운동 후 피로 조절에 '도움'…고용량은 '신중'해야비타민C
성분 개요
비타민C는 항산화 작용과 다양한 효소 반응의 보조인자(cofactor) 역할을 하는 대표적인 수용성 비타민이다.
비타민C의 주된 효능은 잇몸 출혈 예방부터 피로 개선, 기미 예방, 상처 치유 등이다. 이러한 효능을 가지는 이유는 비타민C가 항산화제로 작용하며 체내 산화-환원 균형 유지에 중요한 역할을 하기 때문이다. 체내에서 생성되는 활성산소종은 세포 손상과 염증 반응을 유발할 수 있는데, 비타민C는 이를 제거함으로써 산화 스트레스를 완충한다.
또한 비타민C는 콜라겐 합성 과정에서 proline과 lysine의 hydroxylation 반응에 필요한 보조인자로 작용한다. 이를 통해 결합조직의 안정성을 유지하며, 피부, 혈관, 인대, 연골 등의 구조적 완전성을 지지한다.
이외에도 소장에서 철을 환원형(Fe²⁺)으로 전환하여 흡수를 촉진하고, 면역세포의 기능을 보조함으로써 감염에 대한 방어에 기여할 수 있다. 따라서 비타민C가 결핍되면 콜라겐 합성이 저하되어 잇몸 출혈과 상처 치유 지연이 나타날 수 있으며, 전신 쇠약감이나 피로감이 동반될 수 있다.
비타민C와 운동
비타민C가 직접적으로 운동 수행능력을 향상시킨다는 강한 근거는 없다.
그러나 항산화작용을 통해 운동 후 스트레스와 피로 조절에 도움을 줘 회복 과정에 도움을 줄 수 있다. 고강도 운동은 체내에 활성 산소(reactive oxygen species, ROS) 생성을 증가시키며, 이는 근육 손상과 피로, 염증 반응과 관련된다. 비타민C는 혈장과 세포외액에서 활성산소를 제거하고, 산화된 비타민E의 재활성화를 통해 산화 스트레스를 완충할 수 있다.
또한 비타민C는 콜라겐 합성의 보조인자로 작용해 인대, 힘줄, 연골 등 결합조직의 유지에 관여한다. 관절 사용량이 많고 점프가 많은 종목에서는 이러한 조직의 회복과 유지에 필요한 영양소로 고려될 수 있다.
면역 기능 측면에서도 비타민C는 보조적 역할을 할 수 있다. 강도 높은 훈련은 일시적인 면역 저하를 유발할 수 있는데, 비타민C는 면역 세포의 기능 유지와 이동성에 관여해 도움을 줄 수 있다.
한편 비타민C는 철의 환원형(Fe²⁺) 전환을 통해 장내 흡수를 촉진한다. 철 결핍 위험이 상대적으로 높은 여성 운동 선수에게 철분과 함께 비타민C를 병용하면 비헴철의 흡수율을 증가시킬 수 있다.
특히 체중 감량이 필요한 종목에서는 저체중 감량기에 빈혈이 나타나기 쉬우므로 철분 보조제와 함께 비타민C를 보충해주면 컨디션 유지에 도움될 수 있다.
비타민C 섭취 용량
비타민C는 수용성 비타민으로 체내 저장량이 제한적이며, 과량 섭취 시 상당 부분 소변으로 배출되므로 장기간 고용량 섭취로 일부 연구에서 신결석 위험 가능성이 제기된 걸 제외하면 일반적으로 지용성 비타민에 비해 고용량 복용으로 인한 독성 위험이 낮은 편이다.
이러한 특성으로 인해 하루 1,000mg 이상을 복용하는 이른바 ‘메가도스’ 섭취에 대한 논의가 이어져 왔지만, 임상적으로 고용량일수록 더 큰 건강상 이점을 보인다는 일관된 근거는 충분하지 않다.
