Menschliche Zellen haben zwei Strategien zur Verbrennung von Glukose oder Blutzucker, um Energie freizusetzen. Die häufigste der beiden Strategien - die aerobe Atmung - erfordert reichlich Sauerstoff. Weniger gebräuchlich ist eine anaerobe Strategie, die als Fermentation bezeichnet wird und nicht von Sauerstoff abhängt, da sie ungefähr 15-mal weniger Energie pro Glucosemolekül liefert. Wenn menschliche Zellen Glukose fermentieren, ist eines der Produkte Milchsäure. Als solches wird der Prozess oft Milchsäurefermentation genannt, die mehrere Produkte aufweist.
Milchsäure
Ein Produkt der Milchsäurefermentation ist Milchsäure selbst. Menschen, Tiere und einige Bakterien gären Milchsäure als anaerobe Stoffwechselstrategie, im Gegensatz zu Hefen und anderen Bakterien, die stattdessen ethanolische Gärung verwenden. Wie von Drs. Reginald Garrett und Charles Grisham unterscheiden sich in ihrem Buch "Biochemistry" Milchsäure von Ethanol durch ein Kohlenstoffatom; Milchsäure hat drei Kohlenstoffe, während Ethanol zwei hat. Als solches spaltet sich eine Glucose mit sechs Kohlenstoffatomen sauber in zwei Milchsäuremoleküle auf, was bedeutet, dass Milchsäurefermenter im Gegensatz zu ethanolischen Fermentern kein Kohlendioxid als Nebenprodukt produzieren.
NAD +
Der Fermentationsprozess liefert eigentlich keine Energie. Tatsächlich wird Glukose ohne Sauerstoff durch den Stoffwechselprozess der Glykolyse, der eine geringe Energiemenge erzeugt, in zwei Pyruvatmoleküle gespalten. Pyruvat wird durch Milchsäurefermentation in Milchsäure umgewandelt, aber der Zweck der Umwandlung besteht nicht darin, zusätzliche Energie zu gewinnen. Stattdessen erfordert die Glykolyse die Einbeziehung einer Substanz namens NAD +. Die Fermentation dient der Regeneration von NAD +, erläutern Dr. Mary Campbell und Shawn Farrell in ihrem Buch "Biochemistry". NAD + ist ein wichtiges Produkt der Milchsäurefermentation, da es die Fortsetzung des Energiegewinnungsprozesses der Glykolyse ermöglicht.
Pyruvat
Milchsäure selbst ist kein besonders nützliches Produkt, sondern wird als Nebenprodukt bei der Herstellung von NAD + hergestellt. Einmal produziert, ist es im Wesentlichen Stoffwechselabfall. Dennoch stellt Milchsäure eine wertvolle Quelle für reduzierten Kohlenstoff dar, der möglicherweise Energie liefert. Die Leber kann Milchsäure recyceln, indem sie sie wieder in Pyruvat umwandelt, das unter sauerstoffreichen Bedingungen zur weiteren Energiegewinnung verbrannt werden kann. Garrett und Grisham. Im Wesentlichen erhält der Körper durch die Umwandlung von Milchsäure in Pyruvat eine wertvolle Kohlenstoffquelle und vermeidet die Verschwendung potenziell energieliefernder Moleküle.
