Laktat (auch: Lactat) ist das Salz der Milchsäure. Es entsteht im Stoffwechsel des Körpers beim Abbau von Glukose besonders unter anaeroben Bedingungen. Laktat wird in der Sportmedizin bestimmt, um die Grenze der sportlichen Leistungsfähigkeit zu ermitteln. Es wird in der Medizin bestimmt, um bei schwerwiegenden, meist intensivpflichtigen Krankheiten den Schweregrad einer Sauerstoffuntersättigung festzustellen und Verlauf, Therapieerfolg und Prognose abzuschätzen zu können.
Inhaltsverzeichnis
Bildung
Die Bildung von Laktat im Körper erfolgt beim anaeroben Abbau von Glukose (anaerob: ohne Beteiligung von Sauerstoff). Sie 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.
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 Zitratzyklus (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).
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
Es wird neuerdings immer mehr darauf hingewiesen, dass Laktat ständig produziert wird und nicht nur unter anaeroben Bedingungen entsteht. Es wird von Erzeugerorten zu Verbraucherorten transportiert und erfüllt dort verschiedene Zwecke: Es ist unter Ruhebedingungen 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)J Sport Health Sci. 2020 Sep;9(5):446-460. DOI: 10.1016/j.jshs.2020.02.006 Von Bedeutung kann die Shuttle-Hypothese insbesondere auch in der Onkologie werden, da viele Tumore Laktat als Energieträger verwenden oder Laktat produzieren. (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. … Continue reading
Indikationen
Die Bestimmung von Laktat wird meist durchgeführt bei Verdacht auf
- Schock
- Sepsis
- metabolische Azidose, V.a. Laktatazidose
- Darmischämie
- Ischämiereaktion in Extremitäten
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.
Zu LDH-Laborwert siehe hier.
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Verweise
Literatur