Iron Status and Physical Performance in Athletes (2023)

https://doi.org/10.3390/life13102007

 

해당 리뷰 논문은 철분 상태와 운동 수행 능력의 관계에 대해 다루고 있다. 철분은 혈액 내 산소를 운반하는 데 중요한 역할을 하며, 특히 운동 선수들에게 중요한 미네랄이다. 철분 결핍성 빈혈은 운동 수행 능력을 저하시킬 수 있기 때문에 철 수치를 적절히 유지하는 것이 중요하다. 연구는 철 결핍이 있는 운동 선수에게 철분 보충이 가장 효과적이며, 결핍이 없는 경우에도 고지 훈련과 같은 환경에서는 철분 보충이 도움이 될 수 있음을 밝혔다.

 

철분 보충이 필요한 운동 선수의 특성

• 철분 결핍 및 빈혈의 정의: 철분 결핍은 혈액 내 철 저장 수치가 낮은 상태로, 빈혈 없이 나타날 수 있으며 철분 결핍성 빈혈(IDNA)은 철분 부족으로 인해 헤모글로빈 수치가 감소한 상태이다. 이로 인해 산소 전달 능력이 떨어져 운동 능력이 저하될 수 있다.
• 운동 선수의 철 결핍 원인: 특히 지구력을 요하는 운동 선수나 여성이 철분 결핍에 취약하며, 이는 주로 과도한 운동으로 인한 혈액 손실, 땀을 통한 철분 배출, 월경으로 인한 철분 손실 등에서 기인한다. 이로 인해 철분 결핍이 운동 선수에게 흔하게 나타나는 문제임이 강조된다.

 

철분 보충의 효과 및 조건

• 철분 결핍 운동 선수에게서 철분 보충 효과: 철분 결핍이 있는 운동 선수의 경우 철분 보충을 통해 헤모글로빈과 산소 운반 능력(V02max)이 향상되는 효과가 있다. 특히 고지 훈련(고산지대 훈련)을 하는 경우 철분 수치가 충분할 때 적응 효과가 더 크게 나타나며, 철분 결핍이 있는 상태에서는 효과가 감소하거나 나타나지 않는 경우도 있었다.
• 일반적인 철분 보충 요건: 철분 비결핍 선수에게 철분 보충이 성과에 미치는 효과는 다소 제한적이나, 고강도의 훈련이나 장기간의 시합을 앞두고 철분 보충이 철분 수치 저하를 예방하고 피로와 스트레스 감소에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 있었다.

 

고지 훈련에서의 철분 보충 필요성

• 고지 훈련의 산소 운반 능력 향상 효과: 고산지대에서의 훈련은 적혈구 생성 촉진을 통해 산소 운반 능력을 향상시키는 데 효과가 있다. 그러나 고지에서의 운동 적응을 위해서는 충분한 철분 저장이 필수적이며, 철분 수치가 낮은 선수는 고지 훈련에서 충분한 혜택을 얻기 어렵다는 연구 결과가 나왔다.
• 추가 철분 보충 필요성: 고지 훈련 중에는 정상적인 훈련보다 추가로 하루 4.9mg의 철분이 필요하며, 고지 훈련에 앞서 철분 수치를 정상 이상으로 유지하는 것이 중요하다고 권장하고 있다.

 

훈련 시간대와 철분 흡수의 상관관계

• 철분 흡수와 운동 시간대의 관계: 연구는 아침 운동 후 철분 섭취 시 철분 흡수가 오후 운동 후 섭취보다 더 잘 이루어진다는 결과를 제시했다. 이는 철분 흡수에 영향을 주는 호르몬인 헵시딘(hepcidin)이 오후 시간대에 더 높아져 철분 흡수를 방해할 수 있다는 점을 고려한 결과이다. 따라서 철분 흡수를 극대화하려면 아침에 운동하고 철분을 섭취하는 것이 유리할 수 있다.

 

저에너지 섭취가 철분 대사에 미치는 영향

• 저에너지 섭취와 철 결핍: 저에너지 섭취 상태가 지속되면 훈련 후 철분 흡수율이 감소하며, 이는 철분 결핍 상태를 악화시킬 수 있다. 낮은 탄수화물 섭취 또한 헵시딘 수치를 높여 철분 대사에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 충분한 에너지와 탄수화물을 섭취하여 철분 흡수와 저장을 최적화하는 것이 중요하다고 보고되었다.

 

비타민 D와 철분 대사의 관계

• 비타민 D와 철분 상태: 비타민 D 결핍은 철분 대사에 부정적인 영향을 미치며, 빈혈과 비타민 D 결핍이 동시에 발생하는 경우가 많았다. 연구에 따르면 고용량의 비타민 D 보충은 운동 후 철분 수치 감소를 방지하는 효과가 있어 철분 상태 유지에 기여할 수 있으며, 적절한 비타민 D 수치(30 ng/mL 이상)를 유지하는 것이 권장된다.

 

비타민 B12와 적혈구 상태의 관계

• 비타민 B12와 헤모글로빈의 상관관계: 비타민 B12 수치와 헤모글로빈 수치가 밀접하게 연관되어 있으며, 비타민 B12가 충분히 공급되지 않으면 빈혈과 지구력 저하를 초래할 수 있다. 연구는 운동 선수들이 400–700 pg/mL의 비타민 B12 수치를 유지함으로써 철분 대사 및 적혈구 상태를 개선할 수 있음을 제안했다.

 

 

그래프 설명

1. Effect of Iron Supplementation on VO2max: 철분 보충이 부족한 선수와 충분한 선수 간의 VO2max(최대 산소 섭취량)를 비교하였다. 철분 결핍이 있는 선수는 보충 후 VO2max가 낮았던 반면, 충분한 철 상태를 가진 선수는 더 높은 VO2max를 보여준다. 이는 철분 보충이 체내 산소 운반 능력에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

2. Ferritin Levels by Altitude: 고도에 따른 페리틴 수치의 변화를 보여준다. 고도가 높아질수록 페리틴 수치가 증가하는데, 이는 고지대 환경에서 철분을 더 많이 필요로 하며 체내 철 저장이 중요함을 나타낸다. 고지 훈련을 준비하는 선수들은 철분 수치를 충분히 높여야 효과적인 적응이 가능하다.

3. Iron Absorption by Exercise Time: 운동 시간에 따른 철분 흡수율을 보여준다. 아침 운동 후 철 흡수가 오후 운동보다 높게 나타나며, 이는 아침 운동이 철분 흡수에 유리하다는 점을 시사한다. 이로 인해 철분 결핍이 있는 선수는 아침에 운동하고 철분을 섭취하는 것이 도움이 될 수 있다.

4. Impact of Energy Intake on Hepcidin Levels: 에너지 섭취량에 따라 헵시딘 수치가 어떻게 변하는지를 보여준다. 에너지 섭취가 부족할 경우 헵시딘 수치가 높아져 철 흡수에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 나타낸다. 운동 선수는 충분한 에너지와 탄수화물을 섭취하여 철분 대사를 최적화하는 것이 중요하다.

 

결론

철분은 산소 전달을 포함한 다양한 생리적 기능에 관여하여 운동 수행 능력과 밀접하게 관련되어 있다. 특히 철분 결핍은 피로, 집중력 저하, 수행 능력 감소를 유발할 수 있으므로 운동 선수나 격렬한 신체 활동을 하는 사람들은 정기적인 혈액 검사를 통해 철분 수치를 점검하고 필요시 보충해야 한다. 비타민 D와 같은 보조 성분의 관리도 철분 대사에 영향을 줄 수 있으므로, 종합적인 영양 관리가 필요하다.

 

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