제9장 건강의 기본 영양 요소

 

스포츠영양사는
(1) 적정 열량 수준
(2) 다량영양소와 미량영양소의 권장량
(3) 적절한 수분과 전해질의 섭취
(4) 영양부족을 교정하여 잠재적인 영양 결핍을 보충하거나 훈련 목적을 달성하는데 도움이 되는 보충제를 고려
하면서 선수와 함께 그들의 생활 양식과 취향에 맞는 계획을 수립할 것이다.

다량영양소macronutrient: 탄수화물, 단백질, 지방
미량영양소micronutrient: 비타민, 무기질

식이권장섭취Dietary Reference Intake,DRIs: 건강한 개인의 식이를 평가할 때 사용하기 위해 만들어진 것.
권장섭취량Recommended Dietary allowance, RDA: 대부분 사람들의 생애주기와 성별에 적합한 평균 일일 영양 필요량
충분섭취량Adequate Intake, AI: 권장섭취량이 적용되지 않을 때 사용되는 평균 일일 섭취권장량
섭취허용상한수준Tolerable Upper Intake Level, UL: 건강상 해가 없는 상태에서의 최대 영양 섭취량 (넘기면 부작용이 생길 가능성이 커진다)
추정 평균요구량Estimated Average Requirement: 각각의 생애주기와 성별의 건강한 사람들에 대한 필요량의 평균치를 추정한 값으로 해당 집단의 50%를 충족하는 일일 영양섭취량.

 

다량영양소

단백질protein

세포 기능 및 조직을 구성하는 중요한 역할을 담당하는 영양소.
인체 내 단백질은 20개의 아미노산이 다양한 결합과정을 통해 합성된 형태.
비필수 아미노산: 20개 중 4개의 아미노산. 신체 내에서 합성이 되기 때문에 음식을 통해 섭취할 필요 없다.
필수 아미노산: 20개 중 9개의 아미노산. 신체에서 합성이 되지 않기 때문에 반드시 음식을 통해 섭취해야 한다.
*남은 7가지 아미노산은 조건에 따라 필수 아미노산으로 간주한다(조건적 필수).

필수	비필수	조건적 필수
히스티딘	알라닌	아르기닌
이소류신	아스파라긴	시스테인
류신	아스파르트산	글루타민
리신	글루탐산	글리신
메티오닌		프롤린
페닐알라닌		세린
트레오닌		티로신
트립토판
발린

* 운동선수들은 근육의 형성과 재생을 위해 권장섭취량보다 더 많은 단백질이 요구된다.  운동의 종류와 훈련프로그램에 따라 체중 1kg 당 1.0-1.7g의 단백질량을 섭취하는 것이 권장된다.

 

탄수화물carbohydrate

주로 에너지원으로 쓰인다. 신체가 특정 아미노산을 포도당으로 변환 시킬 수 있으므로 필수 영양소는 아니다.
(ex: 당신생과정)

단당류monosaccharides

하나의 당분자로 이루어져있다.
포도당glucose: 신체 내에서 혈액 속에 돌아다니는 형태로 존재하며, 세포의 주요 영양공급의 기질로 사용. 또한 글리코겐을 만든다. 
과당fructose: 포도당과 같은 화학적 구조지만 분자구조가 다르게 배치. 더 단맛을 느낄 수 있다. 신체 내에서 과당은 다른 설탕보다 적은 양의 인슐린 분비를 촉진시킨다.
갈락토스galactose: 포도당과 결합하여 우유의 설탕인 유당을 형성한다.

이당류disaccharides

두 분자의 당 성분이 결합하여 구성된다.
자당sucrose: 포도당 + 과당. 이당류의 가장 흔한 형태
젖당lactose: 포도당 + 갈락토스. 포유류의 우유에서만 발견
맥아당maltose: 포도당 + 포도당. 소화중에 다당류가 분해될 때 발생

다당류polysaccharides

수천 개의 포도당 단위 포함. 

전분starch: 식물에 있는 저장형태의 포도당. 전분이 에너지의 원료로 사용되기 이전에 포도당의 성분으로 반드시 분해되어야 한다.
섬유질cellulose: 식물세포벽의 구성성분으로 탄수화물의 형태. 위배출기능을 저하시켜 일시적으로 포만감, 부피 및 수분성분을 증가시켜 변비를 줄여주고 대변의 이동시간을 줄여준다. 
(수용성 섬유질은 콜레스테롤의 흡수를 줄여, 섭취 이후에 혈중콜레스테롤 수치를 줄이는데 도움을 주기도 한다.
프리바이오틱 식이섬유는 장에서 박테리아의 성장을 촉진시킨다.)
글리코겐glycogen: 인간의 간과 근육에 체중 1kg 당 15g 정도의 적은 양 저장. 동물의 조직에 일시적으로 저장되어 있는 에너지원. 포도당이 간과 근육 속으로 들어갈 때, 만약 에너지로 대사되지 않았다면 글리코겐의 형태로 합성 될 수 있다(글리코겐 생성glycogenesis). 신체 내 글리코겐 3/4는 골격근 내에 저장, 1/4는 간 속에 저장.

