Laktater
Som lactat (inklusive lactat ) refererer til salte og estere af mælkesyre .
Da mælkesyre forekommer i to enantiomere former, er der også to tilsvarende former for dens anion, som sædvanligvis betegnes som D- og L- formen i henhold til deres orientering i Fischer-fremspringet (Fischer-fremspringet er imidlertid vist lodret med den mere stærkt oxiderede gruppe er ovenfor). Laktat dannet i menneskekroppen er kun tilgængeligt med urets L (+) form.
Salte
| Metabolisk mellemprodukt | |
|---|---|
 
| |
| Strukturelle formler af D- lactationen (venstre) og L- lactationen (højre) | |
| Generel | |
| Efternavn |
Laktat |
| ejendomme | |
| Molekylær formel | C 3 H 5 O 3 - |
| Molar masse | 89,07 g · mol -1 |
| Ion ved pH 7 |
Mono anion |
| Identifikatorer | |
| CAS-nummer | |
| PubChem | |
Mælkesyre er en stærk carboxylsyre, der dissocieres stærkt under fysiologiske forhold . Den anion har den konstitutionelle formel CH 3 - CHOH - COO - og kaldes lactat .
Laktat i den menneskelige organisme
Det mest almindelige lactat, der findes i menneskekroppen, er natriumlactat. Det er hovedsageligt dannet i skeletmusklerne.
Nedbrydningen af glucose eller glykogen til pyruvat i glycolysen sige coenzym NAD + til NADH / H + reduceret. For at glykolyse skal finde sted, skal den være i oxideret form som NAD + . Kun på denne måde kan den fungere som en elektronacceptor i oxidationen af glyceraldehyd-3-phosphat til 1,3-bisphosphoglycerat af glyceraldehyd-3-phosphatdehydrogenase . Da ikke alle NADH / H +, der akkumuleres i muskelfibre med dårlige mitokondrier, kan oxideres så hurtigt som belastningen stiger , hjælper organismen sig selv ved at reducere pyruvat til lactat. Her genoxideres NADH / H + til NAD + . Opdelingen af glukose til lactat er også kendt som homofermentativ mælkesyrefermentering .
I skeletmuskel, hud, tarmslimhinde, blodlegemer, nyrer og hjerne dannes ca. 0,7-1,3 mmol lactat sammen pr. Time.
I hvile eller under let arbejde opnås omkring 75% af den krævede energi fra fedt og kun 25% fra kulhydrater. Med 38,9 kJ g -1 har fedtstoffer en højere brændværdi end kulhydrater (17,2 kJ g -1 ). Med stigende stress anvendes kulhydrater i stigende grad, da de leverer signifikant mere adenosintrifosfat (ATP) pr. Tidsenhed ( FFS 0,4 mmol · min -1 , glykogen 1,0 mmol · min -1 , glucose 3,0 mmol · min -1 ).
Laktatet er allerede nedbrudt under træning. For at gøre dette er dets oxidation til pyruvat grundlæggende nødvendig. Afhængig af belastningen tilføres stigende mængder af den til den oxidative energiforsyning, litteraturen taler om op til 83%. Laktatet bruges både i skeletmusklerne og i hjertemusklen. Hjertet dækker op til 60% af dets energibehov under stress.
I modsætning hertil opbygges laktat i leveren ved brug af energi via pyruvat til glukose. Resyntesen af lactat til glucose kaldes gluconeogenese .
Med højere og højeste belastninger tager fedt et bagsæde som en energikilde. Der nedbrydes i de aktive muskler i stigende grad glukose og glykogen til pyruvat til lactat reduceres på grund af manglen på NAD (og dermed NADH / H + til NAD + oxideret). Da laktatudnyttelsessystemet er overvældet, akkumuleres laktatet i musklerne, reaktionsbalancen skifter, og glykolyse hæmmes i høj grad eller stopper. Denne situation kan måles ved et knæk i laktatydelseskurven (individuel anaerob tærskel ), der f.eks. Kan bestemmes ved hjælp af differentieret beregning .
