크레아틴과 뇌 건강: 수면 부족, 스트레스 환경에서의 긍정적 변화

Creatine Supplementation and Brain Health (2021)

https://doi.org/10.3390/nu13020586

 

크레아틴은 주로 근육 기능 향상에 도움을 주는 것으로 잘 알려져 있으며, 운동 능력을 향상시키는 역할로 널리 사용되고 있다. 그러나 최근 연구에 따르면 크레아틴은 뇌 건강과 인지 기능에도 긍정적인 영향을 줄 수 있는 가능성에 대해 주목받고 있다. 해당 리뷰 논문은 크레아틴 보충제가 뇌의 크레아틴 수치, 인지 처리, 그리고 뇌 손상 회복 등에 미치는 영향을 다룬다.

 

주요 연구 결과

1. 뇌 크레아틴 수치 증가에 대한 연구

• 연구 목적: 크레아틴 보충이 뇌의 크레아틴 수치를 얼마나 효과적으로 높이는지 평가
• 결과 요약
  • 대부분의 연구에서 크레아틴 보충이 뇌의 크레아틴 농도를 약 5-10% 정도 상승시키는 것으로 나타났습니다. 이는 근육의 크레아틴 수치가 크게 상승하는 것에 비해 다소 낮은 비율이다.
  • 고용량 장기 크레아틴 보충(하루 20g, 4주간)이 뇌 크레아틴 수치에 더 효과적인 영향을 줄 수 있으며, 일부 연구에서는 GAA(구아니디노아세트산, 글리코시아민)가 뇌 크레아틴 수치를 더 크게 증가시킨다고 보고했다. GAA는 추가적인 경로를 통해 뇌로 전달되기 때문에 크레아틴보다 뇌 흡수율이 높을 가능성이 있다.

2. 인지 기능에 미치는 영향

• 스트레스 조건에서의 효과
  • 수면 부족, 산소 부족(저산소증), 그리고 정신적 피로 상황에서 크레아틴 보충이 인지 능력에 긍정적인 영향을 미쳤다.
  • 예를 들어, 수면이 부족한 상태에서 크레아틴을 보충한 운동 선수들이 반응 속도와 기억력 테스트에서 향상된 성적을 보였다. 이는 뇌가 에너지를 많이 요구하는 스트레스 상황에서 크레아틴이 ATP(에너지원)를 안정적으로 제공하여 인지 기능을 지원했기 때문으로 보인다.
• 일반적인 인지 테스트에서의 효과
  • 여러 연구가 크레아틴 보충이 기억력, 정보 처리 속도, 주의력 등을 향상시킬 수 있음을 보여주었으나, 연구 조건이나 인구 집단에 따라 결과가 상이했다.
  • 채식주의자는 육식주의자에 비해 뇌의 크레아틴 농도가 상대적으로 낮을 수 있어 보충에 따른 인지 기능 개선 효과가 더 두드러졌다. 한 연구에서는 채식주의자가 크레아틴 보충 후 단어 회상 능력과 반응 시간이 유의미하게 향상되었음을 보고했다.

3. 뇌 손상, 외상성 뇌손상(TBI) 및 저산소증에 대한 보호 효과

• 뇌외상 회복 촉진
  • 연구들은 경미한 뇌외상(mTBI) 환자들이 크레아틴 보충 후 두통, 피로, 어지럼증 감소를 경험했다고 보고하였다. 이는 뇌외상으로 인한 ATP 불균형이 크레아틴을 통해 부분적으로 완화된 결과로 볼 수 있다.
  • 어린이를 대상으로 한 연구에서도 유사한 결과가 나왔으며, 뇌외상 후 회복 속도 및 일상 생활 수행 능력 향상에 기여하였다.
• 저산소증에서의 효과
  • 저산소 상태(산소 부족)에서는 뇌가 에너지를 효율적으로 사용하기 어려워지며, 이로 인해 인지 능력이 저하될 수 있다. 연구에서는 크레아틴 보충이 이러한 환경에서 뇌 에너지 수급을 지원하여 인지 기능 저하를 방지하는 역할을 한다고 밝혔다.
  • 예를 들어, 한 연구에서는 저산소 상태에서 크레아틴 보충을 받은 참가자들이 인지 테스트에서 더 높은 성과를 기록하였다. 이는 산소가 부족한 환경에서도 크레아틴이 뇌세포에 필요한 에너지를 제공했기 때문으로 해석된다.

