ما هو حمض اللاكتيك وما هي تخمّر حمض اللاكتيك؟ ولماذا يحدثان؟

مع أنّه يُستخدم في اللغة اليومية الطبية تعبير “حمض اللاكتيك” بكثرة، فإن المادة التي تُقاس في الدم في الغالب هي اللاكتات. يشكّل اللاكتات جزءًا من استقلاب الطاقة الطبيعي، ويتكوّن في الجسم بشكل طبيعي في ظلّ ظروف معيّنة. لذلك فإن مشاهدة اللاكتات لا تُعدّ بحدّ ذاتها أمرًا غير طبيعي أو خطيرًا. المهم هو في أيّ ظرف ارتفع اللاكتات، وكم من الوقت استمرّ، ومع أيّ أعراض يَظهر لدى الشخص.

كيف يتكوّن اللاكتات في الجسم؟

تقوم الخلايا بتفكيك الغلوكوز لتلبية حاجتها من الطاقة. إحدى الخطوات المهمة الأولى في هذه العملية هي التحلّل السكري (الغليكوليز). في نهاية الغليكوليز يتكوّن البيروفات، وتحصل الخلية عبر هذه الآلية على الطاقة بشكل سريع. إذا كان تزويد الأكسجين كافيًا، يمكن استخدام البيروفات في خطوات استقلابية أكثر تقدمًا. أمّا في الحالات التي يزداد فيها الاحتياج إلى الطاقة بشكل كبير أو لا يكفي فيها استخدام الأكسجين لتغطية المتطلبات الآنية، فيُحوَّل جزء من البيروفات إلى لاكتات.

يتولّى إنزيم لاكتات ديهيدروجيناز، أي LDH، دورًا في هذه التحويلة. خلال التفاعل يُعاد اختزال +NADH إلى شكله المؤكسد NAD+. وبعبارة أخرى، فإن تخمّر حمض اللاكتيك هو طريق تكيّفي وظيفي يمكّن الخلية من الاستمرار في إنتاج الطاقة على المدى القصير.

النقطة التي يجب الانتباه إليها هنا هي أنّ تكوّن اللاكتات لا يعني تلقائيًا وجود مرض. يمكن أن يظهر اللاكتات أيضًا أثناء الجهد العضلي الشديد، كما يمكن أن يُستَخدم كوقود من قِبل بعض الأنسجة. فالقلب والعضلات وأنسجة أخرى تستطيع استخدام اللاكتات الموجود في الدوران بهدف إنتاج الطاقة. ومن هذه الزاوية يُعد اللاكتات جزءًا فعّالًا من الاستقلاب، لا عنصرًا سلبيًا فيه.

كيف يحدث تخمّر حمض اللاكتيك؟

تخمّر حمض اللاكتيك هو عملية تحويل البيروفات الناتج عن الغليكوليز إلى لاكتات. بفضل هذا التحويل يُستعاد +NAD من جديد، ويمكن أن يستمر التحلّل السكري مدة معيّنة أخرى. يكتسب هذا الآليّة أهميتها خصوصًا في الأوضاع التي يرتفع فيها الاحتياج إلى الطاقة بسرعة، وتكون فيها القدرة المؤقتة على استخدام الأكسجين غير كافية. وبهذه الطريقة تستطيع الخلية تأمين استمرارية قصيرة الأمد في إنتاج الطاقة.

يُشرح هذا المسار في جسم الإنسان غالبًا من خلال مثال التمارين الشديدة. ففي أثناء الجهد العالي قصير الأمد، يرتفع الاحتياج الطاقي للعضلات بسرعة كبيرة. عندها يزداد معدّل الغليكوليز، ويزداد إنتاج البيروفات، ويُحوَّل جزء منه إلى لاكتات. إلا أنّ تخمّر حمض اللاكتيك ليس عملية حصرية بخلايا العضلات فقط، إذ يمكن لأنسجة مختلفة أخرى أن تنتج اللاكتات أو تستخدمه تبعًا للظروف الاستقلابية.

يحتلّ الكبد مكانة خاصة في هذه الدورة. إذ يمكن أن يُعاد تحويل جزء من اللاكتات الذي يصل إلى الدوران إلى غلوكوز في الكبد. ويُعرَف هذا المسار الارتجاعي باسم دورة كوري.

لا يُشاهَد تخمّر حمض اللاكتيك في فيزيولوجيا الإنسان فحسب، بل تنتج بعض البكتيريا أيضًا حمض اللاكتيك أثناء تخمير الأغذية. تُعدّ عملية إنتاج اللبن الرائب (الزبادي) والمنتجات المخمَّرة المشابهة مثالًا على ذلك. إلا أنّ التخمير في الأغذية وارتفاع اللاكتات في الدم ليسا الشيء نفسه؛ فالأول عملية تخمير تقوم بها الكائنات المجهرية، بينما الثاني معطى مخبري يرتبط باستقلاب الإنسان.

لماذا يرتفع اللاكتات أثناء التمرين، وكيف يعود إلى الطبيعي لاحقًا؟

أثناء التمارين الشديدة يرتفع طلب العضلات على الطاقة بشكل واضح خلال فترة قصيرة. قد يشعر الشخص حينها بحرقة، وتسارع في وتيرة التنفس، وتراجع مؤقّت في الأداء. في معظم الأحيان يكون هذا المشهد استجابة طبيعية من الجسم لزيادة احتياجاته من الطاقة.

