Träningslära och Fysiologi

Mjölksyra, en missförstådd hjälpgumma

Mjölksyra har traditionellt setts som någonting dåligt i kroppen, men egentligen är det så att kroppen använder sig av mjölksyra på ett sätt som gör att den blir effektivare på att arbeta anaerobt. När intensiteten är hög måste kroppen bilda energi snabbt både genom anaerob och aerob metabolism. Hur mycket som det aeroba systemet bidrar med beror på hur stor tillgång den aktuella muskeln har på syre. En konsekvens av detta är att en muskel kan börja producera mjölksyra trots att flera andra muskler fortfarande har gott om tillgång till syre.

Innan jag går in mer djupgående i detta inlägg vill jag reda ut ett problem med termer. I engelskan finns det ett ord som är lactate och ett som är lactic acid. Lactate är det som bildas som biprodukt och det blir först lactic acid när det har bundit till sig en väteatom. I svenskan har vi orden laktat och mjölksyra som man säga motsvara samma termer. I detta inlägg kommer jag att använda termen mjölksyra även det i flera fall egentligen skulle var mer korrekt att skriva laktat. Detta gör jag då syftet med detta inlägg inte är att redogöra för en massa formler och reaktioner, utan syftet är att ta bort den fula stämpel som finns på termen mjölksyra.

Mjölksyra arbetar för att minska försurningen i muskler!

Den klassiska synen på mjölksyra är att den är orsaken till att musklerna hamnar i acidos (lågt pH). I själva verket är det troligen så att mjölksyra är en buffert som kroppen använder för att kunna arbeta längre innan acidos uppstår. Det pågår fortfarande en hel del debatt kring detta men huvudpoängen är att mjölksyra inte bara är en biprodukt som stör utan kroppen använder sig av mjölksyra på ett väldigt smart sett och den har en viktig del i vår metabolism.

När kroppen arbetar på en hög intensitet använder den en stor del ATP. Resultatet av detta blir att det uppstår ett överskott på ADP och Pi i muskeln. Kroppen måste då hitta något sätt att återskapa ATP från ADP och Pi. Normalt görs detta i citronsyracykeln där ett ämne kallat NAD används. Vid denna reaktion återbildas ATP och NAD binder till sig en vätejon. NAD tar med sig vätejonen (NADH) in i elektrontransportkedjan där den vid närvaro av syre blir av med vätejonen och kan sen återbilda ytterligare ATP.

Vid brist på syre kan inte NADH göra av med sin vätejon i elektrontransportkedjan och citronsyracykeln är effektivt hindrad från att fortsätta. Detta löser kroppen genom att bilda mjölksyra. Vid denna reaktion används puruvat och NADH som leder till NAD och mjölksyra. Alla vägar ovan redovisas i den något opedagogiska bilden här nedanför

[caption id="attachment_1000" align="alignnone" width="150" caption="Förenklad bild av musklernas metabolism"]Förenklad bild av musklernas metabolism[/caption]

I bilden ovan kan man se hur kroppen, vid brist på syre måste ombilda puruvat till mjölksyra för att kunna fortsätta glykolysen och därmed fortsätta orka arbeta anaerobt. Hade det inte varit för mjölksyrabildningen hade muskeln fått dra ner på sitt arbete eller så hade man varit tvungen att hitta något sätt att kunna fortsätta arbeta med flera fria vätejoner (dvs lägre pH) i muskeln.

För att sammanfatta så är mjölksyra en buffert som gör att vi orkar arbeta längre. Huruvida mjölksyra i sig sen bidrar till försurning av miljön i muskeln pågår det, som jag skrev innan, en ganska livlig debatt om i forskarvärlden och som det ser ut nu så är det ingen sida som kan bevisa vem som har rätt.

Mjölksyra, en potent och mobil energikälla

En högarbetande muskeln som producerar mjölksyra släpper ut en hel del av denna i blodet. Mjölksyran försvinner inte bara efter detta utan den transporteras vidare med blodet till mer inaktiva muskler som tar upp mjölksyran och använder den in sin citronsyracykel. Detta leder till att den upptagande muskeln sparar på sitt lagrade muskelglykogen.

Hjärtat tar upp mycket mjölksyra och använder det som energi. Upp emot 60 % av alla energi som hjärtat använder sig av kan komma från mjölksyra. Lever är också väldigt aktiv vid de tillfällen då mjölksyra kommer ut i blodet men istället för att använda mjölksyran till energi så transformera levern om mjölksyran till glukos igen. Denna kan sen antingen lagras eller skickas iväg till de arbetande musklerna igen.

Även en enskild muskel kan ensam ha nytta av mjölksyra. Då typ II fiber är dåliga på att använda sig av syre för att arbeta (läs mer här) så kan den arbetande typ II fibrerna bidra genom att arbete anaerobt för att sen skicka mjölksyran vidare till de mer effektiva syreanvändande typ I fibrerna som tar emot mjölksyran och skickar den vidare in i citronsyracykeln. Denna väg är inte till så stor nytta om typ I fibrerna redan jobbar för fullt men är användbar när man gör en kraftig höjning i intensitet för att sen snabbt dra ner på intensiteten igen. Typ II fibrerna kan då bidra för fullt med bra kraft och i efterhand kan typ I fibrerna ta hand om restprodukterna på ett effektivt sätt.

Mjölksyra är med andra ord ett verktyg för musklerna som de kan använda sig av för att bli av med (eller förvara) produkter som den själv inte kan använda för tillfället pga syrebrist. Bilden nedanför illustrerar de vägar som mjölksyra kan ta i kroppen

[caption id="attachment_1003" align="alignnone" width="150" caption="Schematisk bild över mjölksyrans alla möjliga vägar"]Schematisk bild över mjölksyrans alla möjliga vägar[/caption]

Den vita tjocka cylindern till vänster är den aktiva glykolytiska muskelfiber (typ 2) som producerar mjölksyra medan den gråa cylindern till vänster representerar en oxidativ muskelfiber (typ 1).

Mjölksyra är även nyttigt vid lägre intensiteter

I slutet av ett långvarigt lågintensivt arbete har mjölksyran en motsatt roll. I dessa situationer råder det brist på glukos och glykogen i de arbetande musklerna och för att råda bot på detta så skickar mindre aktiva muskler ut mjölksyra i blodet som tas upp av de arbetande musklerna och de använder sen denna energikälla i citronsyracykeln. Det finns studier som visar på att mjölksyraupptaget av en arbetande muskel vid medelintensiva arbeten är minst lika stor som dess upptag av glukos från blodet. En del andra studier visar på ett något lägre mjölksyraupptag men oavsett så är mjölksyra en potent energikälla. Detta illustreras också i bilden ovan.

Även om mjölksyra mest nämns som en anaerob biprodukt så bildar kroppen mjölksyra hela tiden. Vid aerobt arbete tar dock musklerna nästan omedelbart upp all mjölksyra igen och på så sätt hålls mjölksyranivån på en jämn, låg, nivå i blodet.

Summering

Nästa gång ni är riktigt trötta och riktigt kan känna hur era muskler är fulla av mjölksyra ska ni, istället för att svära över hur jobbig den är, ta fram ett leende och vara glada för att ni har förmågan att bilda mjölksyra. Utan den så skulle vår arbetsförmåga bli mycket sämre.

Källor

  1. A Lactatic Perspective on Metabolism
  2. Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis
  3. Lactate metabolism- a new paradigm for the third millennium
  4. Exercise Metabolism