L’acido lattico non gode certo di buona fama tra gli sportivi e gli appassionati di fitness. Se durante un allenamento o una competizione ci ritroviamo affaticati, in debito d’ossigeno e sull’orlo dei crampi, infatti, è sempre lui il primo a finire sul banco degli imputati. Ma è davvero così? E se l’acido lattico fosse, in realtà, un prezioso alleato pronto a venirci in aiuto nel momento del bisogno?
Per capire come, però, ho bisogno di prenderla un po’ larga. Quindi, se hai la pazienza di seguirmi, vedrai che alla fine (incrocio le dita) sarà tutto molto più chiaro.
L’ATP e i sistemi energetici, tutto inizia da qui
Prima di tutto, occorre capire in che modo il nostro organismo produce e consuma l’energia di cui necessita per sopravvivere. Come la maggior parte degli esseri viventi, infatti, alla base del nostro metabolismo esiste un composto conosciuto con il nome di ATP (adenosina trifosfato).
A livello chimico, l’ATP è costituita da una molecola di adenina, una molecola di ribosio e da tre molecole di fosfato legate tra loro. Il legame terminale tra le ultime due molecole di fosfato, detto legame fosfo-anidro ad alta energia, può essere scisso grazie all’intervento di alcuni enzimi. È proprio durante la rottura di questo legame che è possibile ricavare una grande quantità di energia necessaria alla cellula per portare a termine le sue varie funzioni.
La molecola risultante, cioè priva di una molecola di fosfato, viene chiamata ADP (adenosina difosfato) e la potremmo paragonare a una pila “scarica” che, in qualche modo, dovrà essere ricaricata ricomponendo quel legame distrutto in precedenza. Per ricostituire molecole di ATP a partire dall’ADP, il nostro organismo può ricorrere a tre sistemi energetici che operano in sinergia tra loro. I primi due avvengono in assenza di ossigeno, e vengono detti anaerobici. Mentre quello principale, che necessita di ossigeno, viene detto per l’appunto aerobico. Eccoli qua nel dettaglio.
- Sistema anaerobico alattacido. Questa via metabolica è in genere utilizzata quando c’è un bisogno pressoché immediato di un’alta quantità di energia. Si attiva perciò con sforzi massimali, esplosivi e di brevissima durata, al massimo di dieci secondi. A livello biochimico, le cellule muscolari possono ricorrere a una riserva energetica chiamata fosfocreatina (CP). Grazie all’intervento dell’enzima creatichinasi (CPK), una molecola di fosfato viene trasferita da una molecola di CP a una molecola di ADP, ricostruendo così una molecola di ATP pronta per essere usata. Semplice, no?
- Sistema anaerobico lattacido. Anche questa via metabolica avviene in assenza di ossigeno e ha una durata limitata, generalmente intorno ai due minuti. A livello biochimico, il processo cellulare avviene nel citoplasma attraverso dieci reazioni enzimatiche che implicano la lisi del glucosio. Da una molecola di glucosio si ottengono come risultato due molecole di ATP e lattato: per questo motivo prende il nome di “lattacido”. Le molecole di lattato, in assenza di ossigeno, non possono essere riutilizzate dalla cellula e vengono inviate al fegato dove verranno trasformate di nuovo in glucosio attraverso il processo conosciuto come “gluconeogenesi”.
- Sistema aerobico. Questo sistema, rispetto agli altri due, è molto più lento ad attivarsi ma, potenzialmente, può mettere a disposizione grandi quantità di energia per lunghi periodi di tempo, fino a quando cioè sono disponibili substrati energetici nell’organismo. Si potrebbe dire che questa via metabolica riprende quella anaerobica lattacida laddove si era interrotta. Le molecole di acido piruvico prodotte, invece di trasformarsi in lattato, saranno convertite in molecole di Acetil-CoA per poi essere utilizzate nel ciclo di Krebs all’interno dei mitocondri cellulari. Al termine di questi cicli, grazie all’ossigeno, verranno prodotte molecole di ATP con conseguente produzione di anidride carbonica da smaltire. Rispetto agli altri due sistemi, quello aerobico può ricevere “combustile” da tutte le tipologie di nutrienti, non solo dal glucosio, ma anche dai lipidi e dagli amminoacidi.
