Milchsäure – Wirkung, Eigenschaften und L(+)-Milchsäure

Was ist Milchsäure?

Milchsäure ist eine organische Säure, die als Produkt des Energiestoffwechsels in der Natur weite Verbreitung gefunden hat. Ihren Namen verdankt sie dem Wissenschaftler Scheele dem 1780 die Isolierung und Identifizierung der Säure aus Milch gelang. Ihre Salze werden als Laktate bezeichnet. 

Was ist L (+) Milchsäure?

L(+)-Milchsäure ist eine bestimmte natürliche Form der Milchsäure. Sie entsteht vor allem bei der Fermentation von Milch und anderen Lebensmitteln durch Milchsäurebakterien.

Was bedeutet rechtsdrehende Milchsäure?

Das L(+) beschreibt die räumliche Struktur des Moleküls:

• L-Milchsäure entspricht der Form, die auch im menschlichen Stoffwechsel entsteht.
• Das (+) bedeutet, dass sie polarisiertes Licht nach rechts dreht.
• Daneben gibt es D(−)-Milchsäure, die räumlich spiegelbildlich aufgebaut ist.

Der menschliche Körper kann L(+)-Milchsäure gut über den normalen Lactatstoffwechsel verwerten. Sie wird letztlich überwiegend zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut oder zur Energiegewinnung genutzt.

Wie entsteht Milchsäure durch Fermentation?

Milchsäure entsteht durch den enzymatischen Abbau des Milchzuckers (Lactose) durch anaerobe Milchsäurebakterien (z. B. Lactobacillus lactis). Ferner ist die Milchsäure der letzte Schritt der sogenannten Glykolyse im tierischen und menschlichen Organismus: Pyruvat wird durch Lactatdeyhdrogenase zu Lactat (Milchsäure) reduziert. 

Wie entsteht Milchsäure im Sauermilchmolkenkonzentrat?

Im Sauermilchmolkenkonzentrat entsteht L(+)-Milchsäure durch die Fermentation der Sauermolke mittels speziellen Milchsäurebakterien, die über 95% der L (+) Form herstellen. 

Welche Eigenschaften besitzt Milchsäure?

• Säuernd: Sie senkt den pH-Wert und erzeugt ein saures Milieu.
• Wasserlöslich: Sie lässt sich sehr gut mit Wasser mischen.
• Feuchtigkeitsbindend: Als Bestandteil des natürlichen Feuchthaltesystems der Haut kann sie Wasser binden.
• pH-regulierend: Sie wird in Arzneimitteln, Kosmetika und Lebensmitteln zur Einstellung des pH-Werts eingesetzt.
• Hautabschuppend: In höherer Konzentration kann sie als Alpha-Hydroxysäure (AHA) abgestorbene Hornzellen lösen.
• Antimikrobielles Umfeld: Der abgesenkte pH-Wert kann das Wachstum vieler unerwünschter Mikroorganismen erschweren. Milchsäure ist jedoch kein Desinfektionsmittel im allgemeinen Sinne.
• Konservierungsunterstützend: Durch die Ansäuerung kann sie die Haltbarkeit von Produkten unterstützen.
• Geschmacksgebend: Sie erzeugt einen milden bis deutlich säuerlichen Geschmack.
• Stoffwechselphysiologisch: L(+)-Milchsäure beziehungsweise Lactat entsteht auch im menschlichen Energiestoffwechsel und kann weiterverwertet werden.
• Leicht reizend bei hoher Konzentration: Konzentrierte Milchsäure (>20%) kann Haut, Augen und Schleimhäute reizen oder verätzen.

Was unterscheidet L(+)- und D(-)-Milchsäure? 

Milchsäure kommt in zwei Formen vor. Diese unterscheiden sich durch die räumliche Anordnung einer OH - (Hydroxylgruppe = Wasserstoff-Sauerstoff) Gruppe am mittleren C-Atom (Kohlenstoff) und werden als L (+) oder D (-) Milchsäure bezeichnet. Sie sind chemisch gleich, zeigen aber ein anderes physikalisches und pharmakologisches Verhalten. So dreht die L-Form das polarisierte Licht nach rechts (+) und die D - Form nach links (-). Solche Verbindungen nennt man Enantiomere.

L-(+) Milchsäure rechtsdrehende Milchsäure		D-(-) Milchsäure linksdrehende Milchsäure

L (+) Milchsäure - das Eutomer 
Beide Enantiomere haben dabei ein unterschiedliches physiologisches Verhalten. Die L (+) Form der Milchsäure ist stärker wirksam und biologisch nützlich, man nennt sie daher das Eutomer. Die D (-) Form ist nicht nur schwächer wirksam, sondern biologisch schädlich, da sie vom Körper mangels spezifischer Enzyme nur schwer abgebaut werden kann. Kinder bis zum 1. Lebensjahr sollten daher nach Empfehlung der WHO keine D (-) Milchsäure erhalten. Die D (-) Form wird auch Distomer genannt. 

L (+) Milchsäure - Bedeutung für den Stoffwechsel
Im menschlichen Stoffwechsel hat die L (+) Milchsäure eine zentrale Bedeutung. Neben der Energiegewinnung v. a. in Muskeln, Leber und roten Blutkörperchen und Aufbausubstanz für Glucose, Fettsäuren und Steroide, stellt die L (+) Milchsäure einen wichtigen Substanz zur Regulation des pH-Wertes der Haut und Schleimhäute. Ein saurer pH-Wert fördert das Wachstum von Milchsäurebakterien und hemmt säurelabile Bakterien. Milchsäure ist Bestandteil des Säureschutzes unserer Haut und reguliert aufgrund seiner hohen Wasseraffinität den Feuchtigkeitsgehalt der Haut.