George Brooks ha estado tratando de remodelar el pensamiento sobre el lactato, en el laboratorio, la clínica y el campo de entrenamiento, durante más de 40 años y, finalmente, parece que la gente está escuchando. El lactato, se está volviendo claro, esno es un veneno, es el antídoto.
en un artículo reciente de la revista metabolismo celular , Brooks, profesor de biología integrativa en la Universidad de California, Berkeley, revisa la historia de la incomprensión del lactato, a menudo llamado ácido láctico, una pequeña molécula que desempeña un papel importante en el metabolismo. Por lo general, etiquetada como "desperdicio"Producto producido por los músculos porque el lactato se eleva a niveles altos en la sangre durante el ejercicio extremo, los entrenadores atléticos y los atletas competitivos piensan en el lactato como la causa de la fatiga muscular, la reducción del rendimiento y el dolor.
Sin embargo, a partir de la década de 1970, Brooks, sus estudiantes, becarios postdoctorales y el personal fueron los primeros en demostrar que el lactato no era un desperdicio. Era un combustible producido por las células musculares todo el tiempo y, a menudo, la fuente de energía preferida en el mundo.cuerpo: el cerebro y el corazón funcionan de manera más eficiente y fuerte cuando son alimentados por lactato que por glucosa, otro combustible que circula por la sangre.
"Es un error histórico", dijo Brooks. "Se pensaba que el lactato se produce en los músculos cuando no hay suficiente oxígeno. Se ha pensado que es un agente de fatiga, un producto de desecho metabólico, un veneno metabólico.El error clásico fue notar que cuando una célula estaba bajo estrés, había mucho lactato, luego culpar al lactato. La interpretación correcta es que la producción de lactato es una respuesta de tensión, está ahí para compensar el estrés metabólico. Es la formalas células rechazan los déficits en el metabolismo ".
Gradualmente, los fisiólogos, nutricionistas, médicos y practicantes de medicina deportiva están comenzando a darse cuenta de que los niveles altos de lactato observados en la sangre durante una enfermedad o después de una lesión, como un traumatismo craneoencefálico severo, no son un problema del que deshacerse, sino que, en contraste, una parte clave del proceso de reparación del cuerpo que debe reforzarse.
"Después de una lesión, la adrenalina activará el sistema nervioso simpático y eso dará lugar a la producción de lactato", dijo Brooks. "Es como ponerle gas al auto antes de una carrera".
Sin este combustible adicional, el cuerpo no tendría suficiente energía para repararse a sí mismo, y Brooks dice que los estudios sugieren que la suplementación con lactato durante una enfermedad o después de una lesión podría acelerar la recuperación. A lo largo de décadas de investigación, Brooks ha descubierto queHay al menos tres usos principales del lactato en el cuerpo: es una fuente de combustible importante, es el material principal para mantener el nivel de azúcar en la sangre y es una señal poderosa para la adaptación metabólica al estrés.
"La razón por la que escribí la reseña es que las personas en todas estas disciplinas diferentes están viendo diferentes efectos del lactato, y lo estoy combinando todo", dijo Brooks. "Las formulaciones de lactato se han utilizado durante décadas para alimentar a los atletas durante esfuerzos prolongados; se ha utilizado ampliamente para la reanimación después de una lesión y para tratar la acidosis. Ahora, en experimentos y ensayos clínicos, el lactato se utiliza para ayudar a controlar el azúcar en la sangre después de una lesión, para alimentar el cerebro después de una lesión cerebral, para tratar la inflamación y la hinchazón, para la reanimaciónen pancreatitis, hepatitis e infección por dengue, para alimentar el corazón después de un infarto de miocardio y para controlar la sepsis ".
La investigación de Brooks ya ha beneficiado a los atletas de resistencia. En 1989, trabajó con una empresa deportiva para crear una bebida energética llamada Cytomax que incluye un polímero de lactato que puede dar a los atletas un impulso de energía antes y durante la competencia. Una combinación de lactato, glucosa yfructosa, aprovecha las diferentes formas en que el cuerpo usa el combustible: el lactato puede llegar a la sangre dos veces más rápido que la glucosa, alcanzando su punto máximo en solo 15 en comparación con 30 minutos después de beber. La mayoría de las bebidas deportivas contienen solo glucosa y fructosa.
Lanzadera de lactato
Brooks es un fisiólogo que se ha centrado en el ejercicio y la nutrición desde que se unió a la facultad de UC Berkeley en 1971. Descubrió que las células musculares normales producen lactato todo el tiempo y acuñó el término "lanzadera de lactato" para describir los ciclos de retroalimentación mediante los cuales el lactatoes un intermediario que sostiene las células del cuerpo en muchos tejidos y órganos.
Todos almacenamos energía en varias formas: como glucógeno, elaborado a partir de carbohidratos en la dieta y almacenado en los músculos; y como ácidos grasos, en forma de triglicéridos, almacenados en el tejido adiposo. Cuando se necesita energía, el cuerpo se descomponeglucógeno en lactato y glucosa y grasa adiposa en ácidos grasos, todos los cuales se distribuyen por todo el cuerpo a través del torrente sanguíneo como combustible general. Sin embargo, dijo Brooks, él y sus colegas de laboratorio han demostrado que el lactato es la principal fuente de combustible.
