Лактат это

Содержание

Лактат — это органическое соединение, которое образуется в организме в процессе анаэробного метаболизма глюкозы. Он играет ключевую роль в энергетическом обмене, особенно во время интенсивной физической активности, когда кислорода не хватает для полноценного окисления глюкозы.

Хотя лактат часто ассоциируется с усталостью мышц, он на самом деле является важным источником энергии и может использоваться клетками для восстановления запасов энергии. Кроме того, лактат участвует в регуляции кислотно-щелочного баланса в организме.

Лактат это

Лактат представляет собой вещество, образующееся в результате клеточного обмена веществ, являясь производным молочной кислоты. Он может присутствовать в клетках как в форме самой молочной кислоты, так и в виде её солей.

Русские синонимы

Молочная кислота, производные молочной кислоты.

Синонимы английские

Лактат, молочная кислота.

Способ проведения исследования

Кинетический колориметрический метод.

Измерительные единицы

Ммоль/л (миллимоль на литр).

Какой биологический материал подходит для анализа?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

В ходе анализа измеряется количество лактатов в крови. Они являются продуктом клеточного метаболизма и в зависимости от рН (кислотности) могут присутствовать в клетках в виде молочной кислоты или при нейтральной рН в форме солей молочной кислоты.

В норме концентрация лактатов в крови очень низкая. В мышцах, эритроцитах, клетках мозга и в других тканях она повышается при недостатке кислорода в клетке либо если первичный путь производства энергии в клетках нарушен.

Главные источники клеточной энергии формируются в митохондриях, маленьких "энергетических заводах" в клетках. Митохондрии преобразуют глюкозу и кислород в АТФ (аденозинтрифосфат), который является основным источником энергии для организма. Этот процесс известен как аэробное производство энергии.

При падении уровня кислорода в клетке либо при нарушении нормального функционирования митохондрий организм переключается на менее эффективное производство энергии (анаэробное) путем расщепления глюкозы с образованием АТФ. Лактат является основным побочным продуктом этого анаэробного процесса. Молочная кислота может накапливаться в случае, если она производится быстрее, чем печень успевает ее утилизировать. Когда ее содержание в крови значительно повышается, наступает гиперлактатацидемия, которая может далее развиться в лактацидоз, если молочная кислота будет продолжать накапливаться. Организму часто удается компенсировать эффект лактацидоза, однако в тяжелых случаях нарушается кислотно-щелочной баланс, что сопровождается слабостью, учащенным дыханием, тошнотой, рвотой, потливостью и даже комой.

Причины повышения уровня лактатов подразделяются на две группы в соответствии с механизмом, который вызывает лактацидоз.

Лактацидоз А-типа наиболее распространен и ассоциирован с факторами, вызывающими недостаточный захват кислорода легкими либо замедленное кровообращение, что приводит к уменьшению снабжения тканей кислородом. Примеры лактацидоза А-типа:

шок в результате полученной травмы или сильной кровопотери,
сепсис,
инфаркт,
застойная сердечная недостаточность,
тяжелые легочные либо респираторные заболевания,
отек легких,
тяжелые формы анемии.

Лактацидоз Б-типа не связан с поступлением кислорода к тканям, он является причиной повышенной потребности в кислороде из-за проблем обмена веществ. Примеры лактацидоза Б-типа:

болезни печени,
почечные заболевания,
сахарный диабет,
лейкемия,
СПИД,
болезни, связанные с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазная недостаточность),
лекарства и токсины, такие как салицилаты, цианиды, метанол, метформин,
различные наследственные митохондриальные и метаболические заболевания, являющиеся формами мышечной дистрофии и затрагивающие синтез АТФ,
состояние при интенсивных физических нагрузках.

Какова цель проведения исследования?

