아르기닌 운동 - aleuginin undong

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L-Arginine?

Arginine이란, 아미노산 중의 하나로 우리 몸에서 다양한 역할을 하고 있다. 

우리 주변에서 본다면, 보통 보충제의 형태로 섭취하거나 혹은 약국에서 숙취 해소제에서 찾아볼 수 있다. 

아르기닌은 크게 두 가지의 역할이 있는데

첫 번째로 간의 Urea cycle (요소 회로)에서 Citrulline과 작용하여 단백질 대사 후 생기는 독성 물질을 중화 시켜서 배출하기 쉬운 상태로 만들어준다. 

두 번째는 NO(Nitric oxide), 산화 질소를 만드는데 작용한다. 산화 질소는 우리 몸의 혈관에 작용하여 혈관을 이완시켜준다. 즉 혈관의 크기를 크게 하여서 몸에서 피가 잘, 원활하게 흐를 수 있도록 작용하는 역할을 한다. 그렇다면 이 Arginine에 연관된 이슈들은 어떤 것이 있는지 살펴보자.

1) Arginine을 먹는 이유

먼저, Arginine은 앞서 말한 것과 같이 다양한 역할을 하는데, 대표적으로 운동시에 Arginine을 섭취한다면 어떠한 이점이 있을지 알아보자. 먼저 Arginine을 섭취한다면 몸의 Arginine의 양이 많아지며 이렇게 섭취된 Arginine은 몸에서 NO(Nitric oxide, 산화질소)의 양을 증가시켜서 근육을 포함한 몸의 혈류를 증가시키게 되며, 운동시에 몸의 펌핑감을 느낄 수 있으며 또한 우리 몸이 운동시에 필요한 산소 요구량을 줄여주어서 오랜 시간 동안의 운동에도 견딜 수 있도록 해준다. 즉 Arginine은 운동시의 Performance의 증가를 위해서 먹는다.

(즉, Arginine은 단백질 동화작용, 즉 Protein synthesis와는 다소 거리가 있다고 봐야 한다[1].)그렇다면, Arginine은 정말 운동할 때 Performance를 증가시켜줄까? 결론부터 말한다면 이는 아직 논란의 여지가 있다고 봐야 한다. 연구는 되어있지만, 효과가 있다는 연구 결과가 있는 반면에 효과가 없다는 연구 결과 또한 있기 때문이다. 그리고 또한 Arginine을 경구로 섭취하였을 때에 체내의 Arginine은 높아지지만, 실제로 혈관 확장 역할을 하는 산화질소를 생성하는지의 여부에 대해서는 논란의 여지가 있다[1-3]. 그렇지만 반대로 Arginine을 섭취하였을 경우에 운동의 Performance의 증가 및 혈관을 확장시켜주는 산화 질소의 생성이 관찰되었다는 연구 결과 또한 존재한다[4-5]. 그리고 그 중에서도 뚜렷한 Performance의 증가를 보인 연구들은 단독으로 Arginine을 투여한 것이 아니였으며, Arginine 뿐만 Glycine과 alpha-ketoisocaproic acid라는 Leucine 대사체와 같이 병용투여한 결과였다.즉 결과적으로, 이러한 Arginine이 보충제로서 정말 효과가 있는지의 여부에 대해서는 아직 논의가 필요하며, 추가적인 연구가 수행이 되어야 한다는 것으로 봐야 한다. 결국 선택은 본인의 몫이지만, ‘Arginine은 효과가 있다.’ 라고 단언하기에는 무리가 있다.

2)  부작용

일반적으로 Arginine은 안전하다(Generally Safe). 일반 건강한 성인이 적정량 섭취하였을 경우 특별한 부작용이 없는 것으로 알려져있다. 하지만 100% 부작용이 없는 보충제는 없는데, 다음의 부작용들이 있다고 보고되어있다.

