время которой лактат и H + проходят через канал между внеклеточными и внутриклеточными сайтами связывания и сначала высвобождают лактат, а H . + секунд.MCT1 может выполнять до 12 циклов / с (147). MCT2 имеет высокое сродство к своим субстратам ( K m лактат = 0,5 мМ). Он имеет более ограниченное распределение в тканях (89), в основном в тканях, которые используют лактат в качестве топлива, таких как мозг (41, 111), сердце, почки, печень и красные скелетные мышцы (41, 47, 59, 75). MCT2 функционирует в первую очередь для импорта монокарбоксилатов (14, 89). MCT3 сравнительно менее изучен. Он имеет промежуточное сродство к субстрату [ K m лактат = 6.0 мМ в одном исследовании (58)]. MCT4 проявляет низкое сродство к своим субстратам ( K, , m, лактат, = 22 мМ) и экспрессируется в тканях с высоким содержанием гликолита, таких как белые скелетные мышцы, астроциты и белые кровяные тельца (32, 113, 146). Он функционирует в основном для экспорта молочной кислоты (61, 146). Лактатный рецептор GPR81Лактат может действовать как лиганд для GPR81 [также известного как рецептор 1 гидроксикарбоновой кислоты (HCAR1)], рецептора, связанного с белком G i . Активация GPR81 подавляет цАМФ и ослабляет передачу сигналов, опосредованную протеинкиназой А (ПКА) (83).Кроме того, недавние исследования показали, что в определенных условиях активация GPR81, вызванная лактатом, может передаваться через неканонический, цАМФ / PKA-независимый путь с участием β-аррестина, адаптивного белка GPR81 (38, 65). GPR81 экспрессируется преимущественно в жировой ткани (16). Он также в меньшей степени выражен в широком спектре тканей и органов, включая скелетные мышцы (51, 82), печень, почки и мозг (85). GPR81 имеет расчетную молекулярную массу 40 кДа. Он содержит семь трансмембранных доменов, внеклеточный NH 2 и внутриклеточные концы COOH, а также три внеклеточные и три цитозольные петли.Используя сайт-ориентированный анализ мутаций, Kuei et al. показывают, что Arg71 в трансмембранном домене 2, мотив C165-E166-S167-F168 во второй внеклеточной петле и шесть высококонсервативных остатков Cys являются критическими для функции GPR81. Кроме того, компьютерное моделирование показывает, что Arg71, Arg99, Glu166 и Arg240 молекулы GPR81 человека участвуют в связывании лактата (82). Селективность GPR81 по лактату находится в широком диапазоне 0,1–30,0 мМ. EC 50 для лактата составляет ~ 1-5 мМ.Рецептор может частично активироваться при концентрации лактата 0,2-1,0 мМ (31). Таким образом, физиологические концентрации лактата достаточны для активации GPR81. Помимо лактата, известные лиганды для GPR81 включают 3,5-дигидроксибензойную кислоту (3,5-DHBA; EC 50 : 0,15 мМ) (90), 3-хлор-5-гидроксибенозную кислоту (EC 50 : 0,02 мМ) (35) и соединение 2 (EC 50 : 50 нМ) (121). Хотя GPR81 преимущественно распределен в плазматической мембране, недавно был обнаружен во внутриклеточных органеллах, что указывает на роль GPR81 в перемещении лактата между плазматической мембраной и внутриклеточными компартментами (91). Растущее количество свидетельств указывает на роль молочной кислоты / лактата гликолиза в регуляции различных патофизиологических процессов. Некоторые из них обсуждаются ниже. Регламент энергетикиУчастие молочной кислоты / лактата в регуляции энергии широко изучалось в жировой ткани, где инсулин стимулирует поглощение глюкозы и выработку молочной кислоты в нормоксических условиях. Через МСТ молочная кислота покидает клетку, а лактат аутокринным образом задействует GPR81, который, в свою очередь, снижает активность аденилатциклазы, что приводит к снижению генерации цАМФ (РИСУНОК 1).Поскольку активация рецептора инсулина стимулирует деградацию цАМФ (через активацию PI-3-K / AKT / фосфодиэстеразы), двойные процессы снижения генерации и ускоренной деградации цАМФ обеспечивают уменьшение клеточного цАМФ, что приводит к снижению липолиза (3), таким образом сохранение запаса богатой энергией жировой ткани (15, 91). РИСУНОК 1. Молочная кислота, МСТ и GPR81 образуют аутокринную петлю, ограничивая липолиз в жировой ткани Молочная кислота, сопровождаемая NADH / NAD + и ADP / ATP в тренирующих скелетных мышцах , способствует устойчивой выработке АТФ за счет окислительного фосфорилирования.Молочная кислота также способствует заживлению ран, иммунной толерантности / противовоспалительному действию и формированию долговременной памяти в головном мозге (подробно в тексте). Лактат также активирует еще не полностью определенный некарнонический путь посредством задействования GPR81. В тренирующих скелетных мышцах Po 2 снижается (до полуишемической степени) из-за потребления, а гликолиз увеличивается. Накопление лактата, полученного при гликолизе, увеличивает цитозольное отношение НАДН к НАД + (15, 158), что вместе с повышенным соотношением АДФ к АТФ стимулирует окислительное фосфорилирование, обеспечивая постоянное снабжение энергией (РИСУНОК 1).В этом процессе митохондрии ведут себя как сток для пирувата и НАДН, и передача лактата через МСТ имеет решающее значение. В клетках скелетных мышц грызунов было показано, что лактат стимулирует экспрессию мРНК MCT1 и PGC-1α, способствуя перемещению молочной кислоты, а также митохондриальному биогенезу (62, 88). Эти данные согласуются с наблюдениями о том, что физическая тренировка способствует более эффективному использованию лактата мышцами (11). Двойные процессы гликолиза и окислительного фосфорилирования работают согласованно, чтобы оптимизировать работу мышц; молочная кислота / лактат играет ключевую роль в обоих процессах. Было показано, что в головном мозге гликолиз способствует росту и ремоделированию синапсов (56). В зависимости от областей мозга и гликолиз, и окислительное фосфорилирование работают совместно, увеличивая соотношения НАДН / НАД + и АДФ / АТФ (158), аналогично процессу тренировки скелетных мышц. Повышенное соотношение НАДН-НАД + также способствует регуляции церебрального кровотока (69, 103, 138). Гордон и др. показывают, что повышенный уровень внеклеточного лактата ингибирует региональный захват простагландина (PGE2) нейронами и астроцитами, что приводит к накоплению простагландина и опосредованной простагландином вазодилатации.Кроме того, низкая оксигенация во время активации нейронов способствует накоплению АДФ и повышает уровень внеклеточного аденозина. Аденозин, активируя свой рецептор ADa2, предотвращает сужение сосудов, опосредованное астроцитами (55). GPR81 широко экспрессируется в головном мозге. Внеклеточный лактат, активируя GPR81 и восстановление цАМФ (85), теоретически может способствовать региональной вазодилатации. Однако эта возможность требует дальнейшего изучения. В совокупности, несмотря на тот факт, что множественные сигнальные пути (опосредованные оксидом азота, глутаматом и эпоксиэйкозатриеновой кислотой) могут вносить свой вклад, данные подтверждают роль лактата в регуляции диаметра сосудов головного мозга и кровотока, а также в содействии нервно-мышечной системе. сосудистая связь для удовлетворения требований нейрональной активности.В соответствии с этими наблюдениями, когнитивные функции могут быть улучшены при гипогликемии инфузией лактата (77, 78, 100, 137). На эти эффекты также может влиять старение (39). Как подробно описано ниже, гликолиз также является важным источником энергии и регулятором иммунных клеток и иммунных реакций. В целом, учитывая регулирующую энергию роль лактата во многих тканях, этот эффект кажется общим явлением. Противовоспалительное действие и иммунная толерантностьПомимо того, что молочная кислота является важным источником энергии как для врожденной, так и для адаптивной иммунной системы (19, 44, 46, 76), она модулирует воспаление и укрепляет иммунитет. толерантность.Исследования показали, что обработка дендритных клеток молочной кислотой увеличивает клеточную продукцию противовоспалительного интерлейкина-10 (IL-10) и снижает выработку провоспалительного IL-12 в ответ на стимуляторы толл-подобных рецепторов (TLR) (105). Также было показано, что молочная кислота снижает регуляцию TNF, NF-κB и PTX-3 и повышает уровень IL-23 в моноцитах. Кроме того, молочная кислота способна временно подавлять хемокины, опосредованные замедленным LPS-индуцированным фосфорилированием AKT и деградацией IKB (110).Лактат может подавлять провоспалительные реакции в макрофагах как цАМФ-независимым, так и GRP81-независимым образом (36). Точно так же естественные клетки-киллеры (NK) при воздействии молочной кислоты или лактата значительно снижают свою цитотоксическую активность, эффект опосредован подавлением NK-активирующего рецептора NKP-46 (68). Противовоспалительный эффект лактата был хорошо продемонстрирован Hoque et al. (65) в исследовании, показывающем, что временное воздействие лактата подавляет воспаление и повреждение тканей на моделях химически индуцированного панкреатита и гепатита.Эффекты опосредуются взаимодействием лактат-GPR81 и GRP81-аррестин β2 в моноцитах и макрофагах, что приводит к ингибированию индукции медиаторов (Il1B, Nlrp3 и Casp1), опосредованной TLR4 и инфламмасомами, активации NF-κB и расщеплению. из CASP1. Противовоспалительное действие и защита тканей, приписываемые взаимодействию лактат-GPR81, осуществляются некононическим путем, независимым от передачи сигналов цАМФ / PKA (65). Подобный опосредованный лактатом противовоспалительный ответ также наблюдался на мышиной модели колита [индуцированного 2,4,6-тринитробензолсульфоновой кислотой (TNBS)] (71).В этой модели введение лактата предотвращало повышение уровня сывороточного IL-6 и защищало от микробной транслокации из кишечника в печень. Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, показывающими, что лактат вместе с короткоцепочечными жирными кислотами предотвращает TLR-опосредованную активацию микрофагов и дендритных клеток (70). Поскольку воспалительные реакции также возникают в нейронах (122), а некоторые из тех же медиаторов (например, TLR и интерлейкины) также действуют в головном мозге, лактат-опосредованные противовоспалительные эффекты участвуют в патологии мозга.В этой степени было показано, что рецепторы NMDA обеспечивают защиту от воспалительного повреждения ткани (38) за счет механизмов, напоминающих механизмы GPR81 (65), предполагая потенциальное синергетическое взаимодействие между рецепторами GPR81 и NMDA, которые, по совпадению, совместно локализуются в постсинаптических позвоночник. Тем не менее, неясно, действительно ли тканезащитное действие лактата происходит в мозге и требует дальнейшего изучения. Более того, следует изучить «неканоническую» активность, индуцированную lactate-GPR81, и ее патофизиологическое значение. Формирование памяти и нейрозащитаХорошо известно, что кратковременная память может быть сформирована модификациями существующих белков, тогда как долговременная память требует активации генных каскадов, включая экспрессию ранних непосредственных генов и синтез нового белка. Аэробный гликолиз в головном мозге играет ключевую роль в экспрессии неотенозного гена (109), тесно связан с развитием синапсов, проекциями нейронов и обучением (56). В частности, молочная кислота, полученная в результате гликолиза в астроцитах, транспортируется через МСТ к нейронам, где лактат выполняет сигнальные функции (9) и стимулирует экспрессию генов, связанных с формированием долговременной памяти (9, 96, 133).Такие эффекты зависят от интактных транспортеров лактата MCT1, MCT2 и MCT4. Нарушение этих выражений MCT вызывает дефекты консолидации памяти, что приводит к амнезии. В недавнем исследовании Yang et al. показали, что лактат стимулирует связанную с пластичностью раннюю немедленную экспрессию генов в нейронах, включая Arc (регулируемый активностью цитоскелетный белок), cFos (протоонкоген) и Zif268 (или Egr1 , ответ раннего роста 1). ) (158). Повышенная экспрессия индуцируется лактатом посредством модуляции активности NMDAR (рецептор глутамата: N -метил-D-аспартатный рецептор).NMDAR — это ионные каналы, управляемые глутаматом, которые имеют решающее значение для регуляции синаптической пластичности, связанной с обучением и формированием долговременной памяти. Эффекты, опосредованные лактатом, связаны с повышением клеточного НАДН, лактат-специфическим повышением внутриклеточного кальция и последующей активацией путей Erk1 / 2 (158). Следовательно, лактат может играть важную, даже критическую роль в обучении и формировании памяти (133). Участвует ли GPR81 в этих путях формирования памяти, требует исследования. Острый стресс вызывает повышение цитозольного цАМФ за счет активации адренергической системы, что связано с улучшенной когнитивной функцией. Однако хронический стресс связан с устойчивым повышением уровня цАМФ и когнитивными нарушениями (92). Старение связано с чрезмерной активацией определенных сигнальных путей в головном мозге, включая чрезмерную активацию рецепторов глутамата и передачу сигналов, опосредованных глутаматом (143). Индуцированная лактатом активация GPR81 за счет снижения цАМФ потенциально может обеспечить механизм модуляции сверхактивированных сигнальных каскадов и, таким образом, может предотвратить снижение памяти и старческое слабоумие.