 

당지수와 당부하

당지수glycemic index, GI: 식사 후 2시간 동안 탄수화물이 얼마나 빨리 소화 및 흡수되고 혈당 수치를 올리는가에 따라서 등급을 매기는 것.
낮은 당지수 음식 -> 소화흡수가 느리고, 혈당의 상승이 작게 일어나고 비교적 췌장에서 인슐린의 분비도 적다.

*당지수를 사용하여 음식을 선택하는 운동선수의 경우, 운동 전에는 높거나 낮은 당지수의 음식 모두를 섭취하고 운동 중에는 높은 당지수의 음식 섭취를 통해 활동에 필요한 즉각적인 에너지를 공급하고 운동 후에는 더 빠른 글리코겐 저장을 보충할 수 있도록 시도해 보는 것이 좋다.

당부하glycemic load, GL: 음식에 부분적으로 포함되어 있는 탄수화물의 양을 고려하여 혈당반응에 영향을 및게 되는 요소.
탄수화물 1회 제공량에 기준하여 그 양에 따라 반응하기 때문에 당지수보다 혈당반응을 측정할 수 있는 더 현실적인 방법.

당부하 = 개별 식품의 당지수 X 음식 1회 제공량 중 탄수화물 그램 수 ÷ 100

높은 당부하 음식 -> 혈당 수치를 크게 상승 시킬 수 있고, 인슐린의 분비를 높일 수 있다.
낮은 당부하 식이요법 + 운동 -> 노인, 비만 성인의 인슐린 감수성을 향상

 

섬유질fiber

낮은 섬유질 식이 -> 변비, 심장질환, 대장암, 2형 당뇨와 연관.

하루 영양섭취기준: 여성 21-29g, 남성 30-38g 
보통 과일, 채소류, 견과류, 씨앗, 콩류 그리고 통밀빵, 오트밀, 팝콘과 같은 통곡류 제품에서 찾을 수 있다.

 

선수를 위한 탄수화물 요구량

유산소성 지구력 훈련을 90분 이상 중강도(최대산소섭취량의 70-80%)로 운동하는 선수
-> 체중 1kg 당 8-10g 섭취 (ex: 장거리달리기, 자전거 도로경기, 철인 3종, 크로스컨트리 등)

고강도, 간헐적 활동을 연속적으로 해야하는 선수
-> 체중 1kg 당 5-6g 섭취 (ex: 농구, 레슬링, 배구 등)

유산소 지구력 훈련 뒤, 30분 이내에 1kg 당 1.5g 의 높은 당지수 탄수화물 섭취
-> 신속한 글리코겐의 재합성

*고탄수화물을 일정한 간격(대략2시간)으로 섭취하는 선수는 훈련 후에 적게 먹어도 괜찮다.
매일 훈련하지 않는 선수들은 식사에서 충분한 탄수화물을 섭취하면 24시간 동안 글리코겐을 회복 할 수 있다.

*선수들은 탄수화물의 섭취 변화에 적응한다. 탄수화물을 규칙적으로 섭취하는 운동선수들은 유산소 운동 시 탄수화물을 주요 에너지원으로 사용하지만, 지속적으로 저탄수화물을 섭취하면 연료의 공급원으로 지방에 더 많이 의존하게 된다.

 

지방fat

지방산의 사슬은 산소에 비해 탄소와 수소를 많이 포함하기에, 더 많은 에너지를 공급한다.
(탄수화물, 단백질 g당 4kcal, 지방 g당 9kcal)

포화saturated지방산: 특정한 생리학적, 구조적 기능에 사용. 신체 내에서 만들어내기 때문에 포화지방에 대한 식이 요구사항은 없다. 
단일불포화monounsaturated지방산: 하나의 이중결합을 포함하는 지방산
다불포화polyunsaturated지방산: 두개 이상의 이중결합을 갖는 지방산. 오메가6, 오메가3는 필수지방산으로 간주되며, 신체에서 만들 수 없다.

*에너지는 주로 사람의 지방 조직으로 저장되지만, 일부분은 골격근에서도 발견되고 특히 유산소 훈련을 받은 선수들에게도 발견된다. 체지방은 내장기관을 보온, 보호하고 호르몬을 조절하고 지용성 비타민 A, D, E, K를 운반하고 저장한다.

 

콜레스테롤cholesterol

모든 세포막의 중요한 구조적 기능적 요소인 왁스 같이 미끈거리는 지방 형태의 물질.
담즙산, 비타민D 및 코르티솔뿐만 아니라 성호르몬을 포함한 여러 호르몬의 생산에 사용된다.

