스포츠 음료
스포츠 음료
몸의 탄수화물의 고갈과 탈수는 긴 운동을 힘들게 하는 두 가지 요인이다.
탈수
땀을 흘리는 것은 체온을 섭씨 37도로 유지하기 위해서 이다. 이는 체액과 전해질(염소, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨과 같은 무기물)의 손실을 나으며, 적절히 조치하지 못하면 탈수를 부르고, 결국에는 순환계 문제와 열사병을 낳는다. 체액 손실의 결과는 다음과 같다 :
| 땀으로 손실되는 체중의 비율 | 생리학적 효과 |
| 2% | 효율의 저하 |
| 4% | 근력의 저하 |
| 5% | 열사병 |
| 7% | 환각 |
| 10% | 순환계 붕괴와 심한 열사병 |
전해질
전해질은 신체에서 세 가지 역할을 수행한다 :
- 많은 수는 필수 무기질이다
- 신체 부위간의 수분 삼투 현상을 조절한다
- 정상적인 세포 활동에 필요한 산염기 균형을 유지하는데 도움을 준다
피부에서 증발하는 땀은 다양한 전해질을 포함하고 있다. 땀에 포함된 전해질은 다양하지만, 다음과 같은 성분을 포함하고 있다 :
- 나트륨
- 칼륨
- 칼슘
- 마그네슘
- 염소
- 중탄산염
- 인산염
- 황산염
1리터의 땀은 보통 0.02g의 칼슘, 0.05g의 마그네슘, 1.15g의 나트륨, 0.23g의 칼륨, 1.48g의 염소를 포함한다. 구성비는 사람마다 달라질 수 있다.
탄수화물
탄수화물은 간과 근육에 글루코스(포도당 : glucose) 형태로 저장되며, 단백질이나 지방보다 연소될 때 산소가 덜 필요한 가장 효율적인 에너지원이다. 보통의 선수들의 정상적인 신체의 탄수화물 양은 아래와 같다 :
- 70kg의 남성 선수 : 간 글리코겐 90g, 근육 글리코겐 400g
- 60kg의 여성 선수 : 간 글리코겐 70g, 근육 글리코겐 300g
힘든 운동을 하는 동안, 탄수화물은 분당 3-4그램이 소비된다. 이 상태가 2시간 이상 유지되면, 신체의 총 탄수화물의 대부분이 소비되어 적절한 조치가 없으면 기록 저하를 낳는다. 운동 후에 근육과 간 글리코겐 저장량을 완전 회복하는 데 보통 24-48시간이 요구된다.
운동하는 동안 근육이 혈중 글루코스 농도를 증가시키며, 간은 혈중 글루코스 수준을 떨어뜨지 않기 위해 간의 저장고에서 글루코스를 만들어내며, lactate도 만들어낸다.
운동을 하기 전, 도중, 이후 탄수화물을 섭취하는 것은 혈중 글루코스 수준이 너무 낮게 떨어지는 것을 받지하며, 신체의 글리코겐 저장량을 유지시키는 데도 도움을 준다. 많은 선수들은 운동 이전이나 도중에 음식물을 섭취하진 않지만, 필요한 탄수화물을 공급하기 위해 조제된 음료수를 마신다.
수분 유지(Rehydration)
수분 흡수
음료로부터 수분이 몸 안으로 흡수되는 속도에 영향을 미치는 데는 두가지 주요한 요인이 있다 :
- 위에서 비워지는 속도
- 소장의 벽을 통해 흡수되는 속도
음료에 포함된 탄수화물 비율이 높을 수록, 위가 비워지는 속도는 느려진다. 6-8%의 탄수화물을 포함한 Isotonic 음료는 물과 비슷한 속도로 위에서 비워진다. 특히 나트륨이나 칼슘과 같은 전해질은 소변의 양을 줄여주고, 수분을 위에서 빠르게 비워질 수 있게 하며, 장에서의 흡수를 촉진하며, 수분의 유지를 도와 준다.
물로는 안 되는가?
보통의 물을 마시면 포만감을 주며, 갈증을 막아주어서, 더 많은 음료를 섭취하게 한다. 그 결과 소변 배출을 나으며, 결과적으로 비효율적인 방법이 된다. 많은 음료의 섭취가 필요한 좋지 않은 선택이다. 물은 탄수화물이나 전해질도 포함하지 않는다.
개개인의 음료 필요량 계산하기
지구력이 필요한 경기 동안 운동 전 체중의 2% 이상의 손실이 발생하지 않도록 음료를 섭취해야 한다. 이를 위해서 다음과 같은 방법을 사용해라 :
- 연습할 때 몇 번 정도 운동 직전과 직후의 체중을 기록해라. 거리/시간, 복장, 기상도 함께 기록하는 것도 잊지 마라.
- 손실된 체중에 연습하는 동안 섭취한 음료의 양을 더해라. 대략 1kg이 음료 1리터와 동일하다.
- 몇 주 정도 기록하고 나면 패턴이 있음을 알 수 있고, 시간 당 땀의 양을 계산할 수 있따.
