고급영양학_에너지와 운동영양 세번째

저번시간에 이어 운동 중 사용하는 에너지 체계 중 미토콘드리아의 유산소 반응에 대해 작성을 해보겠습니다.

(3) 미토콘드리아의 유산소 반응

운동을 장기간 지속하는 경우에는 미토콘드리아에서 에너지원과 산소를 사용하는 유산소 반응을 통해  ATP를 생성한다. 이 과정은 ATP-크레아틴인산과 젖산에너지체계에 비해 많은 양의  ATP를 생성하며, 주로 포도당과 지방을 이용하여 에너지를 발생한다. 미토콘드리아의 에너지 발생체계로 에너지를 생성하기에는 비교적 긴 시간이 소요된다. 인체가 운동을 시작하고 2분 정도가 지나면 총 근육 에너지 필요량의 절반 정도가, 30분 경과하면 약 95%가, 2시간 이상 경과하면 98% 이상이 이 과정을 통해 에너지를 생성하게 됩니다.

 

2) 에너지 섭취와 운동

운동선수가 필요한 에너지를 충분히 섭취하는 것은 운동수행 및 근육 유지를 위해 필수적입니다. 강도가 높은 활동이나 운동을 하는 경우에 에너지와 3대 영양소의 필요량을 충족하는 것은 체중 유지, 글리코겐 저장량 유지 및 조직 보수를 위하여 매우 중요하다. 과식하기보다는 음식을 적은 양으로 자주 섭취하는 것이 다양한 영양소를 섭취할 수 있고, 체성분 유지와 상해 예방에 더 유리합니다. 체중에 따라 급수를 제한하는 운동 중에 태권도, 유도, 권투등이 있는데 이러한 운동들은 선수들이 체급 유지를 위해 에너지섭취량을 조절하기도 합니다.

과도한 에너지 섭취 제한은 근육량 감소, 여성의 경우에는 불규칙한 생리, 골밀도 감소, 부상 및 질병 유발을 초래합니다.

 

3) 탄수화물과 운동

운동선수가 연습을 하는 동안에 글리코겐 저장량과 지구력을 증가하기 위해 고탄수화물식을 하는 경우가 있다. 지구력을 요하는 운동에는 에너지 섭취의 60% 이상을 탄수화물로 공급하도록 권장하고 있으며, 구기 운동에서는 근육피로 방지를 위해 고탄수화물식을 하도록 권장하고 있습니다. 에너지대사를 돕는 비타민 B군과 철, 그리고 식이섬유가 풍부한 복합당질을 권장하고 있으나 에너지 공급량을 증가시키기 위해 단순당질이 포함된 식사를 공급하는 경우도 있습니다.

 

(1) 탄수화물 부하

마라톤과 같은 지구력을 요하는 경기에서 시합 전에 근육 글리코겐 저장량을 최대로 하여 경기력을 향상하기 위한 목적으로 탄수화물 섭취량과 운동내용 및 운동시간을 조정하는 과정을 탄수화물 부하 또는 글리코겐 부하라고 합니다.

시합 전에 에너지 섭취의 60~70%를 탄수화물로 하고 운동 강도와 시간을 줄여 근육 글리코겐 저장량을 2배 이상 증가시키는 것입니다. 탄수화물 부하는 지구력 향상에는 도움이 되지만 근육에 1g의 글리코겐이 저장되는 경우에 3g의 물이 함께 저장되므로 체중 증가에 의한 불편함을 호소하는 경우가 있습니다. 그러므로 60~90분 이하의 경기를 하는 경우에는 탄수화물 부하의 장점은 별로 없습니다.

(2) 운동 과정 시의 탄수화물 섭취

운동을 시작하기 2~4시간 전에 탄수화물을 섭취하는 것은 글리코겐 저장을 보충하고 지구력을 향상하는 데에 도움을 줍니다. 운동 전에는 소화하기 쉬운 유동식 형태가 좋으며, 식사의 에너지 구성 비율은 단백질 10~15%, 지질 20% 정도로 단백질과 지질 비율을 줄이는 것이 소화에 도움을 줍니다. 경기를 1시간 이상 하는 경우에는 운동선수가 운동강도를 유지하기 위하여 단순당질이 포함되어 있는 스포츠 음료를 통해 근육에 탄수화물을 공급할 수 있습니다.

 

경기 중에 소모된 글리코겐이 보충되려면 24~48시간이 소요되는데, 탄수화물의 종류와 공급시간에 따라 차이가 있습니다. 경기를 마치고 30분 이내에 체중 1kg당 1~1.5g의 탄수화물을 공급하고, 2시간 이후에 추가로 체중 1kg당 1~1.5g의 탄수화물을 공급하는 것이 글리코겐 보충에 가장 좋은 방법이다. 적절한 포도당 보충은 체단백질의 손실을 예방하기 위해서도 중요하며, 당지수가 높은 단순당질을 공급하는 것이 글리코겐 저장에 효과적이다.

 

4) 지질과 운동

인체가 주로 사용하는 에너지원은 운동강도에 따라 달라지는데, 저강도 또는 중간 강도의 운동인 유산소 운동에서는 지방을 주 에너지원으로 사용하고, 고강도의 운동에는 탄수화물을 주에너지원으로 사용한다.

 

5) 단백질과 운동

운동선수들은 일반인보다 많은 양의 단백질이 필요하므로 단백질 보충제가 필요하다고 생각하지만, 식사를 통해 충분한 양의 단백질을 섭취하는 것이 더욱 적절하다.

 

(1) 운동선수의 단백질 권장량

일반인의 단백질 권장량은 체중 kg당 0.83g인데, 마라톤과 같은 지구력 스포츠 운동선수의 단백질 권장량은 체중 kg당 1.2~1.4g이고, 역도와 같이 내구력을 요하는 운동선수의 권장량은 체중 kg 당 1.6~1.7g이다. 극한 스포츠 경기에 참가하는 운동선수에게는 체중 kg 당 2g 이내의 단백질이 권장됩니다.

단백질 분말이나 아미노산 보충제보다는 양질의 단백질 식품인 콩류, 저지방 유제품, 난백, 살코기, 생선 등으로 공급하는 것을 권장하며 체중을 유지하는 범위에서 적절한 양의 탄수화물과 함께 공급하는 것이 효율적이다.

 

운동 후에는 단백질과 탄수화물의 혼합식을 하는 것이 탄수화물만을 섭취하는 것에 비해 글리코겐 합성과 체단백질 합성에 도움을 준다. 운동 후에는 탄수화물 10g당 단백질 4g을 함께 공급하는 것이 좋은데, 영양밀도가 높은 우유 같은 음료수를 공급하는 것이 좋습니다.

(2) 고단백질식의 위험성

식품이나 보충제를 통하여 고단백질식을 하게 되면 질소화합물이 과다하게 생성되고, 이를 배출하기 위해 이뇨현상이 나타나 탈수와 무기질 손실을 초래할 수 있다. 아미노산 보충제에 함유된 아미노산의 양은 일상적인 고단백질 식품에 함유된 양에 비해 적은 양에 불과하며, 특정 아미노산 보충제를 과다 섭취하는 경우에 다른 아미노산의 흡수를 방해하여 영양 불균형을 초래할 수 있다. 또한 고단백질식은 고지방, 특히 고포화지방산을 함유한 경우가 많아 비만, 골다공증, 심혈관계 질환을 유발하기도 한다.