영양학

식이섬유&유산균, 운동으로 인한 스트레스 감소에 효과적 2

운동 선수들, 나아가 운동을 건강 관리 이상으로 하는 사람들에게 있어서 운동으로 인한 피로. 운동능력저하 및 소화기계트러블은 운동 또는 경기 중에 흔히 일어나는 일이다. 사람들은 이런 반응들에 대하여 이겨내려고 노력하지만 운동 빈도를 포함한 강도가 강해지면 강해질수록 이런 반응들 또한 커지는 것은 당연한 일이다.

이런 사랃믈을 지원해주는 스포츠사이언스 혹은 스포츠지원팀에서는 의료, 재활, 영양, 서비스 등 다양한 측면에서 운동선수(인)들의 컨디션 회복을 위한 계획을 세운다. 실제로 운동 선수들도 영양을 비롯한 운동 이외에 사항들에 신경을 쓰면서 최적의 컨디션을 유지하고 발전시키기 위해 노력하고 있다.

고강도 운동 중에 이런 육체적이고 정신적인 변화들과 이에 따른 몸의 요구사항들은 스트레스 반응을 유발하는데 이런 스트레스 반응들은 시상하부-뇌하수체-부신(HPA axes)으로 구성된 우리 몸의 호르몬-신경 조절 중추를 활성화하고, 이로 인해 스트레스호르몬, 이화호르몬, 염증성 사이토카인 그리고 세균성 물질의 분비를 유발하게 된다.

이런 물질들의 분비는 다양한 방면에서 신체에 영향을 주는데, 우리들이 걱정하는 노화뿐만 아니라 근육량의 감소, 피로물질의 누적 등 다양한 결과물을 보여주게 된다. 스트레스는 항상성을 기본으로 하는 생존을 위한 1차적 욕구뿐만 아니라 퍼포먼스(performance)와 같은 2~3차 적인 요소들의 변화를 위한 필수적인 적응과정이다. 

스트레스 반응은 개인이 불쾌하거나, 적대적이거나 위협을 느낀다고 인지되는 내외적인 위기(도전)에 직면했을 때마다 나타난다. 이런 스트레스 반응은 신체적, 생리적 또는 심리적 자극에 의해서 유발될 수 있다.  운동, 특히 고강도 운동은 자극으로 변화된 항상성을 되찾기 위해 정서적, 생리적, 생화학적이고 인지행동적 반응들을 포함한 적응 반응을 유도한다. 

이렇게 운동 중에 몸에서 일어나는 반응들이 복합적으로 나타나기 때문에, 운동으로 인한 육체적인 스트레스와 운동 중에 나타나는 심리적인 스트레스를 분류해내기는 힘들다. 그러므로 고강도 운동 중에 나타나는 육체적이고 정신적인 변화들을 모두 스트레스라고 할 수 있다.

Purvis 등의 연구에 따르면 운동선수의 20~60% 정도가 과도한 운동과 부적절한 회복으로 인한 스트레스를 겪고 있다고 한다. 특히 수영, 조정, 경륜, 철인3종 경기 및 마라톤 선수들에게서 발생빈도가 높으며, 이들의 경우 대부분 하루 4~6시간, 주당 6일, 일정기간 동안 휴식없이 고강도 훈련을 소화해내고 있는 케이스였다.

보디빌딩에 대한 직접적인 언급은 없었으나 시합을 앞두거나 특정 스케쥴을 앞둔 보디빌딩 선수들의 경우 휴식없이 고강도 운동을 매일 많은 시간동안 진행하고 있기 때문에 위에 연구에 해당하는 운동선수 집단에 포함될 수 있다고 볼 수 있다. 

스트레스를 나타나는 증상이나 지표들에 있어 일관성은 발견되지 않으나, 공통된 부분을 보자면 호르몬적 지표, 피로, 퍼포먼스 감소, 불면증, 식욕변화, 체중감량 및 심경변화와 관련된 것들로 나타나고 있다. 운동 중 스트레스 반응에 영향을 주는 2개의 다른 요인이 있지만 이들은 서로 연결되어 작용되는데 바로 SAM(교감부신수질성), HPA(시상하부-뇌하수체-부신축)이다. 

이 두가지 시스템의 활성화되면 카테콜아민(노르아드레날린, 에드레날린)과 글루코코르티코이드(코르티솔 등)의 분비가 일어나고, 운동 중 스트레스는 자율신경계를 활성화하여 교감신경과 부교감신경을 통해 스트레스 요인이 주는 자극에 대한 가장 즉각적인 반응을 보여준다. 그리고 위장관 및 심혈관계 시스템에 노르아드레날린을 비롯한 신경전달물질을 분비하여 이들에 대한 작용에 매우 큰 변화를 유발한다.

