Der Begriff „aerob“ bedeutet in Gegenwart von Sauerstoff; Zum Beispiel wird es bei Aerobic-Übungen verwendet, um zu zeigen, dass der Körper Sauerstoff verwendet, um Zucker zur Energiegewinnung zu verbrennen. Dieser Prozess der Verbrennung von Einfachzuckern zur Energiegewinnung in den Zellen wird als aerobe Atmung bezeichnet. Menschliche und pflanzliche Zellen können ohne Sauerstoff etwas Energie erzeugen, ein Prozess, der als aerobe Fermentation bezeichnet wird. Dieser Begriff ist vielleicht falsch benannt, weil die Fermentation normalerweise ein anaerober Prozess ist oder ohne Sauerstoff hergestellt wird.
Seit Jahrtausenden nutzt der Mensch die Fermentation, um aus verschiedenen Pflanzen und Getreide Alkohol herzustellen. Der Prozess verwendet eine Reaktion zwischen Hefe und Pflanzenzucker, um Alkohol und ein Gasnebenprodukt, normalerweise Kohlendioxid, zu produzieren. Der Zerfall von Pflanzen- und Tiermaterial in Sümpfen, Sümpfen und Mülldeponien ist ebenfalls ein anaerober Fermentationsprozess, bei dem Kohlendioxid, Methan und andere Gase entstehen.
Bei Mensch und Tier wird Energie durch eine komplexe Reaktion in Zellen mit Sauerstoff, dem Zucker Glukose und verschiedenen im Körper vorkommenden Spurenchemikalien erzeugt. Bei dieser Reaktion entsteht Kohlendioxid, das beim Atmen aus der Lunge ausgeatmet wird. Normale Zellprozesse sind aerob, und der Begriff für diesen Prozess ist aerobe Atmung. Eine wichtige Chemikalie, die zur Energiebereitstellung in Zellen verwendet wird, heißt Adenosintriphosphat (ATP), das aus der Glukose-Sauerstoff-Reaktion resultiert.
Aerobe Fermentation tritt auf, wenn die Zellen mehr Energie benötigen, als durch eine Sauerstoffreaktion produziert werden kann. Ein Teil der zellulären Reaktion läuft noch ab und es wird etwas ATP gebildet. Die aerobe Fermentation ist weniger effizient als der Sauerstoffprozess und erzeugt Säuren in den Zellen, die Muskelermüdung und schließlich Muskelversagen verursachen. Es verwendet auch Glucose weniger effizient, weshalb eine energiereiche Aktivität mit einer langen aeroben Fermentation zu einem schnellen Energieverlust führt.
Muskelschmerzen und Energieverlust, den der Mensch in Zeiten hoher Energieaktivität empfindet, sind eine direkte Folge des aeroben Fermentationsprozesses. Milchsäure baut sich in den Muskeln auf und verursacht, wenn sie nicht entfernt wird, schließlich Muskelkrämpfe und Schmerzen. Der Körper baut diese überschüssige Säure schließlich ab, wenn der Energiebedarf aufhört, weshalb Mensch und Tier nach energiereicher Aktivität weiter stark atmen.
Das Verständnis der Energieproduktion in Zellen ist für Sportler und andere energieverbrauchende Prozesse nützlich, da die beste Verwendung von Glukose und anderen Zuckern zur Energiegewinnung darin besteht, ein aerobes Aktivitätsniveau aufrechtzuerhalten. Eine kurze anaerobe Energieproduktion kann die Leistung steigern, aber eine Fortsetzung führt zu einer geringeren Energieproduktion. Dem Körper zu erlauben, Milchsäure aufzuholen und aus den Muskeln zu eliminieren, kann einen anhaltenden Energievorteil bieten.