전문가와의 인터뷰 (영양학) - part 1

종종 인터넷 상에서 어떤 새로운 또는 충격적인 실험 결과를 보고 그것을 그대로 번역하거나 그것으로 결론이 난 것 같은 글들을 볼때가 많다. 보통 그러한 내용은 상대적으로 짧고 이해하기 쉽다 보니 보다 많이 읽히고 보다 쉽게 전파되는 경향이 강하다. 그런데 정말 그러한 내용들이 사실일까? 최신의 것일까? 대부분의 경우 이러한 내용은 추가적인 검증이 필요하거나 아니면 반대 결과를 보여주는 실험을 통해 바뀐 내용도 상당 수 존재한다. 그렇기 때문에 쉽게 어떤 내용을 그냥 사실로 받아 들이기 보다는 보다 논리적 비판적으로 접근하기 위한 노력이 필요하다고 생각된다.

그런한 관점을 아래의 인터뷰가 잘 보여주는 것이 아닐까 한다.

참고로 Louise M. Burke는 호주 스포츠 협회의 스포츠 영양 부분의 수장이며, "train low and compete high"(낮은 탄수화물 상태로 훈련하고 높은 탄수화물 섭취 상태에서 시합 하는 것)에 대한 전문가로 알려져 있다.

글의 내용이 긴 관계로 몇 가지 질문 단위로 여러 차례에 나누어 포스팅할 생각이다. 글이 길지만 한번쯤 정독하여 읽어 보기를 권한다.

원문 링크는 여기 에서 확인 가능하다.

전문가와의 인터뷰 - Louise M. Burke: “새로운 영양 섭취 방법이 인기를 얻을때마나 항상 의심스럽다”

글, Iñigo Mujika, 2013년 8월 2일

Q: 탄수화물과 지방 대사에 대한 알고 있는 전문 지식으로 지구성 스포츠 선수들이 낮은 탄수화물 섭취 상태에서 훈련하고 시합을 위해서는 글리코겐을 축적해야 한다는 “Train low, race high” 접근법에서 당신이 얻은 것은 무엇입니까? 훈련과 영양학 프로그램에 이러한 계획을 넣어야 하나요? 혹은 어쨌든 간에 의도치 않더라도 이러한 것이 이루어지게 되나요?

A: 낮은 글리코겐 상태에서의 훈련이 운동 자극을 보다 강화시키는 - 다른 말로 낮은 글리코겐 농도상태에서 운동을 할 경우, 주어진 운동 부하에 대한 신호 반응은 운동에 대한 적응과 관련된 많은 단백질(대표적으로 보다 원활한 산소 공급을 위한 모세 혈관을 늘려주고 근육 세포 속에서 에너지 생성을 하는 미토콘드리아의 밀도를 증가시키는 PCG-1α가 있다.)의 합성을 보다 크게 증가시킨다. - 이러한 아이디어를 뒷 받침하는 훌륭한 가설과 연구가 있습니다. 우리는 단백질이 늘어 난 것 만을 확인한게 아니라 단백질 합성의 신호, 전사, 번역과정이 모두 크게 증가하는 것을 확인할 수 있습니다. 특별히 근육 속에서 지방과 닽수화물의 대사에 관련하고 있는 전달 단백질과 효소가 늘었음을 알 수 있습니다. 이러한 것은 “보다 영리하게 하는 훈련”이라 칭해지거나 효과적인 훈련 방법이라고도 한다.. 또 다른 “train low”의 모델은 아침에 금식 상태에서 운동 중에 탄수화물 섭취를 하지 않고 운동을 하는 것이다.

문제는 기존에 훈련 받지 않은 사람들에게 10주 동안 한 쪽 다리는 낮은 탄수화물 섭취에서 다른 쪽 다리는 높은 탄수화물 섭취 상태에서 운동을 관찰한 하나의 연구를 제외하고는 다른 연구자들은 근육 세포 단계에서의 발달이 개선된 운동 능력으로 나왔음을 보여주지 못했다. 근육내에 벌어지는 것이 어떻게 운동을 잘 완수 할 수 있게하는 것 사이에 이러한 분명한 연관성 없음을 설명할 여러 방법이 있다. 한 가지 분명한 것은 실제 스포츠 세상에서 유용할지 모르는 경쟁적 운동 능력에서의 작은 변화를 측정할 방법이 없다는 것이다. 그러나 가장 주요한 이슈는 연구 설계에 있어 너무 원천적인 것만 다루는 것이 아닐까 생각한다. 대부분은 흑백 사이에의 차이점을 비교해왔다. 모든 훈련의 50% 또는 100%를 “train low”모델로 훈련한 그룹과 높은 탄수화물 상태로 훈련하는 그룹과 비교를 한 것이다. 그리고 어떤 경우에는 일정한 운동을 반복하는 것만으로 구성된 경우도 있다. 이러한 것은 운동 선수들이 수행하는 다른 특성과 목적을 가지는 다양한 운동으로 구성되어 있는 복잡하고 주기화된 훈련 프로그램의 현실 세계를 반영하지 못한다. 이것은 특별히 코칭의 “예술적인” 부분, 즉 선수들이 하는 스포츠에서 보다 좋아지게 하기 위한 각각 다른 요소들을 훈련 시키는 다양한 종류의 훈련 방법을 조합하려고 하는 것이다.

