운동에 도움이 될 만한 영양제 분석 연구

여러 식품 보충제들이 운동 성능 향상에 도움을 줄 수 있다고 알려져 있습니다. 탄수화물, 카페인, 크레아틴 모노하이드레이트, 질산염, 베타-알라닌, 그리고 탄산수소나트륨이 이에 속합니다. 단백질 역시 운동에 대한 적응 반응을 증진시킬 수 있습니다. 특히 카페인과 탄수화물은 근육 뿐만 아니라 뇌 기능에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 크레아틴 모노하이드레이트, HMB, 오메가-3 지방산, 비타민 D, 프로바이오틱스, 젤라틴, 그리고 염증을 줄이는 보충제들(쿠르쿠민이나 타트 체리 주스 등)은 근육 적응을 향상시키고, 운동 후 회복을 촉진하며, 소화 문제나 호흡기 감염 위험을 감소시킬 수 있는 잠재적 효과가 있습니다. 오늘 살펴볼 연구는 방금 언급한 보충제들의 운동에의 효과를 연구했습니다. 

 

크레아틴 보충제

크레아틴 모노하이드레이트는 운동 성능 향상과 근육 회복에 중요한 역할을 합니다. 이 보충제는 근육 내 크레아틴 수치를 높여 고강도 짧은 운동에서 더 많은 에너지를 공급하고, 포스포크레아틴과 글리코겐 재충전을 촉진하여 빠른 회복을 도울 수 있습니다. 또한 근육 손상과 염증을 줄이는 효과가 있어, 운동 후 지연성 근육통을 완화시키고 근육 기능을 보호합니다. 비활동 기간 동안에도 근육 손실을 줄이며, 뇌 내 크레아틴 수치를 높여 kognitif 기능을 개선하는 잠재력도 있습니다.

 

β-Hydroxy β-Methylbutyrate (HMB)

HMB는 류신의 대사 생성물로, 식이에서 섭취됩니다. 이 보충제는 단백질 분해를 감소시킬 수 있는 항카타볼릭 영양소로서, 우비퀴틴 프로테아좀 경로의 구성 요소 감소와 mTOR 신호 전달을 통한 단백질 합성 촉진, 그리고 위상세포 증식을 촉진할 수 있는 가능성이 있습니다. 그러나 HMB의 근육 손상 감소와 훈련 적응 개선 등의 장점에 대해서는 여전히 논란이 있습니다. 초기 연구는 근육량 증가와 근육 손상 감소를 시사했지만, 최근 메타 분석에서는 이러한 결과를 의심하는 바입니다, 특히 훈련된 경쟁적인 선수들에게는 더욱 그렇습니다. 상반된 데이터와 연구 편향성으로 인해 HMB의 효과에 대한 신뢰도는 낮습니다. 그러나 노인이나 재활 중인 환자 집단에서는 유익할 수 있습니다.

요약하자면, HMB는 근육 보존 및 성능 향상 보충제로서 잠재적인 가능성을 지니고 있지만, 특히 경쟁적인 선수들에게 근육 강도와 근육량에 미치는 영향에 대한 증거가 부족하여 신중히 고려해야 합니다.

 

오메가-3 지방산

오메가-3 다불포화 지방산은 식이에서 섭취되는 필수 지방산으로, 주로 차가운 물고기와 물고기 오일에 집중되어 있습니다. 특히 이코사펜타엔산(EPA)과 도코사헥사엔산(DHA)을 포함한 물고기 오일 보충제는 뇌와 심혈관 건강, 근육 성능, 부상 회복 등에 대해 연구되었습니다. EPA와 DHA는 뇌와 근육의 세포막 구성 성분으로, 식이 오메가-3 지방산 섭취를 통해 세포막의 지질 구성을 변경할 수 있어 세포막 기능에 변화를 줄 수 있습니다. DHA/EPA 보충은 노인, 경도 인지 장애를 가진 환자, 알츠하이머 환자 등 다양한 연구 대상에서 인지 기능 개선에 기여한 바 있습니다. 그러나 엘리트 선수들에게 오메가-3 지방산 보충이 인지 처리 능력 향상에 도움을 줄 수 있는지, 그리고 이것이 어떻게 스포츠 성과 개선으로 이어질 수 있는지는 아직 명확하지 않습니다. 동물 연구 결과에 따르면, 오메가-3 지방산 보충은 경막 뇌 손상을 줄이고 이에 따른 인지 기능 저하를 완화시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 데이터가 인간에게 어떻게 적용되는지에 대한 이해는 아직 미흡하며, 대규모 이중 맹검증 플레이스보 통제 연구가 진행 중입니다. 추가로, 오메가-3 지방산은 항염증 특성을 지니고 있어, 특히 대 excentric 부하가 포함된 강도 높은 운동 후 회복에 도움을 줄 수 있습니다.

