L'acide lactique, un composé chimique aux multiples facettes, se révèle être bien plus qu'un simple sous-produit de l'effort physique. De sa formule chimique à ses applications variées, cet acide organique joue un rôle essentiel dans divers domaines, allant de l'industrie alimentaire à la dermatologie, en passant par la physiologie de l'exercice.
Découverte et Structure
L'histoire de l'acide lactique remonte à 1780, lorsque le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele l'isola du lait aigre. Plus tard, en 1808, Jöns Jacob Berzelius constata sa production dans les muscles lors de l'effort. La découverte du lactobacille et de son rôle dans la fabrication de l'acide lactique par Louis Pasteur en 1856 marque une étape importante. La structure de l'acide lactique fut établie par Johannes Wislicenus en 1873.
Sa formule chimique est H3CCHOH-COOH. L'atome de carbone 2 portant le groupe hydroxyle est asymétrique, rendant la molécule chirale. L'acide lactique se présente donc sous forme de deux énantiomères : acide-(R)-lactique (ou acide-D(-)-lactique) et acide-(S)-lactique (ou acide-L(+)-lactique). Il ne peut pas former une lactone comme le font de nombreux hydroxyacides parce que le groupe hydroxyle est trop proche du groupe carboxylique.
Production et Métabolisme
Le lactate est l’un des produits clés de la production d’énergie dans les muscles notamment. La respiration cellulaire peut être décomposée en deux grandes étapes : la glycolyse (cytoplasmique) et le cycle de Krebs (mitochondriale). Si l’apport en oxygène est supérieur à la consommation de sucre, alors la totalité de l’acide pyruvique produit est immédiatement consommée dans la partie mitochondriale. Si la consommation de sucre devient supérieure à l’apport en oxygène (cas d’efforts intenses), une partie de l’acide pyruvique produit en première partie du processus est réduite en acide lactique.
L’acide lactique accumulé dans la cellule passe la membrane cellulaire pour se retrouver dans la circulation sanguine. Le foie le recycle finalement en acide pyruvique.
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Le Lactate : Plus qu'un Déchet
Contrairement à une idée reçue, l'acide lactique n'est pas un déchet métabolique, mais un élément clé dans la production d'énergie musculaire. Il est produit lors de la dégradation du glucose et est réutilisé pour fournir de l'énergie pendant l'effort. Les lactates sont produits aussi bien pendant les phases aérobies qu’anaérobies.
Acide Lactique dans l'Alimentation et l'Industrie
Dans le lait et les produits laitiers, l’acide lactique provient de la dégradation du lactose par les bactéries. Plus un lait est frais, moins il contient d’acide lactique. La concentration en acide lactique dans un lait s’exprime en degré Dornic (°D) : 1 °D correspond à 0,1 g d’acide lactique par litre de lait. Un lait frais contient de 15 à 18 °D, il caille à 60-70 °D.
L’acide lactique est utilisé dans l’industrie alimentaire comme additif (E270) en tant qu’antioxydant, acidifiant ou exhausteur de goût. L’acide lactique se présente aussi sous forme de sels : sel de sodium (E325), de potassium (E326) et calcium (E327). Ils agissent comme agent bactériostatique notamment sur des bactéries pathogènes telles la salmonelle (ou la listeria).
En tant qu’hydroyacide, l’acide lactique est également employé pour la formulation de détergents. L’acide polylactique (PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l’alimentation pour l’emballage et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques.
Il s'agit d'un acide lactique L(+) naturel produit par fermentation à partir de sucre. C'est un liquide légèrement jaune, sirupeux et hygroscopique, inodore et au goût légèrement acide. L'acide lactique est un agent bactériostatique habituellement utilisé pour empêcher la croissance de micro-organismes. Il est stable à la chaleur et injectable. Dans l'industrie des détergents : comme agent détergeant. C'est aussi un bon détartrant et un dissolvant à savon. Il est également avantageux sur le plan économique et s'inscrit dans une tendance vers des ingrédients plus sûrs et naturels pour l'environnement. Qualité : alimentaire (E270 - acide lactique d'origine naturel obtenu par fermentation). Le produit répond aux exigences de la dernière édition du Food Chemicals Codex (FCC) et du Règlement (UE) n°231/2012. Ce produit est conforme au Food Chemical Codex en vigueur (FCC). Ce produit est un additif pour l'alimentation humaine (règlement 1333-2008-CE) et répond aux critères de pureté définis par le règlement 231/2012/UE et ses actes modificatifs. Ce produit est un additif pour l'alimentation humaine autorisé dans le cadre de la production de denrées alimentaires biologiques transformées. Ce produit ne contient pas d’allergène alimentaire (directive 2003/89/CE). Ce produit n'est pas une substance extrêmement préoccupante (SVHC). Ce produit n'a pas fait l'objet d'expérimentation animale afin de satisfaire à la règlementation cosmétique.
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Usages Diversifiés
L'acide lactique est utilisé dans divers produits comme régulateur de l'acidité. Bien qu'il puisse être obtenu à partir de lactose (sucre de lait), la plupart de l'acide lactique utilisé dans le commerce provient de l'utilisation de bactéries telles que Bacillus acidilacti, Lactobacillus delbrueckii ou Lactobacillus bulgaricus pour fermenter des sources de glucides telles que la fécule de maïs et les pommes de terre. Ainsi, ce qui est communément appelé "lait acide" dans les aliments végétariens ou végétaliens a de l'acide lactique comme ingrédient.
