영양학

근육 경련의 원인은 마그네슘?? 7

축구 경기를 보다보면 후반전이 끝나갈 무렵, 연장전이 진행될 때 혹은 고온다습한 지역이거나 상당히 팽팽하고 운동량이 많은 경기를 할 때 선수들이 다리를 붙잡고 눕는 모습을 볼 수 있을 것이다. 일명 "쥐가 났다"라고 하는데 정식 용어로는 근육 경련이 일어난 것이다. 

우리는 이렇게 근육 경련이 일어나는 경우를 자주 접할 수 있다. 대표적인 케이스가 운동 중에 일어나는 근 경련이고 두번째는 자고 일어났을때와 같이 특정한 자세를 계속 유지할 때 나타나는 근 경련이 있다. 이런 근 경련은 기전이 어찌되었던 간에 아찔한 고통을 주고 빠르게 케어하지 못하면 운동을 지속할 수 없게 만드는 특징을 가지고 있다.

이런 근 경련의 원인은 혈액 순환의 저해, 근육의 불수의적인 수축(지나친 신전성 수축), 또는 전해질 불균형에 의한 부분을 들 수 있는데 이중 영양적으로 접근하기 가장 근접한 전해질 불균형의 원인에 대해서 보겠다. 

우리는 근육 경련이 발생되면 흔히 마그네슘을 생각한다. 그 이유는 눈 밑이 파르르 떨리거나 지렁이가 기어가는 듯한 증상이 발생하면 마그네슘 부족이라는 말을 자주 듣기 때문이다. 실제로 마그네슘이 부족하면 눈밑이나 입가가 떨릴 수 있으며 이는 마그네슘 섭취와 충분한 휴식을 통해 해결할 수 있다. 물론 마그네슘 섭취로 고쳐지지 않고 장기적으로 그런다면 안면신경 이상에 따른 안면 근육 경련이라고 봐야할 것이다.

이렇게 실제로 미세한 근육 경련이 일어나는데 마그네슘이라는 미네랄을 생각하다보니 대체적으로 운동을 할때 발생되는 근육 경련에 대해서도 마그네슘이 원인이라고 생각할 수 있다. 이에 대한 구체적인 근거도 댈 수 있는 것이 실제로 근육이 수축할 때 근수축활주설(Sliding Filament Theory)을 보면 알 수 있는데.....

굵은 필라멘트(Thick filament)와 얇은 필라멘트(Thin filament)에 결합에 의해서 발생하는 근 수축은 굵은 필라멘트의 미오신과 얇은 필라멘트의 액틴의 반응에 의해서 발생한다. 이때 얇은 필라멘트에 액틴과 함께 존재하는 트로포미오신과 트로포닌의 작용에 의해서 근수축이 되냐 안되냐를 결정짓는데 이때 중요한 것이 칼슘의 역할이다.

칼슘 이온이 근소포체로부터 방출되어 얇은 필라멘트에 있는 트로포닌에 결합하면 트로포닌과 트로포미오신 복합체의 구조가 변화하여 액틴과 미오신의 상호작용이 가능해지면서 근수축이 일어난다. 즉, 칼슘이 트로포닌에 결합하지 못하면 트로포미오신의 위치를 조절하는 트로포닌이 액틴과 미오신의 결합을 방해하여 근수축이 일어날 수 없는 것이다. 이렇게 수축된 근섬유는 트로포닌으로부터 마그네슘/나트륨에 의해 칼슘 이온을 떨어뜨리게 됨으로서 이완되게 되는데 결국 이때 마그네슘 부족이 근수축의 이완으로 이어지지 않게 만들고 흔히 말하는 "쥐"가 나게 되는 것이다. 

하지만 근 경련에 있어서 생각해볼 것이 바로 연축(Spasm)과 경련(Cramp)인데 연축은 가장 경미한 근 경련으로 일시적으로 짧은 수축이 오는 것을 말하며 때로는 통증이 없게 발생되기도 한다. 보통 연축의 원인은 칼슘/마그네슘 부족에 의한 전해질 대사의 불균형에 의한 것이나 신경 자극 이상으로 인한 증상으로 주로 안면 근육이 떨리는 현상에 바로 이런 연축의 증상이다.

반대로 실제 경련이라고 불리는 CRAMP의 경우 우리가 흔히 운동 중인 선수들이나 사람들에게서 볼 수 있는 것으로 주로 밤에 일어나거나 운동 중에 일어나게 된다. 보통 자는 중에 일어나는 경우는 지나친 근육의 단축에 의해서 일어나는 경우이고 운동 중에 발생하는 경우는 대부분 혈액 속에 나트륨 손실로 인해서 발생된다.

결국 특이한 케이스를 제외하고 마그네슘 부족에 의해서 종아리나 대퇴부에 경련이 일어나는 경우는 흔치 않다. 대부분 미세한 근육 떨림 증상으로 나타나며 수면 중에 경련이 일어나는 것은 잘못된 운동방법 또는 근막의 단축/협착 등에 의한 반발작용에 의해 나타나는 증상일 경우가 많다.

운동 중에 발생되는 근 경련, 특히 고온다습한 환경이거나 지나치게 강도 높은 운동 시에 발생되는 근육 경련은 대부분 나트륨 손실에 기인한다. 실제로 사람마다 차이는 있지만 땀의 전해질 구성중 대부분을 차지하는 것이 나트륨임에는 분명하고 평균적으로 1L의 땀을 흘릴 때마다 1g(1000mg)의 sodium이 빠져나간다고 한다. 그 말은 땀을 많이 흘리는 사람들이 운동 시에 약 3L가까이 혹은 그 이상의 땀을 흘리기 때문에 운동 중에 3g 인근의 sodium을 손실한다는 것이다(소금의 양으로 따지면 7.5g).

2000년대 초 국내에서 이뤄진 연구에 따르면 운동과 사우나 시 땀 중의 전해질을 분석한 결과 나트륨이 가장 주요한 손실원이었고 그외에 칼슘, 칼륨, 염소가 따랐다. 또한, 운동 시 이런 전해질 손실량이 사우나때보다 많았으며 남성이 여성보다 나트륨 손실량이 많고 여성이 남성보다 칼륨의 손실량이 많았다(아무래도 에스트로겐의 작용에 기인하는 것 같다). 반면, 마그네슘 함량은 남성과 여성 간의 차이가 없으며 운동과 사우나 간에도 차이가 없었다.

물론 사우나보다 운동 시에 전해질 손실량이 많았다는 것은 일반적으로 알려진 부분과 다른 내용이라 추가적인 연구가 더 필요하겠지만 운동과 관련하여 전해질 손실을 기록한 연구들을 보면 대부분 고온다습한 환경 또는 강도 높은 운동 시에 발생되는 염분 손실에 대한 우려를 표하고 있다. 그래서 Hyperhydration이라는 과수화 상태를 만들기 위한 나트륨 충진이 방법으로 고안되고 있는 것이다. 

실제로 나트륨 섭취를 절제하는 다이어터들 혹은 보디빌딩 운동선수, 그리고 수분감량을 하는 체중경기선수들(격투기 류들)에게서 지나치게 더운 환경에서 나트륨 절제는 운동수행능력을 감소시킬뿐만 아니라 근 경련으로 인한 운동정지를 유발할 수 있으므로 운동전 1~2g의 나트륨을 섭취할 필요가 있다는 것을 강조한다(소금으로 2.5~5g). 

MONSTERZYM SPORTS SCIENCE TEAM

글 작성 : 이호욱