[이윤희 박사의 건강칼럼] 운동 중에 에너지원은 어떤 요인들에 의해 선택, 결정되는가?
[이윤희 박사의 건강칼럼] 운동 중에 에너지원은 어떤 요인들에 의해 선택, 결정되는가?
  • 편집국
  • 승인 2021.04.05 08:13
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우리가 몸을 움직인다는 것, 운동하는 것은 우리 몸 안에 저장되어 있는 에너지원(기질)을 사용하는 과정이다. 

그 에너지원으로는 탄수화물, 지방, 단백질을 꼽을 수 있다.여러분들이 잘 알고 있는 비타민, 무기질(미네랄)은 에너지원이 아니라 세포 안에서 에너지를 만들어내는데 도움을 주는 ‘도우미’ 역할에 그치고 만다. 

단백질은 1시간이 채 안 되는 운동을 하는 동안은 연료(에너지원)의 기능으로써 약 2% 정도의 기여를 할 뿐이지만 3~5시간 정도의 장시간 운동을 할 경우 단백질의 기여도는 5~15%에 이르게 된다.

건강한 사람이 균형 잡힌 식사로부터 섭취된 지방과 탄수화물은 활동하는 동안 주요에너지원으로 제공되는데 비하여 단백질은 운동 중에 에너지원(기질)로서의 역할은 생각만큼 그리 크지를 않은 실정이다. 

운동하는데 소모되는 에너지원으로 사용되는 탄수화물과 지방은 섭취하는 음식, 운동 강도, 운동지속시간을 포함한 여러 요인에 의해 결정된다. 지방함량이 높고 탄수화물 함량이 낮은 음식은 에너지원으로 지방대사의 비율이 높을 수밖에 없다. 

또한 운동 강도에 비추어 볼 때 낮은 강도의 운동은 주로 지방을 주원료로 사용하며, 탄수화물은 높은 강도의 운동일 때 에너지원으로 사용된다. 

에너지원의 선택은 운동지속시간에 따라서도 달라진다. 낮은 강도의 장시간 지속성 운동의 경우에는 근육에 의해 산화되는 지방의 연소량이 점차 증가하며, 탄수화물은 저장량이 제한되어 있기에 연소량은 점차 감소하는 경향을 보인다.

1.운동 강도와 연료(에너지원)선택
지방은 최대운동능력(최대산소섭취량)의 30%이하의 낮은 강도의 운동에서 근육의 주요연료로 사용되며, 탄수화물은 최대산소섭취량의 70%이상인(숨이 헐떡거릴 정도의 빠르기나 중량운동) 고강도의 주된 연로로 사용된다. 

운동 강도가 증가함에 따라 탄수화물의 대사가 점증적으로 증가하는 반면 지방대사는 감소한다. 또한 운동 강도가 증가함에 따라 지방보다 탄수화물에서 공급되는 에너지가 많은 운동 강도의 지점이 있는데, 이 지점을 연료교차(crossover)지점이라 한다. 

운동 강도가 증가함에 따라 연료교차 지점을 지나면 지방연료로부터 탄수화물로 점진적으로 변환된다.

이와 관련된 요인으로는 1)속근섬유 사용 2)혈중에 에피네프린([epinephrine]아드레날린) 수준의 증가이며, 운동 강도가 증가함에 따라 더욱 많은 속근섬유가 동원된다. 

속근섬유는 지방보다 탄수화물을 에너지화하는데 적합하며, 이러한 속근섬유의 사용이 증가함에 따라 탄수화물의 대사가 활성화되고 지방대사가 줄어드는 것이다.

2.운동시간과 연료선택
30분 이상의 장시간 낮은 강도의 운동 시에는 에너지원이 탄수화물로부터 지방으로 서서히 전환되어 가며, 지방대사는 지방분해(lypolysis)라고 불리는 비율을 조절하는 여러 요인에 의해 조절, 통제된다. 

낮은 강도로 장시간 운동하면 혈중에 에피네프린(아드레날린)이 증가하고 이는 지방분해 효소활동을 증가시켜 분해를 촉진하며 지방 대사를 활성화시켜 운동에너지로 사용된다. 

그래서 일반적으로 낮은 강도로 오랜 시간 달리면 지방대사가 잘 되어 감소되기에 체중조절(감량)에 도움이 된다고 하는 것이며, 유산소운동을 권장하는 이론적 배경이기도 하다.

이윤희 (yhlee@posyko.com)
-운동생리학 박사
-한국운동영양학회 부회장, 한국열린사이버대학교 특임교수
-대한육상연맹 의무분과위원(운동생리,영양,도핑 부문)
-대한요트협회 스포츠공정위원
-이제는 운동도 식사처럼 삶의 일부라고 생각하는 '파워스포츠과학연구소 대표'
-(주)파시코 대표이사
-국가대표,프로스포츠 선수 영양컨설팅, 운동과 건강,영양 관련 수많은 기업 강연 전문가.
-보디빌딩 1급 지도자, 건강운동관리사 3급
-풀코스 마라톤 240여회 
-울트라마라톤 50여회 완주 매니아

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