영양학

새로운 부스터제의 주요 성분 캡사이신은? 4

안녕하세요 몬스터짐의 스포츠영양사 우수입니다.

오늘의 Nutrition School은 고추의 성분으로 알려져 있고 발열물질로 유명하여 최근 ON의 platinum P.R.E, BSN의 Hyper FX 등에 첨가된 캡사이신에 대한 소개입니다.

캡사이신(capsaicin)이라 함은 가지과의 고추속에 속하는 고추들과 관련된 캡사이시노이드(capsaicinoid)로 알려진 많은 알카로이드 중 하나입니다. 이 성분은 1500년대 매운맛을 가진 특징때문에 알려졌으며 1846년부터 이미 개별성분으로 추출되었고 1930년부터 화학적으로 합성되어 상업적으로 이용되었습니다. 커큐민(생강, 카레의 주성분) 및 베르베린(황백, 황련)처럼 캡사이신은 캡사이시노이드 중에 가장 잘 알려진 성분이며 고추에서 주로 발견되기 때문에 hot pepper extract로 불리기도 합니다.

캡사이시노이드로는 주로 캡사이신, 디하이드로캡사이신, 노르디하이드로캡사이신, 호모캡사이신, 호모다이하이드로캡사이신 및 노니바마이드라는 6가지 물질이 존재하며 캡사이시노이드 작용의 주요 메커니즘인 TRPV1 채널 활성화는 노니바카이드와 캡사이신이 가장 강렬한 성분입니다. 또한, 캡사이시노이드와 유사한 물질이 있는데 파프리카(sweet pepper 단고추)에 들어있는 caspiate는 체온증가, 동물실험에서 지방증가억제, 산소섭취량 증가의 기능을 가지고 있다고 합니다.

캡사이신이 주로 작용하는 부분으로 TRPVs(바닐로이드 수용체)로서 이는 양성자(H)의 투과성이 높고 캡사이신과 같은 바닐로이드 물질에 대한 반응성이 매우 높습니다. 캡사이신은 TRPV1 수용체 특정 촉진체로서 열(48도 이상)에 민감한 채널이며 캡사이신은 이 채널이 활성화되는 역치를 낮추는데 필요한 물질로 캡사이신이 있으면 이 물질은 실온에서 활성화될 수 있습니다.

TRPV1 활성화는 칼슘 유입을 유발하고 이로 인해 세포내로 칼슘 유입은 그자체로도 상대적으로 강력한 신호기전이 됩니다. TPRV1으로부터 칼슘 유입은 캡사이신 관련 운동 지구력의 상승과 관련되며 이는 미토콘드리아 신생 및 TYPE I 산화적 섬유 생성, 그리고 type I 근섬유 형성(Pcg1알파) 및 근단백질 합성(mTOR), 아드레날린 분비을 통해 작용합니다.

4개월간 캡사이신 섭취에 의해 근육세포에서 TRPV1이 50% 가까이 증가하며 kg당 50mg의 고용량을 섭취할 경우 24시간 이내에 40%의 TRPV1을 증가시키는 것으로 증명되었습니다. 또한 TRPV1은 지방세포의 증식 또는 지방생성 동안에 감소하며 TRPV1이 적게 활성화되면 캡사이신이 덜 효과적으로 작용한다고 합니다. 비만 남성의 경우 TRPV1이 피하 및 복부지방세포에 적은 것으로 나타났으며 캡사이신의 메커니즘이 비만인 사람에게는 덜 효과적이라는 결과입니다.

캡사이신은 고지방식이 또는 정상식이에서도 식품섭취량을 감소시키는 작용을 하는 것으로 나타났으며 이 작용은 약 10알 정도만 유효하다고 합니다(10일 이상부터는 효과가 없으짐). 식욕억제는 6-10g의 고추를 직접 섭취해도 나타나며 이는 베타-아드레날린 수용체 활성화로 인한것으로 예상됩니다. 건강한 사람에게 750mg의 캡사이신을 보충하면 지방 섭취를 감소(13~15%)시킴으로서 식품 섭취를 8~8.5%까지 감소시키는 것으로 나타났습니다.

캡사이신은 베타-아드레날린성 수용체 활성화를 통해 대사율을 증가시키는 것으로 알려져 있으며 10g의 고추를 섭취할 경우 식후 30분간 신진대사율의 증가가 증명되었습니다. 지방산화는 캡사이신 섭취후 증가하는데 kg당 10mg의 캡사이신을 섭취한 경우 아드레날린 분비를 최대화시키고 저강도 운동 1시간 전에 150mg의 캡사이신을 먹은 결과 지방산화율이 증가함을 보여줬습니다. 열생성에 관해서 캡사이신은 신경성 촉진을 통하여 열 생성을 증가시키며 열 증가는 간접적으로 베타-아드레날린성 촉진을 야기합니다. 이 효과는 파프리카 추출물인 capsiate에서도 나타난다고 합니다.  

골격근과 관련해서 캡사이신의 섭취는 TRPV1 활성화를 통하여 근섬유막에서 발견되는 nNOS(신경성 산화질소생성효소)의 활성화를 야기하고 결과적으로 칼슘유입을 증가시켜 근 단백질 합성을 촉진하는 역할을 합니다. 에너지 발전소인 미코톤드리아의 PGC-1알파는 에너지소비를 증가시키고 TYPE II섬유를 TYPE I섬유로 바꾸는 것과 관련된 골격근의 변화를 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 이는 주로 운동을 통한 세포내 칼슘신호기전의 하부단계이고 캡사이신이 TRPV1을 통한 칼슘유입을 촉진하기 때문에 캡사이신과 PCG-1알파는 서로 상호작용하는 것으로 알려져 있습니다. 이 이론에 따라 근육 세포에 캡사이신의 작용은 칼슘유입에 의존하여 PGC-1알파 활성화를 증가시키는 것으로 나타났습니다.

체중 kg당 10mg의 캡사이신 섭취는 섭취량에 따라 아드레날린 분비로 인한 운동수행능력을 상승시키는 것으로 나타났습니다. 이는 섭취후 2시간에 나타났고(1시간과 3시간에는 효과없음), 체중 kg당 15mg을 섭취할 경우 효과가 없었습니다. 이러한 수행능력의 상승은 지방이화 증가로 인한 에너지공급 증가와 아드레날린의 효과때문인 것으로 보입니다.

캡사이신의 경우 식품으로 사용할 경우 일반적으로 안전하다고 볼 수 있는 물질(GRAS)에 해당하며 동물실험에서는 반수치사율이 체중 kg당 120mg으로 드러나 과량을 섭취하지 않는다면 안전한 것으로 알려져 있습니다. 하지만 빈속에 먹었을때 열증가에 따른 불편함, 속쓰림, 두통, 메스꺼움 등을 유발할 수 있으므로 섭취에 주의하여야 합니다.

written by 우수

*외부 필진이 제공한 컨텐츠로 몬스터짐의 입장과 다를 수 있습니다.