설탕, 운동선수에게 나쁜건가요?
(2부)
신체 활동, 운동을 하세요! 체내 탄수화물 비축량을 규칙적으로 소비하세요
설탕은 종종, 아니 요즘엔 그저 건강에 “나쁜” 것으로 분류됩니다. 일부 컨텐츠 헤드라인에서는 설탕이 비만을 유발하고 암, 심혈관 질환 또는 조기 사망을 유발한다고 주장합니다. 하지만, 이와는 대조적으로 설탕은 운동을 하는 운동선수에게 “좋은” 식품으로 분류됩니다. 다양한 스포츠 영양 제품이 운동 능력의 향상을 위해 높은 당 함량을 바탕으로 판매되고 있습니다. 그렇다면 과연 “설탕은 운동선수에게도 나쁜걸까요?"
“과도한” 설탕 섭취란 무엇을 의미하나요?
이 질문은 언뜻 보기보다 더 복잡하며 상황에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 활동량이 적고 일일 에너지 소비량이 2,000kcal인 사람에게는 100g의 설탕이 매우 많은 양일 수 있습니다. 그러나 일일 에너지 소비량이 5,000kcal이고 3시간 동안 고강도로 운동하며 탄수화물 500g을 운동 세션의 연료로 사용하는 사람에게는 설탕 100g이 그다지 많지 않을 수 있습니다. 운동 시간당 100g(총 300g)을 섭취하더라도 이는 일일 에너지 섭취량의 30%에 해당할 수 있지만 그다지 많지 않을 수 있습니다.
또 다른 고려 사항은 “과다”는 단순히 섭취한 탄수화물의 절대적 양을 의미하는 것이 아니라 “양(+)의 탄수화물 균형”을 의미할 수도 있다는 점입니다. 탄수화물 균형이란 24시간 동안 섭취한 탄수화물을 통해 얻은 칼로리의 양에서 섭취한 탄수화물을 소비함으로써 사용한 칼로리의 양을 뺀 값을 의미합니다. 탄수화물 균형이 양수(+)이면 잉여 탄수화물양이 지방으로 전환되어 심혈관 질환의 위험 요인인 혈중 지질(중성지방)이 상승하게 됩니다.
섭취 시기 또한 고려해야 할 사항일 수 있습니다. 장시간 운동하게 되면 운동 중 섭취하게 되는 탄수화물은 운동의 연료로 사용될 가능성이 높습니다. 운동 직후의 탄수화물은 간과 근육의 글리코겐 저장량을 보충하는 데 사용됩니다.
이러한 점에 대해서는 나중에 더 자세히 설명하겠습니다. 지금은 “과도한”이라는 것이 상황에 따라 다르다는 것이며, 모든 상황에서 모든 사람에게 나쁜 영향을 미치는 설탕의 양이 티스푼 N번으로 결정지을 수 있을만큼 간단하지 않을 수 있다는 점을 기억하세요.
설탕이 혈당 스파이크를 유발하나요?
설탕이 혈당 스파이크를 유발하고 고혈당은 장기적으로 건강에 여러 가지 부정적인 영향을 미친다는 주장이 자주 제기되고 있습니다. 우선, 모든 당분이 혈당을 크게 올리는 것은 아닙니다. 예를 들어 과당은 그렇지 않지만 포도당은 그렇습니다.
고려해야 할 또 다른 요소는 혈당 반응을 조절하는 요인들은 많이 있으며 그 중 운동이 매우 강력하다는 점입니다. 예를 들어, 운동 중에 탄수화물을 섭취하면 인슐린이나 포도당 급증이 거의 또는 전혀 일어나지 않습니다. 격렬한 운동 중에는 포도당 섭취에도 불구하고 인슐린이 감소할 수도 있습니다.
더해서, 중요한 것은 이러한 인슐린과 혈당의 변화는 당의 섭취와 배출 사이의 균형을 반영하는 일시적인 변화로 정상적인 생리 현상이라는 점입니다. 이러한 일시적인 변화는 만성적으로 높은 혈당 농도와는 분명히 다릅니다. 만성적으로 높은 혈당 농도는 일반적으로 체중 증가와 함께 장기간의 음식 과잉 섭취로 인해 발생합니다. 음식물 과다 섭취는 일반적으로 혈당 상승과 더불어 지질 상승을 의미하며, 이는 시간이 지남에 따라 인슐린 민감성을 감소시킬 수 있습니다. 탄수화물이나 설탕 섭취 후 인슐린은 신체가 혈액에서 포도당을 제거하도록 돕기 위해 분비됩니다. 건강한 사람에게서 볼 수 있는 인슐린 “스파이크”는 포도당을 적절한 조직에 저장하기 위한 것입니다. 만성적인 혈당 상승은 인슐린의 효과가 떨어지기 때문에 발생합니다(인슐린 민감성 저하). 인슐린 민감성이 떨어지면 정상적인 혈당 농도를 유지하기가 점점 더 어려워집니다.
