El ciclo de Cori describe las vías metabólicas vinculadas por las cuales los músculos, incluso en ausencia de oxígeno, siguen siendo capaces de funcionar. Esto ocurre como resultado de la capacidad del hígado para convertir el producto de desecho químico de un músculo nuevamente en su fuente de energía. El ciclo fue mapeado por primera vez en 1929 por los médicos casados Carl y Gerty Cori, quienes recibieron el Premio Nobel de Medicina de 1946 por su descubrimiento homónimo. Explica cómo la glucosa puede ser consumida por los músculos, lixiviando el lactato en el proceso. El hígado luego usa este lactato para crear glucosa, todo por completo a través de reacciones enzimáticas.
Los músculos normalmente combinan glucosa con oxígeno para generar energía. Si no hay oxígeno disponible, la descomposición anaeróbica de la glucosa se logra mediante un proceso de fermentación llamado glucólisis. Uno de sus subproductos es el lactato, un ácido lácteo soluble que se excreta nuevamente en el torrente sanguíneo. Entre las muchas funciones biológicas del hígado se encuentra la gluconeogénesis, el proceso por el cual el cuerpo mantiene el nivel adecuado de azúcar en la sangre a través de la síntesis de glucosa a partir de componentes que no son carbohidratos. Crítico para completar este ciclo es la coenzima catalítica adenosina trifosfato (ATP).
En presencia normal de oxígeno, la glucólisis en las células musculares produce dos unidades de ATP y dos unidades de piruvato, un ácido simple que se ha implicado como el posible precursor de la vida orgánica. Los dos compuestos proporcionan la energía que permite que una célula perpetúe la respiración a través de una serie de reacciones químicas llamadas ciclo de Krebs, también llamado ciclo del ácido cítrico o ácido tricarboxílico. La oxidación extrae un átomo de carbono y dos átomos de hidrógeno, agua y dióxido de carbono, de la ecuación. El Premio Nobel de 1953 fue otorgado al bioquímico que mapeó y nombró este proceso cíclico.
En ausencia de oxígeno, las enzimas orgánicas pueden descomponer los carbohidratos de glucosa por fermentación. Las células vegetales convierten el piruvato en alcohol; Una enzima deshidrogenasa en las células musculares la convierte en lactato y el aminoácido alanina. El hígado filtra el lactato de la sangre para aplicar ingeniería inversa a piruvato y luego a glucosa. Aunque es menos eficiente que el ciclo de Cori, el hígado también es capaz de reciclar la alanina nuevamente en glucosa, más el compuesto de desecho urea, en un proceso llamado ciclo de alanina. En cualquier caso de gluconeogénesis, el azúcar regresa a través del torrente sanguíneo para satisfacer las altas demandas de energía de las células musculares.
Como con la mayoría de los ciclos naturales, el ciclo de Cori no es un ciclo completamente cerrado. Por ejemplo, si bien la glucólisis en los músculos produce dos moléculas de ATP, al glucógeno le cuesta al hígado seis moléculas de ATP para alimentar el ciclo. Del mismo modo, el ciclo de Cori no tiene ningún lugar para comenzar sin la inserción inicial de dos moléculas de oxígeno. Eventualmente, los músculos, sin mencionar el resto del cuerpo, necesitan un nuevo suministro de oxígeno y glucosa.
Las demandas fisiológicas del ejercicio vigoroso involucran rápidamente el ciclo de Cori para quemar y recrear la glucosa anaeróbicamente. Cuando la demanda de energía excede la capacidad del hígado para convertir el lactato en glucosa, puede ocurrir una condición llamada acidosis láctica. El exceso de ácido láctico reduce el pH de la sangre a un nivel que daña los tejidos, y los síntomas de angustia incluirán hiperventilación profunda, vómitos y calambres abdominales. La acidosis láctica es la causa subyacente del rigor mortis. Como el cuerpo ya no respira, todos sus músculos continúan consumiendo glucosa a través de la repetición ininterrumpida del ciclo de Cori.