E270 : Acide lactique

L’acide lactique est un composé organique qui intervient dans plusieurs processus biochimiques de l’organisme. Bien que son nom évoque un lien avec le lait, il est également présent dans certains fruits et légumes fermentés. En outre, une accumulation excessive de cette substance peut engendrer des effets indésirables.

Description de l’acide lactique

Aussi appelé « acide hydroxypropanoïque », l’acide lactique appartient à la famille des AHA (α-hydroxyacides). Ces derniers se caractérisent par la présence d’un groupe hydroxyle sur le carbone succédant à celui porteur du groupe carboxyle. Lors d’un exercice physique intense, les muscles ont besoin de plus d’oxygène. Lorsque ce dernier vient à manquer, la glycolyse anaérobie est une voie permettant la resynthèse de l’adénosine triphosphate (ATP). L’acide lactique constitue le résultat final de cette réaction. Il est formé par la conversion de l’acide pyruvique par le biais du lactate déshydrogénase (LDH).

Cet acide est sécrété par les muscles, les globules rouges, les reins et la peau. Le produit synthétisé se présente sous l’aspect d’un liquide incolore, jaunâtre ou en petits cristaux de couleur identique.

Histoire de l’acide lactique

L’acide lactique doit son nom à sa première découverte dans le lait aigre en 1780 par le chimiste suédois-allemand Karl Wilhelm Scheele. En 1808, le scientifique suédois Jöns Jacob Berzelius a remarqué la production de ce composé organique dans les muscles durant une activité physique. Le scientifique français Louis Pasteur a découvert le rôle des lactobacilles dans la formation de l’acide lactique en 1856. Sa structure a été définie par le chimiste allemand Johannes Wislicenus en 1873.

La commercialisation du produit synthétisé a débuté en 1895 au sein de la société pharmaceutique allemande Boehringer Ingelheim.

Après les années 2000, cette substance chimique est devenue incontournable dans l’industrie des détergents, en raison de son effet détartrant, anti-savon et antibactérien. Selon les douanes françaises, en 2014, la France était l’un des principaux pays importateurs de ce produit.

Structure de l’acide lactique

L’acide lactique est un composé dit « chiral ». Il existe deux formes de la molécule, appelées « énantiomères ». Elles correspondent à deux images en miroir l’une de l’autre, et ne peuvent pas être superposées :

• l’acide (R)-lactique ou acide D(-)-lactique ;
• l’acide (S)-lactique ou acide L(+)-lactique.

Cet acide est perçu comme faible, ce qui signifie que sa dissociation dans l’eau est partielle.

Propriétés de l’acide lactique

Outre sa capacité à fournir de l’énergie aux muscles, l’acide lactique présente d’autres propriétés.

Utilisation en cosmétique pour exfolier et hydrater

L’acide 2-hydroxypropanoïque constitue un composant majeur des produits cosmétiques. Grâce à ses propriétés exfoliantes, il favorise l’élimination en douceur des cellules mortes et le renouvellement cellulaire. Cette caractéristique explique son usage fréquent dans les soins anti-âge. Ses vertus hydratantes sont particulièrement bénéfiques pour les peaux sèches.

Acide lactique en nutrition

L’acide lactique est classé comme un additif alimentaire sous le code E270. Il est considéré comme un anti-oxygène, contribuant à prolonger la durée de conservation des aliments. En outre, il permet d’ajuster l’acidité des produits alimentaires, ce qui peut se répercuter sur leur goût. Il est également utilisé comme exhausteur de saveur.

Cette substance se présente également sous forme de sels : sel de sodium (E325), sel de potassium (E326) et sel de calcium (E327). Deux principaux types de fermentation bactérienne permettent de produire de cet acide.

Fermentation malolactique 

En œnologie, la fermentation malolactique, ou FML, est le processus de transformation de l’acide malique en acide lactique. Ce phénomène se produit sous l’action de bactéries anaérobies telles que l’Oenococcus oeni. La mutation entraîne une baisse de l’acidité, conférant au produit de la stabilité et une certaine finesse. Ces caractéristiques sont particulièrement appréciées dans la vinification des vins rouges.

Fermentation lactique

La fermentation lactique, également appelée « lacto-fermentation », est un processus qui permet, à partir de ferments lactiques et de glucides, la formation d’acide lactique. Elle est indispensable à la production de produits laitiers tels que le lait fermenté, le yaourt et le fromage. Elle sert également à la fabrication d’aliments à base de viande, comme le saucisson sec, et d’aliments à base de poisson, comme le nuoc-mâm. De nombreux fruits et légumes peuvent être dégustés fermentés, comme :

• le chou (choucroute ou kimchi) ;
• les carottes ;
• les betteraves ;
• les cornichons ;
• les citrons ;
• les olives ;
• les oignons ;
• l’ail.

Elle entre également dans la fabrication du levain et de la sauce soja.

Excès d’acide lactique

La concentration normale d’acide lactique dans l’organisme humain se situe entre 4,5 et 19,8 mg/dl. Un niveau supérieur à cette fourchette peut indiquer diverses affections. Il peut s’agir d’un diabète, d’une maladie du foie, d’une infection grave de l’organisme (septicémie), d’une insuffisance respiratoire, rénale ou ventriculaire. D’autres conditions possibles associées à cette teneur élevée comprennent une leucémie (cancer des cellules de la moelle osseuse) et une hypoxie (manque d’oxygène dans les tissus de l’organisme).