비타민C는 소장 상피세포의 SVCT1(sodium-dependent vitamin C transporter 1)을 통해 능동수송방식으로 흡수되며, 일정 용량 이상에서는 흡수 효율이 감소하는 포화 현상이 나타난다. 연구에 따르면 하루 약 200mg 섭취 시 혈장 농도는 거의 최대 정상 범위(near-maximal steady state)에 도달하며, 그 이상 섭취 시 혈중 농도의 추가 상승은 제한적이고 배설량이 증가한다.
따라서 포화 용량을 크게 초과하는 섭취가 추가적인 건강상 이점을 제공하는지에 대해서는 신중한 해석이 필요하다. 백혈구 내 비타민C 농도는 혈장 농도보다 높게 유지되며, 조직 수준에서의 항산화 작용은 혈장 농도만으로 완전히 설명되지는 않기 때문에, 더 많은 연구가 필요한 부분이기도 하다.
현재 여러 국가에서 설정한 결핍 예방 기준인 권장섭취량(RDA)은 성인 기준 약 75~100mg/일이며, 상한 섭취량(UL)은 2000mg/일로 제시되어 있다. 일부 연구자들은 혈장 포화와 항산화 기능을 고려할 때 약 200mg 수준이면 생리적으로 충분하다고 제안한다. 위장관이 민감한 경우 고용량 섭취 시 복부 불편감이나 설사가 나타날 수 있어, 필요 이상으로 고용량을 고집할 필요는 없다.
그렇다면 운동선수는 얼마나 고용량으로 비타민C를 섭취할 필요가 있을까? 반복적인 고강도 훈련을 수행하는 선수들은 일반인보다 산화 스트레스 노출이 높기 때문에 회복을 목적으로 다소 높은 섭취를 고려할 수 있다.
그러나 운동으로 유발되는 일정 수준의 산화 스트레스는 생리적 적응 과정의 일부이기도 하다. 고강도 훈련 시 미토콘드리아에서 활성산소 생성이 증가하는데, 이는 단순한 손상 요인만이 아니라 세포 내 신호 분자로 작용한다. 운동 중 증가한 활성산소는 여러 신호 전달 경로를 활성화하여 미토콘드리아 생합성과 산화 효소 발현을 촉진하고, 결과적으로 지구력 향상과 근육 적응에 기여한다.
일부 연구에서는 비타민C를 1000mg 이상 장기간 보충할 경우 이러한 적응 신호가 부분적으로 둔화될 수 있다는 결과가 보고되었다[1, 2]. 즉, 항산화제가 운동으로 유도되는 미토콘드리아 생합성 반응을 약화시킬 가능성이 제기된 것이다.
미토콘드리아 생합성이란 세포 안 미토콘드리아 수와 기능이 증가하는 것으로 미토콘드리아가 우리 몸에서 ATP 에너지 생성, 지방 산화, 산소 이용을 담당하는 만큼 그 수가 증가하면 지구력이 향상되고 피로가 지연되며 대사 효율성이 높아지게 되어 지구력 훈련 적응의 핵심으로 작용하는 생리학적 기전이라고 볼 수 있다.
따라서 일부 연구에서 사용된 고용량(≥1000mg/day)의 장기 복용은 운동 적응 신호와 미토콘드리아 생합성 일부를 억제할 수 있다는 가능성이 제기되어 왔다. 고강도 훈련을 수행하는 선수의 경우 필요시 200~500mg 범위 내에서 보충을 고려할 수 있으나, 상시적인 고용량 복용은 운동 적응에 영향을 줄 수 있어 신중한 접근이 요구된다.
참고문헌
1) Gomez-Cabrera MC, Domenech E, Romagnoli M, Arduini A, Borras C, Pallardo FV, Sastre J, Viña J. Oral administration of vitamin C decreases muscle mitochondrial biogenesis and hampers training-induced adaptations in endurance performance. Am J Clin Nutr. 2008 Jan;87(1):142-9. doi: 10.1093/ajcn/87.1.142. PMID: 18175748.
2) Morrison D, Hughes J, Della Gatta PA, Mason S, Lamon S, Russell AP, Wadley GD. Vitamin C and E supplementation prevents some of the cellular adaptations to endurance-training in humans. Free Radic Biol Med. 2015 Dec;89:852-62. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.10.412. Epub 2015 Oct 19. PMID: 26482865.