식이는 소화관 미생물상의 조성을 조절하는 것으로 알려져 있다. 엘리트 운동선수들의 스트레스 반응의 복잡함 때문에 운동선수들에게 적합한 기준 식단을 정하는 것은 매우 어렵다. 그러나 일부 실행된 실험결과들을 통해 Pro/Prebiotics에서 흥미로운 결과물들이 나타났고 이는 소화관의 미생물상이 내분비 기관(세로토닌, 도파민  또는 다른 신경전달물질 분비)으로서 작용함을 밝혀냈다.

인간의 소화관에는 100조나 되는 미생물의 생존하고 있는데 이들은 숙주인 인간(운동선수, 운동인)의 에너지 생산을 위해 영양소 소화 및 흡수를 촉진하고 엽산, 비타민 K2, 단쇄사슬지방산 생산을 촉진한다. 인간의 대장에서 복합탄수화물, 단쇄사슬지방산은 소화되고 발효되며, 약이나 발암물질 등을 중화시키고 면역시스템과 상피세포를 성장을 촉진한다. 거기에 구심성/원심성 신경전달물질(세로토닌, GABA, 도파민 등)을 조절하며 육체적이고 정신적 스트레스에 반응하는 신경전달물질 유사물질 등도 조절한다. 

문제는 운동 선수를 위한 식이 권고사항이 미생물상의 다양성과 기능성(단쇄사슬지방산과 신경전달물질과 같은 부산물의 합성 감소 등)을 감소시키는 것과 관련되어 있다는 것이다. 미국영양사협회에서 운동선수들에게 권장되는 식이 조성은 혈당을 유지하고 글리코겐 저장량을 최대로 하기 위해 6~10g/kg의 단순당을 섭취하고 1.2~1.7g/kg의 동물성 단백질, 전체 에너지 섭취의 20~35% 지방 섭취, 위장관계 스트레스를 줄이고 위배출을 촉진하기 위해 적은 양의 섬유질 섭취를 권장하고 있다. 하지만 불충분한 섬유질과 소화저항성 전분의 섭취는 소화관 미생물상의 다양성과 기능의 "소실"을 촉진할 수 있다. 

섬유질을 비롯한 식물성 복합탄수화물의 섭취가 적다는 것은 영양소가 줄 수 있는 소화관 미생물의 긍정적인 변화에 대한 효과를 감소시키거나 상실하는 것으로 나타난다. 이런 변화는 운동선수 또는 운동인들의 건강에 장기적으로 부정적인 영향을 줄 수 있다. 한 예로 식단 변화는 57%에 가까운 미생물 조성을 변화시킬 수 있는데, 단기간 동안 완전 육식 또는 완전 채식에 가까운 식단을 먹는 경우, 24시간 이내에 미생물의 조성과 기능을 극적으로 변화시킬 수 있었다고 한다. 

운동선수/운동인들에게 위배출촉진 및 소화기계의 불편함을 최소화하기 위해 지방과 섬유질의 섭취를 감소시킬 것이 권장되지만 복합탄수화물의 부족은 장기적으로 소화관의 미생물 조성 및 기능에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 식단에서 적절한 영양적 조성은 운동 퍼포먼스를 증가시킬 뿐만 아니라 체중조절 및 장기적인 소화관의 건강 전반에 긍정적인 면으로 작용하기 때문에, 운동선수에게 영양소 섭취의 양(Quantity)과 질(Quality)는 챙기는 것은 기본이고 나아가 분배(Distribution)를 고려해야 할 것이다.

 

평균적으로 혼합식의 위배출시간은 3시간이기 때문에 운동전 3시간 전에 식사를 마치고 운동전 식사는 되도록 볼륨이 너무 크거나 소화에 지장을 주는 식사(지방이 많거나 식이섬유가 많은)는 자제해야 하며 운동과 거리가 먼 식사(주로 아침)에 양질의 지방과 식이섬유를 챙기는 식사를 구성해야 할 것이다. 또한, 식이섬유가 제대로 작용할 수 있도록 유산균을 비롯한 유익균을 함께 섭취해줌으로서 소화관내 균총의 작용으로 인한 혜택을 받으며 운동 수행능력 향상을 유도할 수 있을 것이다.

MONSTERZYM SPORTS SCIENCE TEAM

글 작성 : 이호욱