Production et clairance du lactate

Le lactate est formé en continu à partir du pyruvate pendant la glycolyse et sa production s'accélère à mesure que l'intensité de l'exercice augmente et que le flux glycolytique s'accroît. Autrefois considéré uniquement comme un déchet métabolique des muscles en manque d'oxygène, provoquant la fatigue, le lactate est désormais perçu comme un substrat énergétique échangeable, transporté entre et au sein des cellules, oxydé par de nombreux tissus et utilisé par le foie pour produire du glucose.

Definition

La production et la clairance du lactate pendant l'exercice désignent la formation continue de lactate à partir du pyruvate lors de la glycolyse et son élimination par oxydation dans les muscles et d'autres tissus, ainsi que par gluconéogenèse hépatique, le lactate sanguin net reflétant l'équilibre entre ces deux processus.

Scope

Ce sujet aborde la manière dont le lactate est produit à partir du pyruvate, comment il est échangé et éliminé par oxydation et gluconéogenèse, le concept de la navette du lactate, et l'augmentation du lactate sanguin avec l'intensité, qui sous-tend les seuils de lactate et anaérobie. Il s'agit d'un traitement de référence qui ne fournit pas de prescriptions individualisées pour les zones d'entraînement ou les tests.

Core questions

• Pourquoi le lactate est-il produit pendant l'exercice, et que lui arrive-t-il ?
• Qu'est-ce que la navette du lactate, et comment redéfinit-elle le rôle du lactate ?
• Que représentent les seuils de lactate et anaérobie ?

Key concepts

• Conversion du pyruvate en lactate lors de la glycolyse
• Clairance du lactate par oxydation et gluconéogenèse
• Navettes de lactate intercellulaires et intracellulaires
• Le lactate comme carburant et molécule de signalisation
• Seuil de lactate et accumulation de lactate sanguin
• Seuil anaérobie (d'échange gazeux)

Mechanisms

Lors de la glycolyse, le pyruvate peut être réduit en lactate, une réaction qui régénère le NAD+ et permet la poursuite de la production d'ATP glycolytique ; le lactate est formé même lorsque l'oxygène est suffisant, et sa production augmente avec le flux glycolytique à des intensités plus élevées (Gladden, 2004). Le lactate n'est pas une impasse métabolique : il est transporté à travers les membranes cellulaires et navette entre les fibres, les tissus et les organites, où il est oxydé comme carburant par les muscles, le cœur et d'autres tissus, ou utilisé par le foie pour la gluconéogenèse (Brooks, 2018). Le lactate sanguin net reflète l'équilibre entre la production et la clairance ; à mesure que l'intensité augmente, la production finit par dépasser la clairance et le lactate sanguin s'accumule, définissant ainsi le seuil de lactate. Un seuil d'échange gazeux (anaérobie) connexe peut être détecté de manière non invasive à partir de l'augmentation disproportionnée de la production de dioxyde de carbone (Beaver, 1986 ; McArdle, 2015).

Clinical relevance

Les réponses du lactate sanguin et le seuil d'échange gazeux sont utilisés pour décrire les réponses métaboliques et la capacité fonctionnelle lors des tests d'effort. Cette entrée explique la physiologie sous-jacente et a un but éducatif ; elle ne constitue pas une base pour un diagnostic individuel, la détermination de zones d'entraînement ou des décisions de traitement.

Evidence & guidelines

Les descriptions s'appuient sur des revues physiologiques du métabolisme du lactate et sur des travaux primaires concernant la détection des seuils, plutôt que sur des directives cliniques ; les méthodes de détermination des seuils sont issues de mesures contrôlées des échanges gazeux (Beaver, 1986 ; Gladden, 2004).

History

Les travaux du début du XXe siècle associaient le lactate à la fatigue musculaire et à la dette d'oxygène, mais des études par traceurs, menées à partir de la fin du XXe siècle, ont montré un renouvellement et un échange continus du lactate, ce qui a conduit George Brooks à formuler le concept de la navette du lactate et à redéfinir le lactate comme un intermédiaire métabolique central et un carburant (Gladden, 2004 ; Brooks, 2018).

Debates

Le lactate est-il une cause de fatigue ou un carburant utile ?

L'association classique du lactate (et de l'acidose) avec la fatigue a été remise en question par des preuves que le lactate est continuellement oxydé et transporté comme carburant et molécule de signalisation ; l'importance relative de ces points de vue reste débattue.

Le seuil de lactate marque-t-il un véritable début d'anaérobiose ?

La question de savoir si l'augmentation du lactate sanguin et le seuil d'échange gazeux reflètent une véritable limitation de l'oxygène tissulaire ou simplement un déplacement de l'équilibre entre la production et la clairance du lactate est une discussion méthodologique de longue date.

Key figures

• George A. Brooks
• L. Bruce Gladden
• Karlman Wasserman

Seminal works

• gladden-2004
• brooks-2018
• beaver-1986

Frequently asked questions

Le lactate est-il un déchet métabolique qui cause la fatigue ?

La physiologie actuelle considère principalement le lactate comme un carburant échangeable, produit et consommé en continu ; il est transporté entre les tissus et oxydé ou utilisé pour produire du glucose, plutôt que d'être simplement un déchet.

Qu'est-ce que le seuil de lactate ?

C'est l'intensité d'exercice à laquelle le lactate sanguin commence à s'accumuler parce que sa production dépasse sa clairance ; un seuil connexe peut être détecté de manière non invasive à partir des échanges gazeux respiratoires.