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Revista Deporte y Vida

EL LACTATO: LA MOLÉCLULA MÁS INFRAVALORADA DEL EJERCICIO

01 Mayo 2021

Uno de los sustratos utilizados por los seres humanos con el fin de obtener energía son los hidratos de carbono, y más concretamente la glucosa. Esta molécula tiene la capacidad de circular de forma libre por el organismo a través de la sangre, y las células pueden captarla a través de los transportadores denominados GLUT (en el caso de las fibras musculares se denominan GLUT4), bien para almacenarla o bien para oxidarla, (1).

¿Qué entendemos por Lactato?

La glucosa, que es un monosacárido, se almacena en el cuerpo humano como glucógeno, un polisacárido. Por tanto, el glucógeno es la unión de varias moléculas de glucosa a través del proceso denominado glucogenosíntesis (2). Esta unión es reversible, pudiendo desprenderse una molécula de glucosa desde el glucógeno, en el proceso denominado glucogenólisis (2). Ya sea captada desde la sangre como glucosa libre o proveniente de la escisión del glucógeno, la célula puede extraer energía de esta molécula mediante su oxidación (3). A la ruta metabólica por la que se degrada una molécula de glucosa se la conoce como glucolisis o vía de Embden Meyerhof (3). Esta ruta consiste en la degradación de una molécula de glucosa (6 carbonos) a dos moléculas de lactato (3 carbonos) dando como resultado 4ATP y 2NADH. Sin embargo, si el piruvato pasa a Acetil CoA (en el interior de la mitocondria) en lugar de pasar a lactato (en el citoplasma) el balance será de 2ATP y 4NADH (2). En la Figura 1 se muestra el esquema de la glucolisis.

Los primeros descubrimientos acerca del lactato llegaron a la conclusión de que éste se producía solo en condiciones de ausencia de oxígeno (anaerobiosis) y que volvía a valores de reposo cuando los niveles de oxígeno se reestablecían, es decir, que el lactato se producía por una falta de oxígeno. Por este motivo se determinó que la glucolisis era una ruta anaeróbica (4,5). En los sucesivos años se estableció esta simple e intuitiva deducción errónea de que el lactato era causado por una situación de hipoxia (4). Sin embargo, posteriormente se ha descubierto cómo esta reacción ocurre incluso en la presencia de suficiente oxígeno intracelular (2-3 Torr) (6), siendo ≈0,5 Torr la presión intracelular de oxígeno mínima para el máximo funcionamiento mitocondrial (6,7). Tampoco se ha encontrado ninguna correlación entre la presión intracelular de oxígeno y la concentración de lactato (6). 

 
Figura 1: Reacciones de la glucolisis (modificado de Boron & Boulpaep, 2012)).

El lactato formado en el citoplasma como resultado final de la glucolisis puede producir energía a través de la fosforilación oxidativa (ciclo de Krebs y cadena transportadora de electrones en las mitocondrias), al igual que el piruvato (8–12). Sin embargo, cuando se acelera la glucolisis, y por tanto la producción de lactato, llega un umbral en el que las mitocondrias no son capaces de captar todo el lactato que se está produciendo en la célula. Como consecuencia a este desequilibrio entre la aceleración de la glucolisis en el citoplasma y la aceleración de la fosforilación oxidativa en las mitocondrias se produce un aumento en la concentración de lactato en el interior de la célula (13).

Destinos y funciones del lactato

Si la aceleración de la glucolisis es muy superior a la aceleración de la fosforilación oxidativa, como ocurre durante el ejercicio de alta intensidad, la concentración de lactato aumentará en el interior de la célula muscular (13). Se llegará a una concentración umbral a partir de la cual el lactato empezará a salir de la fibra muscular a la sangre, donde viajará por todo el organismo para llegar a diferentes tejidos (14). Estos tejidos diana del lactato podrán captarlo para producir energía en las mitocondrias, lo que ahorraría otros sustratos. Por tanto, las personas que tengan una mayor capacidad de utilizar el lactato como fuente energética podrían ahorrar el glucógeno almacenado por las células (15). Durante el ejercicio los músculos activos producen lactato y lo liberan a sangre, mientras que los músculos menos activos son capaces de captar dicho lactato para producir energía (16).

También se ha demostrado como el cerebro (17) o el corazón (15) son órganos capaces de utilizar lactato como sustrato energético. Los glóbulos rojos son otro destino del lactato producido por las fibras musculares (18).

A diferencia de los tejidos nombrados hasta ahora, tanto el riñón como el hígado son órganos que captan lactato para utilizarlo como sustrato gluconeogénico y producir glucosa a partir del mismo durante el ejercicio y en situaciones de ayuno prolongado para prevenir la hipoglucemia (15,19,20).

Aparte de ser una fuente de energía y un sustrato gluconeogénico, el lactato también presenta funciones de señalización en el organismo (21). Actúa como regulador del metabolismo tanto a nivel intracelular como extracelular. En la figura 4 se puede observar cómo, a medida que aumenta la concentración sanguínea de lactato, disminuye la oxidación total de grasas. 

Figura 3: Ratio de oxidación de ácidos grasos y concentración plasmática de lactato en función del porcentaje del VO2max (modificado de Achten & Jeukendrup, 2004).

Además de su rol en el metabolismo, el lactato tiene funciones que van mucho más allá. Presenta efectos en la función y protección cerebral (23), esto podría explicarse a través de la relación que se ha encontrado entre el aumento del lactato y el aumento del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) (14). Se ha descubierto cómo el lactato tiene implicaciones en el sistema inmune al aumentar la producción de interleuquina-10 antiinflamatoria y disminuir la producción de la interleuquina-12 proinflamatoria (24). Favorecería la cicatrización de las heridas y la angiogénesis (formación de capilares sanguíneos) al activar el factor de crecimiento del endotelio vascular (24). Se han demostrado relaciones en el aumento de la PGC1-α y el lactato, lo que implicaría que el lactato está implicado en la biogénesis mitocondrial (4). Por todas estas funciones y para poner de manifiesto su importancia como molécula señalizadora se le ha asignado a este metabolito el nombre de “lactormona” (14).

Conclusión

A modo de resumen, el lactato es el producto final de la glucolisis acumulándose cuando la velocidad de la glucolisis (producción de lactato) es mayor que la velocidad de la fosforilación oxidativa (consumo de lactato). Esta explicación de la producción de lactato descarta a la antigua teoría de que el lactato se producía por una ausencia de oxígeno (anaerobiosis). Lejos de ser un producto de desecho, el lactato tiene diversas funciones por todo el organismo, pudiéndose categorizar sus funciones en tres: como sustrato energético (producir energía), como sustrato gluconeogénico (producir glucosa) o como “lactormona” (molécula señalizadora) (14). Así pues, el lactato parece ser mucho más que un simple sustrato energético o gluconeogénico, cobrando cada vez más importancia su papel como señalizador y regulador de diferentes procesos del organismo. 

Artículo Instituto Deporte y Vida escrito por José Antonio Benítez Muñoz

Bibliografía   

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