Более того, положительно влияя на экспрессию MCT1 и PGC-1α, лактат участвует в митохондриальном биогенезе, что способствует здоровому старению (119). Взятые вместе, совокупные данные убедительно подтверждают роль лактата в стимуляции пластичности нейронов, улучшении памяти и усилении защиты нейронов. Заживление ранВ заживающей ране проявляется аэробный гликолиз (53, 135). Молочная кислота в интерстициальной жидкости заживающих ран составляет до 5–15 мМ (67).Porporto et al. (112) показали, что эндогенная молочная кислота и экзогенный лактат [доставляемые локально и системно (~ 4 мМ) через поли-D, L-лактид-гликолид, также известный как PLGA] могут способствовать репаративному ангиогенезу с привлечением эндотелиальных клеток-предшественников, активируют факторы проколлагена и усиливают отложение внеклеточного матрикса у мышей с ишемическими ранами. Лактат ускорял заживление ран и предотвращал ишемическую атрофию скелетных мышц (112). В соответствии с этими выводами Chereddy et al.(24) недавно показали, что комбинированная локальная доставка лактата и VEGF (инкапсулированного в наночастицы PLGA) на модели эксцизионного введения на всю толщину мышей может ускорить заживление как недиабетических, так и диабетических ран. Эти эффекты согласуются с предыдущими данными, показывающими, что молочная кислота стимулирует ангиогенез в ранах за счет увеличения VEGF в инфильтрирующих микрофагах (26). Накопление молочной кислоты в клетках также увеличивает соотношение NADH-NAD + , устраняя ингибирующую силу поли-ADPR на синтез VEGF и моно-ADPR на активность VEGF (125).Кроме того, молочная кислота усиливает отложение коллагена (26), дополнительно способствуя заживлению ран (135). В совокупности при заживлении ран молочная кислота / лактат является биоактивной. Экзогенное введение лактата следует рассматривать как многообещающую терапию при лечении незаживающих ран. Ишемическое повреждение тканиВ условиях острой ишемии тканей и образования молочной кислоты, вызванной ишемией, важным клеточным ответом является активация протонообменников натрия плазматической мембраны (NHE) (97, 98), в первую очередь NHE1.NHE1, клонированный в 1990-х годах (48, 72), является основной изоформой из девяти изоформ семейства NHE (NEh2-5 экспрессируется в плазматической мембране, а NHE6-9 экспрессируется во внутриклеточных органеллах). NHE1 содержит 12 трансмембранных спиралей. Его конец NH 2 составляет домен ионной транслокации; цитоплазматический гидрофильный конец COOH содержит сайты связывания для различных регуляторных белков. NHE1 экспрессируется повсеместно и играет доминирующую роль в регуляции внутриклеточного pH (pH –), дифференцировки клеток и объема клеток.В почках и кишечном тракте NHE1 также обеспечивает трансэпителиальную абсорбцию Na + и HCO3- (129). При острой ишемии тканей NHE1 через обмен Na + -H + увеличивает внутриклеточный Na + , что приводит к перегрузке Ca 2+ из-за CNX-опосредованного Ca 2+ -Na + обмен и гибель клеток (115). Эти пагубные эффекты могут быть заметны в мозге и сердце (7, 159). Фармакологическое ингибирование NHE1 (амилорид и карипорид) ослабляет вызванное ишемией / реперфузией повреждение миокарда и головного мозга в моделях на животных (4, 23, 66, 117, 160).Более того, делеция NHE1 связана с нейропротекторным действием при ишемии головного мозга (10, 95, 144). Кроме того, в условиях тяжелого лактоацидоза, связанного с сепсисом, у животных, предварительно получавших блокаторы NHE-1, развивается меньшая гемодинамическая нестабильность и лучшая выживаемость по сравнению с их аналогами, не получавшими лечения (128, 152, 153). GPR81-опосредованная передача сигналов, активируемая лактатом, также, как было показано, усугубляет ишемическое повреждение головного мозга. Блокада GPR81 (с помощью 3-OBA) может значительно ослабить ишемическое повреждение головного мозга в моделях кислородно-глюкозной депривации и окклюзии средней мозговой артерии (126).Нейрозащитные эффекты устраняются, по крайней мере частично, за счет ограничения апоптоза нейронов из-за передачи сигналов ERK, которая находится ниже по ходу активации GPR81. Авторы также представили доказательства того, что относительно низкая концентрация лактата (~ 1–3 мМ) может способствовать повреждению нейронов через активацию GPR81, тогда как высокая концентрация (~ 20 мМ) может способствовать нейрозащите, действуя как топливо в условиях окружающей среды. энергетического кризиса из-за ишемии (126). Рост рака и метастазированиеРаковые клетки, особенно быстрорастущие, как известно, постоянно проводят аэробный гликолиз (эффект Варбурга).Молочная кислота, окружающая опухолевые ткани, может достигать 40 мМ (нормальная ткань: 1,8–2,0 мМ) (142). Высокий уровень инсулина, который, как известно, способствует гликолизу, при диабете или у лиц с инсулинорезистентным состоянием был связан с повышенным риском рака (155). Лактоацидоз у онкологических больных коррелирует с быстрым ростом рака, метастазированием и плохой выживаемостью. Раковые клетки полагаются на МСТ для переноса молочной кислоты. MCT1 и MCT4 устойчиво экспрессируются при различных формах рака. Отток молочной кислоты через МСТ способствует характерному изменению градиента pH, кислому pH – и нейтральному или щелочному pH – в опухолях (РИСУНОК 2).Помимо молочной кислоты, обращению также способствует совокупность экструзионных насосов и транспортеров H + , включая NHE, вакуумную H + -АТФазу и углекислые ангидразы 9 и 12 (27, 43, 57, 140 , 141). Кислая внеклеточная микросреда способствует росту и инвазии рака посредством 1 ) ремоделирования внеклеточного матрикса за счет активации протеиназы, 2 ) увеличения ангиогенеза за счет высвобождения VEGF, 3 ) увеличения подвижности раковых клеток и 4 ) подавления иммунного ответа к опухолевым антигенам (17, 20, 45, 49, 50, 84, 104, 118, 130, 157).Жесткая кислая микросреда также отбирает самые злокачественные раковые клетки (151). Внутриклеточное защелачивание способствует трансформации клеток и изменяет их энергетический метаболизм (97), способствуя росту опухоли. Эти эффекты иллюстрируются экспериментами, описанными Estrella et al. демонстрируя, что в модели комбинированных мышей с иммунодефицитом (SCID) кислый pH e перитуморальных тканей совпадал с местом последующей опухолевой инвазии, а обработка бикарбонатом снижала градиент pH и предотвращала инвазию раковых клеток (37). РИСУНОК 2. Молочная кислота в нормальных и раковых клетках В раковых клетках лактат после преобразования в пируват связывает пролилгидроксилирование и активирует HIF-1α в присутствии O 2 , вызывая ангиогенез. Подробности см. В тексте. Было показано, что цитозольная молочная кислота при раке влияет на несколько критических биологически значимых видов деятельности (30). Лактат способен активировать HIF-1α независимо от гипоксии (25, 28, 93, 94, 131) (РИСУНОК 2).В эндотелиальных клетках поглощение молочной кислоты, опосредованное MCT1, вызывает активацию NF-kB / IL8 (136). Комбинированная активация HIF-1α и NF-kB / IL8 приводит к ангиогенезу. Коэкспрессия CD147, МСТ и белков множественной лекарственной устойчивости была связана с агрессивным прогрессированием рака яичников (21). Экспрессия MCT также связана с агрессивным фенотипом рака простаты (108). В отличие от клеточных повреждающих эффектов передачи сигналов GPR81 в ишемическом мозге (126), активация GPR81, вызванная лактатом, способствует росту рака.Roland et al. (120) обнаружили, что GPR81, экспрессируемый в нескольких линиях раковых клеток, включая рак толстой кишки, молочной железы, легких, гепатоцеллюлярной, слюнной железы, шейки матки и поджелудочной железы, регулирует экспрессию генов, участвующих в поглощении и метаболизме лактата, включая МСТ. Подавление GPR81 в модели рака с ксенотрансплантатом резко снижает рост опухоли и метастазирование. Делеция GPR81 также снижает экспрессию PCG-1α, MCT1, MCT4 и CD-147. Эти результаты показывают, что активация GPR81, вызванная лактатом, является путем выживания при раке.Детали этого пути еще предстоит выяснить. Молочная кислота также способствует снижению иммунной способности макрофагов и лимфоцитов хозяина инфильтрации опухоли (40, 101, 127). В инфильтрирующих опухоль Т-лимфоцитах внеклеточное закисление снижает активацию STAT5 и ERK, а также экспрессию IL-2Rα (CD25) и TLR, вызывая анергическое состояние. В дендритных клетках внеклеточная кислотность препятствует экструзии молочной кислоты; накопление внутриклеточной молочной кислоты способствует анергическому фенотипу.Буферная внеклеточная кислотность устранила эти нарушения (17, 33). Большинство химиотерапевтических агентов представляют собой слабые основания и в значительной степени ионизируются в кислой среде. Ионизация предотвращает попадание этих агентов в опухолевые клетки, снижая их эффективность. Таким образом, ожидается, что кислотная буферизация повысит химиочувствительность. В соответствии с этой концепцией, ингибирование потоков лактата в клеточных линиях рака человека и на моделях ксенотрансплантатов мышей потенцирует химиочувствительность (5, 34). Было показано, что ингибирование MCT1 и его вспомогательного белка CD147 на моделях грызунов (64, 124, 132) и в нескольких исследованиях на людях (12, 63, 154, 156) сдерживает рост рака.Таким образом, стратегии нейтрализации внеклеточной кислотности и препятствования потоку молочной кислоты предоставляют уникальные возможности для лечения рака. Содержание этого обзора было представлено и подробно обсуждено на конференции программы ISN Trio-Sister Renal Center 1 апреля 2017 года. Автор (ы) не заявляют о конфликте интересов, финансовом или ином. . Вклад авторов: S.S., H.L., J.C. и Q.Q. задуманное и спланированное исследование; SS., H.L., J.C. и Q.Q. проведенные эксперименты; S.S., H.L., J.C. и Q.Q. проанализированные данные; S.S., H.L., J.C. и Q.Q. интерпретированные результаты экспериментов; S.S., H.L., J.C. и Q.Q. подготовленные фигурки; S.S., H.L., J.C. и Q.Q. составленная рукопись; S.S., H.L., J.C. и Q.Q. отредактированная и исправленная рукопись; S.S., H.L., J.C. и Q.Q. утверждена окончательная версия рукописи. Лактоацидоз: обновлениеЛактат является одним из наиболее важных промежуточных продуктов в метаболизме углеводов и заменимых аминокислот.Сложность клеточных взаимодействий и метаболизма означает, что лактат можно рассматривать как побочный продукт для одной клетки, но как полезный субстрат для другой. Наличие повышенного уровня лактата у пациентов в критическом состоянии имеет важное значение для заболеваемости и смертности. В этом обзоре мы даем краткое описание метаболизма лактата, патофизиологии лактоацидоза, клинического значения D-лактата, роли измерения лактата у пациентов с острыми заболеваниями, методов, используемых для измерения лактата в крови или плазме и некоторые методологические вопросы, связанные с помехами в этих анализах, особенно в случае отравления этиленгликолем. Метаболизм лактатаУровни лактата в крови отражают баланс между производством и поглощением лактата тканями. Лактат вырабатывается анаэробным гликолизом из пирувата и метаболизируется никотинамидадениндинуклеотид (НАД) -зависимой лактатдегидрогеназой (ЛДГ) до пирувата, который впоследствии окисляется в митохондриях до диоксида углерода и воды (Рисунок 1) [1]. Обычно соотношение лактата и пирувата составляет 10: 1; соотношение [NADH] / [NAD + ] определяет баланс.Во время анаэробного гликолиза на моль глюкозы образуется два моля аденозинтрифосфата (АТФ). Лактат является одним из важнейших промежуточных продуктов в метаболизме углеводов и заменимых аминокислот. Сложность клеточных взаимодействий и метаболизма означает, что лактат можно рассматривать как побочный продукт для одной клетки, но как полезный субстрат для другой; Фактически, лактат имеет одну из самых высоких скоростей рециркуляции в промежуточном метаболизме [2]. Каждый орган в организме может вырабатывать лактат; мышцы и эритроциты (эритроциты) являются основными тканями, ответственными за производство в физиологических условиях [3].