- 특정 환경에서 땀의 손실이 어느 정도라는 것을 예상할 수 있게 되면, 경기마다 적절한 음료 마시기 전략을 세울 수 있다.
스포츠 음료
포함된 수분, 전해질, 탄수화물의 함량에 따라서 스포츠 음료는 세 가지로 구분된다.
| 종류 | 함유물 |
Isotonic (등삼투압) | 수분, 전해질, 6-8%의 탄수화물 |
Hypotonic (저삼투압) | 수분, 전해질, 낮은 수준의 탄수화물 |
Hypertonic (고삼투압) | 높은 수준의 탄수화물 |
삼투압은 용액의 입자수를 측정한 것이다. 음료에서의 입자는 탄수화물, 전해질, 당분, 감미료, 방부제를 포함한다. 혈장에서의 입자는 나트륨, 단백질, 글루코스를 포함한다. 혈액의 삼투압은 280-330 mOsm/kg 이다. 270-330 mOsm/kg의 삼투압을 가진 음료는 체액과 균형 상태에 있다고 말하며, Isotonic 하다고 이야기한다. Hypotonic은 혈액보다 더 작은 입자를 포함하며, Hypertonic은 혈액보다 더 많은 입자를 포함한다.
물 같은 낮은 삼투압을 가진 액체를 섭취하면 손실된 수분에 해당하는 충분한 수분을 흡수하기 전에 혈장의 삼투압을 떨어뜨리고, 제대로 된 수분 흡수를 방해하는 결과를 낳는다.
어느게 더 적당한가?
Isotonic- 땀으로 인한 수분 손실을 빠르게 대체하고, 탄수화물을 급속 제공한다. 대부분의 선수들이 선택하는 음료이다. 특히 중장거리 육상 선수와 팀 스포츠와 관련된 선수들이 선택한다. 글루코스는 가장 탁월한 에너지원이므로, 탄수화물이 글루코스 형태로 6-8% 농도로 포함된 Isotonic 음료를 섭취하는 것이 적절할 것이다. 예를 들면, High Five, SiS Go, Boots Isotonic, Lucozade Sport 등이 그 예이다.
Hypotonic- 땀으로 인한 수분 손실을 빠르게 대체한다. 경마 기수나 체조 선수 같이 탄수화물을 필요 없지만 수분이 필요한 선수들에게 적합하다.
Hypertonic- 보통 운동이 끝난 후 근육의 글리코겐 저장량을 가득 보충해 주어서 일일 탄수화물 섭취량을 보충해 주기 위해 사용. 초장거리 경기는 많은 에너지가 필요하고, 에너지 요구량을 채우기 위해 경기하는 동안 Hypertonic 음료를 섭취한다. 경기하는 동안 Hypertonic 음료를 사용할 경우, 수분을 공급해주는 Isotonic 음료와 같이 사용할 필요가 있다.
직접 만들기
Isotonic- 200ml의 오렌지 즙(진한 오렌지), 1리터의 물, 소금 조금(1g). 혼합한 다음, 차게 보관해라.
Hypotonic- 100ml의 오렌지 즙(진한 오렌지), 1리터의 물, 소금 조금(1g). 혼합한 다음, 차게 보관해라.
Hypertonic- 400ml의 오렌지 즙(진한 오렌지), 1리터의 물, 소금 조금(1g). 혼합한 다음, 차게 보관해라.
치아 건강
스포츠 음료는 시트르 산을 포함하는 경우가 많다. 모든 산은 부식을 일으킬 수 있지만, 마시는 방법이 산이 치아에 미치는 영향을 결정한다. 스포츠 음료는 가능하면 빨대로 되도록 빨리 넘겨 주어야 한다. 입에 대고 마시거나 머금고 있어서는 안 된다. 입에 음료를 머금고 있는 것은 부식의 위험성을 늘려줄 뿐이다. 산의 용해율이 온도와 상관이 있으며 차가운 음료가 더 빨리 흡수되므로 부식 가능성을 막기 위해서는 차가운 음료를 마셔라.
생각해 볼 만한 것
Aberdeen 시의 과학자들의 연구에 의하면, 더운 날씨의 운동 피로에 2%의 탄수화물-전해질 음료가 15%의 탄수화물-전해질 음료보다 더 효율적이다.
[Galloway SDR & Maughan RJ, The effects of substrate and fluid provision on ermoregulatory and metabolic responses to prolonged exercise in a hot environment. Journal of Sports Sciences, Vol 18, No5, pp339-351]
수분 섭취에 대한 일곱 가지 법칙
- 위에서 소장으로 물이 넘어가는 속도는 위에 얼마나 많은 액체가 있는지에 달려 있다. 위에 물이 많이 들어가 있다면, 위에서 소장으로 흐름은 홍수 난 것 같다. 그러나 물이 거의 없다면, 수도 꼭지에서 똑똑 떨어지는 물처럼 움직이다. 그러므로 위-소장 수량(그리고 전체적인 수분 흡수량)을 증가시키려면, 운동을 시작하기 전에 적당한 양의 액체를 넣어줄 필요가 있다. 구체적으로는 300-400ml 정도가 적당할 것이다. 처음에는 불편하게 느껴지므로, 실제 경기가 있기 전에 몇 번 정도 몸 속 "물통"에 이 정도의 음료를 채워넣는 연습을 해봐라.