콜레스테롤 수치가 높으면 -> 동맥벽에 플라그가 쌓여 동맥경화를 일으키고 혈액이 통과할 수 있는 동맥의 부위가 좁아진다. 심장질환과 뇌졸중의 위험요소이다.

LDL 콜레스테롤
<100	적정
130-159	경계
160-189	높음
>190	매우 높음
총 콜레스테롤
<200	적정
200-239	경계
>240	높음
HDL 콜레스테롤
<40	낮음
>60	높음

*정제된 탄수화물을 많이 섭취하거나 체중 증가, 과도한 알코올 섭취, 초저지방 다이어트로 구성된 식단은 중성지방(혈중지방)의 증가를 일으킬 수 있다.
*높은 수치의 총 콜레스테롤, 저밀도 지단백질LDL, 중성지방 모두 심장질환의 위험 증가와 관련이 있다. 
*초저밀도지단백질VLDL은 LDL보다도 죽상 생성(동맥 막힘)을 더 유발한다. 
(높은 수준의 포화지방, 트랜스 지방, 체중 증가, 식욕 부진은 모두 LDL콜레스테롤을 증가시킨다. 그러나, VLDL의 상승은 탄수화물 섭취량 증가시에 발생한다)

 

다량영양소 섭취 지침

단백질
- 해산물, 살코기, 가금류, 계란, 콩류, 견과류, 씨앗류 등 다양한 음식을 선택한다.
- 육류와 가금류 대신 해산물을 선택하여 해산물의 양과 다양성을 증가시킨다.
- 고형 지방이 많이 함유된 단백질음식은 함유량이 적고, 열량이 낮은 음식으로 대체한다.
- 일반적인 운동프로그램에 참여한 젊은 성인: 1kg 당 0.8-1g 단백질 섭취
- 유산소성 근지구력 운동선수: 1kg 당 1-1.6g 단백질 섭취
- 근력운동 선수: 1kg 당 1.4-1.7g 단백질 섭취
- 저열량 식단의 운동선수: 1kg 당 1.8-2.7g 단백질 섭취

탄수화물
- 설탕으로부터 섭취하는 열량을 감소시킨다.
- 채소(소금, 지방이 햠유되지 않은)와 과일(설탕이 함유되지 않은)의 섭취를 증가시킨다.
- 콩류를 포함한 녹색, 빨간색, 오렌지색 채소 같은 다양한 채소를 다양하게 먹는다.
- 전체 곡물 섭취의 절반은 통곡물로 섭취한다. 정제된 곡물을 통곡물로 대체하여 전체 통곡물 섭취를 증가시킨다.

지방과 알코올
- 포화지방에서 불포화지방, 특히 고도불포화지방으로 대체하여 열량의 10% 미만을 포화지방에서 섭취하도록 한다.
- 트랜스 지방이 함유된 경화유는 피한다.
- 고체지방으로부터의 열량 섭취를 줄인다.
- 정제된 곡물의 섭취를 줄인다.
- 알코올: 하루에 남성은 2잔, 여성은 1잔 정도로 적당량만 섭취해야 한다. 임신한 여성은 알코올을 피해야 하며, 수유 중인 여성은 섭취량에 주의해야 한다. 근육 단백질 합성을 방해하기 때문에 운동 후에 알코올 섭취를 피하는 것이 좋다.

 

비타민vitamins

특정 신진대사 기능들을 수행하기 위해 매우 소량으로 필요한 유기물질.

수용성 비타민
비타민 B, C
물에 녹고 혈액을 통해 운반.
신체 내에 많은 양이 저장되지 않으며, 필요량만 사용하고 나머지는 소변을 통해 배출된다.
(간에 수년 간 저장되는 B12 제외)

지용성 비타민
비타민 A, D, E, K
혈중 지반에 의해 운반되고 신체 내 지방세포에 저장.

과다섭취시
-비타민A(독성, 간 손상, 뇌종양, 어지럼증, 구토, 두통, 피부자극, 관절과 뼈 통증, 혼수상태, 사망 등 심각한 부작용)
-비타민D(심장 부정맥 및 혈중 칼슘농도를 증가시켜 혈관 및 조직의 석회화 유발. 심장, 혈관, 신장에 손상 가능성
-비타민E(혈액이 너무 묽어져 출혈성 뇌졸증 위험 증가)
-비타민K(혈액 응고. 항응고제 영향 방해)

 

무기질minerals

효소의 구성요소로 뼈, 치아, 손톱의 구조에 기여하며 다양한 대사 기능을 수행한다.
칼슘, 인, 마그네슘, 철, 전해질electrolytes(나트륨, 칼륨, 염화물)을 주요 무기질이라고 한다.
운동선수에게 뼈의 건강, 산소운반 능력, 체액 및 전해질 균형에 중요한 역할.