ㄱ. 위장관계 부작용 - 설사
Arginine은 보통 소장에서 흡수가 되는데, 흡수율이 낮다. 즉 Arginine을 먹어도 100%가 흡수가 되는 것이 아니라 이중의 일부만 흡수되는데 이런 흡수되는 Arginine의 양이 먹은 양에 비해서 적다는 것이다. 또한 과량 섭취할 경우에 오히려 물과 무기질의 배출을 촉진시켜서 설사를 일으킬 수 있다. (이는 10g의 Arginine을 한번에, 그리고 공복 상태에서 먹을 때 많이 관측되었다[6].)

ㄴ. Herpes virus
이 글을 읽는 사람 중에는 혹시 많이 피곤하면 입술에 물집이 생기는 사람이 있을 것이다. 이런 사람들은 Arginine을 가급적이면 먹지 않는 것을 추천한다. 물집이 생기는 원인은 사람이 피곤해서 면역이 떨어질 경우에 신경 세포에 잠복해있던 Herpes virus가 활성화 되면서 나타나는 것으로 알려져있는데, 비록 오래된 연구 결과이긴 하지만 Arginine이 Herpes virus를 활성화시킬 수 있다는 연구결과가 보고된 적 있다[7].

ㄷ. Asthma (airway) – 천식환자
산화질소는 기관지의 수축을 막는 것으로 알려져있다. 그래서 산화질소를 생성할 수 있는 이런 Arginine의 경우에 천식환자가 섭취할 경우에 기관지의 수축을 억제하여 천식의 증상을 완화시킬 수 있다. 라는 개념으로 연구결과가 발표된 적은 있다. 그렇지만 오히려 이런 Arginine의 보충이 기관지의 수축을 유발시켰다는 연구결과가 발표된 적이 있다[8]. 그렇기 때문에 혹시나 천식이 있는 구독자의 경우에는 Arginine의 섭취를 조금 자제하는 것이 더 안전할 것으로 보인다.

ㄹ. Hair loss 
현재 Arginine은 Hair loss에 도움이 된다 vs 안된다 참 논란의 여지가 있는 부분인데, 이 부분에 대해서 먼저 ‘도움이 된다.’라는 주장의 근거를 한번 살펴보자. 이에 대한 논리적 증거는 Arginine으로 인해서 생성된 NO, 즉 산화질소가 혈관을 확장시켜서 머리로 가는 혈류량을 증가시켜서 영양분을 전달해주고 또한 탈모의 원인이 될 수 있는 산화적 스트레스를 억제시켜 탈모에 도움이 될 수 있다는 것이다[9]. 그리고 반대의 논거는 산화질소가 탈모와 연관성이 있는 남성호르몬 대사체를 촉진시켜서 탈모를 더 악화시킨다는 것이다. 그 중에서도 그래도 가장 연관성이 있다고 말할 수 있는 것은 전자라고 필자는 보고 있다. 실제로도 탈모약으로 사용되는 것 중에 외용제로 약국에서 판매되고 있는 미녹시딜의 경우만 보더라도 작용 원리가 두피의 혈액순환 촉진이다. 또한, 미국에서는 이러한 Arginine 성분이 포함된 외용제의 탈모 방지에 관한 특허가 출원되어 있는 상태이다. 하지만 반면에 이런 남성호르몬과 Arginine 사이의 상관성은 현재 증명되었다고 보여지기는 어려우며, 이에 대한 연구 결과 또한 미미한 편이다. 이런 점들을 미루어 보았을 때, 필자는 전자가 조금 더 신뢰성이 있다고 본다.

ㅁ. 오랜 기간 동안 복용했을 경우의 부작용.
Arginine은 대체적으로 안전하다고 보고 있지만, 오랜 기간 동안 섭취하였을 경우에 나타나는 부작용에 대해서는 아직 연구된 자료가 부족하기 때문에 만약에 오랜 기간 섭취하였을 경우 이상을 느낀다면 잠시 휴지기를 가지는 것이 현명하다고 생각된다.

