운동 이후의 근육 회복
운동 이후의 근육 회복
신체의 회복과 적응 과정은 최적으로 진행되려면 특정한 영양소가 필요하다. 이런 이유로, 운동 직후의 시간은 영양 측면에서 봤을 때 운동 선수의 일과 중 가장 중요한 시간이다. 운동 이웋에 적절한 영양소를 적절한 시간에 제대로 된 방법으로 섭취하지 못하게 되면 몇 가지 방법으로 회복에 문제를 일으킨다. 바꿔 이야기하면, 운동 이후의 영양 섭취를 최적화하면 근육의 상처(soreness)를 줄이는 것부터 시작해서 내일의 훈련에서 더 나은 기록을 달성하는 것까지 수많은 이점이 있다.
운동 중에 근육의 기능과 요구사항(needs)을 자동차의 엔진을 비유한 것이 운동 후에는 적용되지 않는다. 자동차의 엔진이 꺼지면, 움직이는 부품들의 손상도 멈추어진다. 이게 근육과 틀린 점이다. 운동 중에 시작된 신진대사(metabolic) 과정은 운동을 멈춘 후에도 계속 근육에 손상을 준다. 그게 운동을 한 후 24시간이 지날 때까지도 근육의 상처를 종종 느끼지 못하는 이유이다.
적절한 영양 보충을 하지 않는다면, 에너지 저장원을 복구하고 보충하며, 손상된 근육을 보구하는데 필요한 신체 과정이 엄청나다. 그러나 대부분의 운동 선수들은 운동 이후의 영양 섭취를 게을리한다. 많은 운동 선수들은 탈수를 방지하는 데 확실히 도움을 주는 물을 선택한다. 다른 선수들은 물보다 확실히 나은 통상적인 탄수화물/전해질 스포츠 음료를 선택한다. 그러나 둘 다 최고의 선택은 아니다.
회복에 필요한 영양 보충에는 두 가지 중요한 원칙이 있다. 첫번째는 운동에서 회복하는 데는 시간이 중요하다. 다른 말로 하면, 근육 세포의 동화(anabolic) 과정을 최대로 활성화할 수 있는 시간은 무척 짧다. 또 하나의 원칙은 동화 과정을 최대로 활성화하는 것은 운동 후에 섭취하는 영양소의 종류에 달려 있다.
신진대사 창
운동 이후에는, 제대로 활용하기만 하면 전체적인 훈련 프로그램에 아주 큰 영향을 줄 수 있는 신진대사의 창이 열린다. 그림 4.1에서 보이는 것처럼, 복구와 보충을 하는 근육 세포의 능력은 운동 후 15분 후가 되면 정점에 이르르고, 60분 안에 40% 정도 떨어지게 된다. 이런 기회의 창은 글리코겐 저장과 단백질 합성을 포함하여, 근육 세포의 동화 과정 대부분에 중요한 영향을 끼친다.
그림 4.1 신진대사 창의 닫힘
영양 공급이 없다면, 신진대사 창은 운동 후 45분 안에 닫히기 시작한다.
운동 후 즉시 영양 보충이 이루어질 때와 3시간 이후에 이루어질 때를 비교하면, 글루코스가 근육으로 이동하는 속도가 3배에서 4배 빨라진다. 이는 근육 안에서 글리코겐 합성에 앞서 이루어진다. 실제로, 운동 직후에 바로 탄수화물을 보충하면 2시간 이후에 같은 양의 탄수화물을 보충했을 때보다 2배 정도 많은 글리코겐을 저장하게 된다.
운동 이후 기간의 영양 보충은 단백질 신진 대사에도 깊이 영향을 미친다. Vanderbile University의 연구자들은 운동 직후에 탄수화물/단백질을 보충받게 되면 3시간 후에 같은 성분을 보충받은 선수에 비해 단백질 합성 속도가 세 배 이상 빠르다는 것을 발견하였다. 그 외에, 단백질 파괴도 더 적으며, 가장 중요한 단백질 순 수지(단백질 합성량에서 단백질 파괴량을 뺀 것)가 크게 증가한다(다시 말하면, 단백질이 파괴되는 속도보다 합성되는 속도가 더 빠르다). 근육의 구성 성분 뿐만 아니라 에너지를 생성하고 근육을 만들어내고 복구하는 효소 역시 모두 단백질로 이루어져 있기 때문에, 이런 결과는 유산소 운동을 주로하는 선수에게 아주 큰 의미를 준다.
무엇이 신진대사 창을 제어하나?
신진대사 창은 근육 세포의 동화 작용 조절기인 인슐린에 의해 제어된다. 운동 직후 기간에 근육 세포는 인슐린의 효과에 극도로 민감해진다. 인슐린의 동화 작용의 이점을 최대한 얻기 위해서는 근육이 인슐린에 민감해진 동안 적절한 비율의 영양분을 섭취해야 한다. 그러나, 근육은 빠르게 인슐린 민감성을 잃어버린다. 한 시간 회복후에는 아주 크게 감소하며, 두 시간의 회복 후에는 인슐린에 전혀 민감하지 않으며 오히려 인슐린에 저항성을 띠게 된다. 인슐린 저항성을 한 번 띠게 되면, 운동 후 16시간까지 유지된다. 그림 4.2에서 보이는 것처럼, 운동 후의 영양 보충을 지연시키게 되면, 거의 모든 동화 대사가 줄어들게 된다.
