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

على الرغم من أنه يُشار في اللغة اليومية الطبية كثيرًا إلى “حمض اللاكتيك”، فإن المادة المُقاسة في الدم في الغالب هي اللاكتات. اللاكتات جزء من عملية الأيض الطبيعية للطاقة ويتكوّن في الجسم بشكل طبيعي في ظروف معينة. لذلك لا يُعد وجود اللاكتات بحد ذاته أمرًا غير طبيعي أو خطيرًا. المهم هو في أي حالة يرتفع اللاكتات، ومدة استمرار هذا الارتفاع، وما الأعراض المرافقة له لدى الشخص.

كيف يتكوّن اللاكتات في الجسم؟

تقوم الخلايا بتفكيك الغلوكوز لإنتاج الطاقة. يبدأ تكسير الغلوكوز بعملية تُسمى تحلل الغلوكوز (الغليكوليز). في نهاية التحلل السكري يتكوّن البيروفات، وتحصل الخلية بهذه الطريقة على الطاقة بشكل سريع. يمكن استخدام البيروفات بطرق مختلفة تبعًا لاحتياجات الخلية من الطاقة والظروف الأيضية. في الحالات التي تتسارع فيها عملية التحلل السكري، يُحوَّل جزء من البيروفات إلى لاكتات، وبذلك يساهم في استمرار عملية أيض الطاقة.

يتولى إنزيم لاكتات ديهيدروجيناز LDH مهمة هذا التحويل. أثناء التفاعل يتحول NADH مجددًا إلى الشكل NAD+. وبعبارة أخرى، يُعد تخمر حمض اللاكتيك طريقًا تكيفيًا وظيفيًا يتيح للخلية استمرار إنتاج الطاقة لفترة قصيرة.

النقطة التي يجب الانتباه إليها هنا هي أن تكوّن اللاكتات لا يعني تلقائيًا وجود مرض. إذ يمكن أن يظهر اللاكتات أيضًا أثناء الجهد العضلي الشديد، كما يمكن استخدامه كوقود من قبل بعض الأنسجة. فالقلب والعضلات وأنسجة أخرى يمكن أن تستفيد من اللاكتات الموجود في الدوران بهدف إنتاج الطاقة. ومن هذه الناحية يُعد اللاكتات جزءًا فاعلًا من الأيض وليس عنصرًا سلبيًا.

كيف يحدث تخمر حمض اللاكتيك؟

تخمر حمض اللاكتيك هو عملية تحويل البيروفات الناتج عن التحلل السكري إلى لاكتات. بفضل هذا التحويل يُستعاد +NAD من جديد ويمكن للتحلل السكري أن يستمر لفترة معينة إضافية. تزداد أهمية هذه الآلية في الحالات التي يرتفع فيها احتياج الخلية للطاقة بسرعة وتكون فيها القدرة على استخدام الأكسجين غير كافية بشكل مؤقت. ونتيجة لذلك يمكن للخلية أن تواصل إنتاج الطاقة لفترة قصيرة أخرى.

يُشرح هذا المسار في جسم الإنسان غالبًا من خلال مثال التمرين الشديد. أثناء الجهد العالي قصير الأمد يرتفع احتياج العضلات إلى الطاقة بسرعة كبيرة. في هذه الفترة يتسارع التحلل السكري ويزداد إنتاج البيروفات، ويُحوَّل جزء منه إلى لاكتات. لكن تخمر حمض اللاكتيك ليس عملية حصرية بخلايا العضلات فقط؛ إذ يمكن لأنسجة مختلفة أيضًا أن تُنتِج اللاكتات تبعًا للظروف الأيضية أو أن تستخدم اللاكتات المنتج.

يحتل الكبد مكانة خاصة في هذه الدورة. إذ يمكن تحويل جزء من اللاكتات المنتقل إلى الدوران مجددًا إلى غلوكوز في الكبد. ويُعرف طريق إعادة الاستفادة هذا باسم دورة كوري.

لا يُرى تخمر حمض اللاكتيك في فيزيولوجيا الإنسان فقط. فبعض أنواع البكتيريا تُنتِج أيضًا حمض اللاكتيك أثناء تخمير الأغذية. ويمكن الاستشهاد بالعملية التي تحدث في اللبن (الزبادي) والمنتجات المختمرة المشابهة كمثال على ذلك. إلا أن التخمير في الأغذية وارتفاع اللاكتات في الدم ليسا الشيء نفسه؛ فالأول عملية تخمير تقوم بها الكائنات الحية الدقيقة، أما الثاني فهو معطى مخبري يتعلق بأيض الإنسان.

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

أثناء التمرين الشديد يزداد طلب العضلات على الطاقة بشكل واضح خلال وقت قصير. في هذه الفترة قد يشعر الشخص بحرقة، وتسارع في وتيرة التنفس، وانخفاض مؤقت في الأداء. غالبًا ما يُعد هذا المشهد استجابة طبيعية من الجسم لزيادة احتياجه للطاقة.

