[영양과 도핑] 운동선수의 철분제 사용, 득과 실은?철분제

[한방생약]

[영양과 도핑] 운동선수의 철분제 사용, 득과 실은?철분제

---

1. 성분 개요 

철분제는 크게 헴철과 비헴철로 나뉘며 비헴철은 다시 2가철과 3가철로 나눌 수 있다. 철분제는 종류에 따라 흡수율에 차이가 있으며 위장 관련 부작용에 있어서도 차이를 보인다. 인체 내에서 철은 산소운반, 에너지 생성, 면역, 신경전달, 효소활성 등에 관여한다. 

특히 철분의 산소 운반, 에너지 생성 관련 기능은 운동선수에게 있어서 매우 중요하다. 철분 부족시 평소보다 심박수가 빨라질 수 있고 이로 인해 숨이 차거나 어지러울 수 있다. 

또한 근육에 힘이 잘 들어가지 않는 등 운동수행능력이 급감하고 운동 후 근육 피로 회복과 손상 복구 속도가 늦어져 회복이 지연된다.

2. 기능성 내용·기전 

① 산소운반

헤모글로빈은 적혈구 내의 산소 운반 단백질로 폐를 통해 들어온 산소는 적혈구의 헤모글로빈을 통해 온 몸 구석구석으로 전달된다. 미오글로빈은 근육 세포 내에 있는 산소 결합 단백질로 산소 공급 및 저장 역할을 한다. 

철은 헤모글로빈과 미오글로빈의 주요 구성성분으로 철분이 충분해야 근육에 산소 공급이 가능하고 유산소 능력을 유지할 수 있다. 철분 결핍시 산소의 저장, 운반 기능이 떨어져 유산소 능력, 최대산소섭취량(VO₂max)가 감소한다.

게티이미지뱅크 합성.

② 에너지 생성

철은 미토콘드리아 전자전달게 효소의 구성 성분으로 결핍시 ATP 생성 효율이 떨어져 쉽게 피로해질 수 있고 회복 속도가 저하되며 지구력 뿐만 아니라 근력까지 떨어질 수 있다.

③ 기타

그 밖에도 철분은 면역세포의 증식과 기능 유지에 필요하고 신경전달물질 생성, 효소 활성 등에 관여하여 간접적으로 운동선수의 수행능력에 영향을 줄 수 있다.

3. 언제, 어떻게 사용하나요?(용량, 복용법, 어떤 운동 수행 시 등) 

철분제의 경우 특히 여성 운동선수와 장거리 달리기 선수에게 권장된다. 여성은 월경으로 인해 철분 손실이 증가하며 장거리 러너의 경우 땀, foot strike hemolysis, 위장관 미세출혈 등으로 철분 손실이 증가한다. 발이 땅을 반복적으로 강하게 차면 적혈구가 물리적으로 파괴되는데, 이를 foot strike hemolysis라고 한다. 

또한 장시간 달리면 장 혈류가 근육으로 우선 배분되면서 장 점막에 허혈이 생길 수 있는데 이로 인해 미세 출혈이 발생하고, 장에서 철분이 손실될 수 있다.

일반적으로 사용되는 2가 비헴철은 공복 복용을 추천한다. 운동 직전, 직후 복용은 피하는 것이 좋은데 운동 직전 복용시 위장장애가 있을 수 있고 운동 후에는 철분 조절 호르몬인 hepcidin이 철분의 흡수를 떨어트릴 수 있기 때문이다. 따라서 운동 후 최소 3~6시간 정도 뒤에 복용할 것을 추천한다.

Fe²⁺ 기준으로 하루 50~100mg의 용량을 8~12주 복용했을 때 ferritin 수치가 유의미하게 증가하며, 격일 복용 시 부작용은 줄이고 흡수율을 높일 수 있다는 연구 결과가 있다.

결론적으로 여성 운동선수 및 지구력과 유산소 능력이 필요한 운동선수(특히 장거리 러너)에게 하루 50~100mg의 용량을 8~12주 동안 복용할 것을 권장하고 운동 후 3~6시간 후 공복에 복용할 것을 추천한다. 

4. 우려사항·고려사항

과잉의 철분은 위장관, 간, 심장, 내분비 기능에 영향을 미칠 수 있으므로 임상증상 없이 철분제를 복용하는 것은 권장되지 않는다. 임상증상과 혈액검사 결과를 바탕으로 철분제 복용을 시작하는 것이 안전하고 특히 ferritin 수치를 기준으로 판단하는 것이 권고된다.

운동 선수의 경우 ferritin 수치가 20~30ng/mL미만이면 철분제 보충을 고려할 수 있고 목표 ferritin 수치는 50ng/mL 전후를 권장한다. 여성 또는 지구력 운동선수의 경우 철분 손실이 더 크므로 10~20ng/mL 더 높게 유지하는 것이 좋지만 ferritin 수치가 100ng/mL를 넘어가는 것은 일반적으로 권장되지 않는다. 복용 시작 후 2~3개월마다 혈액검사를 통해 ferritin 수치를 모니터링하고 복용량을 조절하는 것이 안전하다.

참고문헌

1) Barney DE, Ippolito JR, Berryman CE, Hennigar SR. A Prolonged Bout of Running Increases Hepcidin and Decreases Dietary Iron Absorption in Trained Female and Male Runners. J Nutr. 2022 Sep 6;152(9):2039-2047. doi: 10.1093/jn/nxac129. PMID: 35661896.

2) Peeling P et al., “Iron supplementation in athletes: International Olympic Committee Consensus Statement,” Br J Sports Med. 2014;48:717–724.

3) Stewart JG, Ahlquist DA, McGill DB, Ilstrup DM, Schwartz S, Owen RA. Gastrointestinal blood loss and anemia in runners. Ann Intern Med. 1984 Jun;100(6):843-5. doi: 10.7326/0003-4819-100-6-843. PMID: 6609656.

4) Kong WN, Gao G, Chang YZ. Hepcidin and sports anemia. Cell Biosci. 2014 Apr 14;4:19. doi: 10.1186/2045-3701-4-19. PMID: 24731443; PMCID: PMC4008387.

5) Šmid AN, Golja P, Hadžić V, Abazović E, Drole K, Paravlic AH. Effects of Oral Iron Supplementation on Blood Iron Status in Athletes: A Systematic Review, Meta-Analysis and Meta-Regression of Randomized Controlled Trials. Sports Med. 2024 May;54(5):1231-1247. doi: 10.1007/s40279-024-01992-8. Epub 2024 Feb 26. PMID: 38407751; PMCID: PMC11127818.

6) Rubeor A, Goojha C, Manning J, White J. Does Iron Supplementation Improve Performance in Iron-Deficient Nonanemic Athletes? Sports Health. 2018 Sep/Oct;10(5):400-405. doi: 10.1177/1941738118777488. Epub 2018 May 24. PMID: 29792778; PMCID: PMC6116100.

7) McCormick R, Dreyer A, Dawson B, Sim M, Lester L, Goodman C, Peeling P. The Effectiveness of Daily and Alternate Day Oral Iron Supplementation in Athletes With Suboptimal Iron Status (Part 2). Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2020 May 1;30(3):191–196. doi: 10.1123/ijsnem.2019-0310. Epub 2020 Mar 27. PMID: 32217790.