Applications Dermatologiques et Cosmétiques
L'acide lactique, chimiquement appelé acide 2-hydroxypropanoïque, est un acide organique présent dans de nombreux processus biologiques. En dermatologie, il est prisé pour ses effets bénéfiques sur la peau, notamment ses capacités exfoliantes et hydratantes, qui aident à améliorer le grain de peau et à atténuer les signes du vieillissement.
L'acide lactique est un acide alpha-hydroxylé (AHA), un groupe d'acides organiques présents naturellement dans les aliments. C'est un acide carboxylique avec un groupe hydroxyle attaché, ce qui lui confère des propriétés hydrosolubles. L'acide lactique est particulièrement reconnu pour sa capacité à augmenter l'hydratation cutanée en stimulant la rétention d'eau dans les couches supérieures de l'épiderme, ce qui le rend idéal pour traiter les peaux sèches et déshydratées. Contrairement à d'autres acides alpha-hydroxylés (AHA) comme l'acide glycolique, l'acide lactique est moins irritant en raison de sa nature d'acide faible. Cela le rend particulièrement adapté aux peaux sensibles, où il peut offrir des actions exfoliantes sans provoquer d'irritation. En stimulant le renouvellement cellulaire, l'acide lactique contribue à améliorer le teint et le grain de peau. Il aide à lisser les irrégularités de la surface cutanée, à réduire l'apparence des pores dilatés et à éclaircir les taches pigmentaires. En abaissant le pH de la peau, l'acide lactique décompose les liaisons entre les cellules mortes, facilitant ainsi leur élimination. Cette action exfoliante est particulièrement efficace dans le traitement de divers problèmes cutanés, tels que l'acné, les taches pigmentaires ou encore les ridules. En plus de ses avantages exfoliants, l'acide lactique est également reconnu pour sa capacité à stimuler l'hydratation de la peau. Il aide à maintenir l'hydratation naturelle de la peau, la rendant plus souple et éclatante.
L'acide lactique est utilisé comme l'alternative la plus complète à l'utilisation de la glycérine comme adoucissant. Il est principalement utilisé comme produit chimique anti-âge pour lisser les contours; réduire les dommages causés par la lumière du soleil; pour améliorer la texture et le tonus de la peau et son apparence générale. Cependant, de sérieuses précautions doivent être prises lors de l'utilisation de cosmétiques avec de l'acide lactique, car ils augmentent la sensibilité aux rayons ultraviolets du soleil.
Effets Anti-Âge
L'acide lactique, utilisé pour la première fois en 1943 pour le traitement de la peau sèche, est un un acide alpha-hydroxylé (AHA) populaire que l'on trouve dans plusieurs produits à domicile ainsi que dans des hydratants sur ordonnance pour le traitement de l'ichtyose ou du psoriasis sévère. C'est un acide hydroxy unique car c'est un composant du facteur naturel d'hydratation (NMF), qui joue un rôle important dans l'hydratation de la peau. Des études sur l'activité de la lotion tamponnée au lactate d'ammonium à 12 % ont documenté la capacité hydratante de l'acide lactique. En outre, l'acide lactique confère des avantages anti-âge, comme l'implique une étude contrôlée par véhicule en double aveugle qui a révélé qu'une formule d'acide lactique à 8 % était plus efficace que le véhicule dans le traitement de la peau photovieillie, avec des améliorations statistiquement significatives de la rugosité de la peau, de l'hyperpigmentation marbrée, et salinité. L'acide lactique peut avoir une odeur de lait aigre que les patients n'aiment pas; par conséquent, il n'est pas très populaire dans les produits pour le visage.
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Acide Lactique et Activité Physique
Lors d'activités physiques, le corps produit de l'acide lactique comme sous-produit du métabolisme anaérobie. La production d'acide lactique est étroitement liée à l'activité enzymatique dans les muscles, en particulier à la conversion du glucose en énergie. Lors d'activités physiques, les cellules musculaires dépendent de l'énergie produite à partir du glucose, et l'acide lactique se forme lorsque l'oxygène est limité. La gestion de la production et de l'élimination du lactate sont essentielles pour maintenir un équilibre métabolique optimal. Une accumulation excessive de lactate dans les muscles peut conduire à la fatigue musculaire et à une diminution de la performance. Cependant, le corps dispose de mécanismes pour éliminer efficacement l'acide lactique, notamment par sa conversion en glucose dans le foie via le cycle de Cori.
Lactate et Performance
On a longtemps cru que le lactate était responsable de la fatigue musculaire en emprisonnant le muscle et en empêchant sa contraction. Mais la quantité de lactates reflète davantage de l’intensité de l’effort. On insinue, à tort, que la glycolyse produirait de l’acide lactique. Hors, il n’en est rien ! L’acide lactique n’existe pas pendant l’effort.
Après des années ou l’acide lactique a été considérée comme le vilain petit canard coupable de tous nos maux pendant l’effort. On peut donc en conclure que l’acide lactique n’est pas un frein à l’effort. Nos lactates ne sont donc ni responsables ds courbatures ni des crampes. C’est un fait.
Polycondensation
L'acide lactique (acide 2-hydroxypropionique) est l'un des produits chimiques à grande échelle produits par fermentation. Les matières premières couramment utilisées sont les glucides obtenus à partir de différentes sources comme l'amidon de maïs, la canne à sucre ou l'amidon de tapioca, en fonction de la disponibilité locale. Les glucides sont hydrolysés en monosaccharides puis fermentés en l'absence d'oxygène par des micro-organismes en acide lactique. L'acide lactique est la pierre angulaire de l'acide polylactique, mais il est également utilisé dans une grande variété d'applications alimentaires et cosmétiques.
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