젖산은 피로물질인가 에너지원인가?

                                                                                   글 / 서상훈 (연세대학교 체육교육학과 교수)

과거에 젖산은 고강도 또는 탈진 운동 중 산소 부족으로 인한 해당작용 촉진의 결과로 생성되는
대사적 최종산물로 산성증을 초래하여 조직을 손상하고 피로를 유발하는 물질이라고 간주되어
왔다. 또한 생성된 젖산은 운동 후 회복기에 글라이코젠 재합성을 위한 초과 산소 소비(산소 부채)의
원인이 된다고 알려져 왔다. 하지만 오늘날 젖산의 운명에 대한 이러한 설명은 설득력을 잃어가고
실정이다.

젖산 축적의 원인을 설명할 때에도 잠시 언급했지만 Depocas와 그의 동료들은 1969년 개를 모델로
휴식과 안정 상태에서 운동 중에 전신 젖산대사를 조사한 연구에서 젖산은 휴식과 운동 중에
지속적으로 생성되고 이용되며, 운동 중에는 생성과 이용률이 휴식 상태에 비해 증가하게 된다고
보고하였다. 또한 Depocas와 그의 동료들은 휴식 중에는 생성된 젖산의 50%가 산화되고, 운동
중에는 생성된 젖산의 75%가 산화되며 10-25%는 글루코스로 전환된다는 연구결과를 보고하였다.
그 후로 몇 년 뒤인 1973년에 브룩스(Brooks)와 그의 동료들은 동물모델을 이용한 실험에서 첫째
 탈진 운동 후 회복기 24시간 동안의 글라이코젠 농도가 탈진 운동 직후에 비해 유의하게 증가하지
않았고, 둘째 방사성 동위원소를 이용한 실험에서 탈진 운동 후 회복기에 젖산은 글라이코젠 재합성
과정에 관여하기 보다는 대부분(70-90%) 산화된다는 결과를 도출하면서 힐(Hill)과 그의 동료들이
제안한 산소부채의 젖산이론 즉, 운동 후 회복기의 초과 산소 소비는 탈진 운동 중 생성된
젖산으로부터 글라이코젠을 재합성하는 과정과 밀접한 관련이 있다는 이론을 반박하는 동시에
생성된 젖산은 주로 에너지원으로 사용된다는 Depocas의 연구 결과를 지지하였다. 

그 후에도 브룩스(Brooks)와 그의 동료들은 사람과 동물모델을 이용한 많은 연구를 통해 젖산은
산소와는 관계없이 당분해 과정의 흐름(glycolytic flux)에 의해 휴식과 운동 중에 생성되는데, 운동
중에는 강도에 비례하여 젖산 생성률이 증가하지만 최대산소소비량의 65%에 상응하는 운동강도
까지는 이용률이 균형을 이루기 때문에 혈중 젖산 농도는 거의 변화가 없다고 보고하고 있다. 또한
생성된 젖산은 휴식과 운동 중 주로 근육과 심장을 포함하는 신체 여러 조직에서 대부분 산화되어
에너지원으로 이용(휴식: ~50%; 운동: ~75%)되고, 일부는 간과 신장에서는 글루코스 신생합성의
 선구체로서 이용(휴식: ~50%; 운동: ~25%)되어 휴식과 운동 중, 특히 장시간 운동 중 글루코스
생성에 기여함으로서 글루코스 농도를 정상 수치로 유지하도록 도움을 주어 생리적 항상성 유지에
이바지한다고 보고하고 있다.

근래에는 스포츠 드링크의 일종으로 젖산이온음료가 출시되어 많은 사람들이 운동수행능력 향상을
위해 이용하고 있는 실정인데, 이러한 젖산이온음료의 섭취는 특히 해당작용 경로에 이상이 있는
사람들의 운동수행능력 향상에 큰 도움이 된다.

종합해 보면, 젖산은 피로를 유발하여 운동수행능력을 감소시키는 물질이 아니라 휴식과 특히 운동
중에 에너지 요구량이 증가할 때, 적절히 에너지를 공급하여 세포내 ATP의 농도를 정상 수치로
일정하게 유지시키고, 글루코스 신생합성을 위한 선구체로서 혈중의 글루코스 농도를 정상으로
유지시켜 우리 몸을 운동이라는 자극에 대해 적절하게 기능하도록 도움을 주는 주요한 대사
물질이다.

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