지구성 훈련 프로그램안에서 어떤 훈련은 속도, 높은 파워 그리고 높은 운동 강도에 대한 능력을 개발하기 위해 가능한 강하게 훈련에 집중해야 하는 것도 있다. 이러한 것은 훌륭하게 글리코겐의 충전이 없으면 하기 힘든 것이다. 다른 훈련들이 산소 없이 글리코겐을 활용하는 것에 따른 부산물로 높은 산성화와 관련된 신체 대사를 방해하는 것을 견뎌내도록 신체 시스템을 훈련 시킨다.(역자 주, 무산소적으로 탄수화물을 소모하게 됨으로서 발생하는 젖산으로 인하여 신체의 에너지 생성 능력이 떨어지는 것을 말하는데, 간단히 젖산이 과다하게 됨으로서 운동 능력이 떨어지는 상태를 의미 합니다. 젖산 역치를 넘어섬에 따른 운동 능력 저하를 이야기 하는 거죠) 또다시, 이러한 훈련은 글리코겐이 떨어진 상태에서는 효과적으로 수행할 수 없게 된다. 지구성 스포츠의 최적의 운동 효과는 탄수화물이 근육과 중앙 신경 시스템 모두에 여유가 많을 때 얻을 수 있다. 그래서 어떤 훈련들은 유사한 상황에서 이루어져야 하고, 시합 때에 벌어질 것을 연습하는 것을 포함 시키는 것은 중요하다. 시합 중에 벌어질 것에 대한 행동을 세밀하게 조정하고 배우는 것을 떠나서 운동 중에 탄수화물을 섭취하는 것은 위장이 탄수화물을 소화하는 능력을 키우고 견뎌내도록 훈련 시킬 수 있다. 다른 말로 어떤 훈련은 고도의 탄수화물 전략이 포함될 필요가 있는 잘 훈련된 선수로 만들 필요가 있다. 갑자기 이러한 종류의 훈련의 50 또는 100%를 없애는 연구 방법을 선택하는 것은 유용한 결과를 만들 것 같지는 않다. 하나의 방향으로 선수를 적응시키는데에는 도움이 될지 모른다. 그러나 다른 중요한 특성에 대해서는 손실이 발생한다. “Train low” 전략의 보다 공정한 연구 또는 적용은 유산소 대사능력과 운동 에너지로서 지방 연소 능력을 키우기는 것에 집중하는 일부 훈련에 적용하지만 고강도 훈련은 그대로 내버려 두는 것일 것이다. 이것은 다른 목표에 간섭없이 신체 대사에 대한 특별한 양상을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

“Train low” 전략은 수십년간 선수들에 의해 사용되어져 왔다. 종종 우연히 또는 좋은 결과를 만드는 경우를 관찰하고 그것에 따라 의도적으로 말이다. 많은 성공적인 선수들은 아침식사 전에(즉, 금식 상태, 낮은 글리코겐 상태에서) 일부 훈련을 하거나 탄수화물 소비 없이 좀 길게 뛰거나 라이딩을 한다. 때때로 이것은 그저 실질적인 것이다. 예를 들어 그들은 숲의 코스에서 급식소 또는 커피숍 없이 뛴다. 그리고 어쩔때에는 의도적으로 이루어진다. 예를 들어 체지방을 줄이기 위해 섭취 칼로리를 제한 하기도 한다. 때때로 높은 훈련 부하량을 유지하는 기간에, 훈련은 두 번째 후누련을 위한 효과적인 에너지 재충전을 위한 불충분한 시간이 되도록 훈련 계획을 잡기도 한다. 선수들은 이러한 계획이 낮은 클리코겐 훈련으로부터 얻는 효과에 대한 것을 알지 못한 상태에서 좋은 훈련 결과로 이어진다는 것을 경험적으로 배워왔다. 게다가 그들은 시도해보고 오류를 통하여 두 번째 훈련이 보다 회복이 필요하거나 낮은 강도의 훈련이 될 필요가 있는 반면에 첫 번째 훈련에서 고강도 또는 높은 질의 훈련으로 전념하는 것이 최선임을 학습해왔다. 지금 우리는 운동에 대힌 구조를 보다 많이 이해하고 있지만, 우리는 수행과 착오를 통한 것보다 더 신중하게 이러한 것에 확신을 가질 수 있다. 이건 가능한 실수를 피할 수 있기에 좋은 것이다.

