Olá, querido doutor e doutora! O lactato, por muito tempo considerado apenas um subproduto do metabolismo anaeróbico, tem funções mais amplas no organismo. Ele atua como fonte de energia, regulador do equilíbrio redox e marcador clínico em diversas condições. Seu metabolismo envolve produção, transporte e consumo dinâmicos, influenciando processos fisiológicos e patológicos.
Mesmo em condições aeróbicas, tecidos como músculos e cérebro continuam produzindo lactato, demonstrando seu papel além da anaerobiose.
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Conceito de lactato
O lactato é um composto químico derivado do metabolismo da glicose. Ele é produzido a partir do piruvato por meio da ação da enzima lactato desidrogenase (LDH). Esse processo ocorre tanto em condições aeróbicas quanto anaeróbicas e está diretamente relacionado à regulação da oferta e demanda de energia no organismo.
Produção e metabolismo do lactato
Formação do lactato
O lactato é produzido a partir do piruvato por meio da ação da enzima lactato desidrogenase (LDH). Esse processo ocorre quando a oferta de oxigênio não é suficiente para sustentar a fosforilação oxidativa de maneira eficiente, como em situações de exercício intenso ou hipóxia. No entanto, mesmo em condições normais, tecidos como os músculos, o cérebro e os eritrócitos geram lactato continuamente, independentemente da disponibilidade de oxigênio.
Regulação do lactato e o estado redox celular
A conversão de piruvato em lactato está intimamente ligada ao equilíbrio entre NADH e NAD⁺. Esse mecanismo permite a regeneração de NAD⁺, que é necessário para a continuidade da glicólise e a produção de ATP. Dessa forma, a síntese de lactato garante que a célula consiga gerar energia mesmo em situações de baixa oxigenação, mantendo o metabolismo celular ativo.
Transporte do lactato entre tecidos
O lactato não se acumula apenas no local onde é produzido, sendo transportado pela circulação para outros órgãos por meio das proteínas transportadoras de monocarboxilatos (MCTs). Esse transporte possibilita que tecidos oxidativos, como o coração e os músculos esqueléticos, utilizem o lactato como fonte energética, convertendo-o novamente em piruvato para ser metabolizado no ciclo de Krebs.
Ciclo de Cori e conversão em glicose
No fígado, o lactato pode ser convertido de volta em glicose por meio do ciclo de Cori. Esse processo ocorre principalmente durante períodos de exercício intenso ou jejum prolongado, quando há maior necessidade de manter os níveis de glicose no sangue. A gliconeogênese hepática a partir do lactato contribui para a manutenção da homeostase energética, evitando quedas significativas da glicemia.
Funções do lactato
- Fonte de energia para diversos tecidos: o lactato não é apenas um subproduto do metabolismo anaeróbico, mas também uma fonte de energia aproveitada por diferentes tecidos. Órgãos como o coração, músculos esqueléticos e cérebro podem captar e oxidar o lactato, convertendo-o novamente em piruvato para ser metabolizado no ciclo de Krebs e gerar ATP. Esse mecanismo permite que o lactato funcione como uma reserva energética, especialmente durante períodos de alta demanda metabólica.
- Indicador clínico e fisiológico: o lactato é frequentemente utilizado como um marcador clínico para avaliar a perfusão tecidual e o metabolismo celular. Em situações de hipoperfusão, como no choque séptico e na insuficiência circulatória, sua concentração sanguínea aumenta devido à redução na oxidação mitocondrial e na depuração hepática. Assim, a monitorização do lactato auxilia na tomada de decisões terapêuticas e no acompanhamento da resposta ao tratamento em pacientes críticos.
- Participação no ciclo de Cori: o lactato circulante pode ser captado pelo fígado e convertido novamente em glicose por meio do ciclo de Cori. Esse processo é particularmente relevante durante o exercício físico e o jejum, quando há necessidade de manter os níveis de glicose no sangue. Dessa forma, o lactato atua como um intermediário no metabolismo energético, permitindo a reutilização do carbono em momentos de maior exigência metabólica.
Situações que causam aumento ou diminuição do lactato
Situações de aumento do lactato
- Exercício físico intenso: durante atividades físicas de alta intensidade, a demanda por energia cresce rapidamente, e a glicólise anaeróbica se torna uma via metabólica predominante para a produção de ATP. Isso leva a um aumento da conversão de piruvato em lactato, superando a capacidade de remoção pelo fígado e outros tecidos oxidativos.
- Hipóxia e hipoperfusão tecidual: estados em que há deficiência na oferta de oxigênio para os tecidos, como choque séptico, insuficiência cardíaca grave e hipóxia respiratória, resultam em metabolismo anaeróbico predominante. Nesses casos, há um aumento na produção de lactato devido à redução da capacidade mitocondrial de oxidar piruvato.
- Sepse e infecções graves: a inflamação sistêmica e as alterações hemodinâmicas na sepse promovem aumento do metabolismo anaeróbico, disfunção mitocondrial e redução da depuração hepática do lactato, levando à hiperlactatemia.
- Doenças metabólicas e hepáticas: a insuficiência hepática reduz a capacidade de conversão do lactato em glicose pelo ciclo de Cori, resultando em acúmulo no sangue. Além disso, erros inatos do metabolismo, como defeitos na cadeia respiratória mitocondrial, podem elevar os níveis de lactato.
- Intoxicações e deficiências nutricionais: substâncias como etanol, metformina, cianeto e salicilatos podem interferir na cadeia de transporte de elétrons, comprometendo a oxidação do piruvato e favorecendo a conversão para lactato. Além disso, a deficiência de tiamina (vitamina B1), essencial para a atividade da piruvato desidrogenase, pode levar ao acúmulo de lactato.
- Doenças neuromusculares e câncer: certas miopatias, como a doença de McArdle (deficiência de miofosforilase), causam dificuldades na utilização do glicogênio muscular, resultando em aumento do lactato após esforço físico. Em tumores, a via glicolítica é frequentemente aumentada, favorecendo a produção de lactato (Efeito Warburg).
Situações de diminuição do lactato
- Administração de fluidos e reposição volêmica: em estados de hiperlactatemia associada à hipoperfusão, a administração de fluidos melhora a oxigenação dos tecidos e facilita a remoção do lactato pelo fígado e rins, reduzindo sua concentração no sangue.
- Uso de drogas e suporte hemodinâmico: agentes inotrópicos, como dobutamina, podem aumentar o débito cardíaco, melhorando a perfusão e a remoção do lactato. Da mesma forma, vasodilatadores reduzem a resistência vascular periférica, favorecendo o transporte de oxigênio e a oxidação mitocondrial.
- Recuperação pós-exercício: após a interrupção do esforço físico intenso, a taxa de remoção do lactato pelos tecidos oxidativos supera sua produção. O fígado converte parte do lactato em glicose pelo ciclo de Cori, e os músculos e o coração utilizam o lactato como fonte energética.
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Referências Bibliográficas
- TOFFALETTI, John G. Blood Lactate: Biochemistry, Laboratory Methods, and Clinical Interpretation. Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences, v. 28, n. 4, p. 253-266, 1991.
- HALL, Mederic M. et al. Lactate: Friend or Foe. PM&R Journal, v. 8, n. S8-S15, 2016.
- RABINOWITZ, Joshua D.; ENERBÄCK, Sven. Lactate: The Ugly Duckling of Energy Metabolism. Nature Metabolism, v. 2, n. 7, p. 566-571, 2020.
