Effects of Arginine Supplementation on Athletic Performance Based on Energy Metabolism: A Systematic Review and Meta-Analysis (2020)

https://doi.org/10.3390/nu12051300

 

해당 리뷰 논문은 아르기닌(Arginine) 보충제가 운동 수행 능력에 미치는 영향을 체계적으로 검토하고, 그 효과를 메타 분석한 연구이다. 아르기닌은 질산화물(Nitric Oxide) 생성을 통해 혈액 순환을 개선하고 근육 수축, 산소 전달, 그리고 미토콘드리아 기능을 향상시키는 데 도움을 준다고 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 운동 선수들 사이에서 운동 수행 능력을 높이기 위한 보충제로 많이 사용된다.

 

주요 연구 결과

1. 유산소 운동에서의 아르기닌 보충 효과

유산소 운동은 산소를 사용하는 지구력 중심의 운동으로, 장시간의 지속적인 노력을 필요로 한다. 연구에 따르면, 아르기닌 보충이 유산소 운동 성과에 다음과 같은 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 피로 지연: 아르기닌 보충제는 근육에 산소와 영양소를 보다 효율적으로 공급해 피로가 나타나는 시점을 늦추는 데 기여한다. 체중당 0.15g의 아르기닌을 운동 60~90분 전에 복용했을 때 시간이 지남에 따라 에너지가 점차 고갈되면서 발생하는 피로를 지연시키는 효과가 있었다.

• 운동 지속 시간 증가: 4주 이상의 장기 보충을 통해 VO2max(최대 산소 섭취량) 이하의 유산소 운동에서 시간당 산소 소비량을 줄이고, 운동 지속 시간을 늘리는 결과가 관찰되었다. 이는 근육 내 질산화물의 증가로 인해 혈관이 확장되면서, 더 많은 산소가 근육에 공급될 수 있었기 때문으로 해석된다.

• 에너지 효율성 향상: 아르기닌은 신체의 에너지 사용 효율을 높여 같은 운동량을 수행하는 데 필요한 산소량을 줄이는 데 도움이 되었다. 이러한 에너지 효율성의 개선은 특히 장시간의 지구력 운동에서 유리하게 작용하여 운동 성과를 향상시키는 데 기여하였다.

2. 무산소 운동에서의 아르기닌 보충 효과

무산소 운동은 단시간에 고강도의 힘을 내는 운동으로, 주로 짧고 강력한 활동을 요구한다. 아르기닌 보충이 무산소 운동에 미치는 영향도 긍정적인 결과를 나타내었다.

• 순발력과 최대 출력 증가: 고강도의 무산소 운동에서 아르기닌 보충은 운동의 최대 출력(peak power)을 높이는 데 도움이 되었다. 예를 들어, 윙게이트(Wingate) 테스트에서 아르기닌을 장기간 고용량(10~12g) 복용했을 때 최대 출력과 시간당 피로 회복률이 유의미하게 증가하였다.

• 반복 스프린트 능력 향상: 팀 스포츠에서 많이 요구되는 반복 스프린트 능력에서도 아르기닌의 효과가 확인되었다. 연구에 따르면, 60분 전에 아르기닌을 체중 kg당 0.15g 보충했을 때 반복 스프린트 테스트에서 시간이 지날수록 성과가 유지되거나 향상되는 경향을 보였다.

• 근력과 근지구력 개선: 아르기닌은 근육의 피로 물질인 암모니아와 젖산의 축적을 줄여 무산소 운동에서 근육의 회복 속도를 촉진한다. 특히 근력과 관련된 1회 최대 반복 횟수(1RM)와 같은 테스트에서 아르기닌을 고용량으로 장기 복용했을 때 힘과 지구력이 동시에 개선되는 결과가 나타났다.

3. 복용량과 보충 프로토콜의 차이

연구에서는 아르기닌 복용량과 보충 기간에 따른 효과의 차이도 분석하였다.

• 단기 보충 프로토콜: 단기 보충의 경우, 운동 60~90분 전에 체중 kg당 0.15g(약 10~11g)을 복용하는 것이 무산소 운동과 유산소 운동 모두에서 효과적이었다. 이는 아르기닌이 혈류 내에서 빠르게 흡수되어 약 60~90분 후에 최고 농도에 도달하기 때문이다.

• 장기 보충 프로토콜: 4주 이상, 하루 1.5~3g의 장기 보충 프로토콜은 유산소 운동 성과를 개선하는 데 도움이 되었으며, 10~12g의 장기 보충은 무산소 성과에 더욱 큰 효과를 보였다. 이는 반복적인 운동을 통해 질산화물 생성을 지속적으로 촉진함으로써 운동 성과에 필요한 체내 적응이 이루어졌기 때문으로 해석된다.

 

 

그래프 설명

1. Aerobic Performance Improvement: 유산소 운동에서의 주요 성과(지구력, VO2 효율성 등)와 아르기닌 보충에 의한 성과 향상율을 나타낸다.

2. Anaerobic Performance Improvement: 무산소 운동에서의 성과(최대 출력, 피로 회복 속도 등)와 아르기닌 보충 효과를 나타낸다.

3. Impact of Dosage Duration on Performance: 단기 보충과 장기 보충의 차이점을 통해 보충 기간에 따라 유산소 및 무산소 성과가 어떻게 달라지는지 보여준다.

4. Effect Size (Hedges' g) for Aerobic and Anaerobic: 유산소와 무산소 성과에서 아르기닌 보충이 미치는 전체적인 효과 크기를 비교하였다. Hedges' g 값은 효과의 통계적 크기를 나타내며, 유산소 성과에서 상대적으로 더 높은 효과를 나타낸다.

 

결론

아르기닌 보충은 특히 혈액 순환을 개선하여 운동 중 산소와 영양소 공급을 돕고, 피로 회복을 촉진한다. 개인이 자신의 건강과 운동 능력을 높이려는 경우, 아르기닌을 통해 보다 효율적인 산소 전달과 근육 기능 개선을 기대할 수 있다. 다만, 아르기닌의 효과는 복용량과 운동 유형에 따라 차이가 있으므로 적절한 양과 시기를 고려하여 섭취하는 것이 중요하다.

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