Для выявления лактацидоза, то есть высокого содержания лактатов.
Чтобы определить гипоксию и лактацидоз и оценить их тяжесть, если есть факторы, понижающие снабжение кислородом клеток и тканей (лактацидоз чаще всего возникает именно из-за этого), например шок или застойная сердечная недостаточность.
Для оценки кислотно-щелочного баланса и оксигенации (вместе с анализом на газы в крови).
При диагностике болезней, которые способны привести к повышенному содержанию лактатов, а также при симптомах ацидоза, поскольку лактацидоз может вызываться факторами, не связанными с уровнем кислорода в тканях.
Чтобы выяснить, не являются ли сопутствующие заболевания, например болезни печени или почек, причиной лактацидоза (вместе с другими исследованиями, такими как клинический анализ крови или мочи, некоторые биохимические тесты).
Для обследования больных с подозрением на сепсис. Если уровень лактатов у них падает ниже нормы, лечение им назначается незамедлительно. При своевременной диагностике и безотлагательном лечении сепсиса шансы на успешное выздоровление увеличиваются во много раз.
Для наблюдения за течением гипоксии и контроля за эффективностью ее лечения в случае обострения таких болезней, как сепсис, инфаркт и застойная сердечная недостаточность.

Когда назначается исследование?

При симптомах недостатка кислорода (одышка, учащенное дыхание, бледность, потливость, тошнота, слабость в мышцах).
При подозрении на сепсис, шок, инфаркт, сердечную недостаточность, почечную недостаточность или сахарный диабет.
При острых головных болях, лихорадке, расстройстве и потере сознания, а также признаках менингита.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0,5 – 2,2 ммоль/л.

Клиническое значение имеет лишь повышение концентрации лактата в крови.

Высокая концентрация лактата указывает на болезнь (либо иные факторы), которая является причиной накопления лактатов в тканях. В целом чем выше уровень лактатов, тем острее протекает заболевание. Если накопление лактатов связано с гипоксией, то их повышение означает, что организм не способен ее компенсировать. В то же время сама по себе избыточная концентрация лактатов не является прямым указанием на диагноз, она лишь помогает подтвердить либо исключить возможные причины наблюдаемых симптомов.
Если есть подозрение на состояние, ведущее к кислородной недостаточности, например на шок, полученный в результате травмы или сильной кровопотери, сепсис, инфаркт, застойную сердечную недостаточность, острые респираторные или легочные заболевания, отек легких, острую анемию, то повышенный уровень лактатов может быть признаком гипоксии и/или дисфункции органов.
Иногда лактацидоз является осложнением болезней печени, почек, диабета, лейкемии, СПИДа, болезней, связанных с сохранением гликогена (например, глюкозо-6-фосфатазной недостаточностью), различных наследственных митохондриальных и метаболических заболеваний (форм мышечной дистрофии и тех, которые затрагивают синтез АТФ).
Увеличивать концентрацию лактатов способны лекарства и токсины (салицилаты, цианиды, метанол, метформин) и интенсивные физические нагрузки.
При симптомах менингита значительно повышенный уровень лактатов в цереброспинальной жидкости указывает на вероятность бактериального менингита, в то время как слегка повышенный – на его вирусную разновидность.
Нормальный уровень лактатов свидетельствует о том, что у пациента нет лактацидоза, а также о достаточном снабжении кислородом на клеточном уровне.
При лечении лактацидоза или гипоксии уменьшение концентрации лактатов со временем отражает реакцию организма на процесс лечения.

Основные примечания

Уровень лактатов может повышаться при дефиците витамина В1.

Также рекомендуется

Мочевина в сыворотке
Креатинин в сыворотке

Кто назначает исследование?

Хирург, реаниматолог, инфекционист, терапевт.

Лактат — главный маркер в тренировках на выносливость

Один из главных стереотипов, что лактат наш враг и он вызывает усталость, но это совсем не так. Когда интенсивность упражнений возрастает, спортсмены начинают использовать больше углеводов в качестве топлива. В результате вырабатывается больше лактата. Это одна из причин, по которой люди привыкли думать, что лактат является побочным продуктом, вызывающим усталость: при высокой интенсивности упражнений концентрация лактата высока, и спортсмены устают. Однако, между лактатом и усталостью нет причинно-следственной связи.

