Komórki ludzkie mają dwie strategie spalania glukozy lub cukru we krwi w celu uwolnienia energii. Częściej stosowana z dwóch strategii - oddychanie tlenowe - wymaga dużej ilości tlenu. Rzadziej stosowane, ponieważ daje około 15 razy mniej energii na cząsteczkę glukozy, jest strategią beztlenową, zwaną fermentacją, która nie zależy od tlenu. Gdy komórki ludzkie fermentują glukozę, jednym z produktów jest kwas mlekowy. Jako taki proces jest często nazywany fermentacją kwasu mlekowego, która ma kilka produktów.
Kwas mlekowy
Jednym produktem fermentacji kwasu mlekowego jest sam kwas mlekowy. Ludzie, zwierzęta i niektóre bakterie biorą udział w fermentacji kwasu mlekowego jako beztlenowa strategia metaboliczna, w przeciwieństwie do drożdży i innych bakterii, które zamiast tego stosują fermentację etanolową. Jak zauważyli dr. Reginald Garrett i Charles Grisham w swojej książce „Biochemistry” kwas mlekowy różni się od etanolu jednym atomem węgla; kwas mlekowy ma trzy węgle, a etanol ma dwa. Jako taka, jedna glukoza, z sześcioma atomami węgla, dzieli się równo na dwie cząsteczki kwasu mlekowego, co oznacza, że w przeciwieństwie do fermentorów etanolowych, fermentory kwasu mlekowego nie wytwarzają dwutlenku węgla jako produktu ubocznego.
NAD +
Proces fermentacji w rzeczywistości nie daje energii. W rzeczywistości bez tlenu glukoza jest dzielona na dwie cząsteczki pirogronianu w procesie metabolizmu glikolizy, który wytwarza niewielką ilość energii. Pirogronian przekształca się w kwas mlekowy poprzez fermentację kwasu mlekowego, ale celem konwersji nie jest uzyskanie dodatkowej energii. Zamiast tego glikoliza wymaga udziału substancji o nazwie NAD +. Fermentacja służy regeneracji NAD +, wyjaśniają dr. Mary Campbell i Shawn Farrell w swojej książce „Biochemistry”. NAD + jest ważnym produktem fermentacji kwasu mlekowego, ponieważ umożliwia kontynuację energooszczędnego procesu glikolizy.
Pirogronian
Sam kwas mlekowy nie jest szczególnie przydatnym produktem - zamiast tego jest wytwarzany jako produkt uboczny w procesie wytwarzania NAD +. Po wytworzeniu jest to zasadniczo odpady metaboliczne. Mimo to kwas mlekowy stanowi cenne źródło zredukowanego węgla, który ma potencjał do uzyskania energii. Wątroba może przetwarzać kwas mlekowy, przekształcając go z powrotem w pirogronian, który można spalić w warunkach bogatych w tlen w celu uzyskania dodatkowej energii, zauważ dr. Garrett i Grisham. Zasadniczo, przekształcając kwas mlekowy w pirogronian, ciało utrzymuje cenne źródło węgla i zapobiega marnowaniu potencjalnie energetycznych cząsteczek.