È tutta colpa dell’idrogeno
Sulla base di quanto detto finora, è evidente che c’è un solo sistema energetico che produce acido lattico (più precisamente, lattato): il sistema anaerobico lattacido, il quale, lo ricordiamo, utilizza esclusivamente molecole di glucosio come “carburante”. Abbiamo visto anche che, durante sforzi fisici intensi, il corpo e in particolare le cellule muscolari hanno bisogno di energia sotto forma di ATP per poter sostenere l’impegno richiesto. In altre parole, ai muscoli servono delle “batterie” da poter utilizzare (in biochimica, questo processo prende il nome di idrolisi dell’ATP) e, una volta scariche, è necessario ricorrere a uno dei tre sistemi energetici per ricaricarle e renderle di nuovo disponibili.
Fin qui sembra tutto bello e straordinario, ma tutto ciò ha un costo.
Ogni volta che vengono utilizzate molecole di ATP per produrre energia, nel processo vengono liberati anche ioni idrogeno caricati positivamente (H+). Questi ioni idrogeno si accumulano all’interno delle cellule muscolari, alterandone il pH, che diventa cioè più acido (questo fenomeno si definisce appunto acidosi). Come se non bastasse, gli H+ impediscono alle molecole di calcio (Ca+) presenti nelle fibre muscolari di legarsi alla proteina troponina C, fino a ostacolare o addirittura interrompere la contrazione di un determinato muscolo.
Il corpo non sta certo a guardare
La produzione e l’accumulo di ioni idrogeno sono inevitabili, sono il conto da pagare per poter disporre di energia dall’ATP in assenza di ossigeno. Ma il nostro organismo per fortuna è dotato di alcuni sistemi per neutralizzare questo accumulo e prolungare così la durata dell’esercizio fisico stesso. È qui che entra in gioco il lattato, uno ione caricato negativamente (La-), che si differenza dall’acido lattico vero e proprio in quanto è privo di uno ione H+ (sì, lo stesso di prima).
Ritorniamo, per un attimo, al secondo sistema energetico, l’anaerobico lattacido. Come detto, il processo avviene nel citoplasma, quindi nella parte liquida della cellula muscolare, e ha origine dalla scissione del glucosio. Il glucosio, dopo aver prodotto la sua ATP, viene trasformato dopo vari fasi in un componente intermedio, il piruvato, detto anche acido piruvico. Se arriva l’ossigeno, bene, il piruvato si trasforma a sua volta in Acetil-CoA e finisce dritto nel ciclo di Krebs, in particolare nei mitocondri, per produrre altre molecole di ATP. Se l’ossigeno non arriva, perché lo sforzo è particolarmente intenso, il piruvato viene convertito dall’enzima LDH (lattato deidrogenasi) in lattato. In altri termini, è il piruvato che, assorbendo gli ioni H+ (i cattivi) presenti liberamente nella cellula, si trasforma in lattato. Quest’ultimo, come abbiamo visto, potrà essere riutilizzato dal fegato per produrre nuove molecole di glucosio e quindi costituisce potenzialmente del nuovo prezioso combustibile.
In buona sostanza, possiamo dire che l’acido lattico, o meglio il lattato prodotto dalle cellule durante l’esercizio, non è il responsabile dell’acidosi cellulare, anzi, è uno dei sistemi adottati dalle cellule stesse per tamponarla e ritardarla. In altre parole, l’aumento di acido lattico nei muscoli e nel sangue è “solo” una conseguenza dell’affaticamento muscolare, e non la causa. Se da una ferita fuoriesce del sangue e rischio un’emorragia, è colpa della ferita, non certo del sangue, no? Allo stesso modo, il livello di lattato nel corso di attività intense aumenta notevolmente perché aumenta di pari passo il lavoro dei sistemi “tampone” adottati dall’organismo. Il fatto è che gli ioni idrogeno sono molto più piccoli e si diffondono molto più velocemente rispetto agli ioni lattato. Insomma, è una lotta impari destinata alla sconfitta. Per questo motivo, nonostante tutta la buona volontà, la fatica prenderà sempre il sopravvento.
Ma perché continuiamo a parlare di “acido lattico”?