Niveauet af lactat i blodet er resultatet af den konstante produktion og eliminering af lactat i hele kroppen. Med maksimal eksponering på kort sigt (f.eks. 1000 m tidsforsøg og keirin ved cykling, svømning, 400 m løb) kan der opstå lactatniveauer på op til 35 mmol l -1 .
Laktatet er i den anvendte Lactatleistungsdiagnostik . Den såkaldte individuelle anaerobe tærskel kan bestemmes her ved at bestemme forløbet af lactatværdien under forskellige belastninger. Dette spiller f.eks. En vigtig rolle i ydelsesdiagnostik baseret på lactatniveau-tests til bestemmelse af individuel præstation.
Laktat i klinisk medicin
I medicin anvendes lactat som en iskæmimarkør, fordi det dannes i vævet, når der mangler ilt. En mulig årsag er for eksempel tarm- iskæmi på grund af okklusion af blodkar, der fører til tarmen. I tilfælde af fosforforgiftning , osteomalacia og trichinose kan lactat påvises i urinen.
- Normale værdier i blodet: 5-20 mg / dl (svarer til 0,55-2,2 mmol / l);
- CSF normalområde: 11-19 mg / dl;
- Fælles punkteringsnormalt interval: 9–16 mg / dl
Laktat bestemmes primært i intensivmedicin:
- til evaluering af forløbet af kredsløbschok og forgiftning
- til påvisning af vævshypoxi
- for at afklare uklare metaboliske acidoser
Ellers:
- med fælles effusioner
- i sportsmedicin til vurdering af fysisk præstation og træningskontrol ved at bestemme den anaerobe tærskel (ca. 4 mmol / l).
Laktat i mikroorganismer
Mikroorganismer producerer også lactat under mælkesyrefermentering. I modsætning til mennesker kan disse også danne D- isomeren gennem en D - lactatdehydrogenase .
Ester
Mælkesyreestere (CH 3 –CHOH - COOR) kaldes også lactater. Ethyllactat (mælkesyreethylester) er den vigtigste repræsentant for disse estere, som blandt andet anvendes som opløsningsmiddel. En anden repræsentant er butyllactat ( butyllactat ).
præsentation
Laktaterne er tilgængelige ved esterificering af mælkesyre med alkoholer (R-OH).
- Mælkesyre reagerer i en kondensationsreaktion med en alkohol til dannelse af en mælkesyreester og vand.
På grund af alkoholfunktionen, der også findes i mælkesyremolekylet, kan en intermolekylær forestring til et lactid også finde sted. Lactider er til gengæld udgangsmaterialerne til polylactider ( plast ).
Anvendes som tilsætningsstof til fødevarer
Mælkesyreestere af mono- og diglycerider af fedtsyrer anvendes som fødevaretilsætningsstoffer og er mærket med E-nummeret E 472b.
litteratur
- Georg Löffler, Petro E. Petrides, Peter C. Heinrich (red.): Biokemi og patobiokemi. 8., fuldstændig revideret udgave. Springer Medicine, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-32680-9 , s. 358 f.
- Horst de Marées : Træningsfysiologi. 9., fuldstændig revideret og udvidet udgave, korrigeret genoptryk. Sportverlag Strauss, Köln 2003, ISBN 3-89001-010-5 .
- Georg Neumann, Arndt Pfützner, Anneliese Berbalk: Optimeret udholdenhedstræning. Meyer & Meyer, Aachen 1998, ISBN 3-89124-498-3 .
Individuelle beviser
- ↑ Neumann, Pfützner, Berbalk: Optimeret udholdenhedstræning. 1998, s.83.
- ↑ en b Patrick Wahl, Wilhelm Bloch, Joachim Mester: Moderne måder at se på laktat: Laktat er en overvurderet, og samtidig undervurderet molekyle. I: Schweizisk tidsskrift for sportsmedicin og sportstraumatologi. Bind 57, nr. 3, 2009, s. 100-107, her s. 104, online fuldtekstadgang (adgang til 9. december 2015; PDF; 206 kB).
- ↑ Zusatzstoffe-online.de: E 472b - mælkesyreestere af mono- og diglycerider af fedtsyrer