세포 내외액 젖산(Lactate) 셔틀과 산-염기 수소이온 조절
세포 내외액 젖산(Lactate) 셔틀과 산-염기 수소이온 조절
The Lactate Shuttle and Hydrogen Ion Acid-Base Regulation Across the Cell
한눈에 보는 목차
Table of Contents
1. 들어가며 - 젖산은 정말 피로 물질이기만 할까
Introduction - Is Lactate Really Just a Fatigue Substance
2. 젖산 셔틀이란 무엇인가
What Is the Lactate Shuttle
3. 산-염기 조절의 원리와 노화의 영향
The Mechanism of Acid-Base Regulation and the Effect of Aging
4. 생활 속 실천 방법
Practical Steps for Daily Life
5. 주의사항과 개인적 경험
Precautions and Personal Notes
6. 마무리
Conclusion
Many people describe the tight, aching feeling in their thighs after climbing stairs as lactate buildup. I was taught the same explanation for years, but revisiting exercise physiology material recently, I learned that the old view of lactate as simply a fatigue substance has been substantially revised.
Table of Contents
1. 들어가며 - 젖산은 정말 피로 물질이기만 할까
Introduction - Is Lactate Really Just a Fatigue Substance
2. 젖산 셔틀이란 무엇인가
What Is the Lactate Shuttle
3. 산-염기 조절의 원리와 노화의 영향
The Mechanism of Acid-Base Regulation and the Effect of Aging
4. 생활 속 실천 방법
Practical Steps for Daily Life
5. 주의사항과 개인적 경험
Precautions and Personal Notes
6. 마무리
Conclusion
들어가며 - 젖산은 정말 피로 물질이기만 할까 Introduction - Is Lactate Really Just a Fatigue Substance
계단을 오르고 나면 허벅지가 뻐근해지는 느낌을 두고, 많은 분들이 젖산이 쌓여서 그렇다고 말씀하십니다. 저 역시 오랫동안 그렇게 배웠지만, 최근 운동생리학 자료를 다시 살펴보면서 젖산을 단순한 피로 물질로만 여기던 예전 설명이 상당 부분 수정되었다는 사실을 새롭게 알게 되었습니다.Many people describe the tight, aching feeling in their thighs after climbing stairs as lactate buildup. I was taught the same explanation for years, but revisiting exercise physiology material recently, I learned that the old view of lactate as simply a fatigue substance has been substantially revised.
몸에서 만들어지는 물질을 무조건 노폐물이나 피로의 원인으로만 여기는 경우가 많습니다. 하지만 젖산은 세포와 조직 사이를 오가며 에너지원으로 재활용되는 물질이며, 이런 이동 경로를 이해하지 못하면 몸이 보내는 신호를 오해하기 쉽습니다.
Substances produced by the body are often assumed to be nothing more than waste products or causes of fatigue. But lactate is a substance that moves between cells and tissues to be recycled as an energy source, and without understanding this transport pathway, it is easy to misread the signals the body sends.
Substances produced by the body are often assumed to be nothing more than waste products or causes of fatigue. But lactate is a substance that moves between cells and tissues to be recycled as an energy source, and without understanding this transport pathway, it is easy to misread the signals the body sends.
이번 글에서는 젖산이 세포 안팎을 오가는 젖산 셔틀이라는 체계가 무엇이며, 이 과정이 수소이온을 통한 산-염기 균형과 어떻게 연결되는지 확인된 문헌을 바탕으로 살펴보겠습니다.
This article examines the lactate shuttle system, through which lactate moves between and within cells, and how this process connects to acid-base balance through hydrogen ions, based on verified literature.
This article examines the lactate shuttle system, through which lactate moves between and within cells, and how this process connects to acid-base balance through hydrogen ions, based on verified literature.
젖산 셔틀이란 무엇인가 What Is the Lactate Shuttle
젖산은 포도당이 분해되는 해당 과정의 최종 산물로, 산소 공급이 부족한 상황뿐 아니라 평상시에도 세포 안에서 꾸준히 만들어지고 있습니다. 젖산 셔틀 이론에서는 이렇게 만들어진 젖산이 한곳에 쌓여 있기만 하는 것이 아니라, 세포와 세포 사이, 그리고 한 세포 안의 세포질과 미토콘드리아 사이를 오가며 에너지원으로 활발히 순환한다고 설명합니다.Lactate is the final product of glycolysis, the breakdown of glucose, and is produced continuously within cells not only when oxygen supply is limited but also under everyday conditions. Lactate shuttle theory explains that lactate produced this way does not simply accumulate in one place; it actively circulates as an energy source, moving between different cells and, within a single cell, between the cytosol and mitochondria.