Лактат не является причиной усталости, это вовсе не «отход»! Это ЭНЕРГИЯ!

Мы видели, что анаэробная энергетическая система производит лактат. Аэробная энергетическая система использует этот лактат в качестве топлива для производства еще большего количества энергии.

Лактатный порог — это самая высокая интенсивность, при которой лактат в мышцах и крови может достигать постоянной концентрации, поэтому его обычно называют — максимальным устойчивым состоянием лактата. Вы также можете увидеть, что термин лактатный порог взаимозаменяем с терминами ПАНО — анаэробный порог, LT2 или VT2. Однако все эти термины имеют немного разные значения из-за разных методов измерения. Лактатный порог, как правило, это в среднем 4 ммоль, в среднем вы сможете поддерживать такую интенсивность в течение примерно 40-130 минут в зависимости от количества доступной энергии в качестве углеводов

Лактатный порог — это точка, в которой скорость производства лактата точно равна скорости клиренса, где любое снижение интенсивности приведет к падению уровня лактата, а увеличение интенсивности приведет к нелинейному накоплению лактата

Производство лактата

Лактат вырабатывается организмом все время, даже в состоянии покоя, поскольку в любой момент используются как аэробная, так и анаэробная выработка энергии (митохондриальное дыхание, гликолитическая система или креатинфосфат). Поскольку все больше и больше АТФ (аденозинтрифосфат — энергетическая валюта организма) требуется для удовлетворения потребностей возрастающей рабочей нагрузки, вклад гликолитической анаэробной системы также увеличивается. Конечным продуктом гликолитической анаэробной системы является пируват, который либо окисляется в митохондриях, либо превращается в лактат. Таким образом, снижение выработки лактата происходит из-за большей способности аэробной системы (митохондриального дыхания) окислять жир и обеспечивать большую часть этой потребности в энергии, уменьшая вклад и потребность в анаэробной выработке энергии при заданной выходной мощности.

Клиренс лактата

Выведение произведенного лактата (и, что важно, ассоциированных метаболитов, связанных с наступлением утомления) включает транспорт лактата из сокращающихся мышечных волокон в другие места, где он либо окисляется в митохондриях, либо используется в процессе, называемом глюконеогенезом, который, по сути, является обратное превращение лактата в глюкозу/гликоген. Некоторые адаптации, которые приводят к улучшению переноса лактата, являются объём тренировок, тренировки в устойчивой зоне лактата, на уровне порога и чуть выше, главное все это правильно дозировать. Другим ключевым фактором, влияющим на способность избавляться от лактата, является VO2max, поскольку он влияет на скорость окисления лактата. Окисление лактата больше всего способствует клиренсу лактата во время упражнений средней и высокой интенсивности.

Зачем измерять лактат.

Существует множество причин, по которым как спортсмены, так и тренеры заинтересованы в оценке уровня лактата. Рассмотрим несколько примеров.

Лактат: Маркер гликолитической активности.

Мы узнали, что лактат всегда является конечным продуктом гликолиза (также называемого анаэробной энергетической системой). Таким образом, скорость производства лактата кое-что говорит вам о том, насколько активна анаэробная энергетическая система.

Лактат: Маркер усталости.

Мы узнали, что лактат не вызывает усталости. Однако концентрация лактата в крови является хорошим маркером усталости. Например, когда у спортсмена наблюдается постоянное увеличение концентрации лактата, вы можете быть уверены, что он/она устанет. Так как такие маркеры усталости, как пульс не всегда будут корректны, особенно с увеличением нагрузки, лактат же отображает напрямую как вы сейчас нагружаетесь, какую используите энергетическую систему и соответственно какие тренировочные задачи решаете.

Лактат: Маркер использования углеводов.

Наконец, поскольку все углеводы «проходят» через анаэробную энергетическую систему, знание скорости производства лактата также говорит вам кое-что об использовании углеводов. Поэтому неудивительно, что кривая производства лактата похожа на кривую сжигания углеводов. Однако, есть одна загвоздка. Производство лактата происходит в мышцах.