결론은 “낮은 글리코겐” 훈련 또는 공복 훈련을 일부 포함 시키는 프로그램을 만드는 것은 유용할 수 있다는 것이다. 이러한 전략에 집중하기에 적절한 때는 기본 훈련 할때 또는 부상으로부터 복귀하기 위하여 컨디션 회복과 유산소 능력과 “지방 연소” 특성을 강화하는 것에 집중할때 이다. 시합 시즌에 다가갈 수록 고강도 훈련에 집중하는 것으로 바꿀때에는 그러한 훈련의 빈도 또는 시간을 줄여야 할거다. 어떠한 경우라도 “train low” 전략이 중간 또는 낮은 강도에 집중하는 훈련과 잘 맞는 다고 생각한다. 스포츠 종류 또는 선수 개개인에 따라 이러한 것을 얻는 매우 많은 방법이 존재한다.

1. 아침에 물만 가지고 천천히 훈련 하는 것을 하라.

2. 아침 식사 후에 고강도 훈련을 하라. 그 다음에 고 단백질 낮은 탄수화물의 식사를 하고 나중에 중간 강도의 회복 운동을 하라.

3. “혼합과 적용”을 하라. 예를 들어, 훈련을 공복 상태에서 시작해서 훈련 막바지에 약간의 템포 훈련을 하기 전에 탄수화물 섭취를 하라.

모든 이러한 예제들은 “train low” 전략이 종합적인 프로그램의 질을 방해하지 않는다는 것을 확신 시켜준다. 이것들은 잘 먹는 적략과 뛰어난 기술과 테크닉이 필요하거나 고강도에서 훈련하는 것에 집중해야 하는 다른 훈련들과 균형이 맞아 있는 것들이다. 특정한 “Train low” 전략의 사용은 선수의 경럼에 따라 적용되어야 한다. 개개인별로 효과가 다를 수 있기 때문이다.


Q: 훈련이 잘된 선수들에게 많은 지방 섭취와 낮은 탄수화물 섭취를 하는 방법에 대해서는 어떻게 생각하는가? 이러한 섭취는 적응적인 케토시스(저혈당 상태?)를 유발 할 수 있는가?

A: 20년전에 가장 잘 훈련된 선수들 조차도 고강도 훈련을 계속하는 중에 적은 탄수화물 섭취와 많은 지방 섭취를 함으로서 “지방 연소” 능력을 더 향상 시킬 수 있다는 생각에 기반하여 일부 진지한 연구를 시작했었다. 우리와 다른 연구 그룹은 근육이 이러한 것에 최소 5일 정도면 적응할 수 있고 근육 내에서 지방 산을 산화시키는 곳인 미토콘드리아로 이동 시키는데 도움이 될 뿐만 아니라 근육내에 지방 축적량을 늘리는데 도움이 되어 운동 에너지로서 준비시키데 도움이 되는 지방 전달 단백질량이 증가하는 변화를 가져왔다. 우리의 관심은 선수가 온전히 지방에 의존하게 하고 탄수화물을 제한하는 것이 아니었다. 이것으로부터 소모되는 산소량 대비 생산되는 ATP 량이라는 관점에서 근육의 에너지원으로서 지방이 덜 효과적이라는 것을 찾을 수 없었다. 게다가 탄수화물은 보다 빠른 속도로 ATP가 필요로 하게 될때 독립적인 경로로 산소와 함께 대사작용을 한다. 즉, 고강도 또는 높은 파워 출력 또는 속도가 필요한 운동에 에너지 공급을 하기 위해서 탄수화물이 사용된다. 그래서 오랜 기간동안 낮은 강도의 훈련을 많이 할 수 있는 선수여서 행복해지고 싶은게 아니라면, 가능한 “신진 대사적으로 유연”해지기를 원해야 한다. 그건 가능한 효과적으로 운용되는 모든 에너지 시스템을 가지기를 원한다는 것이고 다른 에너지 시스템에 빠르게 집중할 수 있게 되어야 하는 것을 의미 한다.

