Kyselá pověst laktátu je do značné míry zodpovědná za nesprávnou interpretaci glykolytické dráhy
Kyselé mléko, kde byla kyselina mléčná (laktát) poprvé objevena, udává tón tomu, co se na dlouhá léta stalo negativní značkou tohoto monokarboxylátu. Jakmile byl laktát nalezen v pracujícím svalu, byl okamžitě obviněn ze svalové únavy a ztuhlosti. Již v roce 1898 Fletcher prokázal, že jím použitá kyselina mléčná (0,05-5,0 %) vyvolala u vyříznutého žabího svalu Gastrocnemiusmuscle ponořeného do ní rigor mortis. Čím vyšší je koncentrace kyseliny mléčné, tím rychleji nastává rigor mortis. Fletcher a Hopkins navíc prokázali, že v přítomnosti kyslíku se přežívání excidovaného svalu prodloužilo a urychlilo se i odstraňování laktátu z něj. Tito výzkumníci zdůraznili poznatek, že tělo má prostředky, jak se zbavit svalového laktátu, a že existuje dostatek důkazů, že tato likvidace je nejúčinnější za oxidačních podmínek. Dogma o laktátu jako svalovém produktu zodpovědném za únavu a ztuhlost, které aerobní podmínky zlepšují jeho likvidaci, bylo tedy mezi vědci dobře zakořeněno již na počátku dvacátého století. Mezi sportovci a jejich trenéry je zakořeněno dodnes. Hill šel ještě dál než Fletcher, když předpokládal, že úloha kyslíku při svalové kontrakci je dvojí – zkracuje dobu produkce tepla a odstraňuje z něj laktát. Hillovo stanovisko a nakonec i stanovisko většiny vědců pracujících v této oblasti výzkumu bylo, že laktát není palivo. Hill tvrdil, že naměřená produkce tepla při oxidaci laktátu je mnohem nižší než vypočtená hodnota jeho úplného spálení. Je poněkud zarážející, že vědec Hillova formátu tvrdí, že kdyby byl laktát palivem, veškerá energie jeho oxidace by se uvolnila jako teplo. Skutečnost, že naměřené teplo oxidace laktátu činilo pouze 12 % vypočtené produkce tepla, měla jemu i ostatním naznačit, že většina energie uvolněné oxidací laktátu, tedy 88 %, mohla být přeměnou na jinou formu energie nebo řízeným využitím. Přední badatelé v oboru v té době skutečně dospěli k závěru, že laktát je oddělená entita od té, která se oxiduje při svalovém dýchání a z níž se získává energie a CO2. Navíc zastávali názor, že energie získaná při respiraci je využita k likvidaci laktátu.
S takovou pověstí se objevily pokusy obvinit laktát z rakovinotvorných účinků užívání kokainu, protože byla zjištěna zvýšená hladina laktátu v krevním řečišti uživatelů kokainu, nebo že zvýšená produkce laktátu je příčinou ničivých následků diabetu . Do 20. let 20. století , ústředním tématem těchto a mnoha dalších studií byla svalová tkáň a její glykolytická tvorba laktátu. Předpokládalo se, že tento proces probíhá vždy anaerobně a hlavně odbouráváním glykogenu. Pokud navíc dochází k aerobní oxidaci, děje se tak až po kontrakci svalu a jejím hlavním účelem je odstranění nahromaděného laktátu a s ním spojené acidózy. Kromě toho se při ní uvolňuje CO2 v důsledku působení kyseliny na bikarbonát tkáně. Toto téma jasně podtrhuje kyselou pověst laktátu, alespoň pokud jde o energetický metabolismus svalu. Vztah mezi laktátem a glykogenem ve svalech a nakonec i v jiných tkáních, včetně mozku, byl komplikujícím problémem v chápání glykolýzy. „Otto Meyerhof a Archibald Hill byli v roce 1923 společně oceněni Nobelovou cenou za fyziologii nebo medicínu za objev pevného vztahu mezi spotřebou kyslíku a metabolismem laktátu ve svalu“ . Ačkoli se o přeměně glykogenu ve svalech na laktát dodnes vedou spory , oba laureáti Nobelovy ceny měli na tuto oblast výzkumu dlouhodobý vliv. V polovině 20. let 20. století se „obviňování“ laktátu jako viníka jakékoli fyziologické poruchy nebo abnormálního stavu stalo „zvykem mysli“ . Podrobnější informace o tehdejší tendenci vědců „démonizovat“ laktát jsou k dispozici . Vzhledem k tomu, že většina vědců v oblasti metabolismu sacharidů v té době studovala svalovou tkáň, jejich interpretace a názory na výsledky jejich studií výrazně ovlivnily ty, kteří studovali metabolismus sacharidů jiných tkání, zejména mozku. Malá vědecká komunita, která na přelomu 20. a 30. let 20. století zkoumala mozkovou glykolýzu, tak přijala názory svých kolegů z oblasti svalové glykolýzy a přijala populární dogma, podle něhož je laktát neužitečný konečný produkt, který mozek odstraňuje oxidací. Toto pojetí stálo v rozporu s jejich vlastní představou, že výsledky jejich studií mohou ukazovat na oxidační využití laktátu mozkovou tkání. Zatímco Hill a Meyerhof byli ve 20. a 30. letech 20. století předními vědci v oblasti metabolismu svalových sacharidů, E. G. Holmes byl jejich protějškem v oblasti metabolismu mozkových