Der Cori-Zyklus beschreibt die miteinander verbundenen Stoffwechselwege, über die Muskeln auch ohne Sauerstoff funktionstüchtig bleiben. Dies ist auf die Fähigkeit der Leber zurückzuführen, die chemischen Abfallprodukte eines Muskels wieder in seine Energiequelle umzuwandeln. Der Zyklus wurde erstmals 1929 von den verheirateten Ärzten Carl und Gerty Cori kartiert, die für ihre gleichnamige Entdeckung 1946 den Nobelpreis für Medizin erhielten. Es erklärt, wie Glukose von den Muskeln aufgenommen werden kann, wobei Laktat ausgewaschen wird. Die Leber verwendet dann dieses Laktat, um Glukose zu produzieren, alles vollständig durch enzymatische Reaktionen.
Muskeln kombinieren normalerweise Glukose mit Sauerstoff, um Energie zu erzeugen. Wenn kein Sauerstoff verfügbar ist, wird der anaerobe Abbau von Glukose durch einen Fermentationsprozess namens Glykolyse erreicht. Eines seiner Nebenprodukte ist Laktat, eine lösliche Milchsäure, die wieder in den Blutkreislauf ausgeschieden wird. Zu den vielen biologischen Funktionen der Leber gehört die Gluconeogenese, der Prozess, bei dem der Körper den richtigen Blutzuckerspiegel durch die Synthese von Glukose aus Nicht-Kohlenhydrat-Komponenten aufrechterhält. Entscheidend für den Abschluss dieser Schleife ist das katalytische Coenzym Adenosintriphosphat (ATP).
Bei normaler Anwesenheit von Sauerstoff produziert die Glykolyse in Muskelzellen zwei Einheiten ATP und zwei Einheiten Pyruvat, eine einfache Säure, die als möglicher Vorläufer des organischen Lebens angesehen wird. Die beiden Verbindungen liefern die Energie, die es einer Zelle ermöglicht, die Atmung durch eine Reihe von chemischen Reaktionen, den sogenannten Krebs-Zyklus, auch Zitronensäure- oder Tricarbonsäurezyklus genannt, aufrechtzuerhalten. Die Oxidation zieht ein Kohlenstoffatom und zwei Wasserstoffatome – Wasser und Kohlendioxid – aus der Gleichung heraus. Der Biochemiker, der diesen zyklischen Prozess kartierte und benannte, wurde 1953 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.
In Abwesenheit von Sauerstoff können organische Enzyme das Glukose-Kohlenhydrat durch Fermentation abbauen. Pflanzenzellen wandeln Pyruvat in Alkohol um; ein Dehydrogenase-Enzym in Muskelzellen wandelt es in Laktat und die Aminosäure Alanin um. Die Leber filtert das Laktat aus dem Blut, um es in Pyruvat und dann in Glukose zurückzuentwickeln. Obwohl die Leber weniger effizient als der Cori-Zyklus ist, ist sie auch in der Lage, das Alanin in Glukose sowie die Abfallverbindung Harnstoff in einem Prozess namens Alanin-Zyklus zurückzugewinnen. In beiden Fällen der Gluconeogenese kehrt der Zucker durch den Blutkreislauf zurück, um den hohen Energiebedarf der Muskelzellen zu decken.
Wie bei den meisten natürlichen Zyklen ist der Cori-Zyklus kein vollständig geschlossener Kreislauf. Während beispielsweise zwei ATP-Moleküle durch Glykolyse in den Muskeln produziert werden, kostet es die Leber sechs ATP-Moleküle, den Kreislauf durch Gluconeogenese zu ernähren. Ebenso kann der Cori-Zyklus nirgendwo ohne die anfängliche Einfügung von zwei Sauerstoffmolekülen beginnen. Schließlich brauchen die Muskeln, ganz zu schweigen vom Rest des Körpers, eine frische neue Versorgung mit Sauerstoff und Glukose.
Die physiologischen Anforderungen eines intensiven Trainings aktivieren den Cori-Zyklus schnell, um anaerob Glukose zu verbrennen und neu zu bilden. Wenn der Energiebedarf die Kapazität der Leber übersteigt, Laktat in Glukose umzuwandeln, kann eine sogenannte Laktatazidose auftreten. Die überschüssige Milchsäure senkt den pH-Wert des Blutes auf ein gewebeschädigendes Niveau, und zu den Symptomen des Leidens gehören tiefe Hyperventilation, Erbrechen und Bauchkrämpfe. Laktatazidose ist die zugrunde liegende Ursache der Totenstarre. Da der Körper nicht mehr atmet, verbrauchen alle seine Muskeln weiterhin Glukose durch die ununterbrochene Wiederholung des Cori-Zyklus.