3대 영양소(탄수화물,단백질,지방)에 대해 알아보자

운동을 위한 에너지원

우리 몸은 어떤 형태든 탄수화물, 지방, 단백질로 구성된 음식을 매일 먹음으로써 일상 생활, 운동, 휴식 중에 필요한 에너지를 공급받는다. 운동 중에 사용되는 에너지는 주로 탄수화물과 지방으로 공급되며 단백질은 전체 에너지 생산에 매우 적은 기여를 한다. 운동 초보자들은 단백질만 챙겨먹으면 근육 증가가 잘 될 거라고 생각하는데 탄수화물, 지방을 너무 적게 먹으면 단백질을 잘 챙겨 먹어도 오히려 근손실이 오고 몸의 피로도가 증가된다.

 

탄수화물

 탄수화물은 신체의 가장 빠른 에너지원으로 기여한다. 1g은 약 4kcal의 에너지를 생산한다. 탄수화물은 단당류, 이당류, 다당류로 존재하며 단당류는 포도당,과당 같은 단일 당류다. 우리는 포도당을 다양한 경로로 사용하고 있는데 음식 및 다당류의 탄수화물 분해의 결과물이기도 하다. 과당은 과일 또는 꿀에 포함되어 있으며 단순 탄수화물 중에서 가장 달콤하다. 이당류는 두 개의 단당류가 결합한 형태이고 다당류는 3개 이상의 단당류로 구성되거나 비교적 큰 분자인 수백 개의 단당류로 구성되어있다. 식물성과 동물성 다당류로 분류하며, 가장 일반적인 다당류는 식물성 유소와 전분이다. 사람은 식물 섬유소를 소화하기 위한 소화효소가 부족하여 소화 작용 시 섬유소를 형성하여 대변으로 배설한다. 또한 사람은 쌀, 감자, 고구마, 밀, 옥수수 등에 있는 전분을 쉽게 소화하기에 가장 중요한 탄수화물의 원천이 된다.

음식물 섭취 후 전분은 소화기관 안에서 단당류로 분해되어 세포의 에너지원으로 사용되거나, 나중에 필요한 에너지로 사용되기 위하여 세포안(주로 근육)에 저장된다. 저장된 당원(글리코겐)은 이처럼 쌓여있는 다당류를 말하며, 세포 내에서 포도당 분자로 분해되어 에너지로 사용된다. 즉 운동 중 각각의 근육세포는 당원을 포도당으로 분해해 근육을 수축하기 위한 에너지원으로 사용한다.

운동대사과정에서 가장 중요한 것은 당원이 근섬유와 간에 저장되어 있는 것으로 신체에 저장되어 있는 당원은 지방에 비하여 상대적으로 적으며 장시간 운동으로 수시간(3~4시간) 내에 고갈될 수 있다. 따라서 글로코겐 합성은 세포에서 계속적으로 일어나는 과정으로 탄수화물 섭취가 많을수록 합성을 높일 수 있으나 장지적으로는 신체 건강에 미치는 영향을 고려하여 적정 수준의 섭취를 해야 한다.

지방

지방은 무게 당 가장 많은 양의 에너지를 포함하고 있기 때문에 저장된 체지방은 장시간 운동에 많은 에너지를 공급한다. 지방 1g은 약 9kcal의 에너지를 생산하며, 탄수화물이나 단백질보다 약 2.2배나 많은 에너지를 낼 수 있다. 지방은 물에 녹지 않으며 식물,동물에 공통으로 존재한다. 지방은 지방산, 중성지방, 인지질, 스테로이드로 구성된다.

지방산은 근세포가 에너지를 생산하기 위해 사용하는 주요 원천이기도 하다. 중성지방은 주요 저장부위는 지방세포지만 근육을 포함한 여러 세포에도 저장되어 있다. 에너지가 필요하면 중성지방은 지방 분해 과정을 거쳐 근육과 다른 조직에 의해 연료의 원천으로 사용된다. 지방 분해로 방출된 글리세롤은 직접적으로 근육의 에너지원으로 사용되지는 않지만, 간에서 포도당을 합성하는 데 사용된다. 인지질의 역할은 아주 다양하나 세포막을 형성하는데 기여하며 신경세포의 기능 발휘에도 관여한다.

 

단백질

단백질은 아미노산이라 불리는 작은 단위로 구성되며 적어도 20여종 이상의 아미노산이 여러 형태의 조직, 효소, 혈중 단백질 등을 형성한다. 이중 체내에서 합성하지 못하는 9개의 필수 아미노산은 반드시 외부의 음식으로부터 섭취해야 한다. 1g당 4kcal의 에너지를 갖고 있으며 단백질이 에너지 화합물로 사용되기 위해서는 반드시 그들의 구성요소인 아미노산으로 분해되어야 한다.

운동 중에 단백질은 두가지 경로를 거쳐 에너지로 기여할 수 있는데 아미노산인 알라닌은 간에서 포도당으로 전환되어 글루코스를 합성하는 데 사용된다. 이때 간에 저장되어 있는 글리코겐이 포도당으로 분해되어 혈액을 통하여 근육으로 전달되어 사용된다. 다음은 우리가 흔히 BCAA라고 불리는 이소루신, 루신, 발린 등의 아미노산들은 근육세포 내에서 에너지를 생산하는 데 관여하는 대사 매개 물질로 전환되어 에너지 지원으로 사용된다. 다만 단백질은 운동 중에 에너지워능로는 일부(10%) 정도만 기여하며 주로 인체조직의 구성성분, 조직의 생성과 복구, 조절물질(호르몬)의 원료 등으로 사용된다.