3)  효과를 극대화 시켜주는 복용법

Arginine은 흡수 효율이 낮은 보충제 중의 하나이다, 그렇기 때문에 과량 섭취시에 설사가 발생할 수 있으며 또한 흡수를 한다고 하더라도 체내에서 오랜 기간 동안 남아있지 않기 때문에 한계가 있을 수 있다.

* Alpha-ketoglutarate
이 생소하고 긴 이름은 대학교에서 생물 과목을 들었던 사람들이나 생화학을 한번이라도 공부해본 사람은 익숙할 것이다. 우리 몸에서 에너지를 만드는 TCA Cycle에서 나오는 성분이다. (즉 우리 몸의 에너지를 만들어주는 기계 중의 한 부품이라고 보면 된다.)

실제로 현재 Arginine 제품 중에는 이 alpha-ketoglutarate와 같이 판매되는 제품이 있으며, 이 성분은 Arginine이 장에서 흡수되는 효율을 높여주기 때문에 Arginine 자체의 효과를 어느 정도 높여줄 수 있다.
위에서 언급했던 GAKIC(Glycine-arginine-alpha ketoisocaproic acid)의 경우만 봐도 그렇고, L-Arginine은 단독으로 흡수할 경우에는 큰 효과는 얻기가 힘든 것으로 생각된다. 즉 그렇기 때문에 만약에 Arginine을 복용할 예정이 있다면 차라리 Arginine이 들어있는 pre-workout 부스터를 섭취하는 것을 조금 더 추천하며, 만약에 정말 Arginine을 먹고 싶다면 위와 같이 다른 성분과 섞인 Arginine 제품을 먹는 것이 조금 더 효과적인 측면에서 낫다 라고 말할 수 있을 것이다. 

Reference

[1] Álvares, T. S., Conte Jr, C. A., Paschoalin, V. M. F., Silva, J. T., Meirelles, C. D. M., Bhambhani, Y. N., & Gomes, P. S. C. (2012). Acute l-arginine supplementation increases muscle blood volume but not strength performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 37(1), 115-126.

[2] Tang, J. E., Lysecki, P. J., Manolakos, J. J., MacDonald, M. J., Tarnopolsky, M. A., & Phillips, S. M. (2010). Bolus arginine supplementation affects neither muscle blood flow nor muscle protein synthesis in young men at rest or after resistance exercise. The Journal of nutrition, 141(2), 195-200.

[3] Liu, T. H., Wu, C. L., Chiang, C. W., Lo, Y. W., Tseng, H. F., & Chang, C. K. (2009). No effect of short-term arginine supplementation on nitric oxide production, metabolism and performance in intermittent exercise in athletes. The Journal of nutritional biochemistry, 20(6), 462-468.

[4] Maxwell, A. J., Ho, H. K. V., Le, C. Q., Lin, P. S., Bernstein, D., & Cooke, J. P. (2001). L-arginine enhances aerobic exercise capacity in association with augmented nitric oxide production. Journal of applied physiology, 90(3), 933-938.

[5] Bailey, S. J., Winyard, P. G., Vanhatalo, A., Blackwell, J. R., DiMenna, F. J., Wilkerson, D. P., & Jones, A. M. (2010). Acute L-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology.

[6] Collier, S. R., Casey, D. P., & Kanaley, J. A. (2005). Growth hormone responses to varying doses of oral arginine. Growth Hormone & IGF Research, 15(2), 136-139.

[7] Tankersley, R. W. (1964). Amino acid requirements of herpes simplex virus in human cells. Journal of bacteriology, 87(3), 609-613.

[8] Chambers, D. C., & Ayres, J. G. (2001). Effect of nebulised L-and D-arginine on exhaled nitric oxide in steroid naive asthma. Thorax, 56(8), 602-606.

[9] Rajput, R. J. (2010). Controversy: is there a role for adjuvants in the management of male pattern hair loss?. Journal of cutaneous and aesthetic surgery, 3(2), 82.