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목차
근육량 늘리기
1달 만에 체지방은 줄이고 근육량을 늘리는 방법을 알아보겠습니다. 체지방은 줄이고 근육량은 늘리는 '상승 다이어트'라는 개념이 있습니다. 모을 든 이들이 원하는 꿈같은 이야기입니다. 살도 빠지면서 원하는 형태의 몸매를 가꿀 수 있다면 정말 좋습니다. 실제로 상승 다이어트는 운동을 이제 막 시작한 초보자 또는 매우 집중력 있고 완벽한 훈련을 한 일부 사람에게서 나타날 수 있습니다. 전제되는 조건은 영양과 수면을 얼마나 효과적으로 챙겼는가입니다. 상승 다이어트에 관한 이야기는 2016년 미국 영양 학회에 실린 Am Jclin nutr 박사의 연구에서 확인할 수 있었습니다. 결론만 이야기하면 '저 단백 식사'를 했을 때보다 '고단백 식사'를 했을 때 체지방량은 감소하면서 근육량은 증가한다는 사실을 확인할 수 있었습니다. 실험 내용을 자세히 살펴보면, A 그룹과 B 그룹으로 나누어 모든 실험 참가자들에게 일일 칼로리 섭취량의 60%에 해당하는 식단을 주었습니다. 이는 저칼로리 식단이라고 할 수 있습니다. 그중에서 A 그룹은 체중 1kg당 1.2g의 단백질을 섭취하게 했고, B 그룹은 체중 1kg당 2.4g의 단백질 섭취를 하게 한 뒤 4주간 추적 관찰하였습니다. 그 결과 A 그룹은 3.5kg의 지방 감량에 성공하였고 B 그룹은 무려 4.8kg의 감량에 성공한 것을 확인할 수 있었습니다. 즉 지방 감량에 있어서 고단백 섭취를 한 B 그룹이 A 그룹에 비해 1.3kg 더 많은 체지방 감량에 성공할 수 있었습니다. 더군다나 근육량을 유지하는 데에 그친 A 그룹에 비해 고단백 식단을 한 B 그룹은 근육량마저 1.2kg 증가하였습니다. 우리가 이 실험에서 주목해야 할 점은 비교적 저 단백 식단이라고 설정한 A 그룹 또한 한국인 단백질 권장 섭취량에 130%를 상회하는 체중 1kg당 1.2g을 섭취했다는 것입니다. 이 수치는 70kg의 성인 기준으로 매일 84g씩 단백질을 섭취했다는 뜻입니다. 닭 가슴살로 바꿔 이야기하면 매일 3.5개씩을 섭취한 꼴이며 매 끼니당 1개 이상의 닭 가슴살 분량의 단백질을 섭취했다는 뜻이 됩니다. 일일 섭취량의 60%인 저칼로리 식단을 하면 이렇게 됩니다. 꽤 많은 단백질을 섭취한다고 해도 지방은 감량할 수 있습니다. 하지만 근육을 단련하기엔 어려울 수 있습니다. 우리 몸은 한 끼에 약 5g의 단백질만으로도 근육 단백질 합성을 자극할 수 있습니다. 그러나 단백질의 이상적인 섭취량은 한 번에 20~30g 사이를 섭취하는 것입니다. 이를 확인하기 위해 2019년에 발표한 연구를 살펴보겠습니다. 이 연구의 실험에서는 빠르게 소화하고 흡수되는 단백질 보충제를 각각 20g 40g 섭취하게 하였습니다. 그 뒤 근육 단백질 합성이 얼마나 되는지를 테스트해 보았습니다. 단백질 섭취량이 2배나 차이가 나기 때문에 근육 단백질 합성 또한 2배가 되는 것을 예상하였을 것입니다. 하지만 실상은 그렇지 않았습니다. 빠른 흡수가 되는 유청 단백질을 20g을 섭취했을 때보다 40g을 섭취하였을 때의 근육 단백질 합성은 대략 15% 정도 증가하였습니다. 일반식처럼 느린 흡수가 동반된 단백질의 경우에는 20g을 섭취했을 때보다 40g을 섭취하였을 때 단백질 합성이 약 60% 증가하였습니다. 