عندما يتوقف التمرين أو يقلّ الإيقاع يتغير التوازن الأيضي من جديد. يمكن للأنسجة المختلفة أن تستخدم اللاكتات الموجود في الدوران؛ فيشارك جزء منه في إنتاج الطاقة، ويُحوَّل جزء آخر إلى غلوكوز في الكبد عبر دورة كوري. ومع استعادة التوازن في التنفس والدوران يتحسن إيصال الأكسجين وتبدأ مستويات اللاكتات بالانخفاض.

ليس اللاكتات وحده سبب الألم المُحَسّ بعد ممارسة الرياضة. فـألم العضلات الذي يزداد وضوحًا خاصة بعد ساعات من التمرين أو في اليوم التالي يرتبط أكثر بالتغيرات الحاصلة في نسيج العضلات وبالعمليات الالتهابية الناجمة عن التمرين، وليس بتراكم اللاكتات. لذلك فإن اعتبار حمض اللاكتيك التفسير الوحيد لكل الشكاوى المرتبطة بالتمرين لا يعد أمرًا علميًا صحيحًا.

هل حمض اللاكتيك والحماض اللبني الشيء نفسه؟

هذان المصطلحان لا يحملان المعنى نفسه. فقد يكون ارتفاع اللاكتات في بعض الحالات مجرد نتيجة مخبرية فقط. أما الحماض اللبني فيشير إلى حالة سريرية خطيرة تترافق فيها زيادة اللاكتات مع الحماض الاستقلابي. وبناءً على ذلك لا يعني كل ارتفاع في اللاكتات وجود حماض لبني.

يستخدم الأطباء أحيانًا مصطلح فرط اللاكتات في الدم (Hiperlaktatemi). ويشير هذا المصطلح إلى ارتفاع مستوى اللاكتات في الدم، لكنه لا يدل وحده على وجود حماض. تُقيَّم دلالة النتيجة مع الحالة العامة للمريض، ونتائج 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 القصير الأمد في اللاكتات بعد التمرين الشديد ظاهرة فيزيولوجية، فإن ارتفاع اللاكتات خلال حالات العدوى الشديدة، أو الاضطرابات الدورية الخطيرة، أو حالات الصدمة يُقيَّم بشكل مختلف. ويجب عدم نسيان أن السياق السريري هو الأكثر أهمية، وليس رقم التحليل وحده.

ما هو اختبار اللاكتات ولماذا يُطلب؟

اختبار اللاكتات هو فحص مخبري يُجرى لتقييم مستوى اللاكتات في الدم. ويُطلب هذا الاختبار خاصةً في تقييم حالات مثل العدوى الشديدة، والشك في الإنتان (تعفن الدم)، والاضطراب الدوري الخطير، والصدمة، وضيق التنفس الشديد، أو تدهور الحالة العامة غير المفسَّر. كما تُجرى قياسات اللاكتات في بعض تطبيقات فيزيولوجيا الرياضة، إلا أن هذا الاستخدام يهدف إلى غاية مختلفة عن تقييم الحالات الإسعافية الحرجة.

لا يُتيح ناتج الاختبار بمفرده وضع تشخيص قاطع. إذ تُؤخذ بعين الاعتبار ظروف القياس، وشكاوى الشخص في ذلك الوقت، والفحوص المخبرية المرافقة، والفحص السريري معًا. ولا تكون الفحوص المطلوبة متطابقة عند جميع الأفراد؛ بل تُخطَّط بحسب الشكاوى والمشهد السريري.

في أي الحالات يجب أخذ ارتفاع اللاكتات على محمل الجد؟

يجب التمييز بين الارتفاع العابر في اللاكتات المرتبط بالتمرين وبين الارتفاع المُشاهَد أثناء المرض. في حال وجود تنفس سريع أو مجهد، أو إرهاق شديد، أو تدهور يترافق مع الغثيان والقيء، أو تشوش في الوعي، أو انخفاض في ضغط الدم أو حالة تثير الشك في الصدمة، يجب إجراء تقييم إسعافي. كما يُعد التدهور الذي يظهر على خلفية عدوى شديدة أو إنتان أو مرض خطير في القلب أو الرئتين علامة إنذار مهمة.

قد تكون هذه العلامات السريرية مؤشرًا على مشكلات صحية كامنة مختلفة. وفي حالات ضيق التنفس الذي لا يتحسن مع الراحة، أو تدهور الحالة العامة، أو اضطرابات الوعي، يجب التوجه دون تأخير إلى أقرب قسم طوارئ. أما في الشكاوى غير المفسرة والمتكررة والتي تؤثر في الحالة الصحية العامة فيُنصَح باستشارة اختصاصي الأمراض الباطنية لإجراء تقييم مفصل.

وخلاصة القول إن حمض اللاكتيك واللاكتات جزءان طبيعيان من أيض الطاقة. ويساعد تخمر حمض اللاكتيك على استمرار التحلل السكري من خلال تحويل البيروفات إلى لاكتات وتجديد +NAD. وقد يكون الارتفاع العابر في اللاكتات أثناء التمرين ظاهرة فيزيولوجية في معظم الأحيان، في حين يُعد الحماض اللبني حالة أكثر خطورة يجب تقييمها مع الأعراض المرافقة. ويسهم التمييز الصحيح بين هذه المفاهيم في تقليل القلق غير الضروري، وفي الوقت نفسه في اكتشاف الحالات المهمة فعليًا في الوقت المناسب.