 

 

비타민 D

비타민 D는 주로 뼈 건강과 관련이 있지만, 신체 전체에서 비타민 D 수용체가 발견되어 다양한 조직에서 기능을 하고 있습니다. 미국과 캐나다의 권장 일일 섭취량은 600 IU이지만, 비타민 D는 피부 내에서 자외선 B (UVB)를 통해 합성될 수도 있습니다. 그러나 UVB 광선이 부족한 겨울철이나 33도 이상의 위도에서는 피부 내에서 비타민 D가 합성되지 않을 수 있습니다. 비타민 D의 혈청 농도 기준은 25-하이드록시비타민 D이며, 이를 기준으로 결핍(<50 nmol/L), 부족(<75 nmol/L), 충분(>75 nmol/L), 최적(100-250 nmol/L)으로 분류됩니다. 많은 운동선수들이 연중 특정 시기에 결핍이나 부족한 상태에 있음이 보고되고 있습니다. 비타민 D 보충은 인지 기능 향상뿐만 아니라 근육 기능 회복, 상부 호흡기 감염 예방, 스트레스 골절 위험 감소에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 따라서 운동선수들에게 적절한 비타민 D 보충이 필요함이 입증되었으나, 과도한 보충은 권장되지 않습니다.

 

프로바이오틱스

프로바이오틱스는 식이 보충제 형태로 섭취되어 소화관 내에서 생존할 수 있는 세균 균주로, 소화관에 붙어 살아남고 병원성 세균을 억제하며, 운동선수(호스트)에 건강 이득을 제공할 수 있는 세균 균주입니다. 다양한 락토바실러스, 비피도박테리움, 스트렙토코커스 종의 균주들이 프로바이오틱스로 사용되고 있습니다. 운동 선수들에게 프로바이오틱스 보충의 잠재적 이점으로는 운동 중 소화관 문제 예방 또는 완화, 상부 호흡기 감염의 영향 줄이기, 지구력 성능 향상이 있습니다. 운동이 길고 힘든 경우 소화관에 스트레스가 가해져 불쾌감, 복통, 속쓰림, 구토, 설사 등의 문제가 발생할 가능성이 높습니다. 이런 상황에서 프로바이오틱스는 소화관의 점막과 상피 장벽 개선을 통해 '누출성 장 증후군'을 예방하고, 항염증 중재자 생성에 기여하여 운동 성과에 도움을 줄 수 있습니다. 다양한 임상 연구에서 L. 람노서스, L. 페르멘툼, 다양한 다균 균주의 프로바이오틱스가 소화관 문제의 심각성이나 지속 시간을 약간 줄이는 효과를 보였으나, 성별에 따라 반응이 달라지는 경향도 있습니다. 또한, 면역 기능을 개선하여 상부 호흡기 감염의 발병률, 지속 시간, 심각성을 줄이는 것이 연구되었으며, 이는 운동 선수들에게 특히 중요한 이점입니다.