Ежедневно в организме вырабатывается около 1500 ммоль лактата. Печень (60%) и почки (30%) являются основными органами, участвующими в удалении лактата [4], [5]. Внутренний цикл с производством тканями и поглощением и метаболизмом печенью и почками известен как цикл Кори [5]. Почечный порог выведения лактата составляет 6–10 ммоль / л, так что почечная экскреция значима только при тяжелой гиперлактатемии [6]. Рисунок 1:Гликолитический путь, показывающий производство лактата из пирувата, катализируемое НАД-зависимой лактатдегидрогеназой. В состоянии покоя общая выработка лактата приходится на кожу (25%), эритроциты (20%), центральную нервную систему (20%), мышцы (25%) и желудочно-кишечный тракт (10%) [ 7], [8]. Во время интенсивных упражнений на скелетные мышцы приходится большая часть повышенного уровня лактата. Период с 1930-х по 1970-е годы считался эпохой «тупика» в истории физиологии лактата [9]. Вассерман и его коллеги показали, что лактат является тупиковым метаболитом гликолиза в результате гипоксии мышц, а молочная кислота считается основной причиной медленного компонента кислородного долга [10], [11].С тех пор произошел сдвиг парадигмы в отношении роли лактата в организме, во многом благодаря теориям и экспериментальным данным о челноке лактата от клетки к клетке. Джордж Брукс представил концепцию лактатного челнока в 1985 году [12]. Скелетные мышцы являются основным компонентом лактатного челнока как в производстве, так и в чистом поглощении и использовании лактата. В условиях покоя существует равновесие между концентрациями лактата и пирувата в крови (рис. 2А). Во время стресса или упражнений равновесие смещается в сторону чистого производства лактата при анаэробном гликолизе и снижении поглощения лактата мышцами, как показано на рисунке 2B.Во время восстановления или даже когда упражнения продолжаются, скелетные мышцы переключаются из чистого производителя в чистый потребитель лактата с поглощением в мышцах и удалением лактата путем окисления, как показано на Рисунке 2C [13], [14], [15] ]. Кроме того, похоже, что сердце и мозг могут вносить значительный вклад в чистое поглощение лактата во время интенсивных упражнений, используя лактат из крови в качестве топлива [16], [17]. Эксперименты с использованием лактатного зажима были выполнены Miller et al. и показали, что лактат конкурирует с глюкозой в качестве источника углеводного топлива, сохраняя глюкозу в крови для использования другими тканями, которые не окисляют лактат [18].Кроме того, как при упражнениях с низкой, так и умеренной интенсивностью, лактат оказался важным и, возможно, самым важным предшественником глюконеогенного вещества [19]. Следовательно, метаболизм лактата — гораздо более динамичный процесс, чем первоначально предполагалось. Лактат уже нельзя считать тупиковым продуктом; это полезный промежуточный продукт метаболизма, который может быстро обмениваться между тканевыми компартментами. Рисунок 2:Физиологический метаболизм лактата. (A) В стационарных условиях глюкоза превращается в пируват, который затем полностью окисляется в митохондриях до CO 2, с генерацией 38 молекул АТФ в целом.(B) В стрессовых условиях скорость гликолиза значительно увеличивается, и производство пирувата насыщает способность цикла TCA метаболизировать его, поэтому пируват направляется на производство лактата с чистым образованием 2 молекул АТФ. (C) Во время фазы восстановления лактат снова превращается в пируват и направляется в цикл TCA, производя 18 молекул АТФ на молекулу лактата. Эритроциты и плазма являются ключевым звеном в передаче лактата от клетки к клетке.Во время физических упражнений молочная кислота вырабатывается скелетными мышцами и по градиенту концентрации диффундирует из мышц в интерстициальную жидкость, в плазму, а затем в эритроциты [20]. Транспорт лактата в эритроциты с помощью переносчиков монокарбоксилата в клеточных мембранах устанавливает и поддерживает этот градиент концентрации [21]. Когда кровь транспортируется в области с чистым поглощением лактата, этот процесс меняется на противоположный, чтобы доставлять лактат к окисляющим тканям. В большинстве случаев эритроциты могут поглощать лактат со скоростью, эквивалентной скорости его диффузии из мышц в плазму.Фактически, соотношение эритроцитов / плазмы обычно устанавливается на постоянное значение приблизительно 0,5, что означает, что плазма будет содержать 70%, а эритроциты 30% от содержания лактата цельной крови [20], [22]. За последние 20 лет произошло движение к дополнительной теории метаболизма лактата, основанной на внутриклеточной транспортировке. Брукс предложил внутриклеточный челнок в 1998 г. [23]. Основанием для этого был тот факт, что LDH имеет самый высокий V max среди всех ферментов гликолитического пути, и равновесие реакции пирувата на лактат благоприятствует продукции лактата.Похоже, что лактат продуцируется в цитозоле, а затем транспортируется в митохондрии, где он снова превращается в пируват митохондриальной ЛДГ и окисляется пируватдегидрогеназой до ацетил-КоА, который входит в цикл Креба (рис. 1) [13], [24] . ЛактоацидозМолочная кислота, CH 3 CH (OH) COOH, является сильной кислотой, которая при физиологическом pH почти полностью ионизируется до лактата, CH 3 CH (OH) COO — и H + [20]. На протяжении десятилетий это приводило к ошибочному представлению о том, что именно диссоциация молочной кислоты и образование H + вызывает ацидоз, связанный с выработкой молочной кислоты [25].Двумя основными подходами к кислотно-щелочному балансу в крови человека в то время были уравнение Хендерсона-Хассельбаха (1918) и метод избытка оснований [26]. Уравнение Хендерсона-Хассельбаха связывает плазму [H + ] с парциальным давлением углекислого газа, PCO 2 и концентрацией бикарбонат-иона, [HCO 3 — ] [27]. С другой стороны, подход, основанный на избытке оснований, описывает кислотно-щелочной баланс в терминах PCO 2 и избытка оснований (избыток основания — это количество миллиэквивалентов (мЭкв) кислоты или основания, необходимое для титрования 1 л крови до pH 7.40 при 37 o C при PCO 2 40 мм рт. Ст.) [25]. В 2004 году Робергс опроверг традиционную концепцию лактоацидоза, показав, что реакция, катализируемая ЛДГ, производит лактат, а не молочную кислоту, и что производство лактата фактически потребляет H + , таким образом смягчая любой внутриклеточный ацидоз [28], [ 29]. Эта теория опровергает роль молочной кислоты в возникновении метаболического ацидоза, связанного с интенсивными упражнениями и гипоксией тканей. Стюарт, однако, позже представил альтернативный взгляд на кислотно-щелочной баланс, который мог бы объяснить роль лактата в метаболическом ацидозе [30].Взаимодействующие переменные включают равновесие между образованием бикарбонат-иона, образованием карбонат-иона, диссоциацией воды и диссоциацией слабой кислоты, помимо баланса электрических зарядов и сохранения массы [31]. Тремя независимыми переменными являются PCO 2 , общая концентрация слабой кислоты и разница сильных ионов или разница между суммой всех сильных катионов оснований и суммой всех анионов сильных кислот. В этой модели лактат является сильным ионом, и его накопление уменьшает разницу между сильными ионами, что вызывает изменения в диссоциации воды и слабых кислот [31].Эта теория объясняет роль лактата в возникновении лактоацидоза, хотя его роль менее очевидна, чем предполагалось ранее, поскольку это не единственный фактор, увеличивающий [H + ]. Физиологическая концентрация лактата в крови обычно составляет от 0,5 до 1,8 ммоль / л [32]. В клиническом контексте лактоацидоз может возникать либо из-за чрезмерного производства на тканевом уровне, либо из-за нарушения метаболизма. Из-за большой способности печени метаболизировать лактат повышенный уровень молочной кислоты из-за повышенной выработки обычно возвращается к норме через 1-2 часа.Если лактоацидоз продолжается дольше указанного срока, это сигнализирует либо о продолжающемся производстве, либо о снижении способности печени его метаболизировать. Гиперлактатемия обычно определяется как уровень 2–5 ммоль / л, тогда как тяжелая гиперлактатемия определяется как уровень> 5 ммоль / л [33]. Лактоацидоз обычно связан с повышенным уровнем сывороточного анионного разрыва (AG) из-за вторичной потери HCO 3 — в результате буферизации катионов H + без одновременного увеличения Cl — .AG — это разница в измеренных катионах (Na + и K + ) и измеренных анионах (Cl — и HCO 3 —) в сыворотке; «разрыв» связан с неизмеренными анионами, которые не учитываются в расчетах. Однако важно понимать, что лактоацидоз может возникать при нормальном АГ и что повышенный АГ может возникать в определенных условиях без сопутствующего кислотно-щелочного нарушения, например, лабораторной ошибки, гиперальбуминемии с истощением объема, метаболического и респираторного алкалоза. (из-за индукции активности фосфофруктокиназы), повышение уровня анионных парапротеинов и тяжелая гиперфосфатемия [34].Гиперлактатемия также может возникать при нормальном pH сыворотки или при алкалозе из-за наличия смешанного кислотно-щелочного нарушения, когда сопутствующий респираторный или метаболический алкалоз маскирует эффект повышенных концентраций молочной кислоты. Сравнение изменения анионной щели (ΔAG) с изменением концентрации бикарбонат-иона (ΔHCO 3 — ) с использованием отношения δ (ΔAG / ΔHCO 3 — ) может быть полезным для выявления таких смешанных возмущений. в кислотно-основном равновесии [34], [35], [36]. Причины и классификация лактоацидозаКоэн и Вудс классифицировали лактоацидоз на тип A и тип B в зависимости от основного механизма, то есть наличия или отсутствия тканевой гипоксии [37], [38]. Хотя важно отметить, что два механизма лактоацидоза могут сосуществовать и участвовать в обоих типах A и B, исходная классификация обеспечивает полезный подход для определения основного механизма и причины гиперлактатемии. В таблице 1 приведены некоторые общие причины по каждой категории. Таблица 1:Причины и классификация лактоацидоза.
Лактацидоз типа А является наиболее распространенной группой и обычно возникает из-за гипоксии тканей, вызванной системной или местной гипоперфузией, усилением гликолиза. , сниженная способность крови переносить кислород или сниженная доставка кислорода тканям [38 ].Помимо чрезмерной мышечной активности, другие причины лактоацидоза типа А встречаются редко. Недостаточное снабжение кислородом замедляет метаболизм митохондрий и приводит к увеличению производства лактата из пирувата. В качестве побочного продукта NAD + регенерируется, так что гликолиз может продолжаться. Если гипоксемия является единственным фактором, она должна быть серьезной, чтобы подавить компенсаторное увеличение тканевого кровотока, вызванное низким PO 2 . Лактоацидоз типа B встречается реже и классически считался гиперлактатемией без признаков тканевой гипоксии; однако многие причины лактоацидоза типа B имеют скрытую гипоперфузию [39].Обычные лекарственные препараты и токсины, такие как ингибиторы нуклеозидной обратной транскриптазы (НИОТ), токсичные спирты, салицилаты, пропофол и цианид, могут препятствовать окислительному фосфорилированию, ведущему к лактоацидозу [40]. Метформин ингибирует комплекс 1 дыхательной цепи митохондрий, а также подавляет глюконеогенез в печени, что приводит как к ускоренному производству лактата, так и к снижению его метаболизма [41], [42]. β 2 -агонистов, включая кокаин, адреналин, ингаляционный сальбутамол и тербуталин, стимулируют аэробный гликолиз, что приводит к повышению уровня молочной кислоты. Некоторые мультисистемные заболевания также могут приводить к гиперлактатемии. Лактоацидоз является частой находкой при диабетическом кетоацидозе (ДКА) и может иметь многофакторное происхождение из-за использования метформина, продукции D-лактата в эритроцитах (обсуждается позже) и продукции L-лактата из-за повышенного анаэробного гликолиза [43]. Лактоацидоз был описан в связи с гематологическими злокачественными новообразованиями и солидными опухолями; предполагаемые механизмы включают повышенную гликолитическую активность опухолевых клеток (эффект Варбурга), гипоксию опухолевой ткани и снижение клиренса лактата из-за метастазов в печени [40], [44], [45], [46].Лактоацидоз может быть признаком феохромоцитомы или интраоперационным осложнением во время адреналэктомии по поводу этого состояния; это, вероятно, связано с индуцированным адреналином глюконеогенезом с повышением уровня пирувата в плазме и ишемией периферических тканей из-за сужения сосудов, вызванного катехоламинами [47], [48]. Тяжелое заболевание печени приводит к накоплению молочной кислоты из-за снижения клиренса [49]. Лактоацидоз, связанный с MELAS (митохондриальная эпилепсия, лактоацидоз и инсультоподобные эпизоды), возникает из-за мутации в гене MT-TL1 , который кодирует митохондриальную тРНК (Leu (UUR)), что приводит к нарушению выработки энергии митохондриями. [50].