즉, 당(탄수화물) 섭취에 대한 반응으로 인슐린은 여전히 증가하지만 인슐린의 효과는 감소하여 식사 후 근육 세포를 포함한 세포로 포도당을 흡수하는 것이 더 어려워집니다. 특히 활동하지 않을 때 포도당 농도가 더 오래, 그리고 높게 유지됩니다.
음식 섭취에 따른 일시적인 혈당 농도 변화를 만성적인 혈당 상승과 혼동해서는 안 됩니다.
혈당 급상승은 정상이지만 만성적인 혈당 상승은 그렇지 않습니다.
인슐린 비의존성 당뇨병(제2형) 환자는 인슐린의 효과에 문제가 있는데, 이를 인슐린 저항성이라고 합니다. 이 경우, 같은 효과를 내기 위해 더 많은 인슐린이 필요합니다. 그러나 운동선수는 규칙적으로 많은 양의 설탕을 섭취하는 사람임에도 불구하고 포도당과 인슐린의 규칙적인 급상승에도 불구하고 인슐린 민감성이 더 높습니다. 결론적으로, 단기간의 혈당 변화는 종종 만성적으로 높은 혈당 농도와 혼동되지만 설탕 자체가 인슐린 저항성을 유발한다는 증거는 없습니다. 한 좋은 리뷰에서는 “과도한 설탕은 체중 증가를 촉진하여 추가 칼로리를 통해 제2형 당뇨병을 유발할 수 있지만 생리적 수준에서는 특별한 당뇨병 유발 효과는 없다”고 결론지었습니다(3).
설탕 섭취와 지방간
설탕을 과도하게 섭취하면 중성지방이 생성될 수 있으며, 만성적으로 증가하는 중성지방양은 심혈관 질환의 위험 요인입니다. 또한 과도한 당분은 간에서 지방으로 전환되어 간에 저장될 수 있습니다. 사실, 간에 지방이 저장되는 것은 설탕 뿐만 아니라 일반적으로 과도한 칼로리 섭취 시 발생하는 것으로 보입니다. 따라서 지방간 질환은 주로 과도한 칼로리 섭취로 인해 지방을 저장하도록 설계되지 않은 기관인 간에 지방이 저장되어 발생합니다.
에너지 균형 상태에서의 설탕 섭취
그렇다면, 이제 더 큰 질문이 생겼습니다: 에너지 균형 상태(0, +도 -도 아닌 제로의 균형 상태)일 때 설탕 섭취가 건강에 부정적인 영향을 미칠까요? 에너지 섭취량이 에너지 소비량을 초과하지 않아 에너지 균형이 맞거나 음(-)의 균형 상태로 인해 체중이 감소하는 경우, 설탕 섭취가 건강에 부정적인 영향을 미친다는 설득력 있는 증거는 없습니다. Moore and Fielding (4)의 리뷰에 따르면 설탕 섭취와 여러 가지 부정적인 건강 상태 사이의 연관성은 과잉 섭취 연구와 안타깝게도 우리가 과잉 섭취를 할 수 있는 자유로운 라이프 스타일에서 분명히 나타난다고 결론지었습니다.
그러나 에너지 균형에 있어서는 설탕이 건강에 부정적인 영향을 미친다는 설득력 있는 증거와 정보가 훨씬 적습니다. 저자들은 또한 위에서 설명한 바와 같이 혈당 반응은 복잡하고 여러 요인에 따라 달라진다는 점에 주목합니다. 설탕 섭취는 한 가지 요인일 뿐이며 특히 장기적으로 혈당 반응을 결정하는 주요 요소는 아닙니다. 당 섭취량과 만성 고혈당 농도 사이에 강한 상관관계가 있다면 당 섭취량이 가장 많은 지구력 사이클 선수와 철인 3종 경기 선수도 인슐린 저항성으로 가장 큰 고통을 겪을 것으로 예상할 수 있습니다. 반대로 지구력 운동선수들은 당분이 함유된 스포츠 음료, 젤, 에너지 바를 더 많이 섭취함에도 불구하고 일반인보다 인슐린 민감도가 훨씬 더 높습니다.
