- Laktate
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Strukturformel des D-Lactat-Ions.
Strukturformel des L-Lactat-Ions.Als Lactate (auch Laktate) bezeichnet man Salze der Milchsäure. Das Anion der Carbonsäure hat die Konstitutionsformel CH3–CHOH–COO−.
Da Milchsäure in zwei enantiomeren Formen vorkommt, gibt es auch zwei entsprechende Formen ihres Anions, die man meist nach ihrer Ausrichtung in der Fischer-Projektion als D- und L-Form bezeichnet.
Lactat im menschlichen Organismus
Das im menschlichen Körper am häufigsten vorkommende Lactat ist Natriumlactat. Lactate entstehen durch Puffern von Milchsäure im Stoffwechsel von Lebewesen, die bei der anaeroben Glycolyse (Milchsäuregärung), d. h. bei dem Abbau von Glucose ohne freien Sauerstoff, entsteht. Wird der Muskulatur eine Leistung abverlangt, die einen größeren Bedarf an Sauerstoff hat, als durch die Blutzufuhr gedeckt wird, gewinnt die Muskulatur fehlende Energie aus der Milchsäuregärung. Die Milchsäure zerfällt im wässrigen Milieu des Blutes in Lactat und Oxoniumionen. Der Blutpuffer baut die entstehende Menge der Oxoniumionen ab, um den pH-Wert des Blutes aufrechtzuerhalten. Eine Übersäuerung kann die Folge von zu viel produzierter Milchsäure sein, was letztlich durch den Lactatwert im Blut erkannt werden kann. Man glaubte lange Zeit, dass hierdurch der Muskelkater verursacht wird, was mittlerweile als widerlegt gilt.
Hauptquelle der Produktion von Lactat sind Muskelzellen, Gehirn, Haut, Erythrozyten und Darm. Pro Tag werden 1300 mmol (~60 mmol/h) Lactat gebildet, hiervon werden etwa 60 % in der Leber und etwa 30 % in der Niere verstoffwechselt. Der Abbau erfolgt durch Gluconeogenese (Glycogensynthese) und über Oxidation zu Kohlendioxid und Wasser. In der Leber überwiegt die Gluconeogenese, in der Niere werden bei erhöhtem Anfall von Lactat 90 % metabolisiert und 10 % über den Urin ausgeschieden. Die Grenze, bei der die Niere in die Elimination von Lactat eingreift, liegt bei 10 mmol/L (90 mg/dL).
Genutzt werden kann diese Lactatproduktion der Zellen bei der Lactatleistungsdiagnostik im Sport. Hier kann durch die wiederholte Bestimmung des Lactatwertes im Rahmen eines Stufentestes die individuelle körperliche Leistungsfähigkeit ermittelt werden.
Lactat in der klinischen Chemie
Bei Muskelarbeit ist der Lactatwert erhöht. Die Komplexität des Lactatstoffwechsels wird an der Skelettmuskelzelle verdeutlicht: ab einer bestimmten Lactatkonzentration wird der Muskel vom Produzenten zum Konsumenten und erhält die Energiebereitstellung durch Lactat aufrecht.
Auch eine Darmischämie kann zu einem erhöhten Lactatspiegel führen. Bei einer Phosphorvergiftung, bei Leberatrophie, Osteomalazie und Trichinose ist Lactat im Harn nachweisbar.
- Normalwerte im Blut: 5–20 mg/dl (entspricht 0,55–2,2 mmol/l);
- Liquor Normbereich: 11–19 mg/dl;
- Gelenkpunktat Normbereich: 9–16 mg/dl
Lactat wird vor allem in der Intensivmedizin bestimmt:
- zur Verlaufsbeurteilung von Kreislaufschock und Vergiftungen
- zur Erkennung von Gewebshypoxien
- zur Klärung unklarer metabolischer Azidosen
Ansonsten:
- bei Gelenksergüssen
- in der Sportmedizin zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit und Trainingssteuerung durch Bestimmung der anaeroben Schwelle (etwa 4 mmol/l).
Gefürchtet ist eine Laktatazidose, d. h. ein starker Anstieg des Lactatwertes im Blut und ein gleichzeitiger Abfall des Blut-pH-Wertes durch eine zu hohe Milchsäureproduktion.
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