Mjölksyraförgiftning

I flera tidningar kunde man läsa att Sarah Sjöström drabbades av mjölksyraförgiftning under VM. Ett annan namn för det är Laktatacidos. Det är en mycket sällsynt och allvarlig metabolisk komplikation som uppträder vid akut försämring av njurfunktionen, hjärt-lungsjukdom eller blodförgiftning. Under senare år har ett antal diabetiker drabbats av allvarlig laktatacidos som en följd av medicinen metformin. Däremot verkar det extremt sällsynt att idrottare drabbas. Dessutom är inte mjölksyreförgiftning en följd av frätande mjölksyra, utan av en överproduktion av vätejoner. På den engelska Wikipedia-sidan står det om lactic acidosis:

”The excess hydrogen cations produced during lactic acidosis are widely believed to actually derive from production of lactic acid. This is incorrect, as cells do not produce lactic acid; pyruvate is converted directly into lactate, the anionic form of lactic acid …”

Cellerna skapar laktat, inte mjölksyra. Laktat är ett bränsle som används av muskler, hjärta och hjärna. Jag skrev om myten om mjölksyra redan 2011, men myten lever vidare … 

Mjölksyra och laktat

Mjölksyra i hjärnan

De senaste åren har man lärt sig mycket om hur laktat fraktas runt i kroppen. Mest spännande är hur hjärnan - som ju drar hela kroppens energiförbrukning - använder laktat. Hjärnan är självisk. Under extrema situationer som svält tappar alla organ omkring 40 procent av sin vikt, men hjärnan är intakt in i det sista. Den ser till att den får energi från kroppen. Om det inte finns energi i kroppen ser den till att kroppen hämtar energi från närmiljön - du går till kylskåpet. Om det inte finns mat i kylskåpet, måste kroppen ut på jakt efter ny mat till närmiljön. Hjärnan drar energi ur kroppen, som drar energi från närmiljön som drar energi från den omgivande miljön.

Hjärnans drivs av glukos, men det finns inget lager med glukos i hjärnan. Däremot kan kroppen lagra glukos i levern - ett lager som i huvudsak används av hjärnan. Men hjärnan tycks föredra laktat framför glukos. Enligt en ny hypotes - kallad astrocyte lactate shuttle - använder hjärnan laktat som ett eget energilager.

Detta laktatlager fungerar så här: glukos fraktas med blodet till hjärnan där det tar sig in i en gliacell (astrocyt). Gliaceller är hjälpceller som finns i hjärnan tillsammans med nervceller. I gliacellen genomgår glukosmolekylen glykolys och den splittras till två pyruvatmolekyler. Om gliacellen behöver energi skickas pyruvatmolekylerna vidare till en mitokondrie och citronsyracykeln. Om gliacellen inte behöver energi kopplas en vätejon till pyruvat. Det är laktat. Laktat är pyruvat plus en vätejon. 

Astrocyte lactate shuttle.

När gliacellen "bestämt sig" för att skapa laktat fraktas detta laktat från gliacellen till en näraliggande nervcell. Det är nervceller som du både tänker och springer med. I nervcellen reduceras laktat återigen till pyruvat för förbränning i en mitokondrie. Pyruvat oxideras först till acetyl-CoA och sedan till citronsyra i citronsyracykelns första steg. Sedan är det nervcellen som måste fatta ett beslut. Om nervcellen behöver energi fortsätter citronsyracykeln att snurra och skapa ATP, men om nervcellen redan har tillräckligt med energi lämnar citronsyran mitokondrien. Den återgår till att bli acetyl-CoA som i sin tur katalyseras till malonyl-CoA som i sin tur är en byggstenen för fettsyror. 

Glukos som inte behövs just nu blir alltså fettsyror via laktat. Dessa fettsyror transporteras tillbaka till gliacellen där de lagras i fettdroppar. Nervceller kan inte innehålla fettdroppar, men gliacellerna har plats för ett lager med fett. Dessa fettdroppar kan sedan snabbt omvandlas till laktat, fraktas tillbaka till nervcellen och användas när hjärnan behöver energi för att tänka eller springa efter mat.