Milchsäure

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 21. November 2016
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Milchsäure zählt zu den Hydroxycarbonsäuren. Sie bildet ein wichtiges Produkt des Stoffwechsels.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Milchsäure?

Bei der Milchsäure (Acidum lacticum) handelt es sich um eine organische Säure. Sie gehört zu den Hydroxycarbonsäuren und ist damit eine Alkansäure. Sie weist sowohl eine Hydroxygruppe als auch eine Carboxygruppe auf. Die Milchsäure wird auch als 2-Hydroxypropansäure oder 2-Hydroxyproprionsäure bezeichnet.

Die Ester und Salze der Säure tragen die Bezeichnung Laktate. In Form von Laktat stellt die Milchsäure ein bedeutendes Stoffwechselzwischenprodukt dar. Dazu gehören in erster Linie die Milchsäuregärung und der Zuckerabbau. Auf der gesamten Welt kommt es jedes Jahr zu einer Herstellung von ca. 250.000 Tonnen Milchsäure. Diese wird größtenteils in der Lebensmittelindustrie verwendet. Entdeckt wurde die Milchsäure erstmals 1780 durch den deutsch-schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele (1742-1786).

Dieser isolierte sie aus saurer Milch. Im Jahr 1808 entdeckte der Schwede Jöns Jakob Berzelius (1779-1848) außerdem die Fleischmilchsäure. 1856 kam es schließlich durch Louis Pasteur (1822-1895) zur Entdeckung der Milchsäurebakterien, wodurch sich das Verständnis für die Milchsäuregärung entwickelte. Ab 1881 fand in den USA die großtechnische Herstellung von Milchsäure statt. Mithilfe von Bakterien lassen sich seither große Mengen von Milchsäure herstellen.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Milchsäure gibt es in zwei Varianten. Dabei wird zwischen rechtsdrehender und linksdrehender Milchsäure differenziert. Der Unterschied zwischen den beiden Formen besteht in verschiedenen angeordneten Atomen, wodurch auch unterschiedliche physikalische Eigenschaften entstehen.

Die Bezeichnung „drehend“ geht auf physikalische Lichteigenschaften zurück. Wird die Milchsäure unter polarisierendes Licht gebracht, kommt es zu einer Drehung des Lichtstrahls entweder in die rechte oder in die linke Richtung. Die rechtsdrehende Milchsäure (L(+)-Milchsäure) trägt auch die Bezeichnung physiologische Milchsäure, da sie sich vom Organismus des Menschen gut verwerten lässt. Darüber hinaus gehört sie den Stoffwechselendprodukten des menschlichen Körpers an. Mithilfe der rechtsdrehenden Milchsäure lässt sich Energie innerhalb des Stoffwechsels gewinnen. Eine weitere Funktion stellt der Schutz der Darmschleimhaut dar.

Bei der linksdrehenden Milchsäure (D(-)-Milchsäure) bedarf es dagegen erst der Umwandlung durch ein Enzym, bevor sie verdaut werden kann. So lässt sich die unphysiologische linksdrehende Milchsäure, die über die Nahrung aufgenommen wird, schwer vom Körper des Menschen verdauen.

Von essentieller Bedeutung ist die Milchsäure für den Menschen nicht. Sie und die Milchsäureprodukte weisen jedoch einige gesundheitsfördernde Wirkungen auf. Die rechtsdrehende Milchsäure ist wichtig für den Stoffwechsel. So sorgt sie u. a. für die Gewinnung von Energie in den roten Blutzellen, Leber und Muskeln. Weiterhin dient sie als Ausgangsstoff zum Aufbauen von Steroiden, Fettsäuren und Glukose. Des Weiteren stellt die Milchsäure einen bedeutenden Schutz für die menschliche Darmflora dar. Dabei sorgt sie dafür, dass sich Krankheitserreger nicht ausbreiten können. Auch im weiblichen Vaginalsekret erfüllt die bakterielle Milchsäure diese Aufgabe. Das Gleiche gilt für den Säureschutzmantel auf der Haut, zu dessen Bestandteilen die Milchsäure zählt. Aus diesem Grund kommt die Milchsäure auch als Naturheilmittel zum Einsatz.

Im Unterschied zur rechtsdrehenden Milchsäure dient die linksdrehende Milchsäure nur zur Energiegewinnung. Ihre Umsetzung aus der Nahrung erfolgt wesentlich langsamer. Außerdem bewirkt sie eine langsamere Verstoffwechselung.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Im Körper des Menschen entsteht die rechtsdrehende Milchsäure in erster Linie in Blut, Schweiß und Speichel. Des Weiteren wird sie in Galle, Niere und Muskelserum produziert. Im Organismus bildet sich die Milchsäure durch Bewegung und intensive körperliche Anstrengung.

In den Muskeln kommt es zur Herstellung des Laktats, welches das Salz der Milchsäure darstellt. Das Laktat wird wiederum aus Glukose (Traubenzucker) produziert, sofern kein Sauerstoff vorrätig ist. Mediziner bezeichnen diesen Vorgang auch als anerobe Glykolyse. Ein erhöhter Laktatwert gilt überdies als Hinweis auf die Entstehung von bestimmten Krankheiten. Dazu gehören Infektionen, Diabetes mellitus, Hirnverletzungen sowie eine Lungenembolie.

Als normal gilt ein Laktat- bzw. Milchsäurewert von 0,5 bis 2,2 Millimol pro Liter innerhalb des Blutplasmas. In der Flüssigkeit des Rückenmarks (Liquor) liegt der Referenzwert bei 1,1 bis 2,4 Millimol pro Liter. Durch intensiven Sport oder harte körperliche Arbeit erfolgt ein Anstieg dieser Werte. Das Gleiche gilt für Stoffwechselentgleisungen im Falle von Diabetes sowie bei schweren Erkrankungen wie einer Herzschwäche. Liegen die Milchsäurewerte zu niedrig, stellt dies keinen Krankheitswert dar.

Durch die Milchsäuregärung entstehen zudem beliebte Sauermilchprodukte wie Joghurt, Sauermilch, Buttermilch und Kefir. Darüber hinaus dient die Milchsäure in der Lebensmittelindustrie als vielfältiges Säuerungsmittel.

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Krankheiten & Störungen

Negative Beeinträchtigungen des menschlichen Stoffwechsels durch eine Ernährung mit linksdrehender Milchsäure waren bei gesunden Personen bislang nicht zu verzeichnen. Es wird jedoch empfohlen, nicht zu viel unphysiologische Milchsäure aufzunehmen. So besteht bei Risikogruppen die Gefahr einer Laktazidose. Dabei handelt es sich um eine Störung des Stoffwechsels, die durch die Anreicherung von linksdrehender Milchsäure ausgelöst wird. Im Falle der Zuckerkrankheit oder von Leberschäden kann es zur Verstärkung einer bereits vorhandenen Azidose kommen.

Nachteilige Effekte für die Gesundheit des Menschen zeigen sich mitunter auch bei Kreislauferkrankungen oder einem erhöhten Harnsäurespiegel. Dieses Risiko besteht außerdem bei Leistungssportlern.

Keine linksdrehende Milchsäure dürfen Säuglinge erhalten. Grund dafür ist ihr noch unreifer Stoffwechsel. Milchsäureprodukte, die sich aus rechtsdrehender Milchsäure zusammensetzen, stellen jedoch keine Gesundheitsgefahr dar und gelten als besonders empfehlenswert. Aus diesem Grund ist rechtsdrehende Milchsäure ohne Beschränkungen ein allgemein zugelassenes Nahrungsmittel.

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