4. 기타 인지 기능 관련 연구 결과

• 고령층 인지 기능
  • 고령층에서 크레아틴 보충이 인지 기능에 미치는 영향에 대한 연구는 상반된 결과를 보였다. 일부 연구에서는 고령층의 기억력과 반응 시간이 개선되었다고 보고했지만, 다른 연구에서는 유의미한 변화가 나타나지 않았다.
  • 한 연구에서는 저항 운동과 함께 크레아틴을 보충한 고령층에서 인지 능력과 악력 증가가 확인되었으나, 운동과 보충제를 함께 사용한 결과여서 크레아틴 단독 효과는 불확실하다.

 

 

그래프 설명

1. Increase in Brain Creatine Levels with Supplementation (크레아틴 보충에 따른 뇌 크레아틴 증가율)

• 다양한 크레아틴 보충 용량이 뇌 크레아틴 수치에 미치는 영향을 보여준다. 용량이 높을수록 뇌 크레아틴 수치가 더 많이 증가하는 경향이 있다. 특히 고용량(20g/day) 보충과 크레아틴의 전구체인 GAA 보충이 가장 큰 증가율을 나타내었다.

• 뇌는 근육처럼 크레아틴 보충에 대한 반응이 다소 제한적일 수 있지만, 일정 용량 이상의 고용량 크레아틴이나 GAA를 통해 뇌의 크레아틴 농도를 효과적으로 높일 수 있다. 이는 특히 에너지 수요가 높은 상황에서 뇌의 기능 지원에 도움이 될 수 있다.

2. Cognitive Performance under Stressful Conditions (스트레스 조건에서의 인지 성과)

• 수면 부족이나 저산소증(산소 부족)과 같은 스트레스 상황에서 크레아틴 보충이 인지 성과에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다. 수면 부족 조건에서는 인지 성과가 감소했지만, 크레아틴 보충 후 그 성과가 일부 회복되었다. 저산소 환경에서도 크레아틴 보충을 통해 인지 성과가 더 높아졌다.

• 크레아틴은 스트레스 상황에서 뇌의 에너지 부족 문제를 완화해 인지 능력을 보존하는 데 기여할 수 있다. 이 그래프는 수면 부족이나 저산소 상황에서 크레아틴 보충이 인지 저하를 막고 뇌 기능을 지원하는 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.

3. Cognitive Performance in Vegetarians vs Omnivores with Supplementation (채식주의자와 일반인의 보충 전후 인지 성과 비교)

• 채식주의자와 일반인 그룹의 크레아틴 보충 전후 인지 테스트 성과를 비교한 그래프이다. 보충 전에는 일반인 그룹이 더 높은 점수를 보였으나, 크레아틴 보충 후에는 채식주의자 그룹에서 성과가 더 크게 향상되었다.

• 채식주의자는 일반적으로 식이 크레아틴 섭취가 적어 뇌 크레아틴 농도가 낮을 수 있다. 따라서 크레아틴 보충에 대한 반응이 일반인보다 더 두드러지게 나타날 수 있다. 이는 채식주의자가 크레아틴 보충을 통해 인지 기능 향상의 효과를 크게 얻을 가능성이 있음을 보여준다.

 

결론

크레아틴 보충은 단순한 근육 강화제를 넘어서, 뇌 건강에 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. 특히 뇌 에너지 수요가 높은 상황(예: 수면 부족, 스트레스 상황)에서 인지 기능을 지원하며, 뇌 손상 회복에도 기여할 수 있다. 이러한 효과는 고령층이나 인지 기능 저하가 우려되는 사람들에게 특히 유용할 수 있다.

 

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