Дефицит тиамина также является признанной причиной лактоацидоза типа B, поскольку тиамин является важным кофактором пируватдегидрогеназы и аэробного гликолиза [51], [52]. Различие между лактоацидозом типа A и типа B может быть нечетким в случаях сепсиса и септического шока. Сепсис связан с дисфункцией макроциркуляции, вызывающей артериальную гипотензию, дисфункцию микроциркуляции и снижение экстракции кислорода и питательных веществ тканями [53]. Однако роль тканевой гипоксии в возникновении гиперлактатемии при сепсисе подвергается сомнению.Исследования показали, что повышенный уровень молочной кислоты при критических состояниях связан с повышенной скоростью гликолиза в сочетании с ограничением активности пируватдегидрогеназы [54], [55]. Другое исследование, проведенное Gore et al. показали, что потребление кислорода и скорость продукции и окисления глюкозы и пирувата были выше у пациентов с сепсисом по сравнению со здоровыми добровольцами [56]. Авторы пришли к выводу, что гиперлактатемия, связанная с сепсисом, может быть вызвана не гипоксией тканей, а скорее последствиями заметно увеличенной скорости продукции пирувата.Концентрация адреналина также повышается в моделях шока как с низким, так и с нормальным или высоким потоком; Таким образом, значительная часть высвобождения лактата в мышцах в состоянии шока регулируется катехоламиновой стимуляцией β 2 -адренорецепторов, а не гипоксией тканей [57]. Любой диагноз гиперлактатемии требует поиска первопричины для направления лечения. Лактат при критическом заболевании и сепсисеГиперлактатемия часто встречается у пациентов в критическом состоянии.Наличие повышенного уровня лактата у этих пациентов имеет важное значение для заболеваемости и смертности. Фактически, концентрация лактата в крови> 5 ммоль / л в сочетании с ацидозом (pH <7,35) приводит к летальности 80% [58]. Лактат при поступлении ≥2 ммоль / л был значимым независимым предиктором смертности взрослых пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии (ОИТ) в большом ретроспективном исследовании Khosravani et al. [59]. Таким образом, уровень лактата играет прогностическую роль в стратификации риска у пациентов в отделении неотложной помощи и интенсивной терапии.Фактически, уровни лактата могут быть более тесно связаны с исходами, чем гемодинамические показатели на ранних этапах реанимации [60], [61]. Было показано, что терапия, направленная на лактат, снижает заболеваемость у пациентов после операции на сердце [62]. Jansen et al. обнаружили, что снижение уровня лактата в крови по крайней мере на 20% в течение 2-часового периода, по-видимому, связано со снижением внутрибольничной смертности [61]. После этих исследований было проведено два многоцентровых клинических испытания для изучения эффектов лактат-направленной терапии в отделениях неотложной помощи (ED) и ICU. Первое исследование, проведенное в США, рандомизировало 300 пациентов с диагнозом тяжелый сепсис или септический шок для лечения, направленного либо на клиренс лактата, либо на сатурацию центральной венозной крови кислородом [63]. В первые 72 часа различий в лечении не было. Исследование показало, что терапия, направленная на лактат, не уступает терапии, направленной на сатурацию центральной венозной крови. Однако было выявлено множество ограничений: целевое снижение лактата на 10% или больше ниже, чем снижение, обнаруженное в обсервационных исследованиях, в которых у выживших наблюдалось снижение более чем на 30% через 1 час [64].Кроме того, различия в действиях протокола, непосредственно связанные с переменными исследования, были небольшими из-за того, что для определения замещения жидкости и переливания крови использовались другие гемодинамические показатели. Второе знаменательное исследование было проведено в когорте из 348 пациентов, рандомизированных на лактат-направленную терапию или нелактат-направленную терапию в первые 8 часов пребывания в ОИТ [65]. Пациенты по протоколу получали значительно больше жидкости в течение периода вмешательства, и большее количество пациентов в этой группе получали вазодилататоры.Было отмечено почти статистически значимое (p = 0,067) относительное снижение смертности на 20% в дополнение к сильному статистически значимому снижению заболеваемости (продолжительность ИВЛ и пребывания в ОИТ, p = 0,006). Однако тенденции в уровнях лактата были одинаковыми между группами. Это говорит о том, что повышение уровня лактата может быть ассоциированным явлением, указывающим на тяжесть заболевания, а не поддержанием причинно-следственной связи. Повышенный уровень лактата мог привести к повышенной бдительности среди клиницистов с более низким порогом для начала дополнительных терапий. Очевидно, что ранняя реанимация пациентов в отделениях неотложной помощи и интенсивной терапии, направленная на лактат, имеет клиническую пользу. По мнению экспертов, в качестве ориентира терапии рекомендуется использовать уровни лактата, сатурацию центральной венозной крови кислородом и сердечный выброс. Систематический обзор опубликованных исследований показал, что измерение лактата в крови, особенно тенденция, полезно для оценки риска у пациентов, поступивших в больницу срочно, и что всех пациентов с лактатом при поступлении выше 2,5 ммоль / л следует тщательно контролировать на предмет признаков ухудшения [ 32].Однако авторы пришли к выводу, что актуальность терапии на основе лактата должна быть подтверждена дополнительными исследованиями. Хотя повышенная концентрация лактата у пациентов с сепсисом связана с тяжестью заболевания, Marik et al. утверждают, что гиперлактатемия сама по себе не является признаком анаэробного метаболизма, а скорее вторична по отношению к стрессовой реакции и эндогенным и / или экзогенным катехоламинам [66]. Они утверждают, что увеличение доставки кислорода для противодействия предполагаемой кислородной недостаточности может на самом деле нанести вред пациенту и что «клиренс лактата» не должен использоваться в качестве конечной точки реанимации у пациентов с сепсисом. Необходимо провести более крупные рандомизированные испытания с контролем некоторых ограничений в недавно завершенных испытаниях, чтобы дополнительно прояснить взаимосвязь между лактатом, тяжестью заболевания и ответом на терапию. Измерение лактата в лабораторииИзмерение лактата стало важным инструментом для стратификации риска пациентов в отделениях интенсивной терапии и реанимации. Традиционные методы измерения лактата были ограничены клиническими лабораториями с использованием стандартных фотометрических методов [67].Тем не менее, тестирование лактата на месте (POC) или в статистической лаборатории (то есть цельной крови) становится все более распространенным и все более оправданным, исходя из медицинских преимуществ сокращения оборачиваемости и круглосуточной доступности. Фактически, в проекте руководящих принципов тестирования POC Национальной академии клинической биохимии был сделан вывод о том, что более быстрое получение лактатных результатов у пациентов в критическом состоянии приводит к улучшению клинических результатов [68]. За последнее десятилетие были проведены ключевые исследования для сравнения эффективности этих методов POC с традиционными методами.В этой статье мы рассмотрим некоторые из наиболее часто используемых методов. В настоящее время не существует эталонного стандарта для измерения лактата [69]. В большинстве лабораторных методов используется реакция, катализируемая LDH, которая сочетается с восстановлением NAD + / окислением NADH [70]. Лактат окисляется до пирувата под действием ЛДГ в присутствии NAD + . NADH образуется и измеряется спектрофотометрически при длине волны 340 нм; это коррелирует с концентрацией лактата в плазме. При pH 9.0–9,6 и избыток НАД + равновесие смещается в сторону образования пирувата. Эта ферментативная реакция имеет высокую чувствительность и специфичность и в настоящее время является предпочтительным методом. Метод ЛДГ используется Lactate Gen 2, выполняемый на анализаторе Roche Cobas Integra 400 (Roche Diagnostics), анализ слайдов Vitros LAC выполняется на анализаторе Vitros 250 (Ortho Clinical Diagnostics), №. 735 (Sigma Diagnostics), TDxFLx (Abbott Laboratories) и Lactat PAP (Analyticon), среди прочих [67], [69], [70], [71]. Более современный метод измерения лактата в плазме использует реакцию лактатоксидазы (ЛО). Анализы для анализатора Vitros (Ortho Clinical Diagnostics) и Trinity Biotech используют этот метод, в котором лактат окисляется до пирувата посредством LO [72]. Образуется перекись водорода, которая окисляет хромогенную систему; оптическую плотность полученного комплекса красителя измеряют спектрофотометрически при длине волны 540 нм. Реакция описана ниже: L-лактат + O2 → Лактатоксидаза Пируват + h3O2 2h3O2 + 4-аминоантипирин + 1,7-дигидронафталин → Краситель PeroxidaseRed White et al.пришли к выводу, что метод LO является надежным и действенным методом, а его эксплуатационные расходы были меньше, чем у методов LDH [72]. Другие лабораторные методы измерения лактата в плазме включают газовую хроматографию и фотометрию. Существует стремление к использованию методов POC для измерения лактата цельной крови, чтобы сократить время обработки. Применения цельной крови включают i-STAT (Abbott Laboratories), анализатор газов крови Radiometer ABL 725 (Radiometer Medical A / S) и Lactate Plus (Nova Biomedical) [64].Исследование Karon et al. в 2007 году сравнили эти анализы на основе цельной крови с двумя анализами на основе плазмы, использующими реакцию ЛДГ, и обнаружили, что корреляция между лактатными методами была хорошей с крутизной между 0,87 и 1,06 и перехватами 0,9–1,8 мг / дл (0,1–0,2 ммоль / л) лактат для всех 4 методов по сравнению с методом Витроса [69]. При высоких (> 6 ммоль / л) значениях лактата методы Radiometer и i-STAT показали более низкие результаты по лактату по сравнению с Vitros и Integra. Анализатор Nova показал более высокие результаты по лактату, чем Vitros или Integra.Авторы пришли к выводу, что отрицательная систематическая ошибка в результатах i-STAT и радиометра может затруднить интерпретацию состояния пациента, если в одном учреждении используется несколько методов. Существует множество проблем, связанных с более новыми методами и инструментами POC, которые могут быть решены только путем стандартизации и разработки эталонного метода / эталонного стандарта для лактата и строгой внешней схемы обеспечения качества. Эти вопросы становятся все более актуальными по мере того, как роль измерения лактата в условиях неотложной помощи становится более четко определенной. Последний отчет Валлийской схемы внешнего обеспечения качества (WEQAS) от апреля 2014 г. [Лаборатория качества WEQAS: отчет на основе аналитов, лактат (ммоль / л), распределение P230. 22 апреля 2014 г.], показал, что из ~ 1200 протестированных лабораторий / методов более 50% использовали либо радиометр серии ABL 800 (213), серию Siemens RAPIDLab 1200 (80), либо Abbott i-STAT (86), [Siemens Advia 1200/1650/1800/2400 (6), Beckman-Coulter AU2700 / AU5400 / AU5800 (3), Beckman-Coulter AU400 / 600/640/680 (4), Roche Modular (12), Abbott Architect (13) ), Roche Cobas C Module (21)], Instrumentation Laboratory Gem 3000/3500 (40), Roche Omni S / b221 (174), Instrumentation Laboratory Gem Premier 4000 (286), Radiometer ABL 90 flex (109) или Siemens Rapidpoint 500 (45).Пилотная схема ВОК для лактата, проведенная RIQAS в июне 2014 г. [Randox International Quality Assessment Scheme, Randox Laboratories Limited, Clinical Chemistry, Cycle 50 Sample 6. 4 июня 2014 г.] протестировала 202 метода и обнаружила, что колориметрические методы — LO (150) были самыми распространенными, за ними следовали методы Ortho Vitros MicroSlide Systems (18), Enzymatic Electrode (12), UV-LDH (12) и Ion Selective Electrode (5). Новейшие анализаторы лактата POC включают современные анализаторы газов крови на основе картриджей, такие как радиометр серии ABL800 FLEX, радиометр ABL90 FLEX, приборная лаборатория GEM Premier 4000 и Nova Biomedical Stat Profile pHOx Plus L.Nova Biomedical StatStrip Lactate и Abbott iSTAT — новейшие портативные устройства. Измерение лактата при отравлении этиленгликолемОтравление этиленгликолем — это неотложная медицинская помощь, изначально характеризующаяся легкими симптомами, которые могут постепенно развиваться, приводя к серьезной токсичности или даже смерти [73]. Он быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта после проглатывания таких веществ, как антифриз и охлаждающая жидкость. Он представляет значительную опасность для детей и животных, которые чаще его проглатывают из-за характерного сладкого вкуса.