 

철

몸 전체에 산소를 운반하는 단백질인 헤모글로빈의 기능과 합성에 긴요.
근육으로 산소를 운반하는 마이오글로빈의 구성성분.
성장과 발달, 세포의 기능, 호르몬의 합성과 기능에 중요한 역할.

헴철: 헤모글로빈과 마이오글로빈이 함유된 붉은고기, 생성, 가금류 등에서 발견
비헴철: 채소, 곡물 등 육류이외의 다른 식품에서 발견

철 결핍의 위험성이 큰 경우
- 가임기 여성
- 10대 소녀
- 임산부
- 신생아
- 유아
- 장거리 달리기 선수
- 채식주의 운동선수
- 여성 운동 선수
- 생리중 다량의 혈액을 잃는 사람
- 과량의 제산제를 섭취하는 사람
- 만성 소화장애와 같은 소화기 질환이 있는 사람

 

칼슘

청소년기 뼈의 길이와 밀도 증가에 도움, 청소년기 후기에 최대 골밀도의 90%까지 증가.
성인의 뼈 밀도 유지에 도움. 
식이 칼슘 섭취 부족 -> 뼈에서 칼슘이 빠져나와 필요로 하는 양 충족 -> 혈액, 근육, 세포내액의 칼슘 농도 유지
식이를 통해 칼슘을 못채운다면 보충제를 제안할 수 있다.

 

체액과 전해질

운동선수들에게는 땀의 형태로 매우 다양한 체액손실이 일어난다. 그러므로 선수들의 개별화된 수화 계획을 수립하는 것이 좋다.
고강도로 운동하거나 장시간 운동하는 운동선수가 물만으로 혹은 나트륨 함량이 전혀 없거나 극히 낮은 음료로 과도하게 수분을 섭취하면 혈중 나트륨 농도가 매우 위험한 정도까지 낮아질 수 있다.

수분섭취지침

훈련전
- 운동선수는 USG(소변특이적 비중)가 1.020 미만이어야 한다. 필요하다면, 운동하기 몇 시간 전에 미리 수분을 공급하여 수분 흡수와 소변 배출을 해야 한다.

훈련 중
어린이와 청소년
- 40kg의 체중을 가진 어린이: 운동중 시원한 물이나 맛있는 소금 음료를 매 20분마다 150ml 정도 섭취하는 것이 좋다.
- 60kg의 체중을 가진 청소년: 시원한 물이나 맛있는 소금 음료를 매 20분마다 250ml 정도 섭취하는 것이 좋다.
성인
- 운동선수는 개인의 수화 계획을 따르는 것이 좋다. 뜨거운 날씨에서 지속되는 활동 중에는 1리터 당 나트륨 20-30mEq, 칼륨 2-5mEq, 5-10%의 탄수화물이 함유된 스포츠음료를 섭취하는 것이 좋다.

훈련 후
- 운동선수는 수분의 재충전을 위해 나트륨뿐만 아니라 적절한 음식과 수분을 섭취해야 한다.
만약 탈수현상이 현저하거나 12시간 이내에 다음 운동이 있다면 보다 적극적인 접근이 보장되어야 하며, 체중 감소 1kg당 1.5L의 전해질이 풍부한 수분을 섭취해야 한다.

 

출제유형

공인체력관리사(CSCS) 시험 대비 연습문제집 제1권

15번 문제 해설

불완전 단백질을 함유하는 식품에 관하여 묻는 문제.

동물성 단백질: 완전 단백질, 필수 아미노산 모두 충분(ex: 가금류, 달걀, 우유 및 생선 등)
식물성 단백질: 불완전 단백질, 필수 아미노산 불충분(ex: 견과류, 대두단백질 등)

20번 문제 해설

운동수행력이 감소 될 수 있는 수분 손실의 정도에 대해 묻는 문제.

체중 1% 체액 손실 - 경기력에 부정적 영향 가능성
체중 3% 체액 손실 - 운동수행력 감소
체중 3-5% 체액 손실 - 심혈관계에 부담, 열 발산 능력 감소
체중 7% 체액 손실 - 기절 가능성

유산소 지구력 선수
경기2시간 전 - 적어도 0.5L의 시원한 음료
경기 중 - 매 15분 마다 177-237ml 수분 섭취
경기 후 - 손실된 체중 0.45kg 당 0.5L 이상 수분 보충 권고.

탈수의 증상
- 어둡고 노란 색깔의 냄새가 강한 소변, 소변 빈도의 감소
- 안정 시 심박수의 증가
- 지속적인 근통증 등

 

*해당 게시글은 'NSCA-CPT, CSCS 대비 트레이닝의 정수'에 근거하고 있으므로, 최신 동향과는 다른 정보를 제공할 수도 있습니다.