이 이동은 단당류운반체라 불리는 엠씨티 계열의 단백질을 통해 이루어집니다. 특히 엠씨티원이라는 운반체는 젖산 이온과 수소이온을 함께 세포막 너머로 이동시키는 방식으로 작동하기 때문에, 젖산의 이동은 자연스럽게 수소이온의 이동과 함께 일어나게 됩니다.
This movement occurs through a family of monocarboxylate transporter proteins, known as MCTs. In particular, the transporter MCT1 operates by co-transporting lactate ions and hydrogen ions together across the cell membrane, meaning lactate movement naturally occurs together with hydrogen ion movement.
This movement occurs through a family of monocarboxylate transporter proteins, known as MCTs. In particular, the transporter MCT1 operates by co-transporting lactate ions and hydrogen ions together across the cell membrane, meaning lactate movement naturally occurs together with hydrogen ion movement.
산-염기 조절의 원리와 노화의 영향 The Mechanism of Acid-Base Regulation and the Effect of Aging
젖산이 만들어지고 이동하는 과정은 세포 안팎의 수소이온 농도, 즉 산성도에 직접적인 영향을 줍니다. 격렬한 운동으로 근육세포 안에 젖산과 수소이온이 빠르게 축적되면, 엠씨티를 통해 이들을 세포 밖으로 내보내는 과정이 근육 세포질의 산성화를 완화하는 안전판 역할을 합니다.The process by which lactate is produced and transported directly affects hydrogen ion concentration, or acidity, both inside and outside the cell. When lactate and hydrogen ions rapidly accumulate inside muscle cells during intense exercise, the process of exporting them out of the cell through MCTs acts as a safety valve that eases acidification of the muscle cytosol.
뇌에서도 유사한 체계가 작동합니다. 별세포라는 신경교세포가 해당 과정을 통해 젖산을 만들어 세포 밖으로 내보내면, 인접한 신경세포가 이를 흡수해 미토콘드리아에서 산화시켜 에너지원으로 사용합니다. 이를 별세포-신경세포 젖산 셔틀이라 부르며, 신경세포의 활동이 왕성할 때 필요한 에너지를 신속하게 공급하는 경로로 설명되고 있습니다.
A similar system operates in the brain. Astrocytes, a type of glial cell, produce lactate through glycolysis and release it into the extracellular space, where nearby neurons take it up and oxidize it in mitochondria for energy. This is called the astrocyte-neuron lactate shuttle and is described as a pathway that rapidly supplies the energy needed during periods of high neuronal activity.
A similar system operates in the brain. Astrocytes, a type of glial cell, produce lactate through glycolysis and release it into the extracellular space, where nearby neurons take it up and oxidize it in mitochondria for energy. This is called the astrocyte-neuron lactate shuttle and is described as a pathway that rapidly supplies the energy needed during periods of high neuronal activity.
2026년 발표된 총설에서는 이러한 젖산 셔틀 체계가 나이가 들면서 근육과 뇌 양쪽에서 조절 이상을 겪을 수 있다고 정리하고 있습니다. 근육에서는 엠씨티를 통한 젖산 운반 효율이 떨어져 운동 후 회복이 더뎌질 수 있으며, 뇌에서는 별세포에서 신경세포로의 젖산 공급이 원활하지 않아 인지 기능 저하와도 관련될 수 있다고 설명되고 있습니다.
A 2026 review summarized that this lactate shuttle system can experience regulatory disruption in both muscle and brain with age. In muscle, reduced efficiency of MCT-mediated lactate transport may slow post-exercise recovery, and in the brain, impaired lactate supply from astrocytes to neurons has been described as potentially related to cognitive decline.
A 2026 review summarized that this lactate shuttle system can experience regulatory disruption in both muscle and brain with age. In muscle, reduced efficiency of MCT-mediated lactate transport may slow post-exercise recovery, and in the brain, impaired lactate supply from astrocytes to neurons has been described as potentially related to cognitive decline.
같은 총설에서는 나이든 심장 조직에서 심근세포와 섬유아세포 사이의 젖산 교환 경로에도 변화가 나타나는 것으로 보고되었으며, 이러한 변화가 노화 관련 심부전과 관련될 가능성이 제시되었습니다.
The same body of literature also reported changes in the lactate exchange pathway between cardiomyocytes and fibroblasts in aged heart tissue, suggesting these changes may be associated with age-related heart failure.
The same body of literature also reported changes in the lactate exchange pathway between cardiomyocytes and fibroblasts in aged heart tissue, suggesting these changes may be associated with age-related heart failure.