우리의 아이디어는 탄수화물 공급 전략에 돌아섬으로서 탄수화물 공급 전략으로 전활될 짧게 말해 “지방 적응” 기간 지구성 또는 울트라 지구성 레이스 몇 주 전에 특별한 전략으로 프로그램하는 것이었다. 그래서 선수는 고강도 이하에서는 보다 많은 지방을 이용하기 때문에 출발선에서 보다 느리게 탄수화물을 소모하는 능력에 더불어 탄수화물을 잘 유지하게 될 것이다. 그러면 지구성 스포츠 선수에게 양쪽 세계에서 최고인 것 처럼 보인다. 지방 적응 기간을 가능한 짧게 만들려고 하였다. 글리코겐이 고갈된 상태에서 운동을 하는 것은 지독하게 느껴지고 훈련의 질을 낮추기 때문이다. 얼마나 오랫동안 보다 뛰어난 지방 연소를 훈련하는 것이 탄수화물 위주로 변경한 후에도 유지가 잘되는지 확신할 수 없었다. 아마도 하루 또는 이틀, 사실 비슷한 시간대에 적응하거나 적응하지 못할 수도 있다. 연속된 연구를 하는 동안 우리는 여전히 하루의 휴식과 탄수화물 섭취를 한 이후에 약간의 고강도 훈련을 하면서 5일간의 높은 지방 낮은 탄수화물 섭취하는 프로그램으로 조정하였다. 그리고 일반적인 시합 전략인 하루 전에 탄수화물 위주의 식사를 하고 시합 중에 탄수화물 위주의 섭취를 하면서 말이다. 이러한 방법이 많은 탄수화물과 혈 중 글루코스 공급을 통한 좋은 에너지 공급에도 불구하고 증가된 지방 연소 능력을 만든다는 깔끔한 증거를 찾았다. 그건 흥미로운 것이었다.

문제는 이러한 “글리코겐 절약”이 퍼포먼스를 증가시켜 주지는 않았다는 것이다. 그리고 2~5시간 동안 지속되는 운동을 통해서 수차례 확인되었다. 결국, 두 가지 연구의 결과는 이것이 어떻게 된 건지 설명해주었다. 첫 번째 연구는 캐나다의 Trent Stellingwerff와 Lawrence Spriet와의 협동 연구에서 나왔다. 지방 연소에 최적화된 선수로 부터 어떤 근육을 관찰해 보았고, 지방 연소에 맞도록 했음에도 불구하고 동시에 탄수화물 이용에 간섭을 받는 것을 발견했다. 탄수화물이 에너지로서 공급되게 만들어 주는 근육을 돕는데 열쇠가 되는 효소의 활동이 감소했다. 결론은 근육의 글리코겐 사용을 덜하게 한 것이 아니라 글리코겐 사용 능력을 저해한 것이다. 남아공의 Lize Havemann과 Tim Noakes의 연구실에서 나온 두 번째 연구는 보다 확실하게 왜 이것이 중요한지 보여주었다. 그들은 지방 적응/탄수화물 회복 프로그램 이후에 100km TT를 통해 싸이클리스트들의 능력을 시헙했다. 훈련 방법은 우리의 연구 보다도 현실과 유사한 것이었다. 두 가지 다른 영양 섭취 준비를 한 그룹 사이에 100km 시합 차이는 통계적으로 명확하지 않았다.(높은 탄수화물 섭취를 한 경우가 실제로는 지방 연소 적응 그룹 보다 몇 분 정도 빨랐지만 말이다) 그러나 100km 동안에 싸이클리스트들은 약간의 스프린트를 하기도 했다. 1km와 4km 거리에 걸쳐서 스프린트를 하였다. 강도가 증가했었을때, 지방 연소 적응 싸이클리스트들의 운동 능력은 더 떨어졌다. 사실 1km 스프린트에서 그들의 시간과 파워 출력은 분명하게 떨어졌다. 이것은 분명히 낮은 강도 운동이 지방 연소에 적응된 선수에게서 잘 이루어진다는 것은 분명하다. 그러나 강도가 높아진다면, 근육은 보다 높은 운동 강도를 유지하기 위해 탄수화물을 연소할 필요가 생기게 되고 탄수화물 대사 능력의 떨어짐은 운동 능력에 악영향을 준다. 이러한 관점에서 우리는 우리의 지방 적응 프로토콜 연구를 중단 했었다. 우리가 관련된 모든 시합에서, 선수들은 일정선까지 언덕에 돌진하거나 스프린트를 하는 능력 또는 “top gear”로 달리는 능력이 필요하기 때문이다. 최대 강도 이하에서 이루어지는 대회라 할지라도, 시합은 완전히 파워를 만들기 위해 탄수화물 시스템을 필요로 하는 순간을 만든다. 그러한 기준에서 나는 경쟁적 선수들을 위해서는 많은 지방 섭취에 대한 적응법을 추천할 수 없다.