Come abbiamo visto, l’acido lattico è presente all’interno delle cellule in forma dissociata nel 99% dei casi. Da una parte abbiamo il lattato (La-), che è una forma di acido lattico privata del suo caro protone H+, e dall’altra abbiamo gli ioni idrogeno (H+), che sono di fatto dei protoni “liberi”. L’acido lattico ha due facce ben distinte, per questo continuare a parlare di acido lattico, invece di usare il termine più corretto di lattato, non potrà fare altro che generare confusione su confusione. Però, nel gergo comune, viene più facile parlare di acido lattico piuttosto che rispolverare i vecchi appunti di chimica. Perciò dovremo farcene una ragione e considerare acido lattico e lattato come sinonimi.
Un altro mito duro a morire: l’acido lattico provoca i DOMS?
Contrariamente a quanto si crede, l’accumulo di lattato nei muscoli non è affatto la causa di quei dolori pungenti che ci attanagliano 24 o 48 ore dopo un esercizio fisico (i cosiddetti DOMS). I dolori ritardati arrivano a causa di micro-lacerazioni al tessuto muscolare e NON certo per l’acido lattico prodotto. Se i muscoli protestano, significa che abbiamo esagerato un po’ e ora i tessuti devono essere riparati e ricostruiti con calma. Niente paura, torneranno più forti di prima. Invece lo smaltimento del lattato in seguito all’attività fisica avviene molto più velocemente. In linea di massima, dai 30 minuti a un’ora se faccio un recupero attivo blando (come, per esempio, una pedalata tranquilla sulla cyclette) e circa una o due ore in caso di riposo assoluto.
Acido lattico, cosa portare a casa
Per concludere e fare un po’ di ordine, riassumiamo i punti salienti del discorso:
- L’acido lattico, all’interno delle cellule, lo troviamo quasi sempre in forma dissociata. Da una parte c’è il lattato (di fatto, è acido lattico a cui è stato tolto un protone) e dall’altra c’è lo ione idrogeno. Queste due sostanze agiscono in modo diverso: il primo, anche se non sembra, è il buono; il secondo, invece, è il cattivo.
- Quando le cellule utilizzano in modo massiccio l’ATP per produrre energia, come durante uno sforzo fisico intenso e/o prolungato, vengono liberati ioni idrogeno che si accumulano nella cellula muscolare fino a modificarne il pH (l’ambiente cellulare diventa più acido) e ostacolare la contrazione delle fibre.
- Durante l’attività fisica, l’organismo utilizza uno dei tre sistemi energetici per produrre ATP, cioè energia. Nel sistema anaerobico lattacido, le ATP vengono prodotte scomponendo molecole di glucosio. La molecola che rimane a seguito di questo processo, il piruvato, può finire nei mitocondri sotto forma di Acetil-CoA e continuare a produrre energia, se c’è abbastanza ossigeno per sostenerne il processo. In alternativa, il piruvato può assorbire gli ioni idrogeno trasformandosi in lattato. Oltre a contrastare e ritardare l’acidosi, il lattato può diventare a sua volta nuovo combustibile per l’organismo. Attraverso il sangue, infatti, il lattato prodotto viene spedito al fegato affinché venga riconvertito in glicogeno attraverso la gluconeogenesi.
- Di conseguenza, l’aumento di lattato durante l’attività fisica è una conseguenza dell’affaticamento e non, come si potrebbe pensare, la causa che lo scatena. Se proprio vogliamo trovare il colpevole, lo dobbiamo cercare nell’idrolisi dell’ATP che determina la liberazione e l’accumulo di ioni idrogeno all’interno della cellula.
- Il lattato è quindi un sistema tampone che, finché può, cerca di prolungare la durata dell’esercizio e non certo di ostacolarla.
- Il lattato non c’entra nulla con i dolori muscolari a insorgenza ritardata (i cosiddetti DOMS) nei giorni successivi all’allenamento. La causa, qui, è da ricercare nelle piccole lesioni subite dalle fibre muscolari che devono essere “riparate” dall’organismo, e per questo fanno un po’ male.
Insomma, arrivati fin qui, non ci rimane altro che dichiarare l’acido lattico, pardon, il “lattato”: NON COLPEVOLE. 😊
