스포츠 음료, 술, 카페인 & 수영

식사와 맹물만 섭취해도 전해질은 충분히 보상된다. 그러나 스포츠 음료가 더 효과적일 수 있다.

탈수증에 관한 한 전해질(electrolytes : 또는 전해액)이란 용어를 빼놓고는 아무말도 할 수 없다.

 

 

 

전해질이란 무엇인가?

 

의학사전에 보면 전해질이란 "용해할 때 또는 용액중에서 이온으로 해리되어 전기 전도성으로 되는 물질, 즉 이온성 용질(ionic solute)"이라고 되어 있다. 이온(ion)이란 전기적으로 양(+) 또는 음(-)의 전하를 가진 원자 또는 원자단이다. 인체의 주요 전해질은 나트륨(Na+), 칼륨(K+), 염소(Cl-)이다.

 

나트륨과 염소는 세포의 외부 수액에, 그리고 칼륨은 주로 세포안에 있는 전해질이다. 인체가 필요로 하는 Na+와 Cl-는 염화나트륨인 소금으로 대부분 공급되고 칼륨은 여러가지 음식에서 공급된다. 이들 이온들은 인체 각부분의 수분량을 조절하며 거의 모든 세포막에 걸쳐있는 전하량의 기울기를 조절하는 등 여러가지 일을 한다.

 

이 이야기는 너무 난해하여 설명할 수는 없지만 그러나 알아둘 것은 세포막에 걸쳐있는 전하량의 기울기는 신경이 신호를 전달하는 방법이며, 근육이 수축신호를 받아들이는 방법이며(심장을 포함해서), 선(물질을 분비하거나 배출하도록 특수화된 세포의 집단)이 기능하게 하는 방법이라는 것이다. 

 

그리고 생명이 지속되기 위해서는 인체내에 이들 전해질의 양이 많지도 적지도 않은 적정수준에 있어야 한다는 것을 알아야 한다. 인체는 전해질의 섭취가 부족하거나 과다해도 상당법위까지 참아가며 꾸준히 그 농도를 일정하게 유지하는 능력이 있다.

 

예를들어, 우리는 하루에 500㎎의 나트륨만 섭취하면 되는데 북미주 사람들의 하루 음식은 4500㎎의 나트륨을 포함하고 있다. 이런 상황에서는 알도스테론 호르몬이 과잉 나트륨을 소변으로 배설하도록 신장에 명령한다.  반대로 나트륨의 섭취가 적을 때에는 신장이 거의 모든 나트륨을 저장하며 매우 적은 양 만을 소변으로 배설한다.

 

그러나 이 시스템은 완벽하지는 않아서 고혈압 환자중 1/3이 짠 음식으로 인해 혈압이 높아진 사람들이다. 우리는 음식을 만들 때 소금을 치지 않고 또 거기에다 식탁 소금을 뿌리지 않아도 현실에서는 인체가 필요한 소금보다 훨씬 더 많은 소금을 섭취하게 된다.  우리가 건강해 지려면 현재보다 훨씬 적게 소금을 먹어야 한다는 것을 알 수 있다.

 

 

 

 

 

 

탈수증에서 전해질이 중요한 자리를 차지한다는 얘기는 무엇일까?

 

탈수의 원인중 가장 큰 것은 땀이다. 땀은 상당히 많은 양의 나트륨을 함유하며 그 외에 칼륨과 염소도 일부 섞여 있다. 실측해 보면 1 리터의 땀에는 1.5g(1500㎎)의 나트륨이 있으며 극한 상황에서 사람이 흘릴 수 있는 땀의 양은 시간당 3 리터나 된다.

 

이 정도면 체내의 나트륨 부족은 시간문제라고 상상할 지 모른다. 그래서 음료메이커들은 전해질을 첨가했다는 스포츠 음료를 그럴싸하게 선전한다. 그러나 사실은 반드시 그렇지 않은 경우가 많다.

 

하와이에서 있었던 20일간의 로드레이스 경기를 연구한 사례가 있는데, 선수들은 전해질 보충음료를 전혀 먹지 않았지만 정상적으로 전해질 균형을 유지하고 있었다.

 

정상적인 식사와 필요가 생기면 전해질을 보관하는 신비한 인체기능이 막대한 양의 나트륨이 땀으로 없어져도 보완작용을 한 것이다. 재미있는 점은 사람이 더운 환경에 처하면 초기에는 땀을 흘리는 기능이 저조하면서 땀에는 비교적 높은 농도의 전해질이 함유되어 있지만 2주일 정도가 지나면 땀을 많이 흘리면서 땀에 함유된 전해질은 크게 줄어든다는 사실이다.

