Pienskābe jeb laktāts ir anaerobās elpošanas ķīmiskais blakusprodukts - process, kura laikā šūnas ražo enerģiju bez skābekļa. Baktērijas to ražo jogurtā un mūsu zarnās. Pienskābe ir arī mūsu asinīs, kur to nogulsnē muskuļi un sarkanās asins šūnas.
Ilgi tika domāts, ka pienskābe ir muskuļu sāpju cēlonis intensīvas fiziskās slodzes laikā un pēc tās, taču jaunākie pētījumi liecina, ka tā nav taisnība, sacīja Maikls Gleesons, fiziskās slodzes bioķīmiķis Loughborough universitātē Lielbritānijā un grāmatas "Eat, Pārvietot, gulēt, atkārtot "(Meyer & Meyer Sport, 2020).
"Par laktātu vienmēr tika domāts kā par sliktu vingrošanas zēnu," Live Science stāstīja Gleesons.
Pretēji šai reputācijai pienskābe ir pastāvīga, nekaitīga klātbūtne mūsu ķermenī. Kaut arī tas palielina koncentrāciju, kad smagi vingrojam, tas atgriežas normālā līmenī, tiklīdz mēs esam spējīgi atpūsties - un pat tiek atkārtoti pārstrādāti enerģijā, ko mūsu ķermenis var izmantot vēlāk, sacīja Gleesons.
Kā muskuļi ražo pienskābi
Dienas lielāko daļu mūsu ķermenis sadedzina enerģiju aerobi - tas ir, skābekļa klātbūtnē. Daļa no šīs enerģijas nāk no cukura, kuru mūsu muskuļu šūnas sadala ķīmisko reakciju sērijā, ko sauc par glikolīzi. (Mēs arī saņemam enerģiju no taukiem, bet tas ir saistīts ar pavisam citu ķīmisku procesu). Glikolīzes galaprodukts ir piruvāts - ķīmiska viela, kuru ķermenis izmanto, lai saražotu vēl vairāk enerģijas. Bet enerģiju no piruvāta var iegūt tikai skābekļa klātbūtnē. Tas mainās smagas fiziskās slodzes laikā.
Kad esat ielauzies visu sprintā, muskuļi sāk strādāt virsstundas. Jo grūtāk strādājat, jo vairāk enerģijas muskuļiem ir nepieciešams, lai uzturētu jūsu tempu. Par laimi mūsu muskuļos ir iebūvēti turbokompresori, kurus sauc par ātras raustīšanās muskuļiem. Atšķirībā no lēna raustīšanās muskuļa, kuru mēs izmantojam lielāko dienas daļu, ātrs raustīšanās muskulis ir īpaši efektīvs, ātri saražojot daudz enerģijas, un to dara anaerobi, sacīja Gleesons. Ātri savelkošs muskulis enerģijas iegūšanai izmanto arī glikolīzi, taču tas izlaiž enerģijas iegūšanu no piruvāta - procesa, kurā tiek ņemts skābeklis. Tā vietā piruvāts tiek pārveidots par atkritumproduktu - pienskābi un izdalās asinsritē.
Tas ir izplatīts nepareizs uzskats, ka muskuļu šūnas ražo pienskābi, kad tās nevar iegūt pietiekami daudz skābekļa, sacīja Gleesons. "Tas tā nav. Jūsu muskuļi saņem daudz skābekļa," viņš teica. Bet intensīvas enerģijas patēriņa laikā muskuļi pāriet uz anaerobās elpošanas procesu tikai tāpēc, ka tas ir daudz ātrāks enerģijas iegūšanas veids.
Citi pienskābes avoti
Muskuļu šūnas nav vienīgie pienskābes avoti. Saskaņā ar Oregonas Valsts universitātes publicēto tiešsaistes tekstu Anatomija un fizioloģija sarkanās asins šūnas ražo arī pienskābi, pārvietojoties pa ķermeni.. Sarkanās asins šūnās nav mitohondriju - šūnas daļas, kas atbild par aerobo elpošanu -, tāpēc tās reproducējas tikai anaerobi.
Arī daudzas baktēriju sugas reproducējas anaerobi un pienskābi ražo kā atkritumu produktu. Faktiski šīs sugas veido 0,01–1,8% no cilvēka zarnām, liecina pārskats, kas publicēts Journal of Applied Microbiology. Jo vairāk cukura šie mazie puiši ēd, jo vairāk pienskābes viņi ražo.
Nedaudz mānīgākas ir pienskābes baktērijas, kas dzīvo mūsu mutē. Sakarā ar to paskābinošo iedarbību uz siekalām, šīs baktērijas ir sliktas ziņas zobu emaljai, teikts žurnālā Microbiology publicētajā pētījumā.
Visbeidzot, pienskābe parasti atrodama raudzētos piena produktos, piemēram, paniņās, jogurtā un kefīrā. Šajos pārtikas produktos esošās baktērijas izmanto anaerobo elpošanu, lai laktozi - piena cukuru - sadalītu pienskābē. Tas nenozīmē, ka pienskābe pati par sevi ir piena produkts, tomēr - tas ir 100% vegāns. Tā savu vārdu iegūst no pienotavas tikai tāpēc, ka Karls Vilhelms, pirmais zinātnieks, kurš izdalīja pienskābi, to izdarīja no kāda sabojāta piena, liecina pētījums, kas publicēts American Journal of Physiology.
Jūsu ķermenis uz pienskābes
Parasti ir jūtama dedzināšana kājās pēc tupēšanas ar smagu svaru vai smaga treniņa pabeigšanas. Bet pretēji plaši izplatītam uzskatam sāpīgumu izraisa ne pienskābe, sacīja Gleesons.
Pienskābi pārstrādā aknas un sirds. Aknas to pārvērš atpakaļ cukurā; sirds to pārvērš piruvātā. Vingrošanas laikā pienskābes koncentrācija organismā palielinās, jo sirds un aknas nespēj tikt galā ar atkritumiem tik ātri, kā tas rodas. Bet, tiklīdz esam vingrojuši, pienskābes koncentrācija atgriežas normālā stāvoklī, sacīja Gleesons.
Muskuļu sāpīgums pēc fiziskās slodzes, visticamāk, ir vairāk saistīts ar audu bojājumiem un iekaisumu, sacīja Gleesons. Grūti vingrinājumi fiziski noārda muskuļus, un var paiet dienas, līdz tie atgūstas.
Pienskābe organismā var sasniegt dzīvībai bīstamu līmeni, teikts Mayo Clinic Proceedings publicētajā pārskatā. Bet šis stāvoklis, ko sauc par akūtu laktacidozi, rodas akūtas slimības vai ievainojuma dēļ, nevis fiziskās aktivitātes dēļ. Piemēram, ja audiem ir liegtas asinis sirdslēkmes vai sepsi dēļ, tie mēdz veikt anaerobo elpošanu, veidojot pienskābi.
"Viņiem trūkst skābekļa," sacīja Gleesons.
Bet Gleesons teica, ka viņš nekad nav dzirdējis par dzīvībai bīstamu laktacidozes gadījumu fiziskās slodzes dēļ. "Tas būtu visneparastākais."