생활 속 실천 방법 Practical Steps for Daily Life
첫째, 규칙적인 유산소 운동은 근육 세포의 엠씨티 발현과 젖산 처리 효율을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다고 여러 연구에서 보고되어 왔습니다. 강도를 서서히 높여가는 방식의 걷기나 자전거 타기를 꾸준히 이어가는 것을 권합니다.First, several studies have reported that regular aerobic exercise may help improve MCT expression and lactate processing efficiency in muscle cells. Continuing walking or cycling with gradually increasing intensity is advisable.
둘째, 운동 후에는 충분한 휴식과 함께 가벼운 스트레칭이나 천천히 걷는 정리 운동을 하는 것이, 근육 안에 쌓인 젖산과 수소이온이 자연스럽게 순환되는 데 도움이 될 수 있습니다. 급격히 운동을 멈추기보다 서서히 강도를 낮추는 방식을 권합니다.
Second, after exercise, sufficient rest along with light stretching or a slow-paced cooldown walk may help the lactate and hydrogen ions accumulated in muscle circulate naturally. Gradually reducing intensity rather than stopping abruptly is advisable.
주의사항 및 개인적 팁 Precautions and Personal Notes
젖산은 흔히 오해받는 것과 달리 운동 후 근육통의 직접적인 원인은 아니라는 점을 말씀드리고 싶습니다. 운동을 마친 뒤 하루이틀 지나 나타나는 근육통은 젖산이 아니라 미세한 근섬유 손상과 관련된 지연성 근육통이라는 별개의 현상으로 설명되고 있습니다.Contrary to a common misconception, I want to note that lactate is not the direct cause of muscle soreness after exercise. The muscle soreness that appears a day or two after exercise is explained as delayed onset muscle soreness, a separate phenomenon related to microscopic muscle fiber damage rather than lactate.
또한 갑작스러운 호흡곤란이나 지속적인 근육 경련, 원인 모를 피로감이 반복된다면, 이를 단순 운동 부족으로만 넘기지 마시고 진료를 받아보시길 권합니다. 심장이나 폐 질환, 신장 기능 이상이 있는 경우 젖산과 수소이온 처리 능력 자체가 영향을 받을 수 있어, 정확한 진단이 우선입니다.
Additionally, if sudden shortness of breath, persistent muscle cramps, or unexplained fatigue recur, I recommend seeking a medical evaluation rather than attributing them simply to lack of exercise. Heart or lung conditions, or impaired kidney function, can affect the body's capacity to process lactate and hydrogen ions, so an accurate diagnosis should come first.
마무리 Conclusion
젖산은 세포와 조직 사이를 오가며 에너지원으로 활용되는 물질이며, 이 과정에서 수소이온과 함께 이동하며 산-염기 균형에도 관여합니다. 나이가 들수록 이 체계의 효율이 근육과 뇌 양쪽에서 줄어들 수 있다고 보고되어 있지만, 규칙적인 운동을 통해 이를 뒷받침할 여지가 있습니다. 오늘 바로 실천할 수 있는 한 가지로, 다음 운동 후에는 곧바로 멈추기보다 오 분 정도 천천히 걸으며 마무리해보시길 권합니다.Lactate is a substance shuttled between cells and tissues to be used as an energy source, moving together with hydrogen ions in a process also involved in acid-base balance. While studies report that the efficiency of this system may decline with age in both muscle and brain, regular exercise may help support it. As one action you can take today, after your next workout, consider finishing with about five minutes of slow walking instead of stopping abruptly.
[안내] 본 콘텐츠는 정보 제공을 목적으로 하며 의학적 진단이나 치료를 대체하지 않습니다. 개인의 건강 상태에 따라 결과가 다를 수 있으며, 증상이 있는 경우 반드시 의료 전문가와 상담하시기 바랍니다.
[Notice] This content is for informational purposes only and does not replace medical diagnosis or treatment. Individual results may vary. Please consult a healthcare professional if you have symptoms.
참고문헌
References
1. The Lactate Shuttle in Ageing: A Metabolic Bridge Between Muscle Fatigue and Brain Resilience. Front Physiol. 2026. doi:10.3389/fphys.2026.1823430
2. Brooks GA. Cell-Cell and Intracellular Lactate Shuttles. J Physiol. 2009. Available at physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1113/jphysiol.2009.178350
3. Brooks GA, Osmond AD, Arevalo JA, et al. The Science and Translation of Lactate Shuttle Theory. Cell Metab. 2018. Available at sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413118301864
4. Cell-to-Cell Lactate Shuttle Operates in Heart and Is Important in Age-Related Heart Failure. Aging (Albany NY). 2020. Available at aging-us.com/article/102818/text