Laktaatin mittaus kudosnesteestä biosensorin avulla kestävyysurheilussa

Abstract

Laktaatin määrä elimistössä korreloi elimistön happamuuden kanssa, ja tätä yhteyttä käytetään hyödyksi urheilumaailmassa. Laktaatin mittaus on erityisesti kestävyysurheilussa laajalti käytetty menetelmä, jolla selvitetään, kuinka koville elimistö joutuu harjoituksissa tai suorituskykytesteissä sekä optimoidaan harjoittelu oikeilla tehoalueilla. Nykyisin laktaatin mittaus urheilijan harjoittelun yhteydessä tehdään verestä kannettavalla laktaattimittarilla. Tämä on toimiva menetelmä, mutta ei kovin käytännöllinen. Näytteenotto on invasiivista, mikä aiheuttaa kipua ja kudosvauriota. Tiedetään, että laktaattia päätyy aineenvaihduntatuotteena veren lisäksi myös kudosnesteeseen. Tiettyjen spesifisten biosensorien avulla on mahdollista määrittää laktaattipitoisuutta myös kudosnesteestä. Minimaalisen invasiivinen tai ei-invasiivinen määritys olisi urheilijalle miellyttävämpää ja mahdollistaisi tarkemmat määritykset olosuhteista riippumatta. Minimaalisen invasiivinen mikroneulamääritys sekä ei-invasiivinen käänteis-iontoforeesimääritys ovat tämän hetken tutkimustiedon mukaan lupaavimpia määritysmenetelmiä laktaatin mittaukseen kudosnesteestä. Mikroneulamääritykseen perustuvat biosensorit voidaan jakaa tarkemmin vielä elektronien kuljetustavan mukaan ensimmäisen, toisen ja kolmannen sukupolven sensoreihin, joista kaikkiin liittyy omat haasteensa ja etunsa. Isoimmat haasteet liittyvät juuri mittauksen reaaliaikaisuuteen sekä käytännöllisyyteen. Vielä ei ole löydetty eikä kehitetty urheilumaailmaan täysin sopivaa kudosnesteestä mittaavaa biosensoria, mutta mikroneulamääritys ja käänteis-iontoforeesimääritys ovat tähän tarkoitukseen lupaavia menetelmiä. Jotta tarkka, reaaliaikainen ja käytännöllinen laite saadaan kehiteltyä ja tuotua urheilijoiden käyttöön, vaaditaan kuitenkin vielä runsaasti tutkimus- ja tuotekehitystyötä.