고급영양학_에너지와 운동영양 두번째

에너지 섭취 불균형에 따른 인체 변화에 대해서 작성해 보겠습니다.

에너지 섭취 불균형

에너지 균형은 에너지 섭취량과 소비량이 평형을 이룰 때 일정하게 유지되며 에너지 대사의 불균형은 성인의 체중의 변화와 함께 건강장애를 초래하게 된다. 에너지 섭취 부족은 심리적 불안정, 활동력과 감염에 대한 저항력 감소 등을 유발하고, 각종 대사질환이 발생하는 등의 부작용을 나타냅니다.

식이 섭취를 유발하는 공복감과 식용은 시상하부 호르몬, 신경전달물질, 장이나 지방조직에서 발견되며 여러 펩티드들의 상호작용으로 조절된다. 식후 여러 시간이 지나 혈당이 저하되면 공복감을 느끼게 되고, 그로 인해 음식물을 섭취하게 되면 위장관의 팽창이 일어나고 음식과 장점막의 기계적 접촉은 장 펩티드를 분비시켜 포만감을 유발하고 식욕을 억제시킨다. 또한 소화호르몬이 분비되면 시상하부의 포만중추가 자극을 받아 포만감을 느끼게 되어 식품 섭취를 조절하게 된다. 이 외에도 렙틴이나 세로토닌 같은 신경전달 물질은 포만감을 유발해 식품의 섭취를 감소시키는 것으로 알려졌습니다.

 

1) 에너지 섭취 부족

장기간의 에너지 섭취부족은 체질량지수가 18.5 이하 또는 표준체중에 대한 현재 체중의 비가 80% 미만인 저체중을 유발할 수 있다.

저체중의 경우에는 체지방 감소뿐 아니라 체단백질 감소도 동반되므로 호르몬의 기능 감소와 면역력 저하를 유발하여 사망 위험이 증가합니다. 저체중의 경우에는 소화기계와 호흡계 질환에 의한 사망률이 높은 것으로 알려져 있습니다.

저체중은 유전적인 요인만 아니라 에너지 소비량보다 에너지 섭취량이 적은 경우, 섭취식품의 흡수와 이용 불량, 소모성 질환에 의한 대사속도 증가 등에 의해 유발된다. 에너지 섭취량 감소는 기아, 체중 조절을 위한 절식, 식도 연하곤란증, 또는 스트레스에 의한 식욕부진 등으로 인한다. 섭취식품의 흡수와 이용불량은 위장질환에 의한 흡수 저하 또는 변비약의 남용에 의한 경우도 포함된다. 갑상선 항진증과 암등에 의한 신진대사의 이상 항진과 당뇨병에 의한 영양소 상실, 그리고 고열이나 내분비 장애에 의해 에너지 소비량이 증가하는 경우에도 저체중이 발생합니다.

 

2) 에너지 섭취 과다

장기간 동안 에너지 섭취량이 소비량보다 많으면 소비하고 남은 에너지가 체내 지방조직에 과다하게 축적되어 비만을 유발합니다. 남자의 경우에는 체지방 비율이 25% 이상을, 여성의 경우에는 체지방 비율이 30% 이상을 비만이라고 하며, 체지방 비율은 정상이지만 운동으로 인해 근육량이 증가하여 체중이 많이 나가는 경우는 과체중이라고 한다. 비만인은 정상인에 비해 고혈압, 제2형 당뇨병, 암, 관절염, 담낭질환, 호흡기 장애 등 다양한 질병을 일으킬 위험이 높으므로 정상체중을 유지하는 것이 건강을 지키는 중요한 요인이 되겠습니다.

 

운동과 에너지

적절한 강도의 운동을 규칙적으로 하는 경우에는 심혈관계 질환, 당뇨병, 고혈압, 골다공증, 비만 등 질병의 발생을 줄일 수 있고, 삶의 질이 상승되며 스트레스 상황을 잘 극복할 수 있다. 적절한 운동이란 강도, 지속력 그리고 유연성이 적절하게 조합된 운동을 말한다. 건강 유지를 위하여 매일 중간 강도의 운동을 30분 이상 실시하는 것이 좋으며, 비만 예방을 위해서는 60분 이상의 운동을 실시하는 것이 좋다. 한편 운동수행 능력의 향상과 운동 후 체력 회복을 위하여 운동을 하는 동안 적절한 에너지와 영양소를 공급하는 것이 중요하다.

 

1) 운동 중 사용하는 에너지 체계

운동을 시작할 때, 운동 강도를 높일 때, 운동을 지속할 때 인체는 ATP-크레아틴인산, 젖산, 그리고 미토콘드리아에서 산소를 이용하여 생성하는 에너지원을 단계별로 사용한다. ATP-크레아틴인산과 젖산을 이용하는 에너지 체계는 주로 탄수화물을 에너지원으로 사용한다. 미토콘드리아에서 산소를 이용하여 에너지를 생성하는 경우에는 탄수화물과 지방을 사용하는데, 시간이 경과할수록 지방 이용이 증가한다.

인체는 단백질도 에너지원으로 이용하는데, 성인의 경우 단백질로 공급받는 에너지 비율은 5% 미만입니다.

 

(1)  ATP-크레아틴인산

운동을 시작하면서 근육을 수축시키는 1초 이내의 순간에 인체가 사용하는 에너지는 조직세포에 저장된 ATP이다. 동시에 근육 세포 내에 저장된 크레아틴인산을 ATP로 전환하는데, 보통 근육은 ATP의 4~6배에 해당하는 크레아틴인산을 함유하고 있습니다. ATP, 크레아틴인산 그리고 ATP-크레아틴이산에 의한 에너지 체계는 3~15초 지속되는데, 이 경우에는 산소 공급이 없이도 에너지가 발생합니다.

운동을 지속하기 위해서는 간과 근육에 저장된 글리코겐을 분해하여 만든 포도당으로부터 ATP를 생성하기 시작합니다.

 

(2) 젖산

인체가 운동을 시작하고 운동 강도를 점차 높이는 1~2분 동안에 인체는 빠른 속도로 포도당으로부터 ATP를 얻는다. 이는 젖산 에너지 체계라고 하는데 ATP-크레아틴인산과 마찬가지로 산소 공급 없이 에너지를 얻는 과정입니다. 포도당은 크레아틴인산에 비해 많은 양이 체내에 저장되어 있으며 이 과정에서 젖산이 부산불로 생성됩니다. 일부의 젖산은 피부르산으로 전환되어 산소를 사용하여 에너지를 내기도 하지만, 대부분은 세포 내에 축적되어 조직세포를 산성화 시키게 되어 포도당 분해를 저해하고 근육 피로르 느끼게 한다. 이러한 에너지 공급 체계 이후에도 운동을 지속하기 위해서는 인체는 산소를 사용하여 에너지를 발생하는 체계로 전환해야 한다.