또한 체중 감량 연구에서는 상대적으로 많은 양의 설탕을 섭취하는 그룹에서 건강 지표가 약간 개선되는 것으로 나타났다는 점도 흥미롭습니다. 이는 적어도 설탕이 주된 원인이 아니라 과도한 칼로리가 훨씬 더 중요한 요인일 가능성이 높다는 것을 시사합니다. 그렇다고 해서 에너지 균형이 맞지 않거나 에너지 균형이 마이너스인 사람들에게 무제한 설탕 섭취를 권장해야 한다는 의미는 아닙니다. 예를 들어, 정제된 곡물 대신 통곡물을 섭취할 때 건강 지표가 더 개선되는 것으로 나타났습니다(5). 따라서 설탕의 부정적인 영향이 없을 수도 있지만 건강 지표의 개선을 위해선 통곡물을 섭취하는 것이 좋습니다.
요약하면, 설탕 섭취가 에너지 균형에 부정적인 영향을 미친다는 설득력 있는 증거는 없습니다. 이것은 에너지 균형에서 원하는 만큼 설탕을 먹을 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 설탕 함량이 높은 제품을 섭취하는 경우 영양가치가 높은 식품이 아닐 가능성이 높습니다. 이러한 식품은 칼로리는 높지만 다른 영양소는 많지 않으므로 더 많은 영양소를 함유한 자연 식품이 주는 건강상의 이점을 놓치게 됩니다. 하지만 다시 한 번 말씀드리지만, 문제는 설탕 자체가 아닙니다. 문제는 건강 증진에 도움이 되는 영양소를 놓치고 있다는 것입니다.
설탕 섭취와 신체 활동
한 가지 중요한 점은 거의 모든 연구에서 운동의 효과가 무시되는 경우가 많다는 점입니다. 이는 운동이 혈당 반응의 중요한 조절자라는 것을 알고 있기 때문에 문제가 됩니다. 예를 들어, 운동은 인슐린 감수성을 개선합니다. 이러한 효과는 급성(한 번의 운동 효과는 48시간 지속될 수 있음)이며 어느 정도는 만성(훈련 효과)이기도 합니다. 많은 연구에서 설탕이 건강 결과에 미치는 영향을 평가할 때 신체 활동을 세부적으로 통제하거나 측정하지 않았습니다. 신체 운동의 광범위한 효과에 대한 이러한 과소 평가는 영양학 관련문헌들의 일반적인 문제입니다.
운동선수의 당분 과다 섭취는 어떨까요?
운동 선수들에게는 특히 장시간 운동할 때는 시간당 90g의 탄수화물 섭취를 권장합니다. 일부 연구와 일부 운동선수들은 시간당 120g을 섭취하기도 합니다. 이러한 탄수화물의 대부분은 당분 형태로 섭취됩니다.
4시간 동안 탄수화물 섭취량이 90g/시간으로 매우 높고 이 탄수화물이 모두 당분인 운동선수를 예로 들어 보겠습니다. 이는 총 섭취량이 360g이라는 뜻입니다. 일반인의 권장량이 50g인 것과 비교하면 이는 엄청난 양의 당분을 섭취하는 것입니다. 하지만 운동 중에는 신진대사가 10배 이상 증가하여 당분 사용량이 증가합니다. 운동 중에 섭취한 당분은 연료로 사용되며, 대부분의 연구에 따르면 섭취한 탄수화물의 산화율은 70~80%(6)(이를 산화 효율 oxidation efficiency 이라고 합니다)에 달한다고 합니다. 즉, 한 시간 동안 섭취한 탄수화물 90g 중 70~80%(또는 63~72g)가 운동 시 연료로 즉시 사용된다는 뜻입니다. 적당히 훈련된 운동선수의 운동 중 탄수화물 사용량은 운동 강도가 낮거나 중간 정도인 경우 최소 100g/시간이지만, 120g/시간이 될 가능성이 더 높습니다. 고도로 훈련된 사람의 경우 이 수치는 250g/h까지 쉽게 높아질 수 있습니다.
