탄수화물의 저장

탄수화물의 저장

 

신체에 저장되어 있는 글리코겐은 체력조건, 영양상태 등에 따라 다르지만 강한 강도의 운동부하에서 약 1시간에서 1시간 30분가량 운동을 하게 되면 고갈됩니다. 일반적으로 체중이 70kg인 남자는 하루에 약 300~325g 정도의 탄수화물을 섭취하고(300 ~ 325 X 4 =  1200~1300kcal), 3000kcal 정도의 에너지를 하루에 소비함으로 총 에너지 소비에 약 50%에 조금 못 미칠 정도의 에너지를 탄수화물로부터 섭취합니다. 그리고 신체에서의 탄수화물 저장은 상대적으로 적은 양이기 때문에 하루에 소비하는 양과 저장량이 대략 일치하는 것으로 알려져 있습니다. 그리고 70kg인 일반 사람의 경우 350~500g의 근육 글리코겐을 보유하고 있으며, 간에는 80~110g, 그리고 세포외액(혈액 포함)에는 약 10~20g 정도의 글루코스가 저장되어 있다고 보고 있습니다. 따라서 일반인의 경우 탄수화물로 저장된 에너지는 약 1800~2520kcal 정도라고 할 수 있습니다.

 

탄수화물은 근육의 글리코겐으로 가장 많이 저장되어 있지만, 근육에 저장되어 있는 글리코겐은 다른 조직이나 세포를 위해 사용되지 않고, 그 근육에서 사용되는 고정 저장량으로 보는 견해가 지배적입니다. 그리고 모든 골격근이 같은 양의 글리코겐 농도를 갖는다고 생각할 수는 없습니다. 따라서 근육에서의 근 섬유 형태에 따라서도 글리코겐 저장이 다르게 나타날 수 있는데 글리코겐 저장은 쥐에 있어서는 많은 차이를 보이는 반면, 인간에게 있어서는 차이가 많지 않았다는 연구 결과도 있습니다.

 

간에 저장되어 있는 글리코겐은 필요시 글루코스 형태로 다른 세포 조직으로 전달되기 위해 혈액으로 방출되기 때문에 실제적인 저장량의 역할을 수행합니다. 장시간의 운동 시 간은 계속해서 필요한 글루코스를 혈액을 통해 근육으로 공급합니다. 뿐만 아니라 안정 시에도 뇌는 시간당 약 4g 정도의 탄수화물을 계속해서 사용하고 있습니다. 금식 시에 격렬한 운동을 수행하지 못하는 것은 간과 근육에서 글리코겐 농도가 감소되기 때문일 것입니다. 이처럼 간에서의 글리코겐 저장량은 거의 0~110g 정도까지 광범위하게 영양상태, 신체적성, 그리고 이전의 운동시기 등에 따라 변합니다.

 

반면에 혈액을 포함한 세포외액에 존재하는 글루코스는 적혈구나 백혈구의 대사에 기여하는데, 특히 혈중 글루코스는 적은 양의 혈중 글루코스 감소에도 근육과 신경의 기능에 장애를 일으킬 수 있기 때문에 정상농도의 혈중 글루코스 유지는 생리적으로도 중요한 의의가 있습니다.

 

운동 후 간과 근육의 글리코겐 재 저장에 요구되는 시간은 섭취된 영양소의 탄수화물 양과 체력 상태, 수행된 운동의 형태 등에 따라 다르게 나타납니다. 일반적으로 훈련이 잘 되어 있고 영양 섭취에 문제가 없는 선수들의 경우 6~12시간 내에 최초의 저장량에서 80% 이상이 재 저장되는 것으로 알려져 있고, 대부분 24시간 내에 완전히 재 저장되는 것으로 보고 있습니다.  그리고 적절한 훈련량은 소비된 탄수화물이 24시간 이내에 재 저장될 수 있는 정도의 훈련량이라고 할 수 있습니다. 그러나 격렬한 시합에 참가한 후 탄수화물을 완전하게 재 저장하는데 2일 이상이 걸릴 때도 있다는 연구결과도 있습니다. 이런 경우는 아마도 선수들이 적절한 탄수화물의 섭취가 이루어지지 않았기 때문일 수 도 있습니다. 그리고 근육 글리코겐의 사용률이 최대로 자극되었을 때에 선수들 간에도 경기 후 최대 재 저장률 및 저장시간에 차이를 보이고 있습니다.