kann der muskel laktat verwerten oder nur die leber?

[stephang]

hallo leute,

ich lese aktuell relativ viele bücher und ich bin mir ziemlich sicher, dass ich in dem buch sportphysiologie von markworth, sowie biochemie des menschen von horn, sowie biochemie der ernährung von rehner gelesen habe, dass unter anaeroben bedingungen entstandenes laktat vom muskel an das blut abgegeben wird (in biochemie des menschen wurde es so formuliert, dass der muskel den schwarzen peter an den organismus weiter schiebt.fand die formulierung lustig).

anschließend gelangt das laktat zum herzen, wo es direkt zur energiegewinnung genutzt wird und zur leber, wo es in der glukoneogenese wieder zu glukose umgebaut wird.

in sportphysiologie von marees steht nun aber, dass der muskel selbst laktat auch verstoffwechselt.

wikipedia gibt leider auch marees als quelle an und beim durchblätterm von löffler und speckmann habe ich leider keine aufklärung gefunden.

die frage:
kann die muskulatur selbst produziertes laktat bei verbesserung des o2-angebotes verstoffwechseln oder sind hierfür ausschließlich leber und herz zuständig?

danke

[Guerkchen]

Soweit ich weiß, ist das Laktat doch nur ein Abfallprodukt, welches bei der Energiegewinnung des Muskels entsteht.

Kannst Du die Stelle im Buch mal zitieren?

[stephang]

Soweit ich weiß, ist das Laktat doch nur ein Abfallprodukt, welches bei der Energiegewinnung des Muskels entsteht.

Kannst Du die Stelle im Buch mal zitieren?

dieser meinung bin ich auch immer gewesen, zumal ich der ansicht bin, dass ich das mehrmals gelesen habe.

meines wissens ist die muskulatur auch nicht zur glukoneogenese fähig.

aus Sportphysiologie, Horst de Marées, 9. Auflage 2003, Seite 355 folgende

Das anfallende laktat wird bereits während der körperlichen arbeit weiterverwertet. bei einer belastund mit 40-75% der max. sauerstoffaufnahme werden 70-90% des gebildeten laktats im muskel oxidiert, d.h. als brennstoff eingesetzt. die aktive muskulatur soll dabei etwa 50% der milchsäure oxidieren, während sich die herzmuskulatur und die inaktive skelettmuskulatur zu je 15% beteiligen. nur 15% des entstehenden laktats werden in der leber unter energieeinsatz wieder zu glukose aufgebaut. diese neubildung von glukose wird als glukoneogenese bezeichnet; sie ist auch aus aminosäuren möglich.
[...]
in der anschließenden erholungsphase soll das durch anaerobe belastung gebildete laktat im muskel zu 50% über die glukoneogenese wieder zu glukose und glykogen umgebaut werden. nur 10% des laktats werden dabei von der leber aufgenommen

[stephang]

biochemie des menschen, horn 4. auflage Seite 105

ständiges substat der glukoneogenese ist laktat, dass fortwährend in großer menge z.b. von erythrozyten (die nur anaerobe glykolyse betreiben können) produziert wird. bei körperlicher anstrengung kommt noch das laktat aus dem anaeroben stoffwechsel der muskulatur hinzu. in beiden fällen erfolgt der abbau des laktats vor allem in der leber, dies -je nach bedarf - entweder der endoxidation (atmungskette) zuführt, freie glukose daraus macht oder ihre glykogenspeicher auffüllt.

selbe seite

Laktat
das aus dem erythorzytenstoffwechsel und dem anaeroben muskelstoffwechsel stammende laktat wird mit hilfe der laktat-dehydrogenase im zytosol direkt zu pyruvat umgewandelt und so auss seiner sackgasse befreit. laktat, dass aus der muskulatur stammt, wird in der leber wieder zu glukose umgewandelt und ans blut abgegeben, sodass es vom muskel wieder aufgenommen werden kann (cori-zyklus)

seite 590

Das laktat fließt über die blutbahn zur leber, wo es zur glukoneogenese herangezogen wird und dann als glukose wieder zur verfügung steht. man nennt dies den cori-zyklus. er verschiebt die stoffwechsellast zum teim vom skelettmuskel zur leber. auf der herzmuskel kann laktat oxidieren und zur energiegewinnung verwenden

seite 95 und aussagekräftigster teil:

die zelle in der sich das laktat anstaut hat keine möglichkeit dies zu entsorgen - das rote blutkörperchen überhaupt nie, die muskelzelle momentan nicht. beide lösen ihr problem damit, dass die das laktat ans blut abgeben, womit der schwarze peter beim gesamtorganismus liegt.
[...]
einige organe - allem vorran die leber und herz - sind in der lage das laktat wieder zu pyruvat zu oxidieren und es damit aus dem organismus zu entfernen

"die muskelzelle momentan nicht" würde ja eventuell bedeuten, dass die muskulatur doch in der lage ist, insofern sich das sauerstoffangebot verbessert und so viel vorhanden ist, dass nicht nur der aerobe betrieb ausreicht, sondern zusätzlich noch o2 übrig bleibt, welches dann für die rückgewinnung von pyruvat genutzt werden könnte

[Guerkchen]

Ah - also ist das das, dass während der Ruhepause nach dem Training passiert. Der Abbauprozess vom Laktat, dass doch bei der anaeroben Energiegewinnung im Training entstanden ist ... ?!

