영양학

근성장에 탄수화물/인슐린은 필요한 것인가? 85

안녕하세요 몬스터짐의 스포츠영양사 우수입니다.

오늘의 SPORTS SCIENCE에서는 단백질 합성과 탄수화물의 관계에 관한 내용입니다.

단백질 합성과 관련된 정교하고 복잡한 경로를 조절하는 메커니즘을 밝히는 연구는 지난 수십년동안 상당히 발전해 왔습니다. 이런 연구들은 탄수화물에서부터 시작되어 특히 류신이란 아미노산에서 획기적인 발견을 해냈고 이로 인해 근육을 합성하는 동화호르몬인 인슐린과 류신의 관계를 연구하는 등 다양한 분야로 전개되었습니다. 또한, 이런 아미노산의 기능이 밝혀지면서 그동안 인슐린과 끊을 수 없는 관계를 유지하던 탄수화물의 기능에 대한 물음표(?)를 제기하게 되었습니다.

최근 스포츠영양학자들은 근성장을 촉진하기 위해서 웨이트트레이닝 후에 단백질과 함께 빠른 탄수화물을 섭취해야만 한다는 결론을 내렸습니다. 이에 대한 2가지 주요 근거는 단백질 합성에 있어 인슐린과 류신(혹은 EAA)의 시너지 효과가 첫번째 근거이고, 장기적으로 단백질에 탄수화물의 추가는 단백질을 단일로 먹는 것보다 더욱 근육량을 증가시킨다는 것이 두번째 근거입니다.

그렇다면 류신은 단백질 합성에 인슐린을 필요로 할까요?? "류신은 인슐린 없이는 효과적으로 단백질 합성을 촉진할 수 없다"는 주장은 지금까지는 영양생리학적으로 매우 일리있는 주장이었습니다. 인슐린에 의해 아미노산을 근육 속으로 이동시킬 수 있고 인슐린에 의해 단백질 합성이 이뤄지기 때문입니다. 하지만 최근의 연구 결과들은 생리적으로 극미량의 인슐린(거의 없다고 보여지는 상태)이 있는 상태에서 단백질 합성은 아미노산에 의해 촉진될 수 있다는 것을 보여주었습니다. 

결국, 아미노산을 근육 속으로 이동시킬때와 근육 내에서 근육 단백질 합성을 증가시키기 위해 인슐린이 필요한 것은 사실이지만, 인슐린이 매우 적은 상태에서도 류신과 함께라면 단백질을 합성할 수 있다는 것입니다. 게다가, 류신 섭취는 인슐린 분비를 증가시킬수 있다는 것까지 주장되고 있으며 류신의 섭취가 공복 상태보다 2~3배 정도 인슐린 농도를 증가시켰다는 결과들도 많습니다.  

그럼 류신과 반대로 인슐린은 단백질 분해를 억제할 수 있을까요?? 생리학적으로 가능한 수준으로 증가된 인슐린이 단백질 합성을 증가시키지는 않지만 분명히 탄수화물에 의해 분비된 인슐린은 단백질 분해를 막을 수 있다는 근거들이 많습니다. 일부 학자들은 웨이트 트레이닝 후에 100g의 탄수화물만 섭취해도 단백질 합성을 증가시키는 작용은 적지만 단백질 분해율을 감소시킴으로서 근육의 단백질 균형을 양의 균형으로 가져갈 수 있다는 결과를 제시했습니다. 더불어, 단백질만으로 유발되는 약간의 인슐린만으로도 웨이트 트레이닝 후에 단백질 분해 증가를 억제하는데 충분하다고 합니다. 즉, 근육의 단백질은 계속적으로 합성과 분해를 반복하며 균형을 유지하는데 운동이 끝난 상황은 단백질 분해 > 합성 이지만 탄수화물 혹은 단백질 단독 섭취만으로도 단백질 합성 ≥ 분해가 될 수 있다는 것이죠. 

일부 학자들은 단백질+탄수화물 섭취는 탄수화물 단독 섭취보다 근육량 증가에 더욱 효과적이라는 것은 이미 알려진 사실입니다. 최대로 단백질 합성을 시킬수 있는 양(류신함량이 높은 단백질로 25g이상)의 단백질만을 단독 섭취해도, 탄수화물을 추가적으로 섭취하는 것이 단백질 합성 or 분해에 어떠한 시너지 효과를 보이지 않는다고 합니다. 같은 양의 아미노산에 30g과 90g의 탄수화물을 각각 섭취한 경우에도 단백질 합성 및 분해에는 같은 효과가 나타난 것으로 보아 인슐린을 분비하기 위한 양의 탄수화물만 추가되면 단백질 대사에는 큰 차이가 없다는 것입니다. 

운동후 많은 양의 탄수화물을 섭취하는 이유는 단백질 합성을 증가시키기보다 글리코겐 저장을 최대화하기 위함에 있다는 것이죠. 한편, 유사한 양의 탄수화물을 포함하고 있지만 GI 지수는 다른(대두: 말토덱스트린, 우유: 유당) 대두단백질과 우유단백질의 효과를 비교한 결과 낮은 GI를 가진 우유에서 더 큰 근메스 향상이 나타나 GI가 근육량 증가의 주요 인자가 아니라는 아님을 밝혀냈습니다.

정리해 보자면, 에너지 고갈상태(웨이트 운동 후) 단백질 합성을 최대화할 만큼의 단백질량(류신을 다량 포함한 단백질 25g, 유청단백질에 류신함량이 높음, 또는 류신 추가 섭취)을 섭취할 경우 탄수화물 섭취에 따른 근육량 증가의 추가 효과는 거의 없으며, GI 지수는 단백질 합성에 영향이 작고 일정량의 인슐린을 유도하는 탄수화물 섭취만으로 과량의 탄수화물과 같은 단백질 합성 촉진 및 단백질 분해 억제 효과를 볼 수 있다는 것입니다.

Written by 우수