 

"땀에 왜 전해질이 섞여 나올까?" 라는 의문이 생길 수 있다.

땀의 수분은 주로 혈액에서 빠져 나오는 것이다. 만약 땀에 전해질이 섞여 나오지 않는다면 혈액속에 전해질 농도가 과다해져서 사망을 초래하게 된다. 땀 속의 전해질 양은 혈액의 그 것보다 약간 적다.

 

따라서 땀으로 전해질을 빼낸다해도 시간이 지나면 혈액쪽의 전해질 농도가 진해진다. 이리하여 땀을 흘릴 때는 물을 마실 필요가 있는 것이다. 그러나 극한적으로 땀을 흘리면서 아무것도 먹지않고 맹물만 마시면 전해질 보유량이 줄어들기만 하므로 저 나트륨혈증(Hyponatremia)이 일어난다. 이 증상은 치명적이지만 레크레이션 수영에서는 일어나기 어려운 증상이다. 그럼 갈증은 탈수증의 증표일까?

 

 

 

** 갈증을 느끼게 하는 원인에는 두 가지가 있다.

 

첫 번째 원인은 인체의 수분부족(탈수증)이다.

이 때 물을 마시면 체내의 전해질이 희석되므로 전해질의 농도가 약해진다. 인체는 전해질의 농도를 다시 높이기 위하여 과잉 수분을 소변으로 내 보낸다. 또한 전해질의 농도가 낮으면 더 이상 희석되지 않으려고 갈증 감각을 중단시켜 준다. 즉 물이 먹기 싫어지는 것이다.

 

두 번째 원인은 탈수증보다 더 중요한 것으로 전해질 농도가 높아서이다.

알콜과 기타 음료를 파는 스낵업소들이 사람들의 전해질 양을 높이는데 관계가 많다. 이들 회사에서 파는 스낵들은 소금이 많이 들어가 있고 곁들여 마시는 음료도 전해질 음료일 경우가 많다. 스낵을 먹으면서 파는 음료를 함께 마셨지만 갈증이 일어나는 것이다. 그곳에서 당신이 마신 음료가 전해질 음료라면 당신은 맹물과 스낵을 먹었을 때보다 더 많은 전해질을 흡수한 것이다.

 

따라서 당신의 몸은 진해진 전해질 농도를 희석시킬려고 마신 수분중의 많은 양을 배설하지 않고 간직하려고 한다. 이 원리를 이용하여 상업적으로 처음 성공한 음료수가 게토레이(Gatorade: University of Florida가 연구)이다. 이 음료수는 땀 속에 든 전해질과 농도가 비슷하거나 약간 적게 넣어서 인체에 들어가도 희석시킬 필요가 없고 탈수증의 원인도 일으키지 않는다.

 

이와는 반대로 만약 당신이 바닷물을 마신다면 탈수 상태가 된다. 혈액에 비해 바닷물의 나트륨 함량은 몇 배나 높다. 인체는 초과 소금을 오줌으로 내보내야 하기 때문에 마신 해수의 수분량보다 더 많은 물을 배설해야 한다. 따라서 바닷물을 마시면 완전히 탈수가 된다. 펭귄,갈매기 같은 일부의 바다새 들은 바닷물을 먹지만 과잉 소금을 분출해내는 특수한 선(?)을 머리에 가지고 있다.

 

 

탄수화물(Carbohydate) 음료는 어떤 목적에 도움을 줄까?

 

많은 스포츠 드링크들이 탄수화물(당분)을 가지고 있으며 체육기능을 높여준다고들 선전한다. 근육은 수축시에 거의 모든 에너지를 글루코스(포도당:당분)에서 만들어낸다. 근육은 혈액에 공급되어 있는 글루코스를 사용하고 있으며 글루코겐이라는 형태로 글루코스를 저장시켜 가지고 있다.

 

활동이 미약할 때의 근육은 혈중에 공급된 글루코스만 사용하며 활동이 커지면 혈중 글루코스 만으로는 부족하므로 저장된 글루코겐을 사용하게 된다. 힘든 운동이 장시간 지속되면 근육은 저장 글리코겐을 다 써버려 근육의 수축능력이 현저히 떨어진다. 장거리 육상선수들은 거의 모두 이 현상에 직면하는데 이 때 이것을 "한계점 도달(Hitting the wall)"이라고 한다.

