El documento describe el ácido láctico, incluyendo su importancia biológica, su producción durante el ejercicio, y sus usos. El ácido láctico se produce a partir del piruvato durante la glucólisis anaeróbica y se acumula en los músculos durante el ejercicio intenso. Tiene aplicaciones en alimentos, cosméticos y medicina como solución de Ringer.

1. Ácidos lácticos

2. Ácidos lácticos
 El ácido láctico, o su forma ionizada, el lactato (del lat.
lac, lactis, leche), también conocido por su nomenclatura
oficial ácido 2-hidroxi-propanoico o ácido α-hidroxi-
propanoico, es un compuesto químico que desempeña
importantes roles en diversos procesos bioquímicos,
como la fermentación láctica. Es un ácido carboxílico,
con un grupo hidroxilo en el carbono adyacente al grupo
carboxilo, lo que lo convierte en un ácido α-hidroxílico
(AHA) de fórmula H3C-CH(OH)-COOH (C3H6O3)..

3. Que es el acido lactico
 El ácido láctico es quiral, por lo que se pueden
encontrar dos enantiómeros (isómeros ópticos).
Uno es el dextrógiro ácido D-(-)-láctico o d-
ácido láctico (en este caso, el ácido (R)-láctico]];
el otro es el levógiro ácido L-(+)-láctico o ℓ-
ácido láctico (en este caso, ácido (S)-láctico), que
es el que tiene importancia biológica. La mezcla
racémica (cantidades idénticas de estos isómeros)
se llama d,ℓ-ácido láctico.

4. Importancia biológica
 El ácido ℓ-láctico se produce a partir del ácido pirúvico a través de
la enzima lactato deshidrogenasa (LDH) en procesos de
fermentación. El lactato se produce constantemente durante el
metabolismo y sobre todo durante el ejercicio, pero no aumenta
su concentración hasta que el índice de producción no supere al
índice de eliminación de lactato. El índice de eliminación depende
de varios factores, como por ejemplo: transportadores
monocarboxilatos, concentración de LDH y capacidad oxidativa
en los tejidos. La concentración de lactatos en la sangre
usualmente es de 1 o 2 mmol/l en reposo, pero puede aumentar
hasta 20 mmol/l durante un esfuerzo intenso. Se debe considerar,
que a PH fisiológico en el cuerpo humano, es decir 7.35, se
encuentra sólo en su forma disociada, es decir, como lactato y no
como ácido.

5. Importancia biológica
 El aumento de la concentración de lactatos ocurre
generalmente cuando la demanda de energía en tejidos
(principalmente musculares) sobrepasa la disponibilidad de
oxígeno en sangre. Bajo estas condiciones la piruvato
deshidrogenasa no alcanza a convertir el piruvato a Acetil-Co
A lo suficientemente rápido y el piruvato comienza a
acumularse. Esto generalmente inhibiría la glucólisis y
reduciría la producción de Adenosín trifosfato (ATP, sirve
para acumular energía), si no fuera por que la lactato
deshidrogenasa reduce el piruvato a lactato:
+

6. En medicina
 En medicina es uno de los compuestos de solución láctica de
Ringer, que es una solución que se inyecta introvenosamente
a las personas cuando han sufrido una pérdida de sangre a
causa de un traumatismo, cirugía o quemadura. El lactato
está compuesto por 129 mmo/lt de Na, 109 mmol/lt de
cloro y 28 mmol/lt de lactato. Es una solución que se usa con
la salina fisiológica (0.9%) para recuperar volumen. La
diferecia de iones fuertes hace que el hartman (Lactato
ringer) sea utilizado por algunos como terapìa en
hipovolemia. No obstante por tener menos tonicidad
(osmolaridad menor que la salina) algunos prefieren la salina.

7. Ejercicio y lactato
 Durante el ejercicio intenso, cuando hay demasiada demanda de energía, el
lactato se produce más rápidamente que la capacidad de los tejidos para
eliminarlo y la concentración de lactato comienza a aumentar. Es un proceso
benéfico, porque la regeneración de NAD+ asegura que la producción de
energía continúe y así también el ejercicio.
 Al contrario de lo que mucha gente cree, el incremento de la cantidad de
lactato no es causante directo de la acidosis ni es responsable de las agujetas.
Esto se debe a que el ácido láctico no es capaz de liberar el catión hidrógeno y
en segundo lugar porque la acidez del lactato (ácido láctico) no se encuentra en
estado ácido, sino en su forma base, como lactato. Análisis de la ruta glucolítica
indica que no hay suficientes cationes hidrógenos presentes como para formar
ácido láctico o cualquier otro tipo de ácido. Para destacar, a PH fisiológico a
nivel de la célula muscular (miocito), y de acuerdo al PKa ácido del ácido
láctico (pka:3.86), lo que se va a encontrar es la base: el lactato, y no el ácido
láctico, debido a que estará totalmente disociado en estas condiciones.