 

젤라틴과 콜라겐

젤라틴과 콜라겐에 관한 연구는 운동에 대한 영양과 적응 반응에 중점을 둔 많은 연구들과는 달리, 결합 조직 단백질에 도움이 될 수 있는 영양 보충제에 집중하고 있습니다 (Baar, 2017). Shaw 등 (2017)은 운동과 젤라틴/비타민 C 보충제 (젤라틴 15 g 및 비타민 C 50 mg)의 결합이 체외에서 콜라겐 생성과 혈중 암노단백질 전편자 (PINP)을 증가시킨다는 것을 보여주었습니다. 콜라겐 하이드롤리제 보충제 (약 10 g/일)는 골관절염 환자의 연골 두께를 증가시키고( McAlindon et al., 2011), 운동 선수들의 무릎 통증을 감소시키는 것으로 나타났습니다 (Clark et al., 2008). 이 연구들은 젤라틴과 비타민 C 및/또는 콜라겐 보충의 이점을 시사하지만, 엘리트 운동 선수들에게 기능적 이점이나 부상 회복에 대한 데이터는 아직 충분하지 않습니다.

 

항염증 보충제

항염증 효과로 잘 알려진 치킨더에서 추출된 커큐민 보충제는 일일 약 5 g 정도의 용량으로 섭취됩니다. 이 보충제는 운동 선수들 사이에서 근육 손상이나 DOMS 감소에 효과적일 수 있습니다. 일부 연구 그룹에서는 이와 같은 보충제가 비대칭 수축으로 인한 근육 손상 후 DOMS, CK, 그리고 염증 세포인자 (예: TNF-α, IL-8)를 감소시키는 것으로 나타났습니다 (McFarlin et al., 2016; Nicol et al., 2015). 그러나 비슷한 보호 효과와 염증 표지자 감소 (예: IL-6, IL-1, IL-10, 또는 CRP에는 효과 없음)는 지속적인 운동 후에는 관찰되지 않았습니다 (Sciberras et al., 2015). 타트 체리 주스는 저항 운동, 고힘 심근 감소, 달리기, 자전거 타기 후 근육 손상과 염증 표지자를 감소시키는 것으로 나타났습니다 (Bell et al., 2014; Coelho Rabello Lima et al., 2015). 염증 억제가 운동 훈련의 적응 반응을 저하시킬 수 있다는 우려가 있지만, 단기간 내에 여러 경기가 있는 경우와 같이 강도가 높은 회복이나 통증 감소가 선수에게 더 중요할 수 있습니다 (Bell et al., 2014). 따라서 커큐민과 타트 체리 주스는 일부 운동 선수들에게 이점을 제공할 수 있으나, 이 이점들은 종목이나 훈련 방식에 따라 다를 수 있으며, 선수들에게 권장하기 전에 추가 연구가 필요합니다.

 

운동 선수를 위한 건강 보조제 결론

이 리뷰에서는 크레아틴 모노하이드레이트, 비타민 D, 오메가-3 지방산, 프로바이오틱스, 젤라틴/콜라겐, 그리고 항염증 보충제가 운동 선수들의 건강, 운동 적응 및 회복에 어떻게 기여할 수 있는지 설명합니다.

크레아틴 모노하이드레이트는 강도 높은 훈련 후 회복을 촉진하고 근육 적응을 증가시킬 수 있습니다. 비타민 D는 많은 운동 선수들이 부족한 상태이며, 보충은 근육 기능을 개선하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 오메가-3 지방산은 골격 근육에 잠재적 이점이 있으며, 지방성 생선을 통한 섭취가 권장됩니다. 프로바이오틱스는 상기도 감염의 발생과 심각성을 줄이며, 운동 성능 향상에 기여할 수 있습니다. 젤라틴/콜라겐은 결합 조직 건강에 도움을 줄 수 있으며, 부작용이 적어 안전하게 섭취할 수 있습니다. 항염증 보충제인 커큐민과 타트 체리 주스는 근육 손상 및 염증을 줄이는 데 도움이 될 수 있으나, 정확한 성능 향상에 대한 연구가 필요합니다. 이 연구들은 운동 선수들이 최적의 건강과 성능을 유지하기 위해 이러한 보충제들을 어떻게 활용할 수 있는지에 대한 통찰을 제공합니다.

 

참고문헌

Rawson ES, Miles MP, Larson-Meyer DE. Dietary Supplements for Health, Adaptation, and Recovery in Athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2018 Mar 1;28(2):188-199. doi: 10.1123/ijsnem.2017-0340. Epub 2018 Feb 19. PMID: 29345167.