젖산 발효 (Lactic Acid Fermentation)
쉽게 풀면
젖산 발효는 산소가 부족할 때 세포가 해당과정을 계속 돌리기 위한 임시 해결책입니다. 해당과정이 진행되려면 NAD+가 계속 공급되어야 하는데, 산소가 없으면 전자전달계를 통해 NAD+를 재생할 수 없습니다. 이때 젖산 탈수소효소가 피루브산을 젖산으로 바꾸면서 동시에 NADH를 다시 NAD+로 되돌려 놓습니다. 근육이 격렬하게 운동할 때나 일부 세균, 효모의 발효 과정에서 이 경로가 활발히 일어납니다.
왜 중요한가
젖산 발효는 산소가 제한된 환경에서도 세포가 에너지를 계속 만들어낼 수 있게 해주는 대사 경로여서, 운동생리학·미생물학·식품과학에서 두루 중요하게 다뤄집니다. 식품 분야에서는 젖산균을 이용한 발효가 요구르트·김치 등 발효식품 제조의 핵심 원리이며, 미생물학에서는 세균의 대사 특성을 분류하는 기준으로도 쓰입니다. 또한 저산소 환경에서 세포가 에너지를 만드는 방식을 이해하는 기초로서 종양 대사 연구와도 연결됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
운동생리학이나 저산소 조건의 세포 대사를 설명할 때 자주 인용된다.
식품미생물학 연구에서 발효식품 제조 과정 중 젖산 생성에 따른 산도 변화를 측정한 문장이다.
암세포 대사 연구에서 산소가 부족한 환경의 세포가 젖산 발효에 더 의존하게 되는 현상을 다룬 예시다.
조금 더 깊게 보면
젖산 발효는 크게 젖산만을 최종 산물로 만드는 균질발효와 젖산 외에 에탄올·이산화탄소 등을 함께 생성하는 이질발효로 나뉘며, 이 구분은 미생물학에서 젖산균의 종류를 분류하는 기준으로 쓰입니다. 발효 과정을 정량할 때는 흔히 배양액의 pH 변화나 젖산 농도를 직접 측정하는 방법이 사용됩니다. 사람의 근육에서는 발효로 생긴 젖산이 그대로 버려지지 않고 코리 회로나 젖산 셔틀을 통해 다시 에너지원으로 재활용된다는 점도 함께 논의되는 경우가 많습니다.
주의할 점
젖산 발효는 ATP를 추가로 생성하는 것이 아니라 이미 해당과정에서 만들어진 ATP를 유지하기 위해 NAD+를 재생하는 역할만 한다는 점을 혼동하지 않아야 한다.