 

이 상황은 20(32 Km)마일 정도를 뛰었을 때 일어나며 육상선수가 탄수화물 드링크를 마시게 되는 이유이다. 그것은 글리코겐의 저장량이 가능한 한 오래 가게(경기가 끝날 때까지 버티어 주면 더욱 좋고)하려고 운동중의 근육에다 많은 글루코스를 공급하려고 하는 것이다.

 

탄수화물 드링크는 좋은 에너지원이며 특히 제때에 식사를 하지 못하거나 또는 밥맛이 없을 때에 에너지 원으로 효과가 있다. 게토레이는 탄수화물이 6%, 익시드(Exceed)는 7%, 바디휴엘450은 4.5%가 들어있다. 탄수화물 드링크 중에서 제 2그룹은 "탄수화물 공급제"라 부르는 것으로 탄수화물의 함량이 높은 것이다.

 

글리코겐 저장량이 현저히 줄어든 사람은 2~3일은 지나야 복귀가 된다. 그러나 운동이 끝나자마자 30분 이내에(2시간 전에만 복용하면 유효하다) 탄수화물 드링크를 마시면 글리코겐 저장량의 회복속도는 크게 빨라진다. 고당분 드링크제는 바로 이 경우에 유리한 것이다. 탄수화물이 많은 음식도 물론 효과가 있지만 드링크제가 신속하고 쉬운 방법이다.

 

 

 

** 스포츠 음료의 효과는 다음과 같이 요약할 수 있다.

 

우선 맛이 있어서 맹물보다 더 많이 마시게 된다. 인체가 필요로 하는 수분을 공급해 줌과 동시에 인체가 그 수분을 배설하지 않고 보유하고 있도록 해준다. 갈증을 촉발시켜 더 많이 마시게 한다. 탄수화물을 공급해 주므로 장시간 운동에서 또는 식사를 걸렀을 때 피로를 지연시켜 준다. 마지막으로 그 드링크제는 힘든 운동후에 글리코겐의 재축적을 도와준다.

 

 

알  콜

 

알콜은 수영에 있어서 전혀 도움이 안되는 여러가지 생리학적 효과를 일으키며 탈수증만을 일으키는 것이 아니다. 맥주는 전해질 보충제 드링크들 만큼 충분한 전해질을 가지고 있지도 않으며 ADH(항이뇨호르몬)의 감소로 신장을 통한 수분의 상실만 초래한다.

 

또 숙취라는 것이 뇌의 수분부족 때문이라는 설도 있다. 알콜의 또다른 단점은 간의 글루코스 생산을 감소시킬 뿐 아니라 알콜 자체는 즉시 이용되는 에너지원도 못되며 정신과 운동신경에 괴리를 일으키고 질소마취(잠수병의 일종)의 효과만 높이는 등 여러가지 나쁜 점만 있다.

 

 

카페인

 

카페인 함유한 드링크제도 언급해 두어야 한다. 카페인은 메틸잔틴이란 것으로 자연적으로는 커피원두, 차잎, 쵸코렛, 코코아 콩, 콜라넛 등에 있다. 카페인 소프트 드링크에 첨가되는 일이 많고 비처방약인 근육 수축제에도 들어 있다. 카페인은 인체에 좋은 영향과 나쁜 영향등을 복잡하게 일으킨다.

 

카페인의 장점은 지구력을 향상시키고(지방질의 신진대사를 증대시켜 글리코겐의 소비를 줄여주는 방식인 것 같다), 운동능력을 경감시키며, 근육의 수축력을 증대시켜 추위를 참는 능력을 향상시킨다. 카페인의 나쁜점은 두통, 불면증, 조급증, 불규칙 심장박동 등이 있지만 이 글의 목적과 관계가 깊은 나쁜점은 이뇨작용의 촉진과 그로 인한 탈수이다.

 

 

** 맺는 말

 

갈증을 느껴야 반드시 그것이 탈수의 증세는 아니므로 운동전에 아직 물을 먹기 싫어도 먹어두는 것이 좋다. 맹물을 먹어도 충분하고 반드시 전해질이나 탄수화물 드링크를 마실 필요가 없기는 하지만 드링크들이 약간의 이점은 있다. 전해질 드링크는 인체가 그 드링크의 수분을 배설하지 않고 유보시키는 효과가 있으며 탄수화물 드링크는 특히 식사를 제 때에 못하면서 운동을 할 때 에너지원이 된다.

 

스포츠 음료의 가장 좋은점중의 하나는 특히 운동전에 마셔두면 그 속에 든 전해질 효과로 운동 중간에 오줌이 마려울 가능성이 줄어든다는 것이다. 그러나 알콜은 백해 무익하고 카페인도 피해야 한다.