- 운동하는 동안 소장으로 흐르는 속도를 유지시키려주려면, 가능하면 매 10분에 3-4번 정도 한 모금 씩 마시거나, 매 15분마다 5-6번 정도 한 모금씩 마셔 주어라.
- 60분 이하의 운동을 할 것 이라면, 음료에 탄수화물이 포함되었는지 신경 쓸 필요 없다. 보통 물이면 충분하다. 그러나 더 긴 운동이라면, 탄수화물이 필요하다.
- 수 년간의 연구에 따르면 음료의 적절한 탄수화물 함유량은 5-7% 정도이다. 판매되는 대부분의 스포츠 음료는 이 범위에 들어가며, 직접 만들어 쓰게 되면 1리터의 물에 5스푼 정도의 설탕을 섞어 넣으면 6% 음료가 된다. 약간의 나트륨은 흡수를 빠르게 해주므로, 1리터의 물에 차스푼 3분의 1정도의 소금을 넣으면 적당하다. 5-7%의 탄수화물 용액이 대부분의 사람에게는 가장 낫지만, 어떤 선수들에게는 더 높은 농도가 나은 경우도 있다. 예를 들어 Liverpool John Moores 대학의 연구에 의하면, 15% maltodextrin 수용액을 섭취한 자전거 선수가 5% 글루코스 음료를 섭취한 사람보다 30% 정도 지구력이 향상된다는 결과가 있다. 다른 많은 연구에서는 높은 농도의 음료가 물의 흐름을 느리게 한다는 결과도 있긴 하지만, 15% 음료도 5%의 음료만큼 위에서 빠르게 없어진다.
- 6%의 "단당(simple sugar)" 음료가 위에서 사라지는 속도는 6%의 "글루코스 중합체(glucose polymer)" 음료와 거의 같다. 그러므로 후자가 수분 흡수를 빠르게 해줄 수 있다는 말에 속지 말고, 글루코스-중합체 혼합 음료에 더 많은 돈을 지불하지 마라.
- 소문과는 틀리게, 차가운 음료가 따뜻한 음료보다 신체에 더 빨리 흡수되지는 않는다. 그러나, 운동하는 동안 차가운 음료가 따뜻한 음료보다는 기분 좋게 느껴진다. 그 결과 운동하는 동안 더 많은 양의 수분을 마실 수 있게 도와주므로, 음료를 차갑게 유지해라.
- 운동하는 동안 음료를 많이 마시는 게 소화계에 문제를 읽으키진 않는다. 오히려 운동하는 동안 수분이 부족해서 소화계에 문제가 발생한다. 수분이 부족하면 소화계에 혈류가 줄어들어서 구역질과 불편함을 일으킨다. 그러므로 물을 마셔두어라!
수분 중독(Water Intoxication)
보통의 상화에서 세포액과 조직액은 같은 삼투압을 가진다. 세포 내부의 주요한 양이온은 K+(칼륨)이다. 반면 세포 외부의 주요한 양이온은 Na+(나트륨)이다. 두 조직간의 체액 불균형은 보통 Na+나 K+의 농도 차이에서 발생한다. 신체의 나트륨 균형은 보통 알도스테론(aldosterone)과 ADH(항이뇨 호르몬)가 조절한다. ADH는 신장의 세뇨관에서 혈액으로 재흡수되는 수분의 양을 조절함으로서 세포외액의 전해질 농도를 조절한다. 알도스테론은 신장에서 혈액으로 재흡수되는 나트륨의 양을 조절하고, 이는 다시 여과액으로부터 재흡수되는 수분의 양에 직접 영향을 미침으로써 세포 외액의 양을 조절한다.
그러나 특정한 상황에서는 조직액에서 나트륨 농도가 줄어들 수가 있다. 예를 들면, 피부에서 땀이 흐르게 되면 물 뿐만 아니라 나트륨도 배출된다. 이런 상화에서 보통의 물로 체액의 양을 보충하게 되면, 나트륨 부족 현상을 빠르게 발생시킨다. 조직액에서 나트륨 농도의 감소는 조직액의 삼투앞을 낮게 하고, 이는 다시 세포액과 조직액간에 효과적인 수분 이동 경로를 만들어낸다. 수분은 조직액으로부터 세포 안으로 빠르게 이동하며, 매우 심각할 수 있는 두 가지 결과를 만들어낸다 :
- 첫번째 결과로, 세포액으로의 과도한 수분 집중(overhydration)은 신경 세포의 기능에 장애를 일으킨다. 실제로 과도한 수분 집중, 또는 수분 중독은 다양한 신경 장애가 발생할 수 있는데, 이는 방향 감각 장애에서부터 발작, 의식 불명, 심지어 죽음까지도 포함된다.
- 수분 이동의 두번째 결과는 조직액을 손실시켜서, 조직액의 압력을 떨어지게 한다. 조직액의 압력이 떨어지게 되면, 수분이 혈장 밖으로 빠져 나가서, 혈액 부족으로 사망할 수 있다.
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