Kuusi myyttiä maitohapoista

Kirjoittajana on Jarkko Laine, tamperelainen yrittäjä, kirjoittaja, kansallisen tason suunnistusviestijyrä ja aloittelevaikämiestriathlonisti. Alkuperäiseen kirjoitukseen pääset tästä.

Suuri osa kestävyysharjoittelun perusteista pohjautuu jollain tavoin maitohappoihin. Valitettavasti tämä kansantietous perustuu myytteihin, jotka on aikoja sitten kumottu.

Myytti 1: Maitohappo ja laktaatti ovat sama asia

Usein kansanomaisissa teksteissä puhutaan maitohapoista ja “tieteellisemmissä” jutuissa laktaateista. Monissa niitä käytetään sujuvasti ristiin aivan kuin ne olisivat sama asia. Ne eivät ole.

Maitohappo (C3H6O3) on (yllätys, yllätys) happo. Laktaatti (CH3CH(OH)COO) on maitohapon emäspari. Siis emäs. Jos nukuit koulun kemiantunnilla, niin emäs on hapon vastakohta.

Myytti 2: Lihaksissamme ylipäätään on maitohappoja

Totuus: Ihmisen lihaksistossa ei ole koskaan maitohappoa.

Kuten edellisessä kohdassa kerroin, maitohappo ja laktaatti ovat happo-emäspari. Tällaiset parit esiintyvät nesteissä usein yhdessä, ja nesteen pH määrittelee sen, millaisessa suhteessa.

Tähän väliin pieni kertaus kemiasta. Aineen happamuutta määritellään pH-luvulla, jonka arvo voi olla nollan (erittäin hapan) ja 14:n (erittäin emäksinen) välillä. Puolivälissä eli seiskassa aine on neutraali. Ihmisen veren pH esimerkiksi on hieman yli seitsemän, eli se on heikosti emäksistä.

Jotta nesteessä voisi esiintyä maitohappoa, sen pH:n pitäisi olla alle kuusi. Silloinkin aineesta 99 prosenttia olisi laktaattia ja yksi prosentti maitohappoa. Erittäin intensiivisessä rasituksessa lihaksiston pH voi laskea juuri alle seitsemän, eli edelleen merkittävästi yli edellämainitun kuuden. Jos veresi pH laskisi kuuden pintaan, ja siinä alkaisi täten olla oikeasti maitohappoja, olisit jo ambulanssissa matkalla sairaalaan.

Laktaatin ja maitohapon ero on kuitenkin semanttinen. Jos niihin liittyvät myytit jäisivät näihin kahteen, niissä ei olisi artikkelin aineksia. Näin ei kuitenkaan ole, vaan tarina muuttuu yhä villimmäksi.

Myytti 3: laktaatit pysyvät pitkään lihaksissa ja niiden poistoa voi nopeuttaa lihashuollolla

Totuus: Eivät pysy. Ne käytetään lihaksista pois muutamassa minuutissa, kuten alla kerron.

Kun hierojasi seuraavan kerran kertoo laittavansa lihaksiin kertyneitä maitohappoja liikkeelle, voit kertoa hänelle, että ne ovat laktaatteja (jos olet todellinen besserwisser) ja olleet pois lihaksista jo jonkin aikaa.

Tai kun kompressiosukkamyyjä väittää sukkien käytön levossa nopeuttavan maitohappojen poistumista elimistöstä, käske tämän päivittää tietonsa.

Myytti 4: Laktaatit aiheuttavat lihaskivun kovien harjoitusten jälkeen

Totuus: Eivät aiheuta, koska niitä ei siellä merkittävässä määrin ole, eivätkä aiheuttaisi vaikka olisikin.

Pitkäaikaisen (eli ns. terveen) lihaskivun todellisesta aiheuttajasta ei edelleenkään ole täydellistä yksimielisyyttä. Ehkä yleisimmin hyväksytty teoria kivun aiheuttajaksi on rasituksen aiheuttamat mikrovauriot lihaskalvoissa eli faskioissa. Tämän kivun laittaminen laktaattien syyksi on absurdia. Kuten sanottu, merkittävät laktaattimäärät poistuvat lihaksista minuuteissa kovan harjoituksen päättämisen jälkeen. Lihaskivut taas ilmestyvät vasta päivän–kahden jälkeen.