عندما يتوقّف التمرين أو يُخفَّض إيقاعه، تتغيّر موازين الاستقلاب من جديد. يمكن للأنسجة المختلفة أن تستخدم اللاكتات الموجود في الدوران؛ فيُستغلّ جزء منه في إنتاج الطاقة، بينما يُحوَّل جزء آخر إلى غلوكوز في الكبد عبر دورة كوري. ومع توازن التنفس والدوران يتحسّن تزويد الأكسجين وتبدأ مستويات اللاكتات في الانخفاض.

الألم الذي يُحسّ بعد التمرين لا يعود سببه الوحيد إلى اللاكتات. فآلام العضلات التي تزداد وضوحًا خصوصًا في اليوم التالي ترتبط أكثر بحصول إجهاد وتمزقات مجهرية في ألياف العضلات وبعملية الترميم اللاحقة. لذلك فإن اعتبار حمض اللاكتيك تفسيرًا وحيدًا لكل الشكاوى المرتبطة بالتمارين أمر غير دقيق من الناحية العلمية.

هل حمض اللاكتيك والحماض اللبني الشيء نفسه؟

هذان المفهومان لا يحملان المعنى نفسه. قد يكون ارتفاع اللاكتات في بعض الحالات مجرد معطى مخبري فقط. أما الحماض اللبني فيصف حالة سريرية خطيرة يصبح فيها الدم أكثر حموضة بالتزامن مع ارتفاع اللاكتات. وبالتالي، ليس كل ارتفاع في اللاكتات يعني وجود حماض لبني.

يستخدم الأطباء أحيانًا مصطلح فرط لاكتات الدم. يشير هذا المصطلح إلى ارتفاع اللاكتات في الدم، لكنه لا يُظهر بحدّ ذاته وجود الحماض. تُفسَّر النتيجة بالاستناد إلى الحالة العامة للمريض، ومعطيات الفحص السريري، والدوران، والتنفس، وغازات الدم، والأمراض المرافقة. ولا يُشخَّص الحماض اللبني اعتمادًا على عرض واحد أو نتيجة فحص واحدة فقط.

في حين يمكن أن يكون الارتفاع العابر في اللاكتات بعد التمرين الشديد ظاهرة فيزيولوجية، فإن ارتفاعه في سياق عدوى شديدة، أو اضطراب دوراني خطير، أو حالة صدمة يُقيَّم بصورة مختلفة. يجب عدم نسيان أنّ السياق السريري أكثر حسمًا من الرقم وحده.

ما هو اختبار اللاكتات، ولماذا يُطلَب؟

اختبار اللاكتات هو فحص مخبري يُجرى لتقييم مستوى اللاكتات في الدم. يُطلَب هذا الاختبار خصوصًا في تقييم حالات مثل العدوى الشديدة، الاشتباه بالإنتان (تعفّن الدم)، الاضطرابات الدورانية الخطيرة، الصدمة، ضيق النفس البارز أو سوء الحالة العامة غير المفسَّر. كما تُجرى قياسات اللاكتات في بعض تطبيقات فيزيولوجيا الرياضة، غير أنّ هذا الاستخدام يختلف هدفًا عن تقييم الحالات الإسعافية.

لا تسمح النتيجة باتخاذ قرار حاسم بمفردها. إذ تُؤخَذ الظروف التي أُجري فيها القياس، وشكاوى الشخص في تلك اللحظة، والفحوص المخبرية المرافقة، والمعطيات السريرية معًا بعين الاعتبار. كما أنّ الاستقصاءات اللازمة لا تكون متطابقة لدى كل الأفراد، بل تُخطَّط وفق الشكاوى والمشهد السريري.

في أي حالات يجب التعامل بجدّية مع ارتفاع اللاكتات؟

يجب التمييز بين ارتفاع اللاكتات العابر المرتبط بالتمارين، والارتفاع الذي يُشاهَد أثناء المرض. فإذا وُجدت أعراض مثل التنفّس السريع أو المتعب، التعب الشديد، تزايد سوء الحالة العامة مع الغثيان والتقيؤ، اضطراب الوعي، انخفاض ضغط الدم أو مظهر سريري يثير الشك بالصدمة، يلزم إجراء تقييم إسعافي. كما يُعدّ التدهور في سياق عدوى شديدة، أو إنتان، أو مرض قلبي–رئوي خطير إشارة تحذير مهمّة.

قد تشير هذه الأعراض في الغالب إلى مشكلة خطيرة كامنة أكثر من كونها ناتجة عن اللاكتات نفسه. إذا وُجدت علامات مثل ضيق نفس لا يتحسن بالراحة، دوار أو ترنّح، تدهور في الحالة العامة، أو تغيّرات في درجة الوعي، فيكون التوجّه إلى قسم الطوارئ مناسبًا. أمّا في الحالات الأخفّ لكن غير المفسَّرة والمتكررة والتي تتطلّب تقييمًا، فقد يكون فحص الأمراض الباطنية (الطب الباطني) مفيدًا في توجيه الخطة.

خلاصة القول إن حمض اللاكتيك واللاكتات جزءان طبيعيان من استقلاب الطاقة. ويساعد تخمّر حمض اللاكتيك على استمرار الغليكوليز من خلال تحويل البيروفات إلى لاكتات وإعادة توليد +NAD. غالبًا ما يكون ارتفاع اللاكتات العابر في أثناء التمارين ظاهرة فيزيولوجية، في حين يُعدّ الحماض اللبني حالة أكثر خطورة ويجب تقييمه بالترافق مع الأعراض. إن التمييز الصحيح بين هذه المفاهيم يخفّض القلق غير الضروري، ويساعد في اكتشاف الحالات المهمّة في الوقت المناسب.