피트니스 월드 몸짱의사입니다. 오늘은 운동강도에 따라 사용되는 에너지원이 왜 달라지는지에 관한 이야기, '강도 높은 운동에는 왜 탄수화물이 주된 에너지로 사용되는 걸까? (2/2)' 를 시작해보겠습니다. 본격적인 얘기를 시작하기에 앞서 앞의 내용을 잠깐 정리하자면....
우리 몸에서 탄수화물과 지방은 가장 중요한 에너지로 사용됩니다. 하지만 이 둘은 애증의 관계, 또는 경쟁 관계로 표현되는데요, 둘 중 하나가 에너지원으로 우세하게 사용되면 다른 하나의 기여도가 떨어지는 관계라는 거죠.
그럼 이렇게 둘의 경쟁 관계를 결정짓는 요인 무엇이냐? 바로 '운동의 강도'와 '탄수화물 섭취량' 입니다. 운동의 강도가 올라갈수록 탄수화물 섭취량과 저장량이 증가할 수록 에너지원으로 탄수화물의 기여도는 증가하고 지방의 기여도는 감소합니다.
그렇다면 운동의 강도가 올라갈수록 탄수화물의 사용이 증가하는 이유는 무엇이냐? 바로 에너지 생산의 속도가 그 첫번째 이유입니다. 탄수화물은 운동하는 근육 세포 내로 들어오자마자 급하게, 하지만 적은양의 에너지를 '빨리' 생성 해낼 수 있는 반면 지방은 운동하는 근육 세포내로 들어와서 우선 미토콘드리아로 들어가서 거기서 베타 산화라는 단계를 거치는 동안에도 에너지를 생산하내지 못하는 '느린' 특성이 있다는 것이죠. 따라서 에너지가 빨리빨리 필요한 강도 높은 운동에서는 지방보다는 탄수화물을 선호하는 것이 우리 몸의 당연한 이치입니다.
라는게 그동안 내용의 정리입니다. 오늘은 강도높은 운동에서는 왜 지방보다 탄수화물이 에너지원으로 선호되는지 그 두 번째 이유에 관하여 알아 보겠습니다.
 Jogging couple by Ed Yourdon   |
운동 강도에 따른 에너지원의 선택, 탄소(C)에 달렸다.
강도높은 운동에서 지방보다 탄수화물이 에너지원으로 더 선호되는 이유, 그 두 번째는 바로바로바로 '화학식' 때문입니다. 화학식이라는 말에 골부터 띵해지고 속이 울렁거리나요? 뭐 그리 대단한 이야기를 할 건 아니니 지레 포기하진 마세요~
우선 탄수화물 중 우리 몸 속에서 실제로 에너지원으로써 역할을 하는 포도당을 살펴보죠. 포도당의 화학식을 분해해보면 'C6 - H12 - O6' 입니다. 탄소(C) 6개 + 수소(H) 12개 + 산소(O) 6개로 구성되어 있다는 뜻이죠. 그럼 이번에는 우리 몸 속에 존재하는 지방(유리 지방산) 중 가장 흔한 팔미틴산의 화학식을 분해해보죠. 팔미틴산은 'C16 - H32 - O2' 입니다. 탄소(C) 16개 + 수소(H) 32개 + 산소(O) 2개로 구성되어 있습니다.
여기서 중요한 것이 바로 탄소(C)의 숫자입니다. 탄소(C) 를 더 많이 가지고 있을수록 더 많은 에너지(ATP)를 만들어낼 수 있다는 장점과 함께 이 과정에서 더 많은 산소를 필요로 하게 됩니다. 다들 알지만 지방은 g당 9 kcal, 탄수화물은 g당 4 kcal 로 지방이 탄수화물에 비해 더 많은 칼로리를 내는 이유가 바로 더 많은 탄소(C)를 가지고 있기 때문이죠. 하지만 이 때문에 지방은 산소 1 mole 당 5.6 mole의 에너지(ATP)를 생산할 수 있고 탄수화물은 산소 1 mole 당 6.3 mole 의 에너지(ATP)를 생산해냅니다. 지방이 탄수화물에 비하여 탄소(C)를 더 많이 가지고 있기 때문에 같은 에너지를 만들어내는데 있어서 더 많은 산소를 필요로 하게 된다는 겁니다.
강도가 높은 운동을 하면 산소의 수요량이 증가하는데 심장, 폐, 혈관 모두 해야 할 일이 늘어나기 때문에 여기로 보내야 할 산소의 양이 증가합니다. 이렇게 온 몸의 산소의 수요량이 늘어나는 상황에서 에너지를 만들어내는데 상대적으로 적은 산소가 사용되는 에너지원인 탄수화물이 선호되는 것은 상식적으로 지극히 당연한 일 아니겠습니까?
이처럼 강도가 높은 운동일수록
(1) 에너지를 빨리 만들어낼 수있고
(2) 에너지를 만들어내는 과정에서 산소가 상대적으로 적게 필요한
'탄수화물'이 에너지원으로 선호 되는 겁니다.
사장 입장에서 일이 많아 질수록 일을 빨리빨리 처리할 수 있는 직원을 선호하듯이, 같은 일을 해도 가능한 월급(산소)를 덜 줄 수 있는 직원을 선호하듯이 운동 강도에 따라 탄수화물과 지방 중 선호하는 에너지원이 바뀌는 것은 지방과 탄수화물의 특성을 알면 금새 이해할 수 있는 부분인 것이죠.
자 지금까지 일반인이라면 별로 관심도 없는, 살빼는데 그다지 중요하지 않은 '운동 강도에 따라 선호되는 에너지원이 바뀌는 이유' 에 관하여 알아보았습니다. 그럼 다음 시간에는 '강도 높은 운동에는 왜 탄수화물이 주된 에너지로 사용되는 걸까? (1/2)' 중간에 언급된 '억울한 젖산의 누명 벗기기' 편으로 만나 뵙겠습니다.
커밍 순~!! ^^