[Guerkchen]

http://www.med4you.at/laborbefunde/l...ortmedizin.htm

... So wie ich das jetzt verstanden habe, ist das Laktat doch "Müll", das nur nochmal umgewandelt wird um es abbauen zu können.
Muskeln selber können das nicht.

[stephang]

also ich denke laktat ist kein abfall im eigentlichen sinne.

bei der vollständigen verstoffwechselung von kh's bis zur atmungskette entsteht aus glukose am ende wasser und kohlendioxid, wobei letzere beide den abfall darstellen. wasser kann der organismus recyclen, aber das co2 muss raus.

laktat ist mehr die notlösung, enthält aber im gegensatz zu h2o und co2 noch viel energie, die der körper gerne noch verwerten möchte. deshalb wird laktat auch nicht einfach via urin ausgeschieden oder über die lunge abgeatmet, sondern zu besser durchbluteten organen wie herz, leber, niere geschickt um dort zu pyruvat regeneriert zu werden (oder zu glukose/glykogen in der leber).

wir beide sind uns nun einig, dass wir in unterschiedlichen quellen gelesen haben, dass die muskulatur selbst nicht in der lage ist laktat zu pyruvat unter besseren sauerstoffangebot zu regenerieren.

mich verwundert nun aber, dass in sportphysiologie von marees dies ja explizit behauptet wird: die aktive muskulatur oxidiert 50% des anfallenden laktats, die inaktive 15%

[robert234]

Die Muskulatur kann ein bestimmtes Maß an Laktat selbst verstoffwechseln und tut das auch. Erst wenn die innermuskuläre Laktatkonzentration ein bestimmtes Maß übersteigt, tritt Laktat ins Blut über und gelangt so an andere Konsumenten. Dies aber nicht primär deswegen, weil der Muskel es nicht verstoffwechseln könnte, sondern wegen des Konzentrationsgradienten, Die bei entsprechender Muskelarbeit im Muskel anzutreffende höhere Laktatkonzentration nivelliert sich mit der geringeren Laktatkonzentration im Blut.

[exergon]

da muss ich dir widersprechen robert. die glykolyse (produkt unter anderem: lactat durch gärung des pyruvats) und die gluconeogenese (lactat -> glucose) können zur gleichen zeit stattfinden, jedoch nicht gleichzeitig im mitochondrium beispielsweise, ausnahme von dieser regel sind z.b. hummeln

wenn ich biochemie 1 noch richtig im kopf habe so ist es wie stephang gesagt hat, die gluconeogenese findet ausschließlich in der leber statt, beziehungsweise der entscheidende schritt dieser reaktion.

edit
für die, die es interessiert

Die Regulation der Glykolyse ist daher von entscheidender Bedeutung. Sie sollte beispielsweise nicht parallel zu deren Umkehrreaktion, der Gluconeogenese, ablaufen. In so einem Falle spricht man von einem „Leerlaufprozess“, der sinnlos ATP verbraucht und damit unproduktiv ist. Als Ausnahme sei die Wärmeerzeugung in Hummeln erwähnenswert, die durch beabsichtigte, gegenläufige Phosphorylierung und Dephosphorylierung von Fructose-6-phosphat zu Fructose-1,6-bisphosphat und umgekehrt Wärme erzeugen.[34]

quelle: wikipedia

edit2:
3mol glucose --> 6mol ATP (anaerob)
3mol glucose --> 114 mol ATP (aerob)

also schön durchatmen ^^

[robert234]

Tja, exergon, dann sind wir nicht einer Meinung. Die FT-Fasern der Muskeln können sogar nicht nur Laktat aus den ST-Fasern aufnehmen und oxidieren, sondern auch Laktat aus dem Blut. Zwar geht das nicht unter allen "Betriebszuständen" der einzelnen Muskelzelle, generell aber ist das der Fall. Das Herz, welches ja auch nur ein Muskel ist, kann bis zu 60% seines Energiebedarfs aus der Verstoffwechselung von Laktat decken. Da beißt die Hummel keinen Faden ab.

[exergon]

touche, imho kann es das nur, weil es keine glykolyse betreibt sondern den energiebedarf im normalfall durch aerobe veratmung deckt. zeitgleiche glykolyse innerhalb einer und der selben zelle bzw. innerhalb eines organs schließt sich so weit ich weiß aus (da beißt die hummel kein faden ab). glucose und gluconeogenese sind reziprok kontrolliert, was den einen weg katalysiert bzw. aktiviert, hemmt gleichzeitig den anderen, stichwort Fructose-2,6-bisphosphat.

lg

[exergon]

der thread ist zwar schon alt, aber weil ich gerade zufällig drauf gestoßen bin:

"Im Skelettmuskel fehlen die Enzyme der Gluconeogese. Dieses Gewebe ist deshalb auch bei Sauerstoff-Zufuhr nicht in der Lage, aus Lactat wieder Glucose aufzubauen. Das Lactat wird vielmehr an das Blut abgegeben und in der Leber, wie beschrieben zur Gluconeogense verwendet. Bei anhaltender Arbeit der Skelettmuskeln kommt es somit zu einer Verschiebung von Glykogen vom Muskel zur Leber, von dort während der Erholungsphase in Form von Glucose wieder zum Muskel, der seine Glykogen-Reserven daraus aufbaut."

Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler, 14. Aufl., Thieme, S.242

[robert234]

@exergon: Dein Ansatz ist immer wieder die Gluconeogenese, nur habe ich nie geschrieben, daß die Verstoffwechselung von Laktat im Muskel im Wege der Gluconeogenese stattfände.

[exergon]

was meinst du stattdessen?