DESARROLLO DE UN ELECTRODO PARA LA DETECCIÓN DE LACTATO ANTES Y DURANTE EL ESFUERZO FÍSICO

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DOI:

https://doi.org/10.32399/icuap.rdic.2448-5829.2025.33.1649

Palabras clave:

Lactato, Electrodo, Esfuerzo físico, NADH

Resumen

Basado en un proyecto de investigación en biofísica en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), se realizó un estudio con el objetivo de desarrollar una técnica electroquímica simple y de bajo costo para la detección de lactato en saliva. El lactato es un metabolito clave producido durante el metabolismo anaerobio de la glucosa, y su acumulación es un indicador ampliamente reconocido de la fatiga muscular durante el esfuerzo físico. La metodología propuesta consiste en inmovilizar la enzima Lactato Deshidrogenasa (LDH) sobre un electrodo, utilizando materiales como nanopartículas y sílice mesoporosa. La reacción enzimática se mide electroquímicamente mediante un Analizador de Parámetros de Dispositivos Semiconductores, que detecta la corriente generada a partir de la oxidación del lactato. Este enfoque busca proporcionar una alternativa accesible y eficiente frente a métodos más complejos y costosos como la RMN para el monitoreo de umbrales de lactato.

Citas

¹ Castro-Ortíz LP, Luna Pabello VM, Villalobos Pietrini R. State of the art and perspectives of the use of environmental biosensors in Mexico. Int J Environ Pollut. 2007;23(1):35-45.

² Cocuzza C, Antoniono E, Ottone C, Cauda V, Fino D, Piumetti M. Preparation of a mesoporous biosensor for human lactate dehydrogenase for potential anticancer inhibitor screening. ACS Biomater Sci Eng. 2023;9(11):6045-57. Doi:10.1021/acsbiomaterials.3c00582.

³ Daniel B. What is lactate and how does it affect our athletic performance? Onalabs. 2021 Sep 17 [cited 2025 Sep 8]. Available from: https://onalabs.com/2021/09/17/what-is-lactate-and-how-does-it-influence-our-sports-performance/

⁴ Ding Y, Yang L, Wen J, Ma Y, Dai G, Mo F, Wang J. A comprehensive review of advanced lactate biosensor materials, methods, and applications in modern healthcare. Sensors (Basel). 2025;25(4):1045. Doi:10.3390/s25041045.

⁵ García-Guzmán JJ, Sierra-Padilla A, Palacios-Santander JM, Fernández-Alba JJ, Macías CG, Cubillana-Aguilera L. What is left for real-life lactate monitoring? Current advances in electrochemical lactate (bio)sensors for agrifood and biomedical applications. Biosensors (Basel). 2022;12(11):919. Doi:10.3390/bios12110919.

⁶ Higgins C. Lactate and lactic acidosis. Acutecaretesting. 2007 Oct [cited 2025 Sep 8]. Available from: https://acutecaretesting.org/en/articles/lactate-and-lactic-acidosis/

⁷ İnce B, Sezgintürk MK. A high sensitive and cost-effective disposable biosensor for adiponectin determination in real human serum samples. Sens Actuators B Chem. 2020;328:129051. Doi:10.1016/j.snb.2020.129051.

⁸ Istrate O-M, Rotariu L, Bala C. Amperometric L-lactate biosensor based upon a gold nanoparticles/reduced graphene oxide/poly(allylamine hydrochloride) modified screen-printed graphite electrode. Chemosensors. 2021;9(4):74. Doi:10.3390/chemosensors9040074.

⁹ Kumar S, Kumar S, Ali MA, Anand P, Agrawal VV, John R, Malhotra BD. Lactose biosensor based on lactate oxidase immobilized onto graphene oxide nanoparticles. J Biotechnol. 2018;281:49-56.

¹⁰ Lanzalaco S, Molina BG. Polymers and plastics modified electrodes for biosensors: a review. Molecules. 2020;25(10):2446. Doi:10.3390/molecules25102446.

¹¹ Li H, Liu X, Li L, Mu X, Genov R, Mason AJ. CMOS electrochemical instrumentation for biosensor microsystems: a review. Sensors (Basel). 2017;17(1):74. Doi:10.3390/s17010074.

¹² Maafa IM. Potential of zinc oxide nanostructures in biosensor applications. Biosensors (Basel). 2025;15(1):61. Doi:10.3390/bios15010061.

¹³ Martínez DL, Borsani JMC, Carrasco CR. Oxygen saturation and lactate testing in cyclists. MLS Sport Res. 2021;1(2). Doi:10.54716/mlssr.v1i2.673.

¹⁴ Nesakumar N, Thandavan K, Sethuraman S, Krishnan UM, Rayappan JBB. An electrochemical biosensor with nanointerface for lactate detection based on lactate dehydrogenase immobilized on zinc oxide nanorods. J Colloid Interface Sci. 2013;414:90-6. Doi:10.1016/j.jcis.2013.09.052.

¹⁵ Pathiyil V, D’Cruz AM. Salivary lactate dehydrogenase as a prognostic marker in oral squamous cell carcinoma patients following surgical therapy. J Exp Oncol. 2017;11(2):133-7.

¹⁶ Pietricola G, Tommasi T, Dosa M, Camelin E, Berruto E, Ottone C, et al. Synthesis and characterization of ordered mesoporous silicas for the immobilization of formate dehydrogenase (FDH). Int J Biol Macromol. 2021;177:261-70. Doi:10.1016/j.ijbiomac.2021.02.114.

¹⁷ Renedo OD, Alonso-Lomillo M, Martínez MA. Recent developments in the field of screen-printed electrodes and their related applications. Talanta. 2007;73(2):202-19. Doi:10.1016/j.talanta.2007.03.050.

¹⁸ Santamaria J, Caicedo C. Determination of the lactate threshold during training. National University of Chimborazo. Riobamba, Ecuador; 2023 [cited 2025 Sep 8]. Available from: http://dspace.unach.edu.ec/bitstream/51000/11377/1/UNACH-EC-FCEHT-PAFD-0028-2023.pdf

¹⁹ Shen Y, Liu C, He H, Zhang M, Wang H, Ji K, et al. Recent advances in wearable biosensors for non-invasive detection of human lactate. Biosensors (Basel). 2022;12(12):1164. Doi:10.3390/bios12121164.

²⁰ Srinivasan B, Muthukumar S, Prasad S. Smartphone-based portable biosensor for salivary lactate detection. Sens Actuators B Chem. 2017;246:894-900. Doi:10.1016/j.snb.2016.12.086.

²¹ Veracruz University. High-performance liquid chromatography (HPLC). [cited 2025 Sep 8]. Available from: https://www.ultravioleta.mx/sara/equipamiento/hplc/3

²² Velasco-Garcia MN, Mottram T. Biosensor technology addressing agricultural problems. Biosyst Eng. 2003;84(1):1-12. Doi:10.1016/s1537-5110(02)00236-2.

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Publicado

2025-10-22

Cómo citar

Gallardo, G., Garrido, A., Hernández, X., Martínez, F., Martínez, L., Mirón , Y. ., Morgan, R., Ramos, G., & Alvarado, J. (2025). DESARROLLO DE UN ELECTRODO PARA LA DETECCIÓN DE LACTATO ANTES Y DURANTE EL ESFUERZO FÍSICO. RD-ICUAP, 11(33). https://doi.org/10.32399/icuap.rdic.2448-5829.2025.33.1649

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