고강도 인터벌 운동에 도움을 주는 완충제 베타알라닌과 카르노신

[한방생약]

고강도 인터벌 운동에 도움을 주는 완충제

베타알라닌과 카르노신

1. 성분 개요
알파알라닌은 중심 탄소에 아민기, 카르복실기, 메틸기가 붙어 있는 아미노산이며 두 개의 광학 이성질체 중 인체 내에서 단백질 합성에 사용되는 아미노산은 L-alanine이다. 베타알라닌은 아미노기가 베타탄소에 결합한 아미노산으로 L-alanine과 다르게 단백질이나 효소를 형성하는 데 사용되지 않는다. 

카르노신은 베타알라닌과 히스티딘 결합으로 생성되는 dipeptide로 근육, 뇌, 심장 등에 주로 분포한다. 카르노신은 특히 근조직에 고농도로 존재하며 수소이온에 대한 완충제로 사용된다. 

2. 기능성 내용, 기전
베타알라닌은 AIS(호주체육연구소)에서 ClassA 등급(검증된 효능이 있는 성분)으로 분류되어 있으며 ISSN(국제스포츠영양학회)에서 category1(효능을 입증할 강력한 증거가 있으며 안전함)으로 분류되어 있다.

고강도 운동 시 에너지 수요가 급격하게 증가하면서 무산소 대사의 비율이 높아진다. 이 과정에서 수소 이온이 대량 생성되고 이로인해 근육이 산성화(pH 감소)된다. pH가 감소되면 근수축에 관여하는 단백질, 근소포체(칼슘이온 저장), ATP 가수분해 효소 등의 기능이 떨어지고 이는 근피로로 이어진다. 근육이 피로해지면 전과 동일한 힘을 내기 어려워지고 지속력이 떨어진다.

근육 내에는 다양한 완충 시스템이 존재해 pH 저하를 어느 정도 막아주지만 고강도 운동이 지속되면 이 완충 능력을 초과할 수 있다. 카르노신은 골격근 완충능력의 7% 정도를 차지하는데 이는 베타알라닌 보충으로 15%까지 상승 가능하다.

3. 언제, 어떻게 사용하나요?(용량, 복용법, 어떤 운동 수행 시 등)
고강도 인터벌 운동, 인터벌 사이클링 운동 등에서 수소이온 축적은 성능 저하 요인이 되기 때문에 베타알라닌 같은 완충제가 운동 성능 향상에 도움을 줄 수 있다. 따라서 베타알라닌은 주로 1~4분 정도 지속되는 고강도 운동, 여러 세트 반복되는 운동 등에 효과적이다. 다만 역도 같은 최대근력운동이나 장시간(25분 이상)의 유산소 운동에는 큰 영향을 주지 못한다는 연구가 많다.

베타알라닌은 카르노신을 합성하는 데에 있어 rate-limiting factor로 베타알라닌이 충분하지 않을 경우 카르노신 합성이 잘 되지 않는다. 카르노신을 직접 섭취할 경우 체내에서 빠르게 분해되고 근세포에서의 이용 효율이 떨어진다. 이 때문에 카르노신을 직접 복용하는 것보다 베타알라닌을 복용해 체내에서 카르노신 합성을 유도하는 것이 더 효과적이다. 

일반적으로 베타알라닌 보충 전략은 ‘로딩 후 유지’라고 할 수 있다. 로딩 단계에서는 하루 4~6g의 베타알라닌을 2~4회 나누어서 복용하고 2~4주 또는 그 이상 지속 복용한다. 이 기간 동안 근육 내 카르노신이 유의미하게 증가한다. 유지단계에서는 하루 1.2g을 복용함으로써 높아진 근육 카르노신 농도를 유지할 수 있다. 
베타알라닌의 복용 타이밍에 대한 연구는 상대적으로 적고 일관된 결론이 많지 않지만 식사와 함께 복용할 경우 흡수율이 상승하고 감각이상 부작용이 적다는 연구결과가 있다. 또한 단회복용으로 즉각적인 운동능력 향상을 기대하기 어렵기 때문에 4주 이상 꾸준히 복용하는 것이 좋다. 

결론적으로 1~4분 정도 지속되는 고강도 운동을 하는 사람에게 베타알라닌을 추천할 수 있고 식사 후 4주 이상 복용하는 것이 효과적이다.

4. 우려사항이나 고려사항
베타알라닌의 가장 흔한 부작용은 감각이상(parensthesia)으로 베타알라닌을 한번에 고용량 복용할 경우 15분 내외로 피부 따끔거림, 가려움, 저릿함 등의 느낌이 들 수 있다. 이러한 부작용은 일시적이며 일반적으로 큰 문제를 일으키지 않는다고 알려져 있다. 또한 저용량을 여러 번 나누어서 복용함으로써 해결할 수 있다.