В идеале вы могли бы воткнуть иглу в мышцу и измерить ее. Это практически невозможно. Фактически это похоже на измерение Vo 2 . В идеале вы должны измерить это в митохондриях мышц, но опять же, это практически невозможно. Для измерения VO 2 используется газоанализатор. Для измерения лактата используются образцы лактата крови.

Хотя это широко признанная замена инъекции в мышцу, необходимо помнить о различиях между местной выработкой лактата в мышцах и его уровнем в крови, который распространяется по всему организму!

Интенсивность упражнений и уровень лактата в крови.

Концентрация лактата в крови изменяется в зависимости от интенсивности физической нагрузки. При более высокой интенсивности упражнений вы в конечном итоге получите более высокие значения лактата в крови.

Продолжительность упражнений и уровень лактата в крови

Концентрация лактата в крови также может изменяться во времени. Даже когда интенсивность упражнений остается прежней. Представьте, например, спортсмена, который бежит 10 км. Темп бега останется примерно таким же. Однако концентрация лактата на финише будет выше, чем концентрация лактата в середине гонки

Другими словами: концентрация лактата увеличивается, даже если темп остается постоянным. Есть такой термин — как скорость образования лактата, чем ниже будет у вас этот показатель, тем лучше. Концентрация лактата зависит от времени и интенсивности. Каждый человек будет по-разному реагировать на эти два фактора

Поэтому, если вы хотите узнать, как вы реагируете на нагрузку, возможно, имеет смысл использовать разную продолжительность и разную интенсивность упражнений в протоколе тестирования на лактат. Это также проясняет, что вы не можете сравнивать результаты двух разных (продолжительность и/или интенсивность) линейных или ступенчатых протоколов

Источники ошибок модели.

Единицами лактата крови являются ммоль/л, а сам объем плазмы может расширяться и сокращаться с пригодностью, адаптацией к тепловому стрессу и другим обстоятельствам. В межсезонье он может довольно быстро детренироваться, что может привести к более высокой концентрации измеряемого лактата. Таким образом, для одной и той же выходной мощности между двумя тестами человека с одинаковым уровнем пригодности мы ожидаем, что будет произведен один и тот же абсолютный ммоль лактата. Действительно, при тестировании мы обнаружили, что это очень воспроизводимо.

Давайте посмотрим, что происходит, когда мы меняем объем плазмы. В состоянии покоя, если спортсмен находится в концентрации лактата в крови 1 ммоль/л с объемом крови 5 л, в крови спортсмена всего 5 ммоль лактата. В ходе тренировки, если это увеличится до 5,5 л, концентрация падает до 5 ммоль / 5,5 л = 0,91 ммоль/л, что кажется незначительным.

Если тест приводит к лактату крови 15 ммоль/л с объемом крови 5 л, то общий лактат составляет 75 ммоль. Если этот же тест проводится с 5,5 л крови, полученное значение составляет 75 ммоль/5,5 л = 13,6 ммоль/л. Обезвоживание может сильно влиять на показатели лактата.

Что нужно учитывать в анализах лактата.

Теперь, когда результаты теста на содержание лактата в крови у нас на руках, как нам поступить с этой информацией? Прежде всего, необходимо детально разобраться в том, что мы наблюдаем. Как было упомянуто ранее, важно помнить, что уровень лактата в крови является практичным аналогом того, что мы на самом деле стремимся оценить: выработку лактата в мышечных тканях.

Также: концентрация лактата в крови является результатом образования лактата и его «сгорания». Мы узнали, что гликолитическая (анаэробная) энергетическая система производит лактат. Мы также узнали, что аэробная энергетическая система использует этот лактат в качестве источника энергии.

Существуют средние значения для определения пороговых значений по лактату, но они могут немного отличатся для каждого из вас. В нашем тренировочном подходе мы используем 6 тренировочных зон построенных полностью на модели энергообеспечения. В следующих статьях мы расскажем о зонах и моделях тренировок связанных с лактатом.