sacharidů. Ten společně se svou manželkou B. E. Holmesovou publikoval sérii čtyř vynikajících výzkumných prací, které nazvali „Příspěvky ke studiu metabolismu mozku“ . Nejprve ukázali, že mozkové sacharidy nejsou zdrojem mozkového laktátu; mozek je však schopen tvořit laktát z přidané glukózy . Ve své druhé studii zjistili, že hladina mozkového laktátu klesá při poklesu hladiny cukru v krvi, což má za následek nedostatek glukózy v mozku . Ve třetí práci z této série Holmesovi zjistili, že mozková tkáň při pokojové teplotě nebo za anaerobních podmínek nevykazuje výrazný nárůst hladiny laktátu ani výrazný pokles hladiny glykogenu, ale že za aerobních podmínek laktát rychle mizí, zatímco hladina glykogenu zůstává nezměněna . Holmes tedy zjistil, že glukóza je prekurzorem laktátu v mozku a že za aerobních podmínek obsah laktátu v mozku klesá. Kromě toho tito badatelé prokázali, že mozkový laktát se tvoří z glukózy dodávané krví a že jeho hladina stoupá a klesá s hladinou glukózy v krvi, a to jak za hypo-, tak za hyperglykemických podmínek. Navíc ukázali, že diabetický mozek se neliší od normálního mozku, pokud jde o tvorbu laktátu a jeho odstraňování za aerobních podmínek . V roce 1929 se k Holmesovi připojil Ashford a oběma se podařilo prokázat, že mizení laktátu a spotřeba kyslíku spolu korelují, což v podstatě svědčí o aerobním využití laktátu mozkovou tkání. Kromě toho tito badatelé také prokázali, že fluorid sodný (NaF), první známý inhibitor glykolýzy, blokuje jak přeměnu glukózy na laktát, tak spotřebu kyslíku. Holmes ukázal v preparátu šedé hmoty mozkové, že spotřeba kyslíku byla v přítomnosti glukózy zcela inhibována NaF. Pokud však byl místo glukózy použit laktát, spotřeba kyslíku nebyla NaF inhibována. Holmes proto dospěl k závěru, že přeměna glukózy na laktát musí proběhnout před její oxidací v šedé hmotě mozkové. Tyto výsledky a jejich jednoznačný závěr byly po více než osm desetiletí zcela ignorovány. Tato ignorance je obzvláště do očí bijící, když vezmeme v úvahu skutečnost, že v době, kdy byla glykolytická dráha v roce 1940 objasněna, byly Holmesovy a Ashfordovy práce k dispozici již nejméně deset let a měly být vzaty v úvahu před oznámením tohoto objasnění. Proto nám před 76 lety mohl být předložen poněkud jiný pohled na glykolytickou dráhu namísto toho, v němž v závislosti na přítomnosti či nepřítomnosti kyslíku končí buď pyruvát, nebo laktát. Takový scénář by bylo možné s jistotou postulovat, protože hlavní aktéři podílející se na konfiguraci glykolytické dráhy si byli jasně vědomi existence TCA cyklu a jeho závislosti na konečném produktu glykolýzy, o němž předpokládali, že je jím pyruvát, a to především na základě vlastního návrhu Krebse a Johnsona, že pyruvát je substrátem TCA cyklu (viz níže).
Krebs a Johnson si dali pozor, aby za svůj návrh, že pyruvát je substrátem TCA cyklu, umístili otazník. Objasňovatelé glykolytické dráhy však udělali skok víry a přijali Krebsův a Johnsonův návrh jako fakt a snadnou volbu, když uvážíme převládající dogma, že laktát je anaerobní produkt svalové glykolýzy a má tak špatnou pověst, že by ho nikdo nepovažoval za substrát pro TCA cyklus. Proto se negativní pověst laktátu zakořenila v myslích vědců, kteří pracovali s mozkovou tkání, prokázali oxidaci laktátu a vyslovili názor, že aby se glukóza mohla oxidovat, musí se nejprve přeměnit na laktát. Práce manželů Holmesových , Ashforda a Holmese a Holmese a Ashforda o metabolismu sacharidů v mozku tak byly ignorovány a zůstaly neznámé i dnes, především kvůli zvyku myslet. Tento zvyk mysli brání mnoha vědcům přijmout novější údaje, které zpochybňují staré dogma o glykolytické dráze, která má dva možné výsledky, aerobní a anaerobní. Nicméně nesmíme zapomínat, že v roce 1940 nebyla známa jak skutečnost, že enzymy TCA cyklu se nacházejí v mitochondriích, tak úloha, kterou tyto organely v dýchání hrají. V té době nebyla známa ani skutečnost, že mitochondrie obsahují ve své membráně enzym laktátdehydrogenázu (LDH), který dokáže přeměnit laktát na pyruvát . Neznalost je pochopitelná, pokud jde o širokou veřejnost, protože trenéři i sportovci stále neúnavně obviňují kyselinu mléčnou z bolesti svalů po anaerobní námaze, a to dokonce ještě nedávno během olympijských her v Riu, přestože toto tvrzení bylo vyvráceno . Nicméně neznalost nemůže vysvětlit přetrvávání dogmatického pojetí aerobní a anaerobní glykolýzy mezi vědci, protože dnes dostupné poznatky toto dogma nepodporují. Proto je rozhodnutí mnoha vědců ignorovat nebo obcházet tyto poznatky pravděpodobně způsobeno zvykem mysli .
.