Laktat

Das Wichtigste

Kernpunkte Laktat ist das Salz der Milchsäure und entsteht im Körper vor allem dann, wenn Glukose ohne ausreichenden Sauerstoff abgebaut wird. Erhöhte Laktatwerte weisen häufig auf eine Sauerstoffunterversorgung hin, etwa bei Schock, Sepsis, Darmischämie oder schweren Stoffwechselentgleisungen. In der Sportmedizin dient Laktat zur Bestimmung der Leistungsgrenze. Der Normbereich im Blut liegt bei etwa 0,5–2,2 mmol/l. Steigt der Wert, kann dies durch starke Muskelarbeit, Sauerstoffmangel oder eine Laktatazidose verursacht sein. Laktat entsteht im Rahmen der anaeroben Glykolyse und wird über den Cori‑Zyklus in der Leber wieder zu Glukose aufgebaut. Nach der Laktat‑Shuttle‑Hypothese dient es nicht nur als Abfallprodukt, sondern auch als Energiequelle, Vorstufe der Glukoneogenese und als Signalmolekül — eine Rolle, die auch in der Onkologie zunehmend Bedeutung gewinnt.

Allgemeines

Laktat ist ein wichtiger Marker dafür, wie gut der Körper mit Sauerstoff versorgt wird. Es entsteht vor allem dann, wenn Glukose ohne ausreichenden Sauerstoff abgebaut wird – etwa bei intensiver Muskelarbeit, Schock, Sepsis oder einer schweren Stoffwechselentgleisung. Erhöhte Laktatwerte können früh auf eine kritische Durchblutungsstörung hinweisen und helfen, den Schweregrad einer Erkrankung und den Therapieerfolg einzuschätzen. Gleichzeitig spielt Laktat im Sport eine Rolle, weil es die individuelle Leistungsgrenze sichtbar macht.

Indikationen

Die Bestimmung von Laktat wird meist durchgeführt, wenn ein Verdacht besteht auf folgende Bedingungen oder Krankheiten:

• Schock
• Sepsis
• metabolische Azidose, V. a. Laktatazidose
• Darmischämie (z. B. bei einer mesenterialen Embolie)
• Ischämiereaktion in Extremitäten (z. B. bei einer Durchblutungsstörung)

Bestimmung

Referenzwerte

Normbereich im venösen Blut oder Plasma: 4,5 – 20 mg/dl bzw. 0,5 – 2,2 mmol/l.

Erhöhte Werte

Erhöhte Laktatwerte finden sich unter Bedingungen bei einer erhöhten Produktion durch Überbeanspruchung der Körpermuskulatur (z. B. beim Sport) sowie bei Sauerstoffmangel in Organen (z. B. Darmischämie beim Mesenterialinfarkt, große periphere Embolie), bei Schock und metabolischer Azidose.

→ LDH-Laborwerte

Biochemie

Laktat ist das Salz der Milchsäure. In der Medizin wird es bestimmt, um eine Sauerstoffunterversorgung als Ursache eines Krankheitszustandes erkennen zu können. Es entsteht im Stoffwechsel des Körpers beim Abbau von Glukose besonders unter anaeroben Bedingungen (anaerob: ohne Beteiligung von Sauerstoff).

Laktat dient der Energiegewinnung bei Sauerstoffmangel und ist besonders für die Leistungsfähigkeit der Skelettmuskulatur unter hohen Anforderungen von Bedeutung. Aus dem Abbau von 1 Mol Glukose zu 2 Mol Milchsäure werden 197 kJoule gewonnen und in Form von ATP zur Verfügung gestellt.

Anaerober Stoffwechsel

In der ersten anaeroben (ohne Sauerstoffverbrauch stattfindenden) Phase der Glykolyse (Abbau von Zucker) wird Glukose (Traubenzucker) unter Gewinnung von 2 ATP in 2 Moleküle Pyruvat (Salz der Brenztraubensäure) gespalten. ATP (Adenosintriphosphat) ist der hauptsächlich vom Körper verwendete molekulare Energieträger, mit dem beispielsweise die Muskulatur Arbeit verrichtet.

Während Pyruvat unter „aeroben“ Bedingungen in den Citratzyklus (Zitronensäurezyklus) geschleust und dort und unter Inanspruchnahme der mitochondrialen Atmungskette zur weiteren Energiegewinnung vollständig abgebaut wird, entsteht aus ihm unter „anaeroben“ Bedingungen (Bedingungen eines Sauerstoffmangels) Laktat. Daran beteiligt ist die katalytische Wirkung verschiedener Laktatdehydrogenasen (im Blut gemessen als LDH); sie bilden aus Pyruvat unter NADH-Verbrauch Laktat (Milchsäure / Laktat: pKa-Wert 3,9, schwache Säure).

Cori-Zyklus

Das bei starker Muskelarbeit anfallende Laktat gelangt über das Blut zur Leber, in der es unter ATP-Verbrauch über Pyruvat wieder zu Glukose aufgebaut wird, die über das Blut erneut dem Muskel als Energiequelle zukommt. Dieser „Cori-Zyklus“ verteilt damit die Aufgaben bei starker Arbeitsbelastung der Muskulatur mit auf die Leber: Die Muskulatur profitiert von der Energiebereitstellung durch die Leber, wenn eine eigene effektive Energiegewinnung bei Sauerstoffmangel nicht möglich ist.

Laktat-Shuttle-Hypothese

Laktat wird ständig produziert und entsteht nicht nur unter anaeroben Bedingungen. Es wird von Erzeugerorten zu Verbraucherorten transportiert und erfüllt dort verschiedene Zwecke: Unter Ruhebedingungen ist es eine wichtige Energiequelle; es stellt den wichtigsten glukoneogenen Vorläufer dar (Glukoneogenese: Zuckerneubildung) und es dient als ein Signalmolekül mit Wirkungen bezüglich der Fettsäureoxidation, der Glukosetoleranz und Entzündungsreaktionen. ¹ Von Bedeutung ist die Shuttle-Hypothese insbesondere auch in der Onkologie, da viele Tumore Laktat als Energieträger verwenden oder Laktat produzieren. ^{2 3}

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Verweise

• Laborwerte
• Anionenlücke
• Schock
• Glukose

Weiteres

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• Medizin verständlich

1. J Sport Health Sci. 2020 Sep;9(5):446-460. DOI: 10.1016/j.jshs.2020.02.006 [↩]
2. Cell. 2017 Oct 5;171(2):358-371.e9. DOI: 10.1016/j.cell.2017.09.019[↩]
3. Cori CF, Cori GT. Glycogen formation in the liver from d- and l-lactic acid. J Biol Chem. 1929;81:389–403[↩]