그러나 모든 게 손실만은 아니다. 근육 파괴를 향한 하향 순환 과정을 반대로 되돌릴 수도 있다. 그러나 행동 양식을 바꾸어야만 할 것이다. 대부분의 선수들은 힘든 훈련을 하고 한 후 바로 배고파하진 않는다. 그래서 물이나 스포츠 음료만을 섭취하지만, 이걸로 충분하지 않다. 완벽하고 빠른 회복을 만들어내기 위해 "동화 작용 스위치"를 거꾸로 움직려면 완전한 영양학적 접근 방법이 필요하다.
요약
영양학적으로 이야기하면, 운동 이후 기간은 운동 선수의 일과 중 가장 중요한 시간이다. 운동 직후 45분간, 근육의 신진 대사 기관은 근육 조직을 복구하고 재생하고 근육 에너지 저장량을 보충하는 데 엄청난 효율을 보인다. 필요한 것은 적절한 성분의 영양분을 공급해주는 것이다. 이런 신진대사 기회의 창에서 가장 중요한 것은 인슐린이다. 인슐린은 근육 세포에서 가장 중요한 동화 작용 조절기이다. 운동 직후 기간의 근육 세포는 인슐린의 동화 작용에 극도로 민감해진다. 신진대상 창은 아주 짦은 시간만 열려 있게 된다. 운동 이후에 영양 보충이 45분 이상 지연되면 대부분의 중요한 재생 과정이 심각하게 줄어든다.
표 4.2 근육 동화 과정에서 영양 보충 지연의 결과
3시간까지 영양 공급을 지연하게 되면 글리코겐 저장량이나 단백질 균형을 포함한 중요한 동화 작용이 심각하게 저해된다.
인슐린 : 재생의 대가 호르몬
인슐린은 탄수화물과의 연관성 때문에 부정적인 이미지를 가지고 있다. 많은 사람들이 인슐린을 당뇨병과 관련시켜서 "나쁜" 호르몬으로 생각한다. 그러나 인슐린은 당뇨병을 발병시키지 않는다. 반대로 당뇨병은 인슐린 비효율성이나 저항성에 관한 질병이다. 운동 선수에게 인슐린은 거의 모든 중요한 근육 세포 활동을 제어하고 네 가지 중요한 기능을 하는 신체에서 가장 중요한 동화 작용 호르몬이다.
1. 인슐린은 글루코스 이동과 글리코겐 합성을 자극한다.
가장 잘 알려진 인슐린의 효과이다. 운동하는 동안 글루코스는 에너지원으로 변환될 수 있게 혈액에서 근육으로 전송되어야만 한다. 인슐린이 분비되면 글루코스가 근육으로 전송되도록 자극하기 때문에 인슐린은 중요한 기능을 수행한다.
운동 이후에는, 탄수화물이 존재하면 근육 기관은 고갈된 글리코겐 저장량을 보충하는 과정을 시작한다. 인슐린은 혈액으로 글루코스를 공급되는 글루코스의 양을 증가시키고 근육 글리코겐을 만들어는 역할을 하는 효소를 자극하여킴으로써 근육 글리코겐 저장량을 보충하는데 중요한 역할을 한다.
2. 인슐린은 코티솔의 분비를 억제한다.
모든 운동 선수들에게, 코티솔은 적이다. 코티솔은 단백질의 파괴를 일으키는 강력한 이화(catabolic) 호르몬이다. 코티솔 수준이 높으면, 단백질 파괴가 증가한다. 다시 말하면 근육이 이어지는 힘든 훈련에서 완전히 복구하는데 더 오랜 시간이 걸린다는 의미이다. 그러나, 인슐린은 운동 후에 코티솔 수준이 증가하는 것을 막아준다고 알려져 왔다.
3. 인슐린은 단백질 순 수지를 증가시킨다.
인슐린만큼 단백질 합성에 아주 큰 효과를 나타내는 다른 동화 호르몬은 존재하지 않는다. 인슐린은 세가지 방법으로 단백질 합성을 증가시킨다. 첫번째, 근육으로 공급되는 아미노산(단백질의 기본 구성 요소)의 양을 50% 정도 증가시킨다. 두번째, 인슐린은 단백질 합성에 필요한 효소를 67% 정도 더 분비시킨다. 세번째, 인슐린은 근육 단백질 파괴를 줄여준다.
4. 인슐린은 근육의 혈류량을 증가시킨다.
운동하는 동안, 동작중인 근육으로의 혈류량은 20배 정도 증가한다. 그러나 운동이 끝나고 나면, 근육 혈류량은 보통 수준으로 떨어진다. 여러 연구에서 인슐린이 근육 혈류량을 100% 이상 선택적으로 증가시킨다는 것을 보여주었다. 그 결과 젖산이나 이산화탄소와 같은 신진대사 노폐물을 더 빨리 제거하며 더 빨리 영양분을 전달하게 된다.
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metabolic : 신진대사
soreness : 상처, 특히 통증이 있는 상처를 의미함.
anabolic : 동화 작용
catabolic : 이화 작용