Myytti 5: Laktaatit aiheuttavat lihaspoltteen ja kangistumisen anaerobisessa suorituksessa

Totuus: Laktaatit eivät ole lihaksissa tuntuvan poltteen ja hyytymisen aiheuttaja.

Tämä on monella tavalla kaikkein sitkein ja perimmäisin maitohappoihin ja laktaatteihin liittyvä myytti. Paitsi että maitohapoille meneminen on juurtunut syvälle kansanomaiseen kielenkäyttöömme ja sen mukaan on nimetty hiihtäjäsuuruus, koko moderni kestävyysvalmennusfilosofia perustuu pitkälti veren laktaattipitoisuuksien mittaamiseen ja siitä haarukoituihin kynnysarvoihin.

Tämän myytin ymmärtämiseksi meidän on syytä siirtyä ajassa taaksepäin 1920-luvulle. Suomi toipui hiljalleen kansalaissodasta, kansallissosialistit yrittivät vallankaappausta Saksassa, ja Yhdysvalloissa suuri pörssiromahdus ja lamavuodet olivat aivan kulman takana. Samaan aikaan Otto Meyerhof halkaisi sammakon kahtia ja laittoi sen alaosan purkkiin.

Sammakon jalkojen lihaksissa ei ollut aineenvaihduntaa: niihin ei kulkenut sen kummemmin happea kuin energiaakaan. Sitten Meyerhof antoi jaloille sähköshokkeja saadakseen niiden lihakset supistumaan. Tutkimukset osoittivat, että suuret maitohappopitoisuudet (ei siis laktaatti-) heikensivät lihaksien supistumiskykyä.

Myöhempi tutkimus osoitti, että laktaattia muodostui lihaksissa anaerobisen glykolyysin – energian tuottaminen hajoittamalla glukoosia tai glykogeenia ilman happea – sivutuotteena. Näistä kahdesta pääteltiin, että lihasten väsyminen kovassa harjoitusrasituksessa johtui siitä, että elimistö ei enää pystynyt tuottamaan lihaksille tarpeeksi happea, vaan energiaa jouduttiin tuottamaan anaerobisen glykolyysin avulla, mistä seurasi laktaattien kertymistä lihaksiin.

Miten laktaattien sitten ajateltiin aiheuttavan poltetta ja hyytymistä lihaksissa? Laktaatin kuviteltiin muodostuvan elimistössä siten, että maitohaposta poistetaan yksi protoni. Näiden protonien (eli vetyionien) kertyessä elimistöön lihakset muuttuvat happamiksi. Ja kun lihakset tulevat liian happamiksi, niiden kyky supistua tehokkaasti katoaa.

Vuonna 1977 eteläafrikkalainen biokemisti Wieland Gevers kuitenkin osoitti, että laktaattia tuottava prosessi elimistössä itse asiassa sitoo kaksi protonia, ei vapauta niitä. Näin ollen prosessi pikemminkin hidastaa kuin kiihdyttää lihasten happamoitumista.

Myöhemmin on osoitettu, että vetyioneja kyllä kertyy lihaksiin kovassa rasituksessa tehden ne happamiksi. Ionit vapautuvat kuitenkin aivan eri prosessissa (ATP:n hydrolyysi) kuin missä laktaatti syntyy2.

Eikä siinä vielä kaikki. Kokeissa on myös osoitettu, että lihakset eivät koskaan saavuta happamuutta, jonka seurauksena niiden toiminta todistettavasti kärsisi. Lihassolujen toiminnan on osoitettu kärsivän vasta noin pH-arvolla 6,8. Näiden tulosten perusteella lihasten hyytyminen ja “hapoille meno” tapahtuu jo selvästi ennen kuin niiden happo-emästasapaino heilahtaa riittävän alas.

Myytti 6: Laktaatit ovat anaerobisen metabolian haitallinen tai parhaimmillaankin hyödytön sivutuote

Totuus: Laktaateilla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia urheilijan suorituskyvyn kannalta:

  1. Laktaattien on osoitettu heikentävän lihassolujen depolarisaation vaikutusta. Lihassolujen ulkoisen ja sisäisen jännitteen ero stimuloi lihasten supistumista. Ero on suurimmillaan rasituksen alussa, ja pienenee kovassa rasituksessa. Tätä tasoittumista kutsutaan depolarisaatioksi ja sen katsotaan olevan paljon merkittävämpi lihasten väsymisen aiheuttaja kuin niiden happamoituminen.3
  2. Laktaatti on sydämen ja aivojen tärkeä energianlähde kovassa rasituksessa.4
  3. Maksa muuntaa laktaateista glukoosia, joka voidaan sitten kierrättää lihaksiin energianlähteeksi. Tätä epäsuoraa energiantuotantoa laktaattien avulla kutsutaan nimellä intracellular lactate shuttle5.
  4. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että paitsi epäsuorasti verenkierron ja sisäelinten kautta, lihassolut pystyvät käyttämään laktaatteja myös suoraan aerobiseen energiantuotantoon. Ensin alkuperäinen vanhan maitohappoteorian haastaja George Brooks osoitti, että kestävyysharjoittelu vähentää verenkiertoon siirtyvän laktaatin määrää laktaatintuotannon pysyessä ennallaan. Sittemmin Brooks onnistui osoittamaan, että lihassoluissa tapahtuu solunsisäinen laktaatin hajottaminen energiaksi hapen avulla.Brooks siis osoitti, että anaerobisen energiantuotannon sivutuotteen sijaan laktaatit ovat linkki anaerobisen ja aerobisen energiantuotannon välillä. Glukoosi tai glykogeeni hajotetaan ensin laktaateiksi anaerobisesti, ja laktaatit hajotetaan sitten hiilidioksiksi ja vedeksi hapen avulla6.
  5. Korkeat laktaattipitoisuudet stimuloivat lihasten adaptoitumista kovaan harjoitteluun. Laktaattien kertyminen lihassoluihin kovassa harjoituksessa stimuloi mitokondrioiden tuotantoa. Mitä enemmän mitokondrioita lihassoluissa on, sitä tehokkaammin ne pystyvät polttamaan laktaattia ja muita polttoaineita energiaksi.7

Mitä sitten?

Jos kerran perinteinen valmennustietous pohjautuu pitkälti virheelliseen käsitykseen laktaateista, pitäisikö se heittää romukoppaan tämän uuden tietouden perusteella? Ei varsinaisesti.

Ensinnäkin laktaattien määrä veressä korreloi suoraan vetyionien määrän kanssa (koska ne poistuvat lihassolusta yhdessä), joten lihasten happamuutta voidaan päätellä mittaamalla laktaatteja. Sama voidaan sanoa yleisesti lihasten rasitustilasta ja sen vaatimasta palautumisajasta. Perinteisen valmennustietouden kehitys pohjautuu lisäksi paljon enemmän yritykseen ja erehdykseen kuin tieteellisiin tutkimuksiin, joten empiirisen aineiston perusteella tämä filosofia “toimii”.

On kuitenkin yksi kansanviisaus, jolta katoaa yllämainittujen myyttien romahtamisen myötä pohja. Kovaa harjoittelua ei ole syytä välttää siksi, että siinä kertyy maitohappoja tai laktaatteja lihaksiin. On totta, että kovasta rasituksesta palautuu hitaammin kuin kevyestä, mutta tämä ei johdu laktaateista. Siten ei ole tieteellisesti mitään perustetta pysytellä harjoittelussa anaerobisen kynnyksen alla, kunhan maksimikestävyyden puolelle menevät harjoitukset eivät ole liian pitkäkestoisia.

Kun siis seuraavan kerran vedät intervallitreenin viimeistä tonnia hiukan alle kolmen minuutin kilometrivauhtia ja tunnet maitohappojen kertyvän lihaksiin, totea vain “Hah, paskat!” ja kiihdytä vauhtia (ainakin sinne 2:50-tasolle).

Lisäluettavaa aiheesta:

  1. Dispelling Lactic Acid Myths 
  2. Robert A. Robergs, Farzenah Ghiasvand and Daryl Parker:  Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis 
  3. Nielsen et al: Lactate per se improves the excitability of depolarized rat skeletal muscle by reducing the Cl conductance 
  4. van Hall et al: Blood lactate is an important energy source for the human brain
  5. Wikipedia: Lactate shuttle
  6. Intracellular Shuttle: The Lactate Aerobic Metabolism
  7. Hashimoto et al: Lactate sensitive transcription factor network in L6 cells: activation of MCT1 and mitochondrial biogenesis

 

Muita saman aihepiirin kirjoituksia:

Energia-aineenvaihdunta

Optimaalinen palautuminen harjoituksesta

Mitä ovat kestävyystestit ja kenelle?