La glucosa y el glucógeno se metabolizan a través de una serie compleja de pasos que culminan en el lactato. Durante casi un siglo, los científicos y los médicos creyeron que el lactato solo se produce cuando las células carecen de oxígeno. Sin embargo, el uso de trazadores de isótopos, primero en animales de laboratorio y luego enpersonas, Brooks descubrió que fabricamos y usamos lactato todo el tiempo.
Esto es lo que él llama la lanzadera de lactato, donde las células "productoras" producen lactato y el lactato es utilizado por las células "consumidoras". En el tejido muscular, por ejemplo, el blanco, o "contracción rápida", las células musculares convierten el glucógeno yglucosa en lactato y la excreta como combustible para las células musculares rojas vecinas, o de "contracción lenta", donde el lactato se quema en el retículo mitocondrial para producir la molécula de energía ATP que alimenta las fibras musculares. Brooks fue el primero en demostrar que las mitocondrias sonuna red interconectada de tubos, un retículo, como un sistema de tuberías que llega a todo el citoplasma celular.
El transbordador de lactato también está en funcionamiento, ya que los músculos que trabajan liberan lactato que luego alimenta el corazón que late y mejora la función ejecutiva en el cerebro.
Al descubrir la lanzadera de lactato y el retículo mitocondrial, Brooks y sus colegas de UC Berkeley han revolucionado el pensamiento sobre la regulación metabólica en el cuerpo; no solo en el cuerpo bajo estrés, sino todo el tiempo.
Durante décadas, los científicos y los médicos creyeron que en las células, el glucógeno y la glucosa se degradan a la sustancia precursora del lactato llamada piruvato. Eso resultó ser incorrecto, ya que el piruvato siempre se convierte en lactato, y en la mayoría de las células, el lactato ingresa rápidamente al retículo mitocondrial.Brooks y sus colegas de la UC descubrieron lo que se había pasado por alto y, en consecuencia, se había malinterpretado. Más recientemente, otros han utilizado la espectroscopia de resonancia magnética MRS paraconfirman que el lactato se forma continuamente en los músculos y otros tejidos en condiciones completamente aeróbicas oxigenadas.
Brooks señala que el lactato puede ser un problema si no se usa. El acondicionamiento en los deportes consiste en lograr que el cuerpo produzca un retículo mitocondrial más grande en las células para usar el lactato y, por lo tanto, funcionar mejor.
Es revelador que cuando hay lactato, como durante una actividad intensa, las mitocondrias musculares lo queman preferentemente e incluso excluyen los combustibles de glucosa y ácidos grasos. Brooks usó trazadores para demostrar que tanto el músculo cardíaco como el cerebro prefieren el lactato a la glucosa como combustible.y funcionan con mayor intensidad con lactato. El lactato también indica al tejido graso que deje de descomponer la grasa como combustible.
"Una de las cosas importantes sobre el lactato es que ingresa a la circulación y participa en la comunicación entre órganos", dijo Jen-Chywan "Wally" Wang, profesor de ciencias nutricionales y toxicología de UC Berkeley. "Por eso esmuy importante en el metabolismo normal y una parte integral de la homeostasis de todo el cuerpo ".
El lactato es la VISA del cuerpo
En su revisión, Brooks enfatiza tres funciones principales del lactato en el cuerpo: es una fuente importante de energía; un precursor para producir más glucosa en el hígado, lo que ayuda a mantener el azúcar en la sangre; y una molécula de señalización, que circula en el cuerpo ysangre y comunicarse con diferentes tejidos, como el tejido adiposo, y afectar la expresión de genes responsables del manejo del estrés.
Por ejemplo, los estudios han demostrado que el lactato aumenta la producción del factor neurotrópico derivado del cerebro BDNF, que a su vez, apoya la producción de neuronas en el cerebro. Y, como fuente de combustible, el lactato mejora inmediatamente la función ejecutiva del cerebro, ya seael lactato se infunde o proviene del ejercicio.
"Es como la VISA de la energía; el lactato es aceptado por las células consumidoras dondequiera que vaya", dijo.
Sin embargo, el hecho de que el lactato sea un combustible para todo uso lo convierte en un problema en el cáncer, y algunos científicos están buscando formas de bloquear los transportadores de lactato en las células cancerosas para cortar sus suministros de energía.
"El reconocimiento de que los transportadores de lactato entre las células productoras y consumidoras en los tumores ofrece la emocionante posibilidad de reducir la carcinogénesis y el tamaño del tumor al bloquear los brazos productores y receptores de los transportadores de lactato dentro y entre las células tumorales", escribió en su revisión.
Todo esto presagia un cambio radical en la apreciación del lactato, aunque Brooks admite que los libros de texto, excepto el suyo, Fisiología del ejercicio: bioenergética humana y sus aplicaciones, ahora en su cuarta edición, todavía describen al lactato como un mal actor.
"El lactato es la clave de lo que está sucediendo con el metabolismo", dijo Brooks. "Esa es la revolución".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Berkeley . Original escrito por Robert Sanders. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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