이를 통해 달걀흰자나 단백질 보충제처럼 소화와 흡수가 빠른 형태의 단백질은 20g을 섭취하는 것이 좋고, 일반식을 먹을 때에는 40g을 섭취하는 것이 좋다는 뜻이 됩니다. 일반적인 단백질 보충제의 1 스푼에 20g 정도의 단백질이 들어 있는 이유가 바로 이것입니다. 일상생활에서 단백질을 많이 섭취하겠다고 2 스푼씩 단백질 보충제를 이하는 경우가 있는데, 많이 먹어도 남는 양은 간에서 대사 되어 소변으로 배출될 가능성이 큽니다. 무엇이든 적정량을 섭취하는 것이 좋습니다. 근 성장을 위한 최적의 단백질 섭취량은 체중 1kg당 1.6g입니다. 한 끼니당 20~40g 사이의 식사를 섭취합니다. 식사는 체중 1kg당 0.4g의 단백질을 3~4끼 섭취하는 것을 목표로 합니다. 단백질 섭취량과 근육량 증가를 확인하기 위해 100여 건의 실험으로 5,411명의 데이터를 분석한 메타분석 결과가 있습니다. 결론부터 이야기하면 단백질 섭취량을 늘릴수록 미세하게나마 조금씩 근 합성 양이 많아졌습니다. 체중 1kg당 3g의 단백질 섭취를 할 때까지 말입니다. 이 연구의 재밌는 점은 다양한 데이터 표본을 참조하여 진행된 연구라는 점입니다. '운동한' 그룹과 '운동하지 않은' 그룹으로 나누어 실험을 진행했습니다. 운동을 하지 않아도 단백질만 많이 먹는다면 근육량이 상승했습니다. 그렇다면 일상생활에서 단백질은 무조건 많이 먹을수록 좋으냐면 그렇지는 않습니다. 과다 섭취된 단백질은 체지방으로 전환됩니다. 본인 생활 습관에 맞는 적당량의 단백질을 먹어야 합니다. 앞의 연구는 부작용이나 지방 저장에 대한 개념은 생략한 채 '근 합성'의 관점에서만 다룬 연구입니다.
과한 단백질의 부작용
텍사스주립대학교의 Guoyao Wu 박사는 2016년 <food&function> 저널을 통해 체중 1kg당 2g 이상의 고단백질 섭취를 장기간 지속한다면 소화기, 신장, 혈관 이상을 유발할 수 있으므로 피해야 한다고 이야기하였습니다. 또한 신체 활동량에 따라 각각 체중 1kg당 1~1.6g 사이의 단백질 섭취를 권하였습니다. 그뿐만 아니라 신체 구조의 성장과 발달 그리고 건강을 위해 여러 종류의 단백질과 고품질의 단백질을 골고루 먹는 것이 중요하다고 덧붙였습니다. 우리는 앞에서 소개한 다양한 연구를 통해 단백질은 많이 먹을수록 근육량 증가에 이롭다는 사실을 알게 되었습니다. 하지만 Guoyao 박사는 고단백 섭취의 부작용을 암시하였습니다. 목표에 따라서 적절한 단백질을 꾸준히 섭취해 주는 편이 좋습니다. 뭐든 과하면 탈이 납니다. 단백질 과다 섭취 시 부작용을 알아보겠습니다. 첫 번째, 간에 부담을 줄 수 있습니다. '단백뇨'라고 들어 본 적 있을 겁니다. 소변에 단백질이 많이 포함되어 있을 때 나오는 말입니다. 일단 우리 몸은 단백질이 과하게 섭취되면 간 또는 혈액에 아미노산이 넘치게 됩니다. 이 넘치는 아미노산은 탄수화물로 바뀌어서 에너지원으로 사용되거나 지방으로 바뀌어 저장됩니다. 단백질이 탄수화물이나 지방으로 전환되는 과정에서 분자 구조를 바꿔야 하는데, 이때 간에서 '탈 아미노화 과정'이 일어납니다. 간단히 말하면, 탈 아미노화란 아미노산에서 아민기를 떼는 일입니다. 떼어진 아민기 부분은 요소나 요산과 같은 물질로 변환되고 소변으로 배출됩니다. 