8. Ejercicio y lactato
 La acidosis que muchas veces se asocia a la producción de lactato
durante ejercicios extremos proviene de una reacción
completamente distinta y separada. Cuando se hidroliza (se
"separa" en agua) el ATP se libera un catión hidrógeno. Este catión
es el principal responsable de la disminución del pH. Durante
ejercicios intensos el metabolismo oxidativo (aerobiosis) no
produce ATP tan rápido como lo demanda el músculo. Como
resultado la glucólisis se transforma en el principal productor de
energía y puede producir ATP a altas velocidades. Debido a la gran
cantidad de ATP producido e hidrolizado en tan poco tiempo, los
sistemas buffer de los tejidos se ven agotados, causando una caída
del pH y produciendo acidosis. Éste es uno de los factores, entre
tantos, que contribuye al dolor muscular agudo experimentado
poco después del ejercicio intenso.

9. Ocurrencia
 Es encontrado en el jugo de la carne, en la leche ácida, en los
músculos y en algunos órganos de algunas plantas o animales.
Suele mencionarse como origen de las agujetas, el dolor
muscular provocado por el ejercicio repentino sin tener
costumbre o previo calentamiento. (ver importancia
biológica).

10. Aplicaciones y
usos:

11. Cosmética
 Se utiliza como la alternativa más amplia al uso de la glicerina
como suavizante. Es usado principalmente como químico
anti-edad para suavizar contornos; reducir el daño producido
por la luz solar; para mejorar la textura y el tono de la piel, y
el aspecto en general.
 Sin embargo deben tomarse serias precauciones al utilizar
cosméticos con ácido láctico, porque aumentan la
sensibilidad a los rayos ultravioleta del sol.

12. Alimentos
 El ácido láctico es utilizado en varios productos como
regulador de acidez. Aunque puede obtenerse de la lactosa
(azúcar de la leche), la mayor parte del ácido láctico
empleado comercialmente deriva del uso de bacterias como
la Bacillus acidilacti, Lactobacillus delbrueckii o Lactobacillus
bulgaricus para fermentar fuentes de carbohidratos como la
maicena y las patatas. Así, lo que comúnmente se denomina
"leche ácida" en alimentos vegetarianos o veganos tienen
ácido láctico como ingrediente.

13. Curiosidades
 El ácido láctico, uno de los dos primeros ácidos conocidos,
fue descubierto por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele,
con leche en polvo.
 En la fibra muscular, en condiciones de ejercicio intenso,
se produce lactato y no ácido láctico, debido al PKa y al PH
celular.

14. En los ejercicios de baja intensidad
 Cuando iniciamos una actividad de baja intensidad, el organismo
inicia la obtención de energía inmediatamente por el proceso
láctico, pero en pocos segundos necesitara reponer las cantidades
de ATP-PC acumuladas, inicialmente activa el sistema láctico que
quemara la glucosa de forma anaeróbica y se inicia la acumulación
de lactato en el organismo, si el ejercicio es de baja, el mismo
organismo utiliza este lactato para crear nueva glucosas mediante
la oxidación a piruvato luego se transforma a CO2 y H2O, y el
lactato remanente es tomado por el hígado para formar glucosa
que puede ser reconvertida a glucógeno o liberada en la sangre. La
acumulación de lactato medida en sangre en ejercicio de baja
intensidad estar por debajo de los 4 mMol/L , siendo la franja de 3
a 4 la mas usual. Este tipo de ejercicio de baja intensidad se
denomina aeróbico ligero, aeróbico uno o resistencia de intensidad
baja.