Метаболизм этиленгликоля — это четырехступенчатый процесс с участием алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы. При приеме внутрь этиленгликоль окисляется до гликолевой кислоты, которая, в свою очередь, окисляется до щавелевой кислоты, токсичного метаболита [74]. Осадки оксалата кальция откладываются в почках в кристаллической форме, что приводит к нефрокальцинозу и острому повреждению почек [75]. Диагностика отравления этиленгликолем может быть трудной, потому что немногие учреждения имеют своевременный доступ к прямому измерению этого соединения в крови или моче [76].Следовательно, необходимо полагаться на другие биохимические ключи к диагнозу и иметь высокий индекс подозрительности у пациентов с подозрительными симптомами и признаками. Эти биохимические признаки включают метаболический ацидоз с высоким содержанием AG, осмолярный разрыв, кристаллы оксалата кальция в моче, нормальный креатинин, мочевину, глюкозу и кетоны в крови и нормальный уровень алкоголя в крови [77]. Интересно, что растет число сообщений о ложном повышении лактата при отравлении этиленгликолем [78], [79], [80].Этиленгликоль не участвует в производстве лактата, а ложное повышение уровня лактата в крови связано с метаболитами этиленгликоля, в основном гликолевой кислотой, но также и глиоксиловой кислотой, которые имеют сходные химические структуры с L-лактатом. Это аналитическое вмешательство зависит от метода и связано с неполной специфичностью аналитического реагента L-лактатоксидазы, используемого в лактатных электродах во многих анализаторах газов крови, допускающих перекрестную реакцию с гликолевой кислотой и глиоксиловой кислотой [81], [82]. Следовательно, открытие лактатного разрыва с использованием двух различных технологий измерения лактата, только одна из которых чувствительна к гликолевой / глиоксиловой кислотам, может помочь дифференцировать отравление этиленгликолем от молочнокислого ацидоза. Однако к использованию так называемого ложного лактатного разрыва для диагностики этиленгликоля следует подходить с осторожностью. Истинное повышение уровня лактата также может наблюдаться при отравлении этиленгликолем, и его не следует игнорировать, поскольку это может повысить прогностическую ценность при ведении больных [77]. Концентрация лактата в плазме всегда должна подтверждаться у любого пациента с повышенным уровнем лактата цельной крови, измеренным на анализаторе газов крови, если рассматривается отравление этиленгликолем. Клиническое значение D-лактатаЛактат существует в природе в виде двух оптических изомеров: D-лактата и L-лактата [83].L-лактат является гораздо более распространенной формой у людей и млекопитающих, его концентрация в крови в 100 раз выше, чем у D-лактата. Оба стереоизомера лактата продуцируются и метаболизируются ферментом ЛДГ. Однако ЛДГ является изомерспецифичной, что означает, что L-лактат продуцируется L-LDH, а D-лактат — D-LDH [84], [85]. L-LDH — единственная форма фермента, присутствующая у млекопитающих; многие бактерии, ферментирующие углеводы, в том числе Lactobacillus sp. и Bifidobacterium sp., обладают обеими формами фермента и способны продуцировать оба стереоизомера в различных пропорциях [86]. В крови здоровых людей обнаружены концентрации 5–20 мкмоль / л D-лактата. Ранее принятое объяснение этого открытия заключалось в том, что D-лактат, продуцируемый бактериями в желудочно-кишечном тракте, абсорбировался в кровоток [15], [87]. Однако этого объяснения недостаточно для объяснения уровней, присутствующих в крови человека. Недавно стало ясно, что D-лактат продуцируется и метаболизируется клетками человека, хотя и по альтернативному пути, пути метилглиоксаля [88].Путь метилглиоксаля является ответвлением гликолиза, который превращает глюкозу в метилглиоксаль, а затем в D-лактат. В отсутствие D-LDH, D-лактат метаболизируется ферментом D-2-гидроксикислота-дегидрогеназа в пируват, который затем переводится в цикл трикарбоновой кислоты (TCA) (см. Рисунок 3) [89], [90] . Метилглиоксальный путь не приводит к чистому производству АТФ. Метилглиоксаль представляет собой реактивный альдегид, который очень токсичен для клеток и участвует во многих осложнениях сахарного диабета, поскольку чрезмерное потребление глюкозы клеткой является наиболее важным процессом для активации пути метилглиоксаля [91]. Рисунок 3:Метаболический путь, участвующий в производстве метилглиоксаля и D-лактата у людей. Метилглиоксаль является токсичным промежуточным продуктом в этом пути. Людям не хватает D-LDH, и им нужен другой фермент (дегидрогеназа D-2-гидроксикислоты), чтобы преобразовать D-лактат обратно в пируват. Современные методы измерения лактата в плазме и цельной крови позволяют определять только изомер L-лактата. Однако существует ряд признанных клинических сценариев, в которых измерение D-лактата может быть важным.D-лактоацидоз (D-лактат плазмы> 3,0 ммоль / л при pH крови <7,35) является одним из осложнений синдрома короткой кишки, вторичным по отношению к диффузному заболеванию тонкой кишки или резекции [92], [93]. В результате возникает дефект всасывания углеводов, который приводит к увеличению доставки субстрата к бактериям, ферментирующим углеводы, в толстой кишке. И D-лактат, и L-лактат вырабатываются этими бактериями и всасываются системно. В то время как L-LDH в организме может метаболизировать L-лактат, люди имеют ограниченную способность метаболизировать D-лактат, что приводит к метаболическому ацидозу [94].Уровни D-лактата, необходимые для возникновения ацидемии, более чем в сто раз превышают уровни, наблюдаемые у здоровых людей. D-лактоацидоз проявляется неврологической дисфункцией и энцефалопатией [95]. Поскольку уровни L-лактата обычно нормальные, были разработаны более новые чувствительные и специфические методы для обнаружения D-лактата в плазме крови человека. Эти методы основаны на реакции, катализируемой D-LDH [96]. Uribarri et al. пришли к выводу, что для развития D-лактоацидоза у людей необходим ряд факторов: мальабсорбция углеводов с повышенной доставкой питательных веществ в толстую кишку, бактериальная флора толстой кишки, которая продуцирует D-молочную кислоту, потребление большого количества углеводов, снижение перистальтика толстой кишки с увеличением времени ферментации и нарушением метаболизма D-лактата [88].Пероральный прием D-молочной кислоты не оказывает вредного воздействия на человека [97]. Кроме того, Коннолли и др. пришли к выводу, что в литературе нет данных, описывающих D-лактоацидоз у здоровых людей любого возраста по любой причине, несмотря на широкое использование пробиотических добавок Lactobacillus во всем мире [98]. Недавнее исследование, проведенное Лу и соавт. показали, что уровни D-лактата в плазме были значительно повышены у пациентов с ДКА по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы или стабильными пациентами с диабетом [99].Похоже, что повышенные концентрации D-лактата связаны с тяжестью метаболического ацидоза и высоким уровнем АГ у пациентов с ДКА. Интересно, что уровни метилглиоксаля в плазме также были увеличены в группе с DKA, тогда как уровни L-лактата были увеличены лишь незначительно, что подтверждает гипотезу о том, что D-лактат продуцируется через путь метилглиоксаля. Авторы также обнаружили, что повышенная концентрация D-лактата значительно снизилась после лечения (3,44 ± 1,99 против 0,53 ± 0,35 ммоль / л, p <0.001) и это параллельное снижение уровня глюкозы в плазме, β-гидроксибутирата и AG [99]. И β-гидроксибутират, и D-лактат способствовали развитию АГ у этих пациентов. Включение измерения концентрации D-лактата в плазме помогает учесть АГ и тяжесть метаболического ацидоза у пациентов с ДКА [99], [100]. Похоже, что измерение D-лактата в плазме является потенциально важным прогностическим фактором в прогнозировании тяжести ДКА и в мониторинге прогрессирования или разрешения ДКА. Наконец, существует определенный интерес к использованию измерения D-лактата в диагностике острой брыжеечной (кишечной) ишемии [101]. Мюррей и др. продемонстрировали значительную корреляцию между повышением уровня D-лактата и повреждением тканей, наблюдаемым на моделях острой кишечной ишемии у крыс [102]. Однако, хотя D-лактат может иметь повышенную специфичность по сравнению с L-лактатом в этом состоянии, все еще недостаточно данных, чтобы показать, что он достаточно надежен для диагностики острой брыжеечной ишемии [103]. ВыводыЛактат является важным субстратом и продуктом промежуточного метаболизма. Роль лактата в возникновении метаболического ацидоза широко обсуждается в течение последних трех десятилетий. Лактоацидоз имеет множество этиологий и может быть классифицирован в зависимости от наличия или отсутствия тканевой гипоксии. Гиперлактатемия часто встречается у пациентов в критическом состоянии. Наличие повышенного уровня лактата имеет важное прогностическое значение у этих пациентов. Следовательно, возникла тенденция к разработке и проверке методов POC для измерения уровня лактата в цельной крови.Обнаружение ложного «лактатного разрыва» также может быть полезно при диагностике отравления этиленгликолем из-за аналитического вмешательства гликолевой и глиоксиловой кислот, которые имеют сходные химические структуры с L-лактатом. Наконец, D-лактоацидоз, связанный с повышением уровня D-лактата — стереоизомера более часто измеряемого L-лактата, является недавно описанной находкой у пациентов с синдромом короткой кишки, а также у пациентов с DKA. Автор, ответственный за переписку: Янсен Сехулт, MB, магистр, отделение клинической химии, больница Аделаиды и Мита, Таллахт, Дублин 24, Ирландия, Телефон: +14129805667 Ссылки1.Леверв X, Мустафа I, Перонне Ф. Ключевая роль лактата в аэробном метаболизме. В: Винсент Дж., Редактор. Берлин: Springer-Verlag, 1998. Поиск в Google Scholar 2. Leverve XM. Энергетический обмен у пациентов в критическом состоянии: лактат является основным окисляемым субстратом. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 1999; 2: 165–9. Искать в Google Scholar 3. Секин Н., Цирулли В., Регацци Р., Браун Л.Дж., Джине Э., Тамарит-Родригес Дж. И др. Низкая лактатдегидрогеназа и высокая митохондриальная глицеринфосфатдегидрогеназа в бета-клетках поджелудочной железы.Возможная роль в восприятии питательных веществ. J Biol Chem 1994; 269: 4895–902. Искать в Google Scholar 4. Кано Н. Прикроватный осмотр: производство глюкозы почками. Crit Care (Лондон, Англия) 2002; 6: 317–21. Искать в Google Scholar 5. Тайек Дж., Кац Дж. Производство глюкозы, переработка, цикл Кори и глюконеогенез у людей: взаимосвязь с кортизолом в сыворотке. Am J Physiol 1997; 272 (3 Pt 1): E476–84. Искать в Google Scholar 6. Белломо Р. Прикроватный осмотр: лактат и почки.Crit Care 2002; 6: 322–6. Искать в Google Scholar 7. Джуэл К. Котранспорт лактата и протона в скелетных мышцах. Physiol Rev 1997; 77: 321–58. Искать в Google Scholar 8. Джуэл С. Регулирование pH в мышцах: роль тренировки. Acta Physiol Scand 1998; 162: 359–66. Искать в Google Scholar 9. Gladden LB. Обмен лактата: новая парадигма третьего тысячелетия. J. Physiol 2004; 558: 5–30. Поиск в Google Scholar 10. Маргария Р., Эдвардс Р. Х., Дилл Д.Б., Дж. Возможные механизмы сокращения и выплаты кислородного долга и роль молочной кислоты в сокращении мышц.Am 1933; 106: 689–715. Поиск в Google Scholar 11. Вассерман К. Измерение анаэробного порога для оценки выполнения упражнений. Am Rev Respir Dis 1984; 129 (2 Pt 2): S35-40. Искать в Google Scholar 12. Брукс Г.А. Лактат: конечный гликолитический продукт и окислительный субстрат при длительных физических нагрузках у млекопитающих — «лактатный челнок». Circ Respir Metab Proc Life Sci. 1985: 208–18. Искать в Google Scholar 13. Брукс Г.А. Внутриклеточные и внеклеточные лактатные челноки.Med Sci Sports Exerc 2000; 32: 790–9. Искать в Google Scholar 14. Gladden LB. Мышцы как потребитель лактата. Med Sci Sports Exerc 2000; 32: 764–71. Поиск в Google Scholar 15. Рихтер Э.А., Кинс Б., Салтин Б., Кристенсен Н.Дж., Савард Г. Поглощение глюкозы скелетными мышцами во время динамических упражнений у людей: роль мышечной массы. Am J Physiol 1988; 254 (5 Pt 1): E555–61. Искать в Google Scholar 16. Ide K, Secher NH. Церебральный кровоток и обмен веществ во время упражнений. Прог Нейробиол 2000; 61: 397–414.