Melkzuur of lactaat is een chemisch bijproduct van anaërobe ademhaling - het proces waarbij cellen energie produceren zonder zuurstof in de buurt. Bacteriën produceren het in yoghurt en ons lef. Melkzuur zit ook in ons bloed, waar het wordt afgezet door spier- en rode bloedcellen.
Er werd lang gedacht dat melkzuur de oorzaak was van spierpijn tijdens en na een intensieve training, maar recent onderzoek suggereert dat dit niet waar is, zei Michael Gleeson, een biochemicus aan de Loughborough University in het Verenigd Koninkrijk, en auteur van "Eat, Bewegen, slapen, herhalen "(Meyer & Meyer Sport, 2020).
"Lactaat is altijd beschouwd als de slechte jongen van lichaamsbeweging", vertelde Gleeson aan WordsSideKick.com.
In tegenstelling tot die reputatie is melkzuur een constante, onschadelijke aanwezigheid in ons lichaam. Hoewel het de concentratie verhoogt wanneer we hard oefenen, keert het terug naar het normale niveau zodra we kunnen rusten - en wordt het zelfs teruggevoerd in energie die ons lichaam later kan gebruiken, zei Gleeson.
Hoe spieren melkzuur produceren
Het grootste deel van de dag verbrandt ons lichaam energie aëroob - dat wil zeggen in aanwezigheid van zuurstof. Een deel van die energie komt uit suiker, die onze spiercellen afbreken in een reeks chemische reacties die glycolyse wordt genoemd. (We halen ook energie uit vet, maar dat is een heel ander chemisch proces). Het eindproduct van glycolyse is pyruvaat, een chemische stof die het lichaam gebruikt om nog meer energie te produceren. Maar energie kan alleen uit pyruvaat worden gewonnen in aanwezigheid van zuurstof. Dat verandert tijdens zware inspanning.
Wanneer je in een sprint breekt, beginnen je spieren overuren te maken. Hoe harder je werkt, hoe meer energie je spieren nodig hebben om je tempo vast te houden. Gelukkig hebben onze spieren ingebouwde turbo-boosters, de zogenaamde fast-twitch-spier. In tegenstelling tot slow-twitch-spieren, die we het grootste deel van de dag gebruiken, is fast-twitch-spier supereffectief om snel veel energie te produceren en doet dit anaëroob, zei Gleeson. Fast-twitch-spier gebruikt ook glycolyse om energie te produceren, maar het slaat het oogsten van energie uit pyruvaat over, een proces dat zuurstof nodig heeft. In plaats daarvan wordt pyruvaat omgezet in een afvalproduct, melkzuur, en in de bloedbaan afgegeven.
Het is een veel voorkomende misvatting dat spiercellen melkzuur produceren als ze niet genoeg zuurstof kunnen krijgen, zei Gleeson. 'Dat is niet het geval. Je spieren krijgen voldoende zuurstof', zei hij. Maar in tijden van intense energiebehoeften schakelen spieren over op anaërobe ademhaling, simpelweg omdat het een veel snellere manier is om energie te produceren.
Andere bronnen van melkzuur
Spiercellen zijn niet de enige bronnen van melkzuur. Rode bloedcellen produceren ook melkzuur terwijl ze door het lichaam zwerven, volgens de online tekst Anatomy and Physiology, gepubliceerd door de Oregon State University. Rode bloedcellen hebben geen mitochondriën - het deel van de cel dat verantwoordelijk is voor aërobe ademhaling - dus ademen ze alleen anaëroob uit.
Veel soorten bacteriën ademen ook anaëroob uit en produceren melkzuur als afvalproduct. In feite vormen deze soorten tussen 0,01 en 1,8% van de menselijke darm, volgens een recensie gepubliceerd in het Journal of Applied Microbiology. Hoe meer suiker deze kleine jongens eten, hoe meer melkzuur ze produceren.
Iets verraderlijker zijn de melkzuurbacteriën die in onze mond leven. Vanwege het verzurende effect dat ze hebben op speeksel, zijn deze bacteriën slecht nieuws voor tandglazuur, volgens een studie gepubliceerd in Microbiology.
Ten slotte wordt melkzuur vaak aangetroffen in gefermenteerde zuivelproducten, zoals karnemelk, yoghurt en kefir. Bacteriën in deze voedingsmiddelen gebruiken anaërobe ademhaling om lactose - melksuiker - in melkzuur te breken. Dat betekent echter niet dat melkzuur zelf een zuivelproduct is - het is 100% veganistisch. Het dankt zijn naam aan zuivel, simpelweg omdat Carl Wilhelm, de eerste wetenschapper die melkzuur isoleerde, dit deed met wat bedorven melk, volgens een studie gepubliceerd in het American Journal of Physiology.
Je lichaam op melkzuur
Het is normaal dat je een branderig gevoel in je benen voelt nadat je met zware gewichten hebt gehurkt of een zware training hebt voltooid. Maar in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is het niet melkzuur dat de pijn veroorzaakt, zei Gleeson.
Melkzuur wordt verwerkt door de lever en het hart. De lever zet het weer om in suiker; het hart zet het om in pyruvaat. Tijdens het sporten stijgen de concentraties melkzuur in het lichaam omdat het hart en de lever niet zo snel met het afvalproduct kunnen omgaan als het wordt geproduceerd. Maar zodra we klaar zijn met trainen, worden de melkzuurconcentraties weer normaal, zei Gleeson.
Spierpijn na inspanning heeft waarschijnlijk meer te maken met weefselschade en ontsteking, zei Gleeson. Harde training breekt fysiek je spieren af en het kan dagen duren voordat ze herstellen.
Melkzuur kan zich ophopen tot levensbedreigende niveaus in het lichaam, volgens een recensie gepubliceerd in de Mayo Clinic Proceedings. Maar deze aandoening, acute lactaatacidose genoemd, gebeurt vanwege acute ziekte of letsel, niet door lichaamsbeweging. Wanneer weefsels bijvoorbeeld geen bloed krijgen vanwege een hartaanval of sepsis, hebben ze de neiging om anaëroob in te ademen en melkzuur te produceren.
'Ze krijgen geen zuurstof meer,' zei Gleeson.
Maar Gleeson zei dat hij nog nooit heeft gehoord van een geval van levensbedreigende lactaatacidose als gevolg van lichaamsbeweging. 'Dat zou heel ongebruikelijk zijn.'
