Milchsäure, auch als 2-Hydroxypropan- oder Milchsäure bekannt, ist eine Verbindung, die entsteht, wenn Glukose unter bestimmten Bedingungen in einem Lebewesen oder durch bestimmte Bakterienarten abgebaut wird. Beim Menschen ist es zum Beispiel ein wichtiger Bestandteil der Energiegewinnung bei anstrengenden sportlichen Aktivitäten und hilft bei bestimmten Leberfunktionen. Während extrem intensiver körperlicher Betätigung kann es sich zu sehr ansammeln und kurzzeitig ein brennendes Gefühl in den Muskeln verursachen. Diese Säure ist auch in bestimmten Milchprodukten wie Joghurt, Sauerteigbroten und einigen Bieren und Weinen durch Fermentation enthalten.
Herstellung und Verwendung im Körper
Skelettmuskeln und andere Gewebe produzieren häufig Milchsäure, auch im Ruhezustand. Der Körper produziert diese Säure, wenn er Kohlenhydrate abbaut, um Energie zu produzieren. Die Säure wird erst dann zum Problem, wenn es ungewöhnlich große Mengen davon gibt.
Dies kann passieren, wenn im Körper nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist, um Glukose während körperlicher Aktivität vollständig abzubauen. Energie im Körper einer Person wird typischerweise mit Hilfe von Sauerstoff während aeroben Übungen erzeugt. Wenn der Sauerstoffgehalt seine Grenze erreicht, aber mehr Energie benötigt wird, wird die Aktivität anaerob, was bedeutet, dass Energie durch andere Methoden gewonnen werden muss. Durch einen komplexen Prozess, der als Glykolyse bekannt ist, wird Glykogen in den Muskeln in Glukose und dann in Pyruvat oder Brenztraubensäure zerlegt.
Während des aeroben Trainings durchläuft das Pyruvat einen Oxidationsprozess, der hilft, es zu entfernen. Bei anstrengenden, anaeroben Übungen steht seinem Körper jedoch nicht der Sauerstoff zur Verfügung, um dies zu tun. Unter diesen Bedingungen produziert das überschüssige Pyruvat Milchsäure, die dazu beiträgt, kurzfristige Energieschübe zu erzeugen. Eine „Kampf-oder-Flucht“-Reaktion zum Beispiel verlässt sich oft auf diese Säure, um die Energie zu erhalten, die eine Person braucht, um schnell mit hoher Geschwindigkeit zu laufen.
Verwendung durch die Leber
Eine übliche Verwendung von Milchsäure im menschlichen Körper ist die Bildung von Glukose. Moderate Mengen dieser Säure können sich durch den Blutkreislauf einer Person bewegen und die Leber erreichen, wo sie einen Prozess durchläuft, der als Glukoneogenese bezeichnet wird, um zu Glukose zu werden. Dieses wird dann entweder verwendet, um einen gesunden Glykogenspiegel in der Leber aufrechtzuerhalten, oder es wird als Blutzucker in den Körper zurückgeführt.
Extreme Aktivität
Bei längerer anstrengender Aktivität können die hohen Mengen an Milchsäure Wasserstoffionen produzieren, die ein brennendes Gefühl in den Muskeln verursachen. Dies ist in der Regel ziemlich schmerzhaft und viele ernsthafte Sportler und Bodybuilder erleben diese Beschwerden während intensiver Übungen oder Gewichtheben. Der Schmerz ist jedoch ziemlich kurz und hilft, ernsthafte Verletzungen zu vermeiden, da er normalerweise dazu führt, dass die Person eine bestimmte Muskelgruppe nicht mehr verwendet.
Verbreitete Mythen
Einige Leute glauben, dass anhaltender Muskelkater nach einem intensiven Training auf eine Ansammlung von Milchsäure zurückzuführen ist. Tatsächlich deuten die meisten Untersuchungen darauf hin, dass zu viel dieser Verbindung nur sofortige Schmerzen oder brennende Empfindungen verursacht. Kleinste Risse und Entzündungen in den Muskeln verursachen in der Regel Muskelkater und Müdigkeit, die mehrere Tage anhalten. Richtiges Training und Bewegung, einschließlich Aufwärmen und Abkühlen der Muskeln, angemessenes Dehnen und eine gesunde, kohlenhydratreiche Ernährung, können dazu beitragen, Verletzungen vorzubeugen.
Potenzielle gesundheitliche Bedenken
Sehr hohe Milchsäurespiegel können eine schwere, manchmal lebensbedrohliche Erkrankung namens Laktatazidose verursachen. Zu den Symptomen dieser Erkrankung gehören schnelle Atmung, Schwitzen sowie Übelkeit und Erbrechen. Angehörige der Gesundheitsberufe entnehmen normalerweise eine Blutprobe, um den Säurespiegel zu überprüfen, wenn sie vermuten, dass eine Person an dieser Erkrankung leiden könnte. Während extreme Überanstrengung und Überhitzung zu einer Laktatazidose führen können, kann sie auch durch Alkoholvergiftung, Lebererkrankungen und Sauerstoffmangel aufgrund einer Kohlenmonoxidvergiftung verursacht werden.
Verwendung in Lebensmitteln
Eine Reihe von Lebensmitteln enthält auch Milchsäure, um das pH-Gleichgewicht oder den Geschmack zu verändern. Bestimmte Bakterienarten, die beispielsweise Milch zugesetzt werden, produzieren die Säure, die dazu beiträgt, die Textur und die Säure des Joghurts zu erzeugen. Sauerteigbrot beruht für seinen herben Geschmack oft sowohl auf Hefen als auch auf Bakterien in der Luft um den Starter des Teigs, die normalerweise durch die Bildung von Säure im Brot verursacht werden. Bier und Wein enthalten manchmal Bakterien, die diese Säure produzieren, die dazu beitragen können, andere, etwas unangenehme Aromen, die während der Gärung entstehen, zu beseitigen.