결국 단백질을 많이 먹으면 체내에 요소와 요산이 생긴다는 이야기입니다. 그리고 아민기를 뺀 나머지 부분은 탄수화물이나 지방으로 전환됩니다. 다시 한번 강조하지만 넘치는 단백질은 탄수화물과 지방으로 변합니다. 이러한 과정은 '간'에서 이루어집니다. 단백질 과다 섭취는 간에 부담을 준다는 사실을 기억해야 합니다. 두 번째, 골밀도가 낮아질 수 있습니다. 단백질 부족뿐만 아니라 과잉 섭취일 때에도 골밀도에 해로울 수 있습니다. 과도한 단백질 섭취로 인한 노폐물이 몸에 쌓였을 때 골밀도가 낮아집니다. 노폐물을 중화하기 위해 뼈에서 칼슘을 빼 오기 때문입니다. 따라서 고단백 식사를 할 때는 충분한 칼슘을 섭취하는 것이 권장됩니다. 다만 칼슘을 너무 많이 먹었을 때도 문제가 됩니다. 혈중 칼슘 농도가 과다하게 높아지면 소변으로 배출되는 칼슘양이 증가합니다. 이는 신장이나 요로에 결석을 유발할 수 있습니다. 그래서 칼슘 섭취가 잦다면 물을 충분히 마셔야 합니다. 적절한 수분 섭취는 칼슘을 최대한 희석하고 소변으로 방출시켜 신장결석과 요로결석을 예방할 수 있습니다. 세 번째, 신장에 부담이 됩니다. 신장은 우리 몸의 필터라고 생각하면 됩니다. 신장에 병이 있다면 노폐물의 배출이 원활하지 않아 위험할 수 있습니다. 앞서 이야기한 것처럼 아미노산을 분해하면서 떨어져 나온 아민기는 암모니아가 됩니다. 그리고 최종적으로 '요소'라는 물질로 바뀐 뒤에 신장을 거쳐 소변으로 배출됩니다. 암모니아와 요소는 대표적인 질소 노폐물입니다. 독소라고 부를 정도로 우리 몸에 좋지 않습니다. 이러한 이유로 암모니아와 요소를 잘 배출해 주어야 합니다. 이러한 물질들이 몸에 쌓이면 중독 증상을 일으킵니다. 게다가 한번 상한 신장은 이식 말고는 답이 없습니다. 신장을 이식받지 못하면 평생 투석해야 합니다. 신장병을 앓는 환자도 매우 많습니다. 전 세계 인구의 11%는 만성 콩팥병을 앓고 있습니다. 국민건강보험공단의 공개 자료에 따르면 2011년 11만 8천 명에서 2021년 28만 2천 명으로 최근 10년 사이에 콩팥병 환자가 2배 이상 늘어난 것으로 나타났습니다. 만성 신장병을 앓는 사람의 비율은 20대에는 8% 지만, 70세 이상이 되면 25%를 넘어갑니다. 나이를 먹어감에 따라 환자가 많아지는 병입니다. 당뇨병이나 고혈압 등의 질환을 앓고 있다면 특히 위험합니다. 당뇨병 환자 3~4명 중 1명꼴로 만성 신장병이 합병증으로 함께 발병되기 때문입니다. 네 번째, 통풍이 발병됩니다. 과거 왕이나 귀족들이 걸렸다고 하여 '제왕의 병'이라고 불리는 통풍은 체내 요산 수치가 올라가며 요산에 의해 발가락 관절에 염증이 쌓이면서 생기는 병입니다. 그중에서도 엄지발가락 관절에 주로 발생하며 극심한 통증을 일으킵니다. 요산은 요소보다는 비교적 독성이 낮은 물질입니다. 그리고 체내의 '퓨린'이라는 물질이 분해되면서 생기는 최종 대사산물로 신장에서 배설되기도 합니다. 퓨린은 다양한 음식에 들어 있습니다. 특히 동물의 간이나 곱창 같은 내장류의 음식이나 고등어, 꽁치, 삼치 등의 등 푸른 생선에 많이 들어 있습니다. 또한 맥주에 많이 들어 있습니다. 그래서 신장 기능이 좋지 않은 사람이라면 통풍에 걸릴 가능성이 크기 때문에 퓨린을 많이 함유한 음식을 피해야 합니다. 요산 수치를 낮추기 위해서는 평소 레몬 물을 자주 마시면 좋습니다.