Искать в Google Scholar 17. Стэнли WC. Метаболизм лактата миокарда при физической нагрузке. Медико-научные спортивные упражнения 1991; 23: 920–4. Поиск в Google Scholar 18. Миллер Б.Ф., Фаттор Дж. А., Джейкобс К. А., Хорнинг М. А., Навазио Ф., Линдингер М. И. и др. Взаимодействие лактата и глюкозы во время отдыха и физических упражнений у мужчин: эффект от инфузии экзогенного лактата. J. Physiol 2002; 544 (Pt 3): 963–75. Поиск в Google Scholar 19. Миллер Б.Ф., Фаттор Дж. А., Джейкобс К. А., Хорнинг М. А., Сух С.-Х, Навазио Ф. и др.Метаболические и кардиореспираторные реакции на «лактатный зажим». Am J Physiol Endocrinol Metab 2002; 283: E889–98. Искать в Google Scholar 20. Брукс Г.А. Клеточно-клеточные и внутриклеточные лактатные шаттлы. J Physiol 2009; 587 (Pt 23): 5591–600. Искать в Google Scholar 21. Skelton MS, Kremer DE, Smith EW, Gladden LB. Приток лактата в эритроциты у обученных и нетренированных людей. Med Sci Sports Exerc 1998; 30: 536–42. Искать в Google Scholar 22. Smith GC, Clarke DM, Handrinos D, Dunsis A.Консультации психиатров по ведению депрессии. Психосоматика 1998; 39: 244–52. Искать в Google Scholar 23. Brooks GA. Использование топлива млекопитающими во время длительных упражнений. Comp Biochem Physiol Mol Biol 1998; 120: 89–107. Искать в Google Scholar 24. Брукс Г.А. Лактатные челноки в природе. Biochem Soc Trans 2002; 30: 258–64. Искать в Google Scholar 25. Gladden LB. Поглощение лактата скелетными мышцами. Exerc Sport Sci Rev 1989; 17: 115–55. Искать в Google Scholar 26.Курц И., Краут Дж, Орнекиан В., Дж. Кислотно-основной анализ: критика Стюарта и подходов, ориентированных на бикарбонат. Am Renal Physiol 2008; 295: F1009–31. Искать в Google Scholar 27. Corey HE. Стюарт и не только: новые модели кислотно-щелочного баланса. Kidney Int 2003; 64: 777–87. Искать в Google Scholar 28. Робергс Р.А., Гиасванд Ф., Паркер Д. Биохимия метаболического ацидоза, вызванного физической нагрузкой. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004; 287: R502–16. Искать в Google Scholar 29.Робергс Р.А., Гиасванд Ф., Паркер Д. Блуждающий аргумент в пользу лактоацидоза. Am Regul Integr Comp Physiol 2006; 291: R238–39. Искать в Google Scholar 30. Fencl V, Leith DE. Количественная химия кислот и оснований Стюарта: приложения в биологии и медицине. Respir Physiol 1993; 91: 1–16. Искать в Google Scholar 31. Стюарт П.А. Как понять кислотно-щелочной. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Эльзевир, 1981. Поиск в Google Scholar 32. Круз О., Граннет Н., Барфод С. Лактат в крови как прогностический фактор внутрибольничной смертности у пациентов, поступивших в больницу с острой формой болезни: систематический обзор.Scand J Trauma Resusc Emerg Med 2011; 19: 74. Искать в Google Scholar 33. Бринкман К. Ответ редакции: гиперлактатемия и стеатоз печени как признаки митохондриальной токсичности ингибиторов обратной транскриптазы аналогов нуклеозидов. Clin Infect Dis 2000; 31: 167–9. Искать в Google Scholar 34. Kraut JA, Madias NE. Анионный разрыв сыворотки: его использование и ограничения в клинической медицине. Clin J Am Soc Nephrol 2007; 2: 162–74. Искать в Google Scholar 35. Вренн К. Дельта (дельта) разрыв: подход к смешанным кислотно-основным нарушениям.Энн Эмерг Мед 1990; 19: 1310–3. Поиск в Google Scholar 36. Ким Х.Й., Хан Дж. С., Чон США, Джу К. В., Эрм Дж. Х., Ан С. и др. Клиническое значение фракционной экскреции анионов при метаболическом ацидозе. Клин Нефрол 2001; 55: 448–52. Искать в Google Scholar 37. Баккер Дж. Уровни лактата в крови. Curr Opin Crit Care 1999; 5: 234–9. Искать в Google Scholar 38. Cohen RD, Woods HF. Клиника и классификация лактоацидоза. Оксфорд, Великобритания: Blackwell Scientific, 1976: 1–200.Искать в Google Scholar 39. Fall PJ, Szerlip HM. Лактоацидоз: от кислого молока до септического шока. J Intensive Care Med 2005; 20: 255–71. Искать в Google Scholar 40. Kraut JA, Madias NE. Лактоацидоз. N Engl J Med 2014; 371: 2309–19. Искать в Google Scholar 41. Ван Д.С., Кусухара Х., Като Й., Йонкер Дж. У., Шинкель А. Х., Сугияма Ю. Вовлечение переносчика органических катионов 1 в молочнокислый ацидоз, вызванный метформином. Mol Pharmacol 2003; 63: 844–8. Искать в Google Scholar 42.ДеФронзо Р., Флеминг Г.А., Чен К., Бичак Т.А. Метформин-ассоциированный лактоацидоз: современные взгляды на причины и риск. Метаболизм 2016; 65: 20–9. Искать в Google Scholar 43. Feenstra RA, Kiewiet MKP, Boerma EC, ter Avest E. Лактоацидоз при диабетическом кетоацидозе. BMJ Case Rep.2014; 2014: bcr2014203594. Искать в Google Scholar 44. Свитах П., Воан-Джонс Р.Д., Харрис А.Л., Хуликова А. Химия, физиология и патология pH при раке. Филос Транс Р Соц Лондон Би Биол Наука 2014; 369: 20130099.Искать в Google Scholar 45. Окори О.Н., Деллингер П. Лактат: биомаркер и потенциальная терапевтическая мишень. Crit Care Clin 2011; 27: 299–326. Искать в Google Scholar 46. Friedenberg AS, Brandoff DE, Schiffman FJ. Лактоацидоз типа B как тяжелое метаболическое осложнение лимфомы и лейкемии: серия случаев из одного учреждения и обзор литературы. Медицина (Балтимор) 2007; 86: 225–32. Искать в Google Scholar 47. Suzuki K, Tanaka S, Uchida T, Nakazawa K, Makita K.Высвобождение катехоламинов вызывает повышение уровня лактата в плазме у пациентов, перенесших адреналэктомию по поводу феохромоцитомы. Дж. Клин Анест 2014; 26: 616–22. Искать в Google Scholar 48. Taliercio JJ, Bravo E. Необычное проявление феохромоцитомы. NDT Plus 2011; 4: 331–4. Искать в Google Scholar 49. Heinig RE, Clarke EF, Waterhouse C. Лактоацидоз и заболевание печени. Arch Intern Med 1979; 139: 1229–32. Искать в Google Scholar 50. El-Hattab AW, Adesina AM, Jones J, Scaglia F.Синдром MELAS: клинические проявления, патогенез и варианты лечения. Mol Genet Metab 2015; 116: 4–12. Искать в Google Scholar 51. Ориот Д., Вуд С., Готтесман Р., Хуо Г. Тяжелый лактоацидоз, связанный с острой недостаточностью тиамина. JPEN J Parenter Enteral Nutr 1991; 15: 105–9. Искать в Google Scholar 52. Shah S, Wald E. Лактоацидоз типа B, вторичный по отношению к дефициту тиамина у ребенка со злокачественными новообразованиями. Педиатрия 2015; 135: e221–4. Искать в Google Scholar 53.Андерсон С.Л., Боргельт Л.М. Отчет о клиническом случае: риск перфорации матки из-за ВМС наиболее высок в послеродовом периоде. Am Fam Physician 2013; 88: 634–6. Искать в Google Scholar 54. Вэри Т.С., Сигель Дж. Х., Накатани Т., Сато Т., Аояма Х. Влияние сепсиса на активность комплекса пируватдегидрогеназы в скелетных мышцах и печени. Am J Physiol 1986; 250 (6 Pt 1): E634-40. Искать в Google Scholar 55. Вулф Р.Р., Джахур Ф., Херндон Д.Н., Миёши Х. Изотопная оценка метаболизма пирувата и родственных субстратов у здоровых взрослых добровольцев и детей с тяжелыми ожогами: влияние дихлорацетата и инфузии глюкозы.Хирургия 1991; 110: 54–67. Искать в Google Scholar 56. Гор Д.К., Джахур Ф., Хибберт Дж. М., ДеМария Э. Дж. Лактоацидоз во время сепсиса связан с повышенной выработкой пирувата, а не с дефицитом кислорода в тканях. Энн Сург 1996; 224: 97–102. Поиск в Google Scholar 57. Леви Б., Дезеббе О., Монтемонт С., Гибот С. Повышенный аэробный гликолиз за счет стимуляции бета2 — это распространенный механизм, участвующий в образовании лактата во время шоковых состояний. Шок 2008; 30: 417–21. Искать в Google Scholar 58.Stacpoole PW, Wright EC, Baumgartner TG, Bersin RM, Buchalter S, Curry SH и др. Естественное течение и течение приобретенного лактоацидоза у взрослых. Группа изучения DCA-молочного ацидоза. Am J Med 1994; 97: 47–54. Искать в Google Scholar 59. Хосравани Х., Шахпори Р., Стелфокс ХТ, Киркпатрик А.В., Лаупланд КБ. Возникновение и неблагоприятное влияние на исход гиперлактатемии у тяжелобольных. Crit Care (Лондон, Англия) 2009; 13: R90. Искать в Google Scholar 60. Баккер Дж., Коффернилс М., Леон М., Грис П., Винсент Дж. Л..Уровни лактата в крови превосходят переменные, полученные из кислорода, в прогнозировании исхода септического шока у человека. Chest 1991; 99: 956–62. Поиск в Google Scholar 61. Jansen TC, van Bommel J, Mulder PG, Rommes JH, Schieveld SJM, Bakker J. Прогностическая ценность уровней лактата в крови относительно показателей жизненно важных функций в догоспитальных условиях: пилотное исследование . Crit Care (Лондон, Англия) 2008; 12: R160. Искать в Google Scholar 62. Полонен П., Руоконен Э., Хиппелайнен М. Проспективное рандомизированное исследование целевой гемодинамической терапии у кардиохирургических пациентов.Анест Аналг 2000; 90: 1052–9. Поиск в Google Scholar 63. Джонс А.Е., Шапиро Н.И., Тржечак С., Арнольд Р.С., Клермонт А.А., Клайн Дж.А. и др. Клиренс лактата в сравнении с насыщением кислородом центральной вены как цели ранней терапии сепсиса: рандомизированное клиническое исследование. J Am Med Assoc 2010; 303: 739–46. Поиск в Google Scholar 64. Баккер Дж., Нейстен М.В., Янсен Т.К. Клиническое использование мониторинга лактата у пациентов в критическом состоянии. Ann Intensive Care 2013; 3:12. Искать в Google Scholar 65.Jansen TC, van Bommel J, Schoonderbeek FJ, Sleeswijk Visser SJ, van der Klooster JM, Lima AP, et al. Ранняя терапия под контролем лактата у пациентов отделения интенсивной терапии: многоцентровое открытое рандомизированное контролируемое исследование. Am J Respir Crit Care Med 2010; 182: 752–61. Поиск в Google Scholar 66. Марик П.Е., Белломо Р. Клиренс лактата как цель терапии сепсиса: ошибочная парадигма. OA Critical Care 2013; 1: 3–8. Искать в Google Scholar 67. Noordally O, Vincent JL. Оценка нового экспресс-анализатора лактата в отделениях интенсивной терапии.Intensive Care Med 1999; 25: 508–13. Искать в Google Scholar 68. Национальная академия клинической биохимии. Национальная академия клинической биохимии Практические рекомендации по лабораторной медицине: Проект рекомендаций: Доказательная практика для POCT 2004 [цитируется 12 сентября 2006 г.]. Доступно по адресу: http://www.aacc.org/AACC/members/nacb/LMPG/OnlineGuide/DraftGuidelines/EB_for_POCT2004. Искать в Google Scholar 69. Карон Б.С., Скотт Р., Бурритт М.Ф., Сантрах П.Дж. Сравнение значений лактата между анализаторами в местах оказания медицинской помощи и центральными лабораторными анализаторами.Am J Clin Pathol 2007; 128: 168–71. Искать в Google Scholar 70. Холлаар Л., Ван дер Лаарс А. Вмешательство в измерение активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в сыворотке и плазме человека с помощью ЛДГ из клеток крови. Clin Chim Acta 1979; 99: 135–42. Искать в Google Scholar 71. Бидлер А., Шнайдер С., Бах Ф. Методологические аспекты измерения лактата — оценка точности фотометрических и биосенсорных методов. Откройте Anesthesiol J 2007; 1: 1–5. Искать в Google Scholar 72.White R, Yaeger D, Stavrianeas S. Определение концентрации лактата в крови: надежность и валидность метода на основе лактатоксидазы. J Int Sci 2009; 2: 83–93. Поиск в Google Scholar 73. Takayesu JK, Bazari H, Linshaw M. История болезни Массачусетской больницы общего профиля. Дело 7-2006. Мужчина 47 лет с измененным психическим статусом и острой почечной недостаточностью. N Engl J Med 2006; 354: 1065–72. Искать в Google Scholar 74. Парри М.Ф., Уоллах Р. Отравление этиленгликолем. Am J Med 1974; 57: 143–50.Искать в Google Scholar 75. Jacobsen D, McMartin KE. Отравления метанолом и этиленгликолем. Механизм отравления, клиника, диагностика и лечение. Med Toxicol 1986; 1: 309–34. Искать в Google Scholar 76. Хьюлетт Т.П., Макмартин К.Э., Лауро А.Дж., Раган Ф.А. Отравление этиленгликолем. Значение определения гликолевой кислоты для диагностики и лечения. J Clin Toxicol 1986; 24: 389-402. Искать в Google Scholar 77. Porter WH. Отравление этиленгликолем: квинтэссенция клинической токсикологии; аналитическая головоломка.Clin Chim Acta. 2012; 413: 365–77. Искать в Google Scholar 78. Перне П., Бенето-Бурна Б., Вобурдоль М., Мори Э., Оффенштадт Г. Ложное повышение уровня лактата в крови свидетельствует об отравлении этиленгликолем. Am J Emerg Med 2009; 27: 132.e1–2. Искать в Google Scholar 79. Верелст С., Вермеерш П., Десмет К. Отравление этиленгликолем с ложно повышенным уровнем лактата. Clin Toxicol (Phila) 2009; 47: 236–8. Искать в Google Scholar 80. Woo MY, Greenway DC, Nadler SP.Артефактное повышение лактата при отравлении этиленгликолем. J Med 2003; 23: 289–93. Искать в Google Scholar 81. Манини А.Ф., Хоффман Р.С., Макмартин К.Э., Нельсон Л.С. Связь между гликолятом сыворотки и ложно повышенным лактатом при тяжелом отравлении этиленгликолем. J Anal Toxicol 2009; 33: 174–6. Искать в Google Scholar 82. Мэн QH, Адели К., Зелло Г.