人体の中で乳酸はどのように生成されるのでしょうか？

長い間運動をしていなかったのに、ある日突然、激しい運動をしたら、筋肉痛になりやすいという経験をしたことがある人は多いと思います。最も一般的な痛みは脚の筋肉です。これは、運動後に筋肉で生成される乳酸が原因です。乳酸が過剰に蓄積すると痛みを引き起こす可能性がありますが、人体で乳酸がどのように生成されるかを知らない人が多いので、以下で詳しく説明します。

人体の中で乳酸はどのように生成されるのでしょうか？

スポーツコーチ、体育教師、アスリート、そして一般の人々の間では、乳酸が筋肉疲労、筋肉痛、筋肉けいれん、無酸素性閾値、酸素負債の主な原因であると長い間考えられてきました。実際、運動中または運動後のすべての特別な生理学的反応が乳酸に起因するという考えは、運動生理学の研究者によって長い間否定されてきました。

また、乳酸は「筋肉痛」と深く関係しているという議論もよく持ち上がり、こうした誤った情報はインターネット上でもよく見られます。 「大量のピルビン酸が乳酸に変換され、乳酸が蓄積すると登山後に筋肉痛を引き起こす。」 「乳酸の蓄積による筋肉痛」 「長距離走後に筋肉痛になるのは、体が低酸素状態になり、乳酸が大量に生成されるためです。」 「運動をほとんどしない人は、通常、有酸素代謝能力が低いです。たまに運動すると、筋肉への血液供給が不十分になり、酸性物質（乳酸など）が生成されます。これらの物質は時間内に体外に排出または酸化されないため、蓄積すると筋肉の神経終末が刺激されたり、浸透圧の変化を引き起こしたりして、より多くの水が筋繊維に浸透し、筋肉が腫れます。これらの現象は筋肉痛につながります...熱心に運動する限り、運動後に筋肉痛を感じることはそれほどありません。」

実際、激しい運動中に乳酸が蓄積すると、筋肉の pH が低下し、筋肉の酵素活性が低下し、筋肉活動による疲労（急性筋肉痛）を引き起こします。しかし、運動後 1 ～ 3 日で起こる遅発性筋肉痛（DOMS）現象は、乳酸の形成と有意な相関関係はありません。

乳酸がDOMSと無関係である理由は2つあります。

まず、激しい運動後 1 ～ 2 時間で血中乳酸濃度は安静時のレベルに戻ります。運動後 1 ～ 2 日で遅発性筋肉痛を経験するアスリートの場合、血中乳酸濃度はそれほど大きく上昇しません。次に、ランニング競技に同時に参加しているランナーのグループでは、少数の参加者のうち何人かが遅発性筋肉痛の症状を呈する可能性が非常に高くなります。

他の部分にはこの問題はありません。遅発性筋肉痛の主な原因は、運動量と運動強度の急激な増加、および筋繊維に軽度の断裂損傷を引き起こす遠心性筋収縮運動の多量実施であると思われます。

昔は、乳酸は激しい無酸素運動の産物であると考えられており、筋肉はゆっくりとした酸化代謝中には乳酸を生成しませんでした。軽負荷の運動条件下では、人体はグルコースをピルビン酸に代謝し、それがクレブス回路で代謝・分解され、酸化されて大量のエネルギーを生成します。実際のところ、この記述は正しくありません。人体が休息しているとき、消化器系、骨格筋、赤血球、肝臓で乳酸が生成されます。血中の乳酸は循環器系を通じて排出され、肝臓と腎臓でブドウ糖に合成されるか、直接酸化されてエネルギーを生成します。安静時に血中乳酸値を1mM/Lに維持できるのは、乳酸の産生と排泄がバランスしているからです。乳酸は解糖系の産物（速やかに生成されるもの）であり、細胞膜を容易に通過できる小さな分子を持っているため、ブドウ糖の代謝反応において非常に重要な中間生成物です。さらに、食後は人体の血液中の乳酸濃度が上昇し、インスリン分泌の抑制と炭水化物の輸送という二重の機能が達成されます。