Wat zijn melkzuur en melkzuurfermentatie? Waarom ontstaan ze?

Hoewel in het dagelijks taalgebruik in de geneeskunde vaak wordt gesproken over “melkzuur”, is de stof die in het bloed wordt beoordeeld meestal lactaat. Lactaat is een onderdeel van de normale energiestofwisseling en ontstaat van nature in het lichaam onder bepaalde omstandigheden. Daarom wordt de aanwezigheid van lactaat op zichzelf niet als afwijkend of gevaarlijk beschouwd. Belangrijk is in welke situatie het lactaat verhoogd is, hoe lang dit aanhoudt en met welke klachten het bij de persoon gepaard gaat.

Hoe Ontstaat Lactaat in het Lichaam?

Cellen breken glucose af om energie te produceren. De afbraak van glucose begint met een proces dat glycolyse wordt genoemd. Aan het einde van de glycolyse ontstaat pyruvaat en via deze weg verkrijgt de cel snel energie. Pyruvaat kan, afhankelijk van de energiebehoefte van de cel en de metabole omstandigheden, via verschillende routes worden gebruikt. In situaties waarin de glycolyse versnelt, wordt een deel van het pyruvaat omgezet in lactaat en draagt zo bij aan het voortzetten van de energiestofwisseling.

Bij deze omzetting speelt het enzym lactaatdehydrogenase (LDH) een rol. Tijdens de reactie wordt NADH opnieuw omgezet in de vorm NAD+. Met andere woorden: melkzuurfermentatie is een functionele aanpassingsroute die de cel in staat stelt om de kortdurende energieproductie voort te zetten.

Het is hier belangrijk om te benadrukken dat de vorming van lactaat niet automatisch betekent dat er sprake is van ziekte. Lactaat kan ook ontstaan tijdens intensieve spierarbeid en kan door sommige weefsels als brandstof worden gebruikt. Het hart, de spieren en andere weefsels kunnen het circulerende lactaat benutten voor energie. In dit opzicht is lactaat geen passief, maar een actief onderdeel van de stofwisseling.

Hoe Verloopt Melkzuurfermentatie?

Melkzuurfermentatie is het proces waarbij het via glycolyse gevormde pyruvaat wordt omgezet in lactaat. Dankzij deze omzetting wordt NAD+ weer geregenereerd en kan de glycolyse nog enige tijd doorgaan. Het mechanisme wordt belangrijker in situaties waarin de energiebehoefte snel toeneemt en de capaciteit om zuurstof te gebruiken tijdelijk tekortschiet. Uiteindelijk kan de cel de energieproductie nog korte tijd volhouden.

In het menselijk lichaam wordt dit proces het vaakst uitgelegd aan de hand van intensieve inspanning. Tijdens kortdurende, zware inspanning neemt de energiebehoefte van de spieren zeer snel toe. De glycolyse versnelt, de productie van pyruvaat neemt toe en een deel hiervan wordt omgezet in lactaat. Toch is melkzuurfermentatie geen proces dat uitsluitend in spiercellen voorkomt. Verschillende weefsels kunnen afhankelijk van de metabole omstandigheden lactaat produceren of het geproduceerde lactaat gebruiken.

De lever neemt in deze cyclus een bijzondere plaats in. Een deel van het lactaat dat in de circulatie terechtkomt, kan in de lever opnieuw worden omgezet in glucose. Deze terugwinningsroute staat bekend als de Cori-cyclus.

Melkzuurfermentatie wordt niet alleen gezien in de menselijke fysiologie. Sommige bacteriën produceren tijdens voedselfermentatie eveneens melkzuur. De processen bij yoghurt en soortgelijke gefermenteerde producten zijn hiervan voorbeelden. De fermentatie in voedingsmiddelen is echter niet hetzelfde als een verhoogd lactaatgehalte in het bloed. Het ene is een fermentatieproces dat door micro-organismen wordt uitgevoerd, het andere is een laboratoriumbevinding die samenhangt met de menselijke stofwisseling.

Waarom Neemt Lactaat Toe Tijdens Inspanning en Hoe Keert het Weer Terug naar Normaal?

Tijdens intensieve inspanning neemt de energievraag van de spieren in korte tijd duidelijk toe. De persoon kan dan een branderig gevoel, versnelde ademhaling en een tijdelijk prestatieverlies ervaren. Dit beeld is meestal de natuurlijke reactie van het lichaam op de toegenomen energiebehoefte.

Wanneer de inspanning stopt of het tempo afneemt, verandert het metabole evenwicht opnieuw. Het lactaat in de circulatie kan door verschillende weefsels worden gebruikt; een deel wordt betrokken bij de energieproductie, een ander deel kan in de lever via de Cori-cyclus in glucose worden omgezet. Naarmate ademhaling en circulatie zich normaliseren, verbetert de zuurstoftoevoer en gaat het lactaatgehalte dalen.