단백질 섭취법
보통 식사하거나 운동을 했을 때 근육 단백질 합성률이 높아집니다. 2014년에 발표한 한 연구에 따르면 단백질 합성 감도는 근육 트레이닝 후 1~3시간 사이에 가장 높아지고 그 이후 근육 단백질 합성률이 서서히 감소합니다. 하지만 운동 강도에 따라서 근육 단백질 합성 양의 시기나 강도는 더욱 길어질 수 있습니다. 간단히 말하면 강도 높은 운동을 하면 근육 합성을 더 많이 더 오랫동안 한다는 뜻입니다. 도한 한번 운동하면 최소 48시간 후까지 근육 단백질 합성이 지속된다고 밝혔습니다. 이 기간에 어느 시점에서든 식사하면 단백질 합성이 더욱 강화됩니다. 그래서 운동하는 사람들은 단백질과 운동 시간에 미쳐 있습니다. 이러한 기회들을 놓칠 수 없기 때문입니다. 우리는 운동 직후 단백질 합성률이 가장 높다는 점을 인지하여 운동 후 단백질 섭취에 신경을 쓰면 됩니다. 가능하다면 다음 날과 운동 이틀째까지 단백질 합성 감도가 높기 때문에 꾸준히 단백질 섭취를 잘 해 주면 좋습니다. 근 비대를 극대화하기 위한 관점에서 식사의 빈도를 어떻게 하는 것이 좋은지 연구 결과가 있습니다. 2013년 호주의 로열 멜버른 공과대학의 Areta JL 박사는 훈련된 24명의 남성을 A, B, C 그룹으로 나우어 총 80g의 단백질을 섭취하게 했는데 방법이 좀 특이합니다. 그룹마다 단백질의 섭취량과 섭취 간격을 조절했습니다. 이 실험에서 단백질 합성률이 가장 높은 그룹은 B 그룹이었습니다. 그 뒤를 이어 C 그룹, A 그룹 순으로 단백질 합성률이 높았습니다. 즉 20g씩을 4시간마다 섭취한 그룹이 단백질 합성률이 가장 높았습니다. 그래서 적정량의 단백질을 4시간마다 섭취하는 것이 가장 효과적이라고 말할 수 있습니다. 이 실험을 통해 추론할 수 있는 내용은 다음과 같습니다. 1일 1 식은 근 합성의 측면에서 좋지 못합니다. 최근 들어 많은 사람이 1일 1식 또는 간헐적 단식을 많이 하고 있습니다. 하지만 이것은 근 합성을 위해 좋은 섭취 방법이 아닙니다. 많은 공복 시간을 가져가면서 어떻게 근 합성을 한다는 것인지 말입니다. 한 끼니 먹을 때 몰아서 단백질을 섭취하더라도 효율이 높지 않습니다. 근 합성에 충분한 단백질을 섭취한다고 해도 신장 부담만 가중할 가능성이 큽니다. 이 실험에서 밝힌 것처럼 4시간마다 적절한 양의 단백질 식사를 목표로 합니다. 여기에 한 가지 더 추가한다면 단백질은 탄수화물과 혼합 섭취하여야 합니다. 운동을 한 후에는 더욱더 탄수화물과 단백질의 혼합 섭취가 중요합니다. 여러 연구에서 탄수화물과 단백질을 혼합 섭취했을 때 근육의 회복이 빠르게 나타났고 단백질만 섭취하는 것보다 단백질 합성이 높았습니다. 그 이유는 체내에서 분비되는 인슐린과 코티솔의 호르몬 작용에 있습니다. 인슐린은 글루코스와 아미노산을 운반하는 중요한 동화 호르몬이고 코티솔은 단백질 분해를 일으키는 이화 호르몬입니다. 고강도 운동 후에는 코티솔 분비가 증가하는데, 운동이 끝나고 탄수화물과 단백질을 혼합 섭취하면 코티솔을 감소시키고 인슐린 분비가 활발해지는 겁니다. 결론을 말씀드리면, 단백질 섭취는 한 끼니당 20~40g 사이의 식사를 섭취하여야 합니다. 운동하지 않는 일반적인 성인은 체중 1kg당 1g의 단백질을 섭취하고 주 1~2회 운동하는 성인은 체중 1kg당 1.2g의 단백질을 섭취하며 주당 3~4회, 1시간의 운동을 하는 사람은 체중 1kg당 1.4g의 단백질을 섭취하여야 하고 주당 5회 이상, 1시간 이상 운동하는 사람은 체중 1kg당 1.6g의 단백질을 섭취해야 합니다. 근육 단백질 합성이 높아지는 시기는 식사 또는 운동 후 근육 단백질 합성률이 최고이며 근육 트레이닝 후 1~3시간 사이에 단백질 합성 감도는 최고이며 운동 후 최소 48시간 동안 근육 단백질 합성은 지속됩니다. 단백질은 4시간 간격으로 섭취해야 효과적이며 단백질 20g을 4시간마다 섭취한 그룹의 단백질 합성률이 가장 높습니다. 그리고 단백질은 탄수화물과 혼합해서 섭취하여야 한다는 점입니다.