글리코겐 부하와 지방 부하

 

 

 

 

운동시 에너지대사의 변화 양상과 생화학적인 반응 및 운동중 최적 에너지 동원 체계를 이루기 위한 영양공급 방안에 관한 연구는 스포츠영양학의 주요 연구 영역이 되고 있다. 지구성 운동수행능력을 보다 효과적으로 향상시키기 위한 식사방법에 관한 연구에는 근글리코겐의 저장량 증가 방법(glycogen loading), 식사에 의해서 지질대사를 활성화시킬 수 있는 지방증량법(fat loading), 고탄수화물식(high carbohydrate diet) 및 고지방식(high fat diet) 등이 있다. 이처럼 운동이나 식사방법과 관련하여 두 가지 부류의 연구가 있다. 하나는 해당작용과 포도당신생을 활성화시키기 위한 탄수화물 대사의 연구이고, 또 다른 하나는 지질분해와 지방산 합성을 활성화시키기 위한 지질대사의 연구이다.

 

1. 근글리코겐 부하

  1) 정의

 근글리코겐 부하(muscle glycen loading)는 젖산탈수소효소나 인산과당효소 등의 효소 활성을 유도하여 당질대사를 활성시키거나, 인 슐린의 반응 증가오 내성의 감소를 통해서 체내 글리코겐 함량을 증량시키는 식사방법이다. 탄수화물 섭취는 근글리코겐 저장과 지구성 운동훈련이나 경기를 수행하는 능력에 직접적인 영향을 미친다.

 

  2) 근글리코겐 부하방법

 근글리코겐 부하방법에는 두 가지 방법이 있다. 하나는 Astrand(1979)의 저탄수화물 식이요법이고, 다른 하나는 Sherman 등(1983)의 정상 혼합식이요법이다.

 

  3) 목적

 근글리코겐 부하는 해당작용의 유,무산소적 과정에 의한 에너지를 지속적으로 공급하거나 경기 후반을 위한 연료를 비축하여 운동중 탄수화물과 관계하는 기질을 경구 또는 간헐적으로 투옆함으로써 글리코겐의 고갈없이 혈중 글루코스의 농도를 운동 후반까지 유지시키는 데 그 목적이 있다.

 

  4) 단점

 글리코겐 부하의 실시로 해당작용에 의한 에너지 동원이 활성화되면 젖산의 축적이 필연적으로 수반되며, 체내 글리코겐의 함량을 무제한 증가시킬 수 없을 뿐만 아니라 75% 최대산소섭취량 이상의 운동강도에서는 글리코겐 부하로 인하여 스피드에 영향을 줄 수 없음이 관찰되고 있다. 이외에도 글리코겐 부하는 근허약과 방향감 상실과 같은 저혈당 증세를 초래할 수 있고, 나아가 심장, 근육, 위, 장 등에 장애를 줄 수 있으며, 경기직전 트레이닝의 양을 감소시킬 것을 전제로 하고 있으나, 스포츠계의 현실은 경기 수일 전부터ㅓ 훈련량을 감소시키는 것에 대해서 주저하고 있는 실정이다. 더욱이 글리코겐 부하 이후 증가되는 1g의 근글리코겐마다 3-5g의 물이 증가하여 근이 긴장하거나 운동시 탈수상태에 이를 수 있으며, 2-3%의 체중이 증가(0.45-1.36kg)하게 되어 운동을 효과적으로 수행할 수 없게 된다.

 

2. 지방 부하

  1) 정의

 식사에 의해서 지질대사를 활성시킬 수 혈중 FFA와 글루카곤 및 베타-OAC의 활성 증가와 혈당과 인슐린을 감소시킴으로써, 또는 PKF와 LDH의 활성을 억제시킴으로써 Glucose-6-phosphate를 축적시키거나 아세틸 CoA와 NADH의 생성에 의한 초성포도산탈수소효소(PDH)와 아데노신 수용체의 활성을 억제시킴으로써 지구성 운동 초기에 당질대사에 의한 에너지를 절약하고, 지방산의 베타-산화에 의한 에너지 의존도를 높여 운동 후반에 사용할 수 있는 글리코겐의 조기 고갈을 예방할 수 있다는 이론에서 출발하고 있다.

 

  2) 방법

 지방식이 부하는 3일 동안 고지방식과 고강도 운동을 한 후, 3일 동안 고지방식과 저강도 운동을 하는 식이방식이다. 지방식이 부하 기간읕 보통 7-14일 정도가 적당한 것으로 보고되고 있다.

고지방식의 비율(%)은 탄수화물 10, 지질과 단백질 각각 45, 45 이다.

 

  3) 장점

 인간, 개, 쥐를 대상으로 한 연구에 의하면, 지방부하에 의하여 FFA의 동원이 원활해지고 지방부하나 트레이닝에 대하여 근육이 적응하면 할수록 보다 강한 강도의 운동을 지질대사에 의한 에너지로 운동을 담당하게 되기 때문에 지구성 운동수행을 보다 효과적으로 할 수 있다고 한다. 지방부하나 지구성 훈련은 또한 운동초반에서 중반 이후까지 지질대사에 의한 에너지로 담당할 수 있는 시간을 연장시킬 수 있기 때문에 운동종반이나 라스트 스퍼트 또는 피니쉬 때 사용할 수 있는 글리코겐을 그만큼 절약시켜 지구성 운동수행능력이나 장거리달리기의 기록을 단축시킬 수 있다고 한다. 이런 점에서 본다면, 운동전 지질대사를 활성화시킬 수 있는 신체조건을 만들기 위한 식사방법(diet protocol)으로는 지방부하가 가장 타당하다고 할 수 있다.

 

  4) 단점

 고지방식이나 지방부하를 잘못 적용했을 경우에는 첫째, 총체중을 증가시킬 수 있고 고지방식과 체지방 축적 사이에 높은 상관관계를 보이고 있으며, 둘째, 고지방식에 의한 글리코겐 저장 결함과 지방산화는 FFA 수준을 증가시켜 인슐린 내성을 증가시킬 것이고, 셌째, 식이지방에 의해서 초래된 세포막 성분의 변화는 세포막의 유동성과 인슐린 조성 신호 및 후속 인슐린 작용을 변화시킬 수 있다.