O ciclo de Cori descreve as vias metabólicas interligadas pelas quais os músculos, mesmo na ausência de oxigênio, permanecem capazes de funcionar. Isso ocorre como resultado da capacidade do fígado de converter os resíduos químicos do músculo em sua fonte de energia. O ciclo foi mapeado pela primeira vez em 1929 pelos médicos casados Carl e Gerty Cori, que receberam o Prêmio Nobel de Medicina em 1946 por sua descoberta homônima. Ele explica como a glicose pode ser consumida pelos músculos, lixiviando o lactato no processo. O fígado então usa esse lactato para criar glicose, tudo inteiramente por meio de reações enzimáticas.
Os músculos normalmente combinam glicose com oxigênio para gerar energia. Se o oxigênio não estiver disponível, a quebra anaeróbica da glicose é obtida por meio de um processo de fermentação chamado glicólise. Um de seus subprodutos é o lactato, um ácido lácteo solúvel que é excretado de volta para a corrente sanguínea. Entre as muitas funções biológicas do fígado está a gliconeogênese, o processo pelo qual o corpo mantém o nível adequado de açúcar no sangue por meio da síntese de glicose a partir de componentes não carboidratos. Fundamental para completar esta alça é a coenzima catalítica trifosfato de adenosina (ATP).
Na presença normal de oxigênio, a glicólise nas células musculares produz duas unidades de ATP e duas unidades de piruvato, um ácido simples que tem sido apontado como o possível precursor da vida orgânica. Os dois compostos fornecem a energia que permite a uma célula perpetuar a respiração por meio de uma série de reações químicas chamadas ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico ou ácido tricarboxílico. A oxidação puxa um átomo de carbono e dois átomos de hidrogênio – água e dióxido de carbono – para fora da equação. O Prêmio Nobel de 1953 foi concedido ao bioquímico que mapeou e nomeou esse processo cíclico.
Na ausência de oxigênio, as enzimas orgânicas podem quebrar o carboidrato de glicose por fermentação. As células vegetais convertem o piruvato em álcool; uma enzima desidrogenase nas células musculares converte-o em lactato e no aminoácido alanina. O fígado filtra o lactato do sangue para fazer a engenharia reversa em piruvato e depois em glicose. Embora menos eficiente do que o ciclo de Cori, o fígado também é capaz de reciclar a alanina de volta à glicose, mais o composto residual ureia, em um processo chamado ciclo da alanina. Em ambos os casos de gliconeogênese, o açúcar retorna pela corrente sanguínea para alimentar as altas demandas de energia das células musculares.
Como acontece com a maioria dos ciclos naturais, o ciclo de Cori não é um ciclo totalmente fechado. Por exemplo, enquanto duas moléculas de ATP são produzidas pela glicólise nos músculos, custa ao fígado seis moléculas de ATP para alimentar o ciclo por gliconeogênese. Da mesma forma, o ciclo de Cori não tem por onde começar sem a inserção inicial de duas moléculas de oxigênio. Eventualmente, os músculos, para não mencionar o resto do corpo, precisam de um novo suprimento de oxigênio e glicose.
As demandas fisiológicas de exercícios vigorosos ativam rapidamente o ciclo de Cori para queimar e recriar glicose anaerobicamente. Quando a demanda de energia excede a capacidade do fígado de converter lactato em glicose, pode ocorrer uma condição chamada acidose láctica. O excesso de ácido láctico reduz o pH do sangue a um nível de dano ao tecido e os sintomas de angústia incluem hiperventilação profunda, vômitos e cólicas abdominais. A acidose láctica é a causa subjacente do rigor mortis. Com o corpo sem respirar, todos os seus músculos continuam consumindo glicose por meio da repetição ininterrupta do ciclo de Cori.