따라서 90-120g/h의 높은 섭취량으로도 운동 중 당분 사용량에 미치지 못할 수 있으며, 그렇기 떄문에 항상 체내 탄수화물 비축량을 활용하게 됩니다. 이러한 비축량은 운동을 중단하는 즉시 보충됩니다. 간과 근육의 탄수화물 저장량을 회복하는 데 필요한 탄수화물의 주요 공급원은 운동 중(그리고 운동 직후)에 섭취한 당분입니다. 따라서 본질적으로 운동 중(그리고 운동 직후)에 섭취한 거의 모든 당분은 운동에 필요한 연료나 글리코겐 저장량을 보충하는 데 사용됩니다. 일반적인 인구 기반 권장량의 맥락에서는 과도해 보였던 360g은 운동만으로 400~480g의 당분을 소모하는 이 맥락에서는 전혀 과도하지 않은 것입니다.
운동 후에는 특히 회복까지 24시간 정도의 시간이 있는 경우 영양이 풍부한 탄수화물 공급원을 통해 글리코겐 저장량을 추가로 보충하는 것이 좋습니다. 다시 한 번 분명히 말씀드리자면, 젤과 스포츠음료는 하루 종일 섭취하지 않는 것이 좋지만 운동 중, 훈련된 운동선수의 경우 운동 수행 능력이 중요한 경우에는 섭취할 수 있습니다.
운동 선수가 아닌, 전체 인구 수준에서는 건강 및 영양 섭취와 관련하여 정부기관들이 인구 목표(예: 하루 첨가당 섭취량 10% 미만)를 설정하는 것이 유용할 수 있습니다. 그러나 개개인의 수준에서는 설탕이 건강에 미치는 영향에 대한 다양한 요인들이 있고 이런한 요인들은 전체 인구 기반 권장 사항에선 고려되지 않기 때문에 이러한 가이드라인은 그 가치가 훨씬 떨어지게 됩니다.
설탕이 건강에 미치는 영향에 대한 몇 가지 중요한 요인들은 다음과 같습니다:
에너지 균형
신체 활동 수준
훈련 상태
과체중 또는 비만
기존 인슐린 저항성
특히 운동선수의 경우 다음 요인들에 따라 설탕이 건강에 미치는 영향이 결정됩니다:
운동 중 에너지 소비량
운동 중 탄수화물 사용량(운동 강도)
운동 시간
운동과 관련된 탄수화물 섭취 시기
그렇다면 운동선수는 설탕을 어떻게 다루어야 할까요?
운동선수는 운동 능력이 중요할 때는 스포츠 영양 지침을 따르고 대부분의 경우 일반 영양 지침을 따라야 합니다. 훈련의 질이 중요할 때는 탄수화물과 당분으로 연료를 공급하는 것이 좋습니다. 이후 빠른 회복이 필요한 경우(몇 시간 후에 다른 라운드나 경기 또는 힘든 훈련 세션이 있는 경우, 당분을 사용하여 글리코겐을 빠르게 보충하세요). 시간적으로 조금 더 여유가 있다면(24시간 이상) 다른 탄수화물 공급원을 사용하여 글리코겐을 보충할 수도 있습니다. 하루 종일 영양소가 풍부한 건강한 음식을 섭취하고 설탕과 지방 외의 다른 영양 성분이 거의 들어 있지 않은 고도로 가공된 음식은 최소화하세요.
마지막으로 모든 사람을 위해서: 신체 활동, 운동을 하세요! 체내 탄수화물 비축량을 규칙적으로 소비하세요!
Reference
Yang Q, Zhang Z, Gregg EW, Flanders WD, Merritt R, Hu FB. Added Sugar Intake and Cardiovascular Diseases Mortality Among US Adults. JAMA Intern Med. 2014;174(4):516–524.
Anderson JJ, Gray SR, Welsh P, Mackay DF, Celis-Morales CA, Lyall DM, Forbes J, Sattar N, Gill JMR, Pell JP. The associations of sugar-sweetened, artificially sweetened and naturally sweet juices with all-cause mortality in 198,285 UK Biobank participants: a prospective cohort study. BMC Med. 2020 Apr 24;18(1):97.
Lean, MEJand Te Morenga, L. Sugar and Type 2 diabetes. British Medical Bulletin, 2016, 120:43–53.
Moore JB, Fielding BA. Sugar and metabolic health: is there still a debate? Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2016 19(4):303-9.
Malin SK, Kullman EL, Scelsi AR, Haus JM, Filion J, Pagadala MR, Godin JP, Kochhar S, Ross AB, Kirwan JP. A whole-grain diet reduces peripheral insulin resistance and improves glucose kinetics in obese adults: A randomized-controlled trial. Metabolism. 2018 82:111-117.
Jeukendrup, AE. Carbohydrate intake during exercise and performance, Nutrition, Volume 20, Issues 7–8, 669-677, 2004.