А., Портер У.Х., Кран Дж. Повышенный уровень лактата при отравлении этиленгликолем: правда или ложь? Clin Chim Acta 2010; 411: 601–4. Искать в Google Scholar 83.Еващук Дж. Б., Нейлор Дж. М., Зелло Г. А.. D-лактат в метаболизме человека и жвачных животных. J Nutr 2005; 135: 1619–25. Искать в Google Scholar 84. Drury DR. Химия и метаболизм L (+) и D (-0 молочных кислот. Ann NY Acad Sci 1965; 119: 1061–9. Поиск в Google Scholar 85. Dunlop RH, Hammond PB. D-лактоацидоз жвачных животных. Ann NY Acad Sci 1965; 119: 1109–32. Поиск в Google Scholar 86. Hove H, Mortensen PB. Метаболизм лактата в толстой кишке и D-молочнокислый ацидоз. Dig Dis Sci 1995; 40: 320–30.Искать в Google Scholar 87. Смит С.М., Энг Р.Х., Буччини Ф. Использование измерений D-молочной кислоты в диагностике бактериальных инфекций. J Infect Dis 1986; 154: 658–64. Искать в Google Scholar 88. Uribarri J, Oh MS, Carroll HJ. D-лактоацидоз. Обзор клинических проявлений, биохимических особенностей и патофизиологических механизмов. Медицина 1998; 77: 73–82. Искать в Google Scholar 89. Cammack R. Анализ, очистка и свойства дегидрогеназы D-2-гидроксикислоты млекопитающих.Biochem J, 1969; 115: 55–64. Искать в Google Scholar 90. Таббс П.К. Метаболизм D-альфа-гидроксикислот в тканях животных. Энн Н. И. Акад. Наук, 1965; 119: 920–6. Искать в Google Scholar 91. Rabbani N, Thornalley PJ. Критическая роль метилглиоксаля и глиоксалазы 1 в диабетической нефропатии. Диабет 2014; 63: 50–2. Искать в Google Scholar 92. Гальперин М.Л., Камель К.С. D-лактоацидоз: превращение сахара в кислоты в желудочно-кишечном тракте. Kidney Int 1996; 49: 1–8.Искать в Google Scholar 93. Halverson J, Gale A, Lazarus C. D-лактоацидоз и другие осложнения хирургического шунтирования кишечника. Arch Intern Med 1984; 144: 357–60. Искать в Google Scholar 94. Oh MS, Uribarri J, Alveranga D, Lazar I, Bazilinski N, Carroll HJ. Метаболическая утилизация и обработка D-лактата почками у мужчин. Метаболизм 1985; 34: 621–5. Искать в Google Scholar 95. Ламанна Дж. К., Харрингтон Дж. Ф., Вендель Л. М., Аби-Салех К., Ласт В. Д., Харик С. И.. Регионарный приток лактата из крови в мозг.Brain Res 1993; 614: 164–70. Искать в Google Scholar 96. Марти Р., Варела Э., Сегура Р. М., Алегре Дж., Суриньях Дж. М., Паскуаль С. Определение D-лактата ферментативными методами в биологических жидкостях: изучение помех. Clin Chem 1997; 43 (6 Pt 1): 1010–5. Искать в Google Scholar 97. De Vrese M, Barth CA. Концентрация D-лактата в плазме после приема пищи йогурта. Z Ernahrungswiss 1991; 30: 131–7. Искать в Google Scholar 98. Коннолли Э., Лоннердал Б. D (-) — Бактерии, продуцирующие молочную кислоту: безопасны для использования в детских смесях.Nutrafoods 2004; 3: 37–49. Поиск в Google Scholar 99. Лу Дж., Зелло Г. А., Рэнделл Э., Адели К., Кран Дж., Менг QH. Закрытие анионной щели: вклад D-лактата в диабетический кетоацидоз. Clin Chim Acta 2011; 412: 286–91. Поиск в Google Scholar 100. Бо Дж., Ли В., Чен З., Уодден Д. Г., Рэнделл Э., Чжоу Х. и др. D-лактат: новый фактор, вызывающий метаболический ацидоз и высокий анионный разрыв при диабетическом кетоацидозе. Clin Chem 2013; 59: 1406–7. Искать в Google Scholar 101. Evennett NJ, Petrov MS, Mittal A, Windsor JA.Систематический обзор и объединенные оценки диагностической точности серологических маркеров кишечной ишемии. World J Surg 2009; 33: 1374–83. Искать в Google Scholar 102. Мюррей MJ, Barbose JJ, Cobb CF. Сыворотка D (-) — уровень лактата как предиктор острой кишечной ишемии на модели крыс. J Surg Res 1993; 54: 507–9. Поиск в Google Scholar 103. Демир И.Е., Джейхан Г.О., Фрисс Х. Помимо лактата: есть ли роль измерения лактата в сыворотке в диагностике острой брыжеечной ишемии? Dig Surg 2012; 29: 226–35.Искать в Google Scholar Получено: 2016-5-20 Принято: 2016-7-10 Опубликовано в Интернете: 2016-8-15 Опубликовано в печатном виде: 2017-3- 1 © 2017 Walter de Gruyter GmbH, Берлин / Бостон Лактатный и лактоацидозНормальное производство и метаболизм лактата [1]Лактат, анион, образующийся в результате диссоциации молочной кислоты, является продуктом метаболизма глюкозы; в частности, это конечный продукт анаэробного гликолиза.Гликолитический путь (рис. 1), который может протекать анаэробно в цитоплазме всех клеток, представляет собой последовательность из 13 ферментных реакций, в которых глюкоза превращается в пируват. Во время этого преобразования богатый энергией аденозинтрифосфат (АТФ) генерируется из аденозиндифосфата (ADP), а восстановленный никотинамидадениндинуклеотид (NADH) генерируется из окисленного NAD (NAD + ). Заключительным этапом анаэробного гликолиза является превращение пирувата в лактат под действием фермента лактатдегидрогеназы.Эта последняя реакция обеспечивает источник NAD + , необходимый для протекания анаэробного гликолиза. Производство лактата — единственное средство утилизации глюкозы и выработки АТФ в эритроцитах (у которых нет митохондрий) и в тренированных мышечных клетках (у которых есть кислородная задолженность). В хорошо насыщенных кислородом тканевых клетках, содержащих митохондрии, пируват не превращается преимущественно в лактат, а скорее метаболизируется в диоксид углерода и воду в митохондриях посредством двух интегрированных метаболических путей: цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования. Превращение молекулы глюкозы в лактат (анаэробный гликолиз) дает всего две молекулы АТФ, тогда как преобразование в диоксид углерода и воду (аэробный гликолиз) дает гораздо более высокий выход энергии — 38 молекул АТФ. Хотя лактат может вырабатываться во всех тканях, скелетные мышцы, эритроциты, ткани головного мозга и мозгового вещества почек являются основными производственными участками здоровья. Нормальная суточная выработка лактата составляет порядка 1500 ммоль [1].Существует два основных пути удаления лактата: преобразование в пируват или выведение с мочой (рис. 2). Хотя лактат свободно фильтруется в клубочках, он почти полностью реабсорбируется и обычно У этого пирувата две главные судьбы. Первый — это окисление до ацетил-КоА ферментом пируватдегидрогеназой для окончательного метаболизма до диоксида углерода и воды через цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование. Второй — это преобразование в глюкозу, процесс, называемый глюконеогенезом.Окисление пирувата через цикл лимонной кислоты потенциально может происходить во всех клетках с митохондриями, но глюконеогенез ограничен клетками печени и коры головного мозга почек. По этой причине печень и почки являются наиболее важными органами для выведения лактата, на печень приходится около 60% циркулирующего лактата [4], а на почки — 25–30% [5]. В целом, организм обладает огромной способностью к удалению лактата, которая при необходимости (например, после экстремальных упражнений) может подняться до 500 ммоль / час, что значительно превышает базальную скорость выработки. Лактат, вырабатываемый эритроцитами, не может подвергаться дальнейшему метаболизму и попадает в кровоток. В некоторых тканях (например, в скелетных мышцах) лактат может вырабатываться более быстрыми темпами, чем он может метаболизироваться, и в этих обстоятельствах лактат также будет поступать в кровоток. В здоровом состоянии концентрация лактата в крови поддерживается примерно в пределах 0.5-1,5 ммоль / л [6]. Это отражает баланс между скоростью высвобождения лактата в кровь из эритроцитов и других тканевых клеток и скоростью выведения лактата из крови, в основном печенью и почками. Физические упражнения представляют собой физиологический процесс, в котором этот баланс временно нарушается из-за быстрого увеличения выработки лактата мышечными клетками при временной кислородной недостаточности. При тяжелых физических нагрузках уровень лактата в крови может повышаться до уровня, превышающего 20 ммоль / л, но из-за способности быстро выводить лактат для здоровья это повышение является временным. Гиперлактатемия и лактоацидозГиперлактатемия — это патологическое состояние, при котором концентрация лактата в крови в состоянии покоя аномально высока (> 1,5 ммоль / л). Умеренная и тяжелая гиперлактатемия (от> 3,0 до> 5,0 ммоль / л) связана с аномальным накоплением ионов водорода (H + ) и, как следствие, склонностью к ацидозу. Эти ионы водорода являются продуктом гидролиза АТФ до АДФ [2]. В присутствии кислорода ионы водорода, образующиеся во время гидролиза АТФ, используются в митохондриальном процессе окислительного фосфорилирования, но это часто невозможно в контексте анаэробного гликолиза, связанного с образованием гиперлактата. Вместо этого ионы водорода накапливаются в крови, в конечном итоге подавляя бикарбонат и другие буферные системы, которые поддерживают pH крови в пределах нормы (7,35-7,45). Комбинация гиперлактатемии и ацидоза называется лактоацидозом, и, хотя универсального согласия для определения лактоацидоза нет, наиболее широко используется лактат крови> 5,0 ммоль / л в сочетании с pH. Лактоацидоз — наиболее частая причина метаболического ацидоза [8].
Причина гиперлактатемии и лактоацидоза — общие соображенияГиперлактатемия развивается, когда скорость, с которой лактат выделяется из клеток периферической ткани в кровоток, превышает скорость, с которой он удаляется из кровотока печенью и почками.Причиной может быть как повышенное производство лактата, так и снижение его выведения / метаболизма. С биохимической точки зрения центральной проблемой обычно является снижение использования пирувата в окислительных или глюконеогенных путях. В этих условиях пируват может быть преобразован только в лактат. Например, поскольку кислород необходим для окисления пирувата, любое состояние, лишающее ткани кислорода, может привести к увеличению выработки лактата, который затем накапливается в крови с большей скоростью, чем может быть удален печенью и почками. Проблема усугубляется ацидозом, потому что способность печени удалять лактат из кровотока зависит от pH и сильно ухудшается из-за пониженного pH крови. Фактически, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при pH крови 7,0 или ниже поглощение лактата настолько нарушено, что печень производит больше лактата, чем потребляет [9]. Имеется некоторая компенсация со стороны почек, поскольку ацидоз увеличивает усвоение лактата почками [5]. Однако это может компенсировать только около 50% печеночной потери, а ацидоз, независимо от его причины, может быть основным фактором патогенеза гиперлактатемии.
Конкретные причины лактоацидозаТрадиционно лактоацидоз подразделяют на две широкие этиологические категории; Тип A и тип B. Тип A — это лактоацидоз, возникающий в результате гипоксии тканей (биохимический механизм, описанный выше), а тип B — это лактоацидоз, возникающий в контексте нормальной тканевой перфузии и адекватной глобальной оксигенации тканей. Лактоацидоз типа А Тканевая гипоксия и лактоацидоз типа А возникают в результате недостаточной перфузии тканей при геморрагическом, кардиогенном и септическом шоке.Эти состояния, связанные с истощением объема и / или тяжелой гипотонией, могут быть результатом серьезной травмы / операции или острых заболеваний (например, инфаркт миокарда, системная инфекция), вызывающих сердечно-сосудистый коллапс. Лактоацидоз типа А является признаком острого, опасного для жизни (критического) заболевания. Традиционно распространенное мнение о том, что лактоацидоз, возникающий в контексте сепсиса и септического шока, является единственным результатом гипоксии тканей, в настоящее время подвергается сомнению (см. Ниже), и для тяжелобольных пациентов, состояние которых вызвано или осложнено инфекцией, различие между типом А и лактоацидоз типа B нечеткий и неприемлемый. Перфузия — не единственный фактор, определяющий оксигенацию тканей, которая также зависит от достаточного количества кислорода в крови. Таким образом, тканевая гипоксия и, как следствие, лактоацидоз типа А могут возникать, несмотря на адекватную перфузию, если содержание кислорода в крови или способность крови переносить кислород в достаточной степени снижены. Это механизм лактоацидоза типа А, который может возникать у пациентов с тяжелой анемией [10], тяжелой гипоксемией (например, дыхательной недостаточностью) [11] и отравлением угарным газом [12].На практике анемия и гипоксемия редко являются единственными причинами лактоацидоза типа А. Чаще они являются факторами, способствующими развитию лактоацидоза типа А у пациентов, которые уже предрасположены из-за недостаточной перфузии. Сильное увеличение мышечной активности, которое происходит во время судорог, может вызвать лактоацидоз типа А из-за локальной гипоксии мышечной ткани, возникающей в результате временного несоответствия между потребностью в кислороде и подачей кислорода (очень похоже на физиологический лактоацидоз, возникающий во время физических упражнений).