Pijn na het sporten wordt niet uitsluitend door lactaat veroorzaakt. Vooral de spierpijn die uren na de inspanning of de volgende dag duidelijker wordt, houdt meer verband met veranderingen in het spierweefsel door inspanning en met ontstekingsprocessen dan met lactaatophoping. Daarom is het wetenschappelijk niet juist om melkzuur als enige verklaring voor alle inspanningsklachten te presenteren.

Zijn Melkzuur en Melkzuuracidose Hetzelfde?

Deze twee begrippen betekenen niet hetzelfde. Een verhoogd lactaatgehalte kan in sommige gevallen slechts een laboratoriumbevinding zijn. Melkzuuracidose daarentegen duidt op een ernstig klinisch beeld waarbij een verhoogd lactaatgehalte gepaard gaat met metabole acidose. Met andere woorden: niet elke lactaatstijging is melkzuuracidose.

Artsen gebruiken soms de term hyperlactatemie. Hyperlactatemie geeft aan dat het lactaat in het bloed verhoogd is, maar laat op zichzelf niet zien dat er sprake is van acidose. De betekenis van de uitslag wordt beoordeeld in samenhang met de algemene toestand van de patiënt, de bevindingen bij lichamelijk onderzoek, de circulatie, de ademhaling, de bloedgasanalyse en bijkomende aandoeningen. Op basis van slechts één symptoom of één testuitslag wordt geen diagnose melkzuuracidose gesteld.

Terwijl een kortdurende lactaatstijging na intensieve inspanning fysiologisch kan zijn, wordt een verhoogd lactaatgehalte tijdens een ernstige infectie, een ernstige circulatiestoornis of een shocktoestand anders beoordeeld. Men mag niet vergeten dat niet zozeer de waarde zelf, maar vooral de klinische context doorslaggevend is.

Wat is een Lactaattest en Waarom Wordt Deze Aangevraagd?

De lactaattest is een laboratoriumonderzoek dat wordt uitgevoerd om het lactaatgehalte in het bloed te beoordelen. Deze test kan vooral worden aangevraagd bij de evaluatie van beelden zoals ernstige infectie, verdenking op sepsis, ernstige circulatiestoornis, shock, duidelijke ademnood of een onverklaarde slechte algemene toestand. In sommige sportfysiologische toepassingen wordt ook het lactaat gemeten; dit gebruik heeft echter een ander doel dan de beoordeling van acute ziekte.

De testuitslag levert op zichzelf geen definitieve diagnose op. De omstandigheden waaronder de meting is verricht, de klachten van de persoon op dat moment, aanvullende laboratoriumonderzoeken en het klinisch onderzoek worden gezamenlijk beoordeeld. De benodigde onderzoeken zijn niet bij iedereen hetzelfde; ze worden gepland op basis van de klachten en het klinische beeld.

In Welke Situaties Moet een Lactaatstijging Serieus Worden Geno-men?

Een voorbijgaande lactaatstijging door inspanning moet worden onderscheiden van een stijging die tijdens ziekte wordt gezien. Bij snelle of moeizame ademhaling, ernstige vermoeidheid, verslechtering met misselijkheid en braken, verwardheid, lage bloeddruk of een situatie die aan shock doet denken, is spoedeisende beoordeling noodzakelijk. Verslechtering die optreedt in het kader van een ernstige infectie, sepsis of een ernstige hart- of longaandoening is eveneens een belangrijk waarschuwingssignaal.

Dergelijke klinische bevindingen kunnen ook een aanwijzing zijn voor andere onderliggende gezondheidsproblemen. Bij kortademigheid die niet overgaat in rust, een slechte algemene toestand of bewustzijnsveranderingen dient men zonder tijdverlies naar de dichtstbijzijnde spoedeisende hulp te gaan. Bij onverklaarde, terugkerende klachten die de algehele gezondheidstoestand beïnvloeden, wordt aangeraden voor een uitgebreide beoordeling een arts in de Interne Geneeskunde (inwendige ziekten) te raadplegen.

Samenvattend zijn melkzuur en lactaat natuurlijke onderdelen van de energiestofwisseling. Melkzuurfermentatie helpt de glycolyse voort te zetten door regeneratie van NAD+ via de omzetting van pyruvaat in lactaat. Een voorbijgaande lactaatstijging bij inspanning kan vaak fysiologisch zijn; daarentegen is melkzuuracidose een ernstiger beeld en moet dit samen met de klachten worden beoordeeld. Het juist onderscheiden van deze begrippen vermindert onnodige ongerustheid en zorgt ervoor dat werkelijk belangrijke situaties tijdig worden herkend.