Effets indésirables

Un excès d’acide lactique dans l’organisme peut entraîner une mauvaise oxygénation des tissus, provoquant :

• des états de choc (choc toxique, hémorragique ou cardiogénique) ;
• des douleurs diffuses ;
• des crampes musculaires ;
• des nausées et des vomissements ;
• de l’hyperventilation (augmentation de la respiration lors de l’inspiration) ;
• de l’hypovolémie (déficit de sang, surtout de plasma sanguin, au niveau du système circulatoire).

Dans les cas plus graves, une concentration élevée d’acide lactique peut conduire à une pathologie nommée « acidose lactique ».

Acidose lactique de type A 

La maladie se manifeste par une production excessive de ce composant organique dans le corps due à l’ischémie. Cette dernière se définit par la réduction de la distribution de sang artériel vers un organe. Ainsi, lorsque l’oxygénation des tissus est insuffisante, une perturbation, voire une interruption, de leur fonctionnement survient. L’ischémie perturbe également la dégradation des molécules toxiques générées par le métabolisme cellulaire.

Acidose lactique de type B 

Le type B est moins préoccupant. Il correspond à une sécrétion trop importante d’acide lactique, dans un environnement normal, et ce sans pathologie sous-jacente.

Techniques pour éliminer l’acide lactique

Si une acidose lactique est constatée, diverses mesures peuvent être envisagées. Dans les situations les plus urgentes, une injection de bicarbonate de sodium peut être effectuée pour diminuer l’acidité du plasma sanguin dans le sang.

En outre, l’hémodialyse peut être utilisée pour purifier le sang en cas d’insuffisance rénale aiguë ou d’intoxication. Suite à une activité physique, cette substance se dissipe normalement en l’espace de 30 min à 1 h. Cependant, il est possible que son taux reste élevé, en particulier si la circulation sanguine est mauvaise.

S’hydrater avant, pendant et après l’activité sportive

En raison de sa solubilité dans l’eau, l’acide lactique peut être éliminé plus efficacement grâce à une hydratation constante. Boire de petites gorgées de façon régulière permet de rester bien hydraté, même pendant l’effort. La quantité idéale se situe entre 250 et 450 ml d’eau avant une séance d’entraînement, puis 250 ml environ toutes les 20 min.

Respirer profondément

La libération d’acide 2-hydroxypropanoïque peut résulter d’un manque d’oxygène dans l’organisme. Une meilleure gestion de la respiration facilite naturellement l’élimination de cette substance. Il convient ainsi d’inspirer par le nez et d’expirer par la bouche.

S’étirer après l’entraînement

Les étirements post-entraînement sont également recommandés. Étirer les muscles permet d’éliminer l’acide lactique, et de favoriser l’élimination des lésions musculaires, réduisant ainsi les courbatures dues à un exercice intense. Penser à masser les parties du corps qui ont été sollicitées.

Privilégier magnésium, acide gras et vitamines B  

Certains nutriments peuvent influencer la production et l’élimination de cet acide dans l’organisme. Le magnésium, les acides gras et les vitamines B jouent tous un rôle dans ce processus.

Le magnésium, en particulier, favorise une production d’énergie adéquate, permettant aux muscles de mieux travailler pendant l’exercice, et de retarder la formation de ce composé. Les épinards, les choux verts, les haricots rouges, les graines de citrouille, de sésame et de tournesol sont autant de sources de magnésium.

Un apport modéré en acides gras contribue à la décomposition du glucose dans l’organisme. Cette mesure réduit le besoin d’acide lactique lors d’une pratique sportive intense, augmentant l’endurance. Les acides gras indispensables se trouvent dans des aliments tels que le saumon, le thon, le maquereau, les noix, les céréales et les huiles végétales.

Une autre option consiste à inclure des produits alimentaires riches en vitamines B. Ces dernières jouent un rôle essentiel dans le transport du glucose dans l’organisme. Ainsi, elles apportent une source d’énergie aux muscles durant le sport, et réduisent le besoin d’acide lactique. Les légumes à feuilles vertes, les céréales, les pois et les haricots sont des exemples d’aliments chargés en vitamines B.

Dosage de l’acide lactique

L’acide lactique est généralement mesuré dans le sang veineux, bien que le sang artériel puisse également être analysé. Le sang veineux (sang désoxygéné) est prélevé au niveau du coude, sans garrot. Le gaz du sang artériel est analysé dans un prélèvement au poignet : il s’agit de la gazométrie sanguine artérielle. Le tube utilisé pour le prélèvement sanguin contient un agent anti-glycolytique.

Pour que les résultats soient fiables, il est recommandé au patient de jeûner, et de s’abstenir de toute activité physique avant la prise de sang. Un repos d’une durée de 15 min environ est également indiqué après.

Le taux normal d’acide lactique dans le sang varie en fonction de l’âge et de la nature du sang analysé (veineux ou artériel). Les concentrations de cette substance dans le sang sont exprimées en mg/L et peuvent être converties en mmol/L à l’aide du facteur de conversion 0,011.

Ces valeurs peuvent légèrement différer selon le laboratoire qui effectue les analyses médicales.