Как и в случае лактоацидоза, вызванного физической нагрузкой, лактоацидоз, вызванный судорогами, проходит самостоятельно, спонтанно разрешаясь в течение нескольких часов после прекращения судорог [13]. Лактоацидоз типа B Если лактоацидоз возникает в контексте очевидной адекватной оксигенации тканей и нормальной гемодинамики (т. Е. Нормального артериального давления, отсутствия истощения объема, нормального содержания кислорода в крови и способности переносить кислород), это традиционно называют лактоацидозом типа B. Жизненно важная роль печени и почек в поглощении лактата из кровотока и последующем метаболизме через цикл лимонной кислоты и глюконеогенез определяет, что заболевание печени и почек, независимо от его причины, предрасполагает к легкой гиперлактатемии и редко к лактоацидозу типа B.Злокачественное заболевание может быть связано с лактоацидозом, в большинстве случаев лактоацидоз типа B возникает при гематологических злокачественных новообразованиях (лейкоз, лимфома) [14]. Лактоацидоз типа B является признаком нескольких индивидуально очень редких наследственных заболеваний, которые характеризуются дефицитом определенных ферментов, участвующих в метаболизме лактата (глюконеогенез или окисление пирувата). К ним относятся дефицит пируваткарбоксилазы [15], дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PD), дефицит фруктозо-1,6-дифосфатазы [16] и дефицит пируватдегидрогеназы, наиболее распространенные [17].Эти состояния вместе называются врожденным лактоацидозом. Длинный список лекарств и токсинов, которые могут вызывать лактоацидоз (Таблица I), вместе взятые, представляют собой наиболее частую причину лактоацидоза типа B. Бигуаниды — это класс препаратов, снижающих уровень глюкозы в крови, используемых при лечении диабета; Метформин, который назначают чаще всего, был связан с лактоацидозом [18]. Однако в большинстве случаев метформин-ассоциированного лактоацидоза есть некоторые свидетельства нарушения функции печени или почек, которые предрасполагают к гиперлактатемии.
ТАБЛИЦА I: Некоторые лекарства и токсины, которые могут вызывать лактоацидоз. Метаболизм этанола связан с повышенным соотношением НАДН / НАД + , способствующим превращению пирувата в лактат [2].Глюконеогенез также подавляется, поэтому сочетание умеренной гиперлактатемии и гипогликемии является нередкой находкой у пациентов, страдающих острыми последствиями злоупотребления алкоголем. Существовавшая ранее алкогольная болезнь печени усугубляет острую гиперлактатемию, вызывающую лактоацидоз типа B. Передозировка салицилата может быть связана с лактоацидозом из-за ингибирующего действия салицилата на окислительное фосфорилирование. Подобный митохондриальный эффект объясняет лактоацидоз, возникающий при отравлении цианидом.У большинства пациентов с ВИЧ, которым прописаны антиретровирусные препараты, развивается легкая хроническая гиперлактатемия (лактат в сыворотке 1,5–3,5 ммоль / л) [19], а у небольшого непредсказуемого меньшинства она переходит в тяжелый лактоацидоз [20]. Лактоацидоз и сепсисПредставление о том, что лактоацидоз, возникающий в контексте критического заболевания, относится к типу А и, следовательно, всегда указывает на гипоксию тканей, явно чрезмерно упрощено. Пациенты в критическом состоянии с такой же вероятностью, как и любые другие, страдают лактоацидозом типа B, и при обследовании любого пациента (включая тех, кто находится в критическом состоянии) с повышенным содержанием лактата в крови необходимо должным образом учитывать причины лактоацидоза типа B, описанные выше. Сепсис — это дополнительная и гораздо более серьезная осложняющая проблема, требующая особого внимания, не в последнюю очередь потому, что это очень частая черта критических заболеваний. Сепсис — это состояние, при котором различие между лактоацидозом типа A и типа B неуместно, потому что у некоторых пациентов с сепсисом лактат накапливается, несмотря на адекватную оксигенацию тканей [21]. Был предложен ряд механизмов накопления лактата при отсутствии тканевой гипоксии у пациентов с сепсисом.К ним относятся снижение выведения лактата из кровообращения печенью и почками [22]; специфический дефект фермента пируватдегидрогеназы, вызванный сепсисом, который нарушает утилизацию пирувата в цикле лимонной кислоты [23]; и увеличенное производство пирувата [24]. Сепсис и септический шок связаны со стрессовой реакцией, включающей повышенное высвобождение адреналина (адреналина). Этот гормон стимулирует связанный с мембраной фермент Na + / K + -АТФазу, который использует АТФ, генерируемый аэробным гликолизом, для обеспечения энергии, необходимой для «перекачки» ионов в клетки и из них.Стимуляция Na + / K + -АТФазы увеличивает аэробный гликолиз и, следовательно, производство лактата. Была выдвинута гипотеза, что гиперлактатемия, связанная с сепсисом, может быть, по крайней мере частично, результатом этого стимулируемого адреналином аэробного гликолиза [21]. Каким бы ни был механизм, ясно, что у многих, чье критическое заболевание вызвано инфекцией или осложнилось ею, лактоацидоз не обязательно является полностью результатом гипоксии тканей.В этих обстоятельствах меры, принятые для улучшения перфузии тканей, будут менее эффективными для снижения лактата в крови и разрешения ацидоза. D-лактоацидозЭто редкая и очень специфическая форма лактоацидоза, характерная для людей с синдромом короткой кишки и у тех, кто перенес операцию тощего шунтирования [25], лечение тяжелого ожирения. Молочная кислота существует в природе в двух изомерных формах: L-молочная кислота и D-молочная кислота. У человека лактат получают из L-формы, но некоторые виды бактерий могут продуцировать D-форму.В вышеупомянутой группе пациентов мальабсорбция углеводов может привести к аномальному увеличению в кишечнике видов бактерий, продуцирующих D-лактат. D-молочная кислота попадает в кишечник, всасывается и накапливается в крови. Восприимчивые пациенты страдают эпизодами D-лактоацидоза, как правило, после приема пищи с высоким содержанием углеводов. Поскольку обычные методы измерения лактата обнаруживают только L-изомер, уровень лактата в крови ложно нормален, и единственный биохимический ключ к этому состоянию — необъяснимый ацидоз с высоким анионным промежутком. Клиническое значение гиперлактатемии Клинические признаки Прогностическая ценность измерения лактата в отделениях интенсивной терапии Несмотря на это ограничение, измерение лактата имеет значение в отделении неотложной помощи и отделении интенсивной терапии, потому что, независимо от механизма гиперлактатемии, концентрация лактата в крови позволяет прогнозировать заболеваемость и смертность. Прогностическая ценность измерения лактата подтверждена во многих группах пациентов. Например, в проспективном исследовании 76 жертв серьезных травм серийные измерения лактата проводились в течение первых 48 часов после госпитализации [26].Все 27 пациентов, у которых уровень лактата нормализовался в течение 24 часов, выжили, но выжили только трое из 22 пациентов, у которых уровень лактата оставался повышенным через 48 часов. В исследовании 1278 пациентов с инфекцией смертность составила 4,9% среди тех, чей лактат был ниже 2,5 ммоль / л при поступлении, по сравнению с 36% среди тех, у кого лактат был> 4 ммоль / л [27]. Наконец, раннее исследование 233 пациентов в критическом состоянии, страдающих различными формами шока, показало, что уровень смертности среди тех, у кого лактат был> 3, составил 67%.82 ммоль / л по сравнению с 25% для тех, у кого уровень лактата был Эти и многие другие исследования продемонстрировали, что повышенный уровень лактата в контексте травм, сепсиса и критических заболеваний обычно является плохим прогностическим признаком, указывающим на необходимость немедленных и интенсивных реанимационных мероприятий. Если они эффективны в снижении уровня лактата в крови в течение 24-48 часов, шансы на выживание могут быть значительно увеличены [29]. Недавно комитет экспертов пришел к выводу, что есть убедительные доказательства того, что тестирование на лактат в месте оказания медицинской помощи приводит к улучшению результатов для пациентов в различных учреждениях интенсивной терапии [30]. Требования к отбору проб для измерения лактата In vitro гликолиз и, следовательно, производство лактата продолжается после отбора пробы, так что концентрация лактата увеличивается на 30% всего за 30 минут при хранении при комнатной температуре.По этой причине кровь должна быть немедленно сдана на анализ. Если возникнет какая-либо задержка, образец необходимо хранить на льду, чтобы предотвратить продолжающийся гликолиз. Преаналитические ошибки, связанные с измерением лактата, являются предметом недавнего обзора [32]. СводкаЛактат — нормальный продукт анаэробного гликолиза. Основное клиническое значение лактата заключается в том, что при тяжелом остром заболевании часто повышается анаэробный гликолиз — результат гипоксии тканей.Как следствие, увеличивается концентрация лактата в крови. Клиническая ценность лактата как индикатора тканевой гипоксии снижается из-за того, что гиперлактатемия может возникать, несмотря на нормальную перфузию тканей и адекватную доставку кислорода, если, например, нарушены механизмы метаболизма / удаления лактата. Независимо от причины гиперлактатемия часто связана со снижением pH крови и, как следствие, с лактоацидозом. Несмотря на отсутствие специфичности для тканевой гипоксии, лактат является ценным прогностическим маркером при всех формах критического заболевания и полезным диагностическим инструментом при обследовании пациентов с необъяснимым метаболическим ацидозом. Метаболический ацидоз — эндокринные и метаболические нарушения
Лечение ацидемии бикарбонатом натрия (только NaHCO 3 ) явно показано в одних обстоятельствах и, вероятно, вреден в других. Когда метаболический ацидоз возникает в результате потери HCO 3 – или накопления неорганических кислот (например, ацидоз с нормальной анионной щелью), терапия бикарбонатами, как правило, является безопасной и целесообразной.Однако, когда ацидоз возникает в результате накопления органических кислот (т. Е. Ацидоз с высокой анионной щелью), терапия бикарбонатом вызывает споры; он явно не снижает смертность в этих условиях, и существует несколько возможных рисков. При лечении основного заболевания лактат и кетокислоты метаболизируются обратно до HCO 3 — ; экзогенная нагрузка HCO 3 — , таким образом, может вызвать метаболический алкалоз «чрезмерного выброса». В любом состоянии бикарбонат натрия может также вызывать перегрузку натрием и объемом, гипокалиемию и, подавляя дыхательную активность, гиперкапнию.Кроме того, поскольку HCO 3 — не диффундирует через клеточные мембраны, внутриклеточный ацидоз не корректируется и может парадоксальным образом ухудшаться, поскольку часть добавленного HCO 3 — преобразуется в диоксид углерода (CO 2 ), который проникает в ячейку и гидролизуется до H + и HCO 3 — . Несмотря на эти и другие противоречия, большинство экспертов по-прежнему рекомендуют назначать бикарбонат внутривенно при тяжелом метаболическом ацидозе (pH 7.0). Для обработки требуется 2 вычисления (одинаковые как для условных единиц, так и для единиц СИ). Первый — это уровень, до которого необходимо поднять HCO 3 — , рассчитанный по уравнению Кассирера-Блайха с использованием целевого значения для [H + ] 79 нэкв / л (79 нмоль / л), что соответствует pH 7,10: Требуемый HCO 3 — = 0,30 × Pco 2 Количество бикарбоната натрия, необходимое для достижения этого уровня, составляет NaHCO 3 Требуется (мЭкв / ммоль) = (желаемый [HCO 3 –] — соблюдаемый [HCO 3 –]) × 0.4 × масса тела (кг) Например, мужчина весом 70 кг имеет тяжелый метаболический ацидоз с pH 6,92, PCO 2 40 мм рт. Ст. И HCO 3 — 8 мэкв / л (8 ммоль / л). L). Целевой уровень бикарбоната, необходимый для достижения pH 7,10, составляет 0,30 × 40 = 12 мэкв / л (12 ммоль / л). Этот уровень на 4 мэкв / л (4 ммоль / л) больше, чем его текущий уровень бикарбоната, равный 8. Чтобы увеличить бикарбонат на 4, умножьте 4 на 0,4 умножить на 70 (масса тела), получив результат 112 мэкв (112 ммоль). из HCO 3 — .Это количество бикарбоната натрия дается в течение нескольких часов. Уровень pH крови и HCO 3 – можно проверить от 30 минут до 1 часа после введения, что позволяет уравновесить внесосудистую HCO 3 –. Альтернативы бикарбонату натрия включают
|