15. En ejercicios de intensidad media
 Cuando el ejercicio requiere de un suministro de energía alto, el sistema
aeróbico necesita de la ayuda del sistema anaeróbico láctico para aportar
la energía necesaria para mantener esa intensidad. La colaboración entre
los dos sistemas provoca que el organismo no sea capaz de liberarse de
todo el ácido láctico durante demasiado tiempo. Pero puede permanecer
bajo el umbral de la perdida de equilibro entre la producción (Lp) y el
catabolismo (Lc) durante bastante tiempo, autores afirman que un
adulto entrenado hasta de una hora de duración.
 En estos ejercicios de intensidad media, también llamados aeróbicos
medios o aeróbico dos o umbral anaeróbico, la acumulación de lactato
en sangre es de unos 2-4 mMol/L, siendo el objetivo de estos ejercicios
permanecer en estas cifras durante su proceso.

16. En ejercicios de alta intensidad
 Cuando la intensidad es alta, el organismo necesita que gran
parte de la energía se genere de forma rápida, para ello tira
tanto del sistema anaeróbico láctico como del aeróbico, pero
a diferencia de las intensidades medias, el aporte por la vía
anaeróbica es más alto, por lo que el organismo poco a poco
va aumentando la cantidad de lactato en el cuerpo. Hasta que
los procesos que generan esta acumulación impiden
continuar a esta intensidad. En un trabajo continuo, autores
afirman, que alrededor los quince minutos de alta intensidad
es el valor medio. Pero esta en función de las capacidades de
catabolizar ese ácido láctico extra, y de la capacidad del
deportista de aguantar ciertas acumulaciones.

17. En ejercicios de muy alta intensidad
 Cuando los requerimientos energéticos son muy altos, la
única forma que tiene el organismo de suministrar
rápidamente esa energía es por medio la glucólisis
anaeróbica, siendo el porcentaje aeróbico mínimo. Por lo que
prácticamente todo el ácido láctico es acumulado en el
organismo. De seguir a esa intensidad en menos de dos
minutos la acumulación láctica impedirá la continuación del
ejercicio.

18. PRODUCCIÓN BIOTECNOLÓGICA DE
ÁCIDO LÁCTICO
 El ácido láctico tiene un amplio rango de aplicaciones en la
industria alimenticia, química, farmacéutica, química y
cosmética, entre otras. Recientemente se ha acelerado la
investigación en L (+) y D (-), ácido láctico, por vía
biotecnológica, debido a su posibilidad de transformación en
poli-láctico biodegradable (PLA). Los esfuerzos en la
investigación del ácido láctico, están enfocados a disminuir
los costes de producción a través de nuevos sustratos, nuevas
tecnologías de fermentación y separación, y nuevos
microorganismos capaces de alcanzar altas concentraciones
de ácido láctico, altos rendimientos y altas productividades.

19. USOS Y ESPECIFICACIONES
 El ácido láctico y sus derivados como sales y ésteres son ampliamente
utilizados en la industria alimenticia, química, farmacéuticas, del
plástico, textil, la agricultura, alimentación animal entre otros.
 En la industria alimenticia se usa como acidulante y conservante. Las
industrias químicas lo utilizan como solubilizador y como agente
controlador de pH. En la producción de pinturas y resinas, puede ser
utilizado como solvente biodegradable. En la industria de plásticos es
utilizado como precursor del ácido poliláctico (PLA), un polímero
biodegradable con interesantes usos en la industria y la medicina; se
considera ésta la principal aplicación del ácido y la causa por la cual a
aumentado considerablemente su demanda.


20. CONCLUSIONES
 A pesar de que la producción industrial de ácido láctico se inició hace
más de 100 años, la investigación sigue aún muy activa, básicamente ésto
es debido a dos factores: las nuevas aplicaciones que se le han encontrado
al ácido por la posibilidad que ofrece de polimerizarse y producir
plásticos biodegradables; y el coste, que resulta alto para aplicaciones a
gran escala. Los investigadores proponen disminuir los costes de
producción mediante el empleo de sustratos más baratos como desechos
agroindustriales, a través del uso de microorganismos más eficientes y
mediante la configuración de procesos integrados de purificación que
permiten obtener L (+) y D (-) ácido láctico puro. De otro lado, la
eficacia del proceso biotecnológico que se mide en términos de
concentración de ácido láctico, rendimiento del producto relacionado
con el sustrato consumido y velocidad de producción, es muy variado y
éstos parámetros están marcadamente dependientes del microorganismo
utilizado, de la fuente de carbono, de la fuente de nitrógeno, del pH, la
temperatura y del modo de fermentación.