تعريف التخمر اللبني
يُعرف التخمر اللبني (بالإنجليزية: Lactic Acid Fermentation) بأنه نوع من أنواع التنفس اللاهوائي (يحدث بغياب الأكسجين) من أجل الحصول على طاقة على شكل (ATP)، فتتم عن طريق انحلال جزيء الجلوكوز (C 6 H 12 O 6 ) ليكون جزيئين من البيروفات (pyruvate)، فينتج عنه إطلاق جزيئين من مصادر الطاقة (ATP)، واثنين من مركب ثنائي نوكليوتيد الأدنين وأميد النيكوتين (NADH).
فعلى سبيل المثال؛ يحدث في خلايا العضلات عند القيام بمجهود بدني شديد، وفي بعض أنواع البكتيريا .
مراحل التخمر اللبني
تحدث عملية التخمر اللبني بمرحلتين متتاليتين، هما:
بحيث تبدأ العملية من تحطيم سكر الجلوكوز (C 6 H 12 O 6 ) الذي يتكون من 6 ذرات كربون لتكوين جزيئين من البيروفيت (pyruvate) في كل منهما 3 ذرات كربون، وخلال حدوث هذا التحطيم يتم اختزال مركبين من (NAD ) إلى (NADH)، فيتم استخدامهم في نفس العملية في الخطوة الثانية، وفي نفس الوقت يتم فسفرة (ADP) لإطلاق جزيئين من مصادر الطاقة (ATP).
يتم في هذه المرحلة اختزال البيروفيت (pyruvate) إلى حمض اللبنيك (بالإنجليزية: Lactic Acid) ثلاثي الكربون (CH3CHOHCOOH)، وهذا الاختزال يحتاج إلى طاقة لحدوثه فيحصل اختزال لجزيئين من مركبات الطاقة من (NADH) إلى (NAD ).
تطبيقات التخمر اللبني
رغم التطورات المُتقدمة للتكنولوجيا في زمننا الحالي، التي تساعد على حفظ الطعام دون تلفه، إلا أنه ما زال يستخدم التخمر اللبني في العديد من التطبيقات الخاصة بحفظ الأطعمة، وفيما يلي أبرز تلك التطبيقات:
- الحفاظ على الأسماك عن طريق إنتاج الأحماض العضوية، وإطالة عمر تخزين اللحوم من خلال تخميرها.
- تعد الخضراوات الحمضية المخمرة مصدر هام للمعادن والعديد من الفيتامينات، ومنها: اللفت، وشرائح الطماطم الخضراء، والقرنيط، والخيار، والزيتون.
- تعد الفطائر والخبز المخمرة بالأحماض غذاءً أساسيًا للسكان في إفريقيا وآسيا وبعض مناطق أوروبا.
- تنتج المعكرونة الحمضية بالاعتماد على التخمير البكتيري، والمُستخدمة في جنوب الهند وسيريلانكا.
- الاعتماد على بعض أنواع البكتيريا لاستخدامها في مجال الصناعات الغذائية لصناعة الألبان والأجبان والحليب وإنتاج عصير التفاح.
التخمر اللبني في العضلات
تقوم خلايا العضلات أيضًا بإجراء عملية تخمر اللبني تحت ظروف معينة فقط، عندما يكون لديها القليل من الأكسجين، فعلى سبيل المثال: عندما يقوم الشخص بمجهود بدني شديد أدى إلى عدم مقدرة أعضاء الجسم على ضخ الأكسجين إلى الخلايا بالكمية الكافية والاستمرار التنفس الخلوي، تلجأ الخلايا للتخمر اللبني لإنتاج كمية من الطاقة (ATP) قد تكون قليلة نوعًا ما.
لكن وبشكل سريع وبعد ذلك يتم التخلص من حمض اللاكتيك المنتج من العضلات عبر الدم إلى الكبد، حيث يتحول مرة أخرى إلى البيروفات ويتم معالجته بشكل طبيعي في تفاعلات التنفس الخلوي عند وجود الأكسجين.
