영양학

[퍼포먼스] 베타알라닌(β-Alanine) 36

베타알라닌은 자연적으로 존재하는 주요 아미노산의 형태인 알파-형이 아닌 베타형의 아미노산으로 알파-L-알라닌과 다른 베타형의 아미노산입니다. 베타알라닌은 체내에서 히스티딘과 결합하여 카르노신이라는 dipeptide를 형성하는 것으로 유명한 성분입니다.

이 성분은 포유류, 조류, 어류에서 발견되며 인간에 있어서는 뇌의 후엽과 근육에 고농도로 존재합니다. 베타알라닌은은 체내에서 질소를 함유하는 수용성 혼합물로서 존재하며 이 베타알라닌이 carnosine synthetase에 의해 카르노신을 합성합니다. 카르노신의 합성 효소는 골격근을 비롯한 근육 조직 내에 존재하며, 카르노신의 분해를 시키는 carnosinase는 신장, 간, 혈장에 존재합니다. 카르노신은 histidine과 ß-alanine에 의해 ATP가 가수 분해되는 에너지를 사용하여 합성되며 Carnosine synthetase는 carnosine합성뿐만 아니라, Gamma-aminobutyric acid(GABA) 의 합성을 촉매합니다.

식이 단백질원으로부터의 ß-alanine이나 ß-alanine supplement을 섭취 시, 이는 소장에서 가수 분해되어 혈액을 통해 이동하며 근 조직에서 carnosine synthetase에 의해 합성되어 골격근에서 고농도로 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 카르노신을 합성하는 histidine은 근육 내에서 고농도로 존재하는 반면, ß-alanine은 저농도로 존재하기 때문에 이는 카르노신 합성에 있어서 ß-alanine이 필수적임을 보여줍니다.

카르노신은 근육 중에도 특히 무산소적이고 해당 작용이 활발한 Fast type 근섬유애서 고농도로 존재하는데, 이는 카르노신이 세포 내 산도 조절에 관여하기 때문입니다. 이는 고강도 운동시 체내 산도증가에 따라 피로도를 축적시키고 근육의 운동수행능력을 감소시키는 것을 지연 또는 완화하는 것으로 알려져 있습니다.  

베타알라닌을 섭취함으로서 합성된 카르노신의 작용은 고강도 운동과 그에 따른 회복에서 증가된 젖산에 의한 산증을 완화으로서 피로를 줄이고 운동지속력을 증가시켜 근 비대를 도모할 수 있다는 주장들이 제기되고 있숩나더, 실제로 무산소성 근육활동을 주로 하고, 저산소증의 상황에 놓이게 되는 근육에서 카르노신의 함량이 높은 것으로 나타났으며 보디빌더, 스프린터와 같은 무산소성 근육활동을 자주 하는 사람들과, 말의 대퇴근, 가금류의 가슴 근육과 같이 격한 무산소성 활동을 주로 하는 근육, 해양 포유류와 같이 저산소상태에서 자주 생활하는 종에서 그 함량이 높은 것으로 나타났습니다.

베타알라닌이 차세대 크레아틴으로 각광받는 이유는 ATP저장고의 고갈에 의한 세포내 ADP(ATP가 에너지를 내고 나온 산물로 보통 크레아틴 인산인 PC에서 P를 받아 ATP로 재합성)의 높은 수준은 ADP분해를 촉진하고, pH의 감소도 역시 헤모글로빈으로부터 산소종의 생성을 촉진하고 조직 내 산소분압을 증가시켜 근 피로와 함께 근육 항상성의 장애를 유발하는 주요 원인으로 제시되고 있습니다. 즉 에너지원의 감소, PH 감소등이 운동지속능력을 저하시키는 가장 큰 요인으로서 고강도 운동 또는 장시간 운동을 해야 하는 사람들에게 이러한 상황은 반드시 피해야 하는 상황이 되었습니다.

근육 활동 동안에 세포 내 칼슘농도는 근 수축에 매우 중요한데 베타알라닌은 세포 내 칼슘저장소(Ryanodine Receptor)에서 칼슘방출을 촉진하여 세포 내 칼슘농도를 증가시킵니다. 이는 근육에서 수축력을 증가시킬수 있는 가장 직적적인 요인으로 작용되어 근 수축을 지속할 수 있는 하나의 공급원을 제공하는 것입니다.

보통 크레아틴인 ATP가 에너지를 내고 ADP가 되었을때 인산(P)를 줌으로서 ATP를 재합성하여 에너지원을 다시 생성시키는 원리라면 베타알라닌은 이런 에너지원이 근 수축에 동원될 수 있게 칼슘의 혈중농도를 증가시키고, 체내 산성화를 막아 ATP를 효과적으로 사용하게 만들어 주는 것입니다.

베타알리닌에 의해 생성된 카르노신의 칼슘-의존성 eNOS(산화질소 생성효소)활성화 작용은 NO(산화질소)의 생산 또한 증가시킵니다다. 이를 통해 증가된 혈류가 운동 또는 회복중인 근육에 보다 많은 혈액을 공급하여 회복기전을 촉진할 수 있습니다. 카르노신에 반응한 NO생산증가는 세포 내 칼슘동원에 뒤따르는 것이지만 세포 내 칼슘고갈 시 억제됩니다.

즉 베타알라닌은 단일로서 근육의 운동수행능력 증가, 혈관확장, 그리고 칼슘농도를 올려서 근 수축력 증가를 시킴으로서 전반적인 부스터의 역할을 할 수 있는 것입니다. 크레아틴과 함께 먹을경우 대부분 시너지(1+1 =3)효과를 볼 수 있다는 결과가 대부분이라서 베타알라닌은 크레아틴 섭취시 꼭 같이 섭취해야 할 대상으로 보입니다. 아마 처음으로 크레아틴과 베타알라닌을 합쳐논 제품이 바로 MRI CE2 HI-DEF가 아닐가 합니다.

베타알라닌의 유효섭취량은 3g정도로 4g이상을 한번에 섭취시 안면홍조, 따끔거림 등이 발생할 수 있습니다. 하지만 이 증상은 매우 안정적인 것이어서 적응시 금방사라지게 됩니다. 우리가 부스터를 섭취할때 얼굴이 따끔거린다면 그 제품에 베타알라닌이 포함되어있는지를 살펴보세요!! 아마 100%일 것입니다. 많이 먹는다고 효과가 더 증가하는것이 아니니 한번에 섭취량을 3g이하로 하여 크레아틴과 꼭 같이 드시기 바랍니다.