Exercise-induced muscle damage is reduced in resistance-trained males by branched chain amino acids: a randomized, double-blind, placebo controlled study (2022)

https://doi.org/10.1186/1550-2783-9-20

 

운동 유발 근육 손상(Exercise-Induced Muscle Damage, EIMD)은 강도 높은 운동 후 나타나는 근육 기능 저하, 통증, 부종 등을 동반한다. 특히 길이 변화 운동(예: 드롭 점프)에서 발생 빈도가 높으며, 운동 후 회복 기간 동안 근육의 추가적인 손상과 염증 반응이 이어질 수 있다. 해당 논문은 저항성 운동을 수행한 남성 운동선수를 대상으로 BCAA 보충제가 근육 손상을 줄이고 회복을 촉진하는 데 어떤 영향을 미치는지 분석했다. 연구 결과 BCAA는 크레아틴 키나아제(CK) 수치를 낮추고, 근육통과 근육 기능 회복을 개선하며, 전반적인 운동 후 회복 속도를 가속화했다.

 

주요 내용 요약

1. 근육 손상 감소

• CK 상승 억제: BCAA 그룹은 CK 수치 상승이 위약군보다 유의하게 낮았음

  • CK 최고치는 운동 후 24시간에 기록되었으며, BCAA 군은 약 312 IU/L, 위약군은 약 398 IU/L로 3~4배의 상승 폭을 보임
  • 이는 BCAA가 근육 세포막 손상을 줄이고 염증 반응을 억제했음을 시사

• 근육통 감소: 운동 후 24시간과 48시간 동안 BCAA 그룹의 근육통 지수가 위약군보다 유의하게 낮았음

  • BCAA는 48시간 후에도 통증 완화 효과를 유지, 위약군 대비 빠른 회복 속도 확인

2. 근육 기능 회복

• MVC 회복 가속화: BCAA 군은 운동 후 72시간 이내에 MVC가 약 90% 이상 회복된 반면, 위약군은 80% 수준에 머무름

  • 근육 손상 지연 없이 빠르게 힘을 회복하도록 도움을 줌

• 수직 점프 성능(VJ): 점프 높이는 두 그룹 간 유의한 차이가 없었으나, BCAA 군에서 전반적으로 더 빠른 회복 경향

3. 효과적인 보충 방식

• BCAA 보충은 운동 전후 즉시 섭취하는 것이 효과적이며, 하루 20g의 충분한 섭취량이 요구됨
• 장기간 섭취(운동 7일 전부터 준비)가 손상 완화와 회복 촉진에 중요한 역할

 

연구 방법

1. 연구 대상

• 대상자 수: 12명
  • 평균 나이: 23세
  • 평균 신장: 178.3cm
  • 평균 체중: 79.6kg
• 운동 경력: 저항 훈련(주 2회 이상)과 스포츠 활동(럭비, 축구 등)에 정기적으로 참여
• 선별 기준
  • 연구 시작 전 건강 검진 통과
  • 근육 손상 및 염증 반응을 유발할 수 있는 약물, 추가 보충제 복용 금지

2. 연구 설계

• 연구 설계 방식
  • 무작위 이중맹검
  • 두 그룹(BCAA 보충 그룹 vs 위약 그룹)으로 나누어 비교 실험
• 보충 프로토콜
  • BCAA 그룹: 류신:이소류신:발린 = 2:1:1 비율의 보충제 섭취
    • 섭취량: 하루 20g(아침/저녁으로 나눠 섭취)
    • 운동 전후 추가 20g 섭취(운동 전 1시간 및 직후)
    • 총 280g 섭취(7일 로딩 기간 포함)
  • 위약 그룹: 무열량 인공 감미료 기반 보충제 섭취

3. 운동 프로토콜

• 운동 유형: 드롭 점프 100회(고강도 근육 손상 유발)
  • 1세트당 20회 수행, 5세트 진행
  • 점프 높이: 0.6m 플랫폼에서 시작
  • 각 점프 후 최대 높이로 수직 점프 시도
  • 점프 간 10초 휴식, 세트 간 2분 휴식 제공
• 프로토콜 목적: 고강도 길이 늘림 수축으로 근육 손상 유발

4. 측정 항목

• 근육 손상 지표
  1. 크레아틴 키나아제(CK): 근육 손상으로 인해 혈액으로 유출되는 효소 수준 측정
  2. 근육통(DOMS): 시각적 아날로그 척도(200mm 기준)로 통증 정도 평가
• 근육 기능 지표
  1. 최대 자발적 수축력(MVC): 운동 전후 근육 힘 감소 비율
  2. 수직 점프 성능(VJ): 운동 후 점프 높이 변화
  3. 팔다리 둘레: 허벅지와 종아리 둘레 측정을 통해 부종 정도 평가
• 측정 시간: 운동 전, 운동 후 24시간, 48시간, 72시간, 96시간

 

 

그래프 설명

1. Creatine Kinase (CK) Levels Over Time

• CK는 근육 손상의 지표로, 운동 후 근육 세포 손상으로 인해 혈액 내로 방출된다.
  • BCAA 그룹에서 운동 후 CK 수준이 위약 그룹보다 낮으며, 회복 속도가 더 빠르게 나타났다.
  • BCAA는 근육 손상을 줄이고 회복을 가속화하는 데 효과적이다

2. Delayed Onset Muscle Soreness (DOMS) Levels Over Time

• DOMS는 운동 후 근육통을 나타내며, 손상된 근육의 염증 반응과 관련된다.
  • BCAA 그룹에서 운동 후 24시간, 48시간 동안 DOMS 수준이 위약 그룹보다 현저히 낮게 나타났다.
  • BCAA는 염증 반응을 억제하고 근육통을 줄이는 데 기여한다.

3. Maximal Voluntary Contraction (MVC) Recovery Over Time

• VC는 운동 후 근육 기능 회복 정도를 나타낸다.
  • BCAA 그룹에서 운동 후 72시간 내에 약 90% 이상의 근육 기능을 회복했으나 위약 그룹에서는 동일 시간 동안 약 80% 수준에서 회복이 멈췄다.
  • BCAA는 근육의 기능적 회복을 촉진하며, 운동 후 성과 유지를 돕는다.

 

연구 결과

1. 근육 손상 감소

• CK 수치
  • 24시간 시점: BCAA 군의 CK 상승폭이 위약군보다 유의미하게 낮음
    • BCAA 군: 312 IU/L
    • 위약군: 398 IU/L
  • 근육 세포막 손상을 억제하여 CK 유출을 감소시킴
• 근육통(DOMS)
  • 운동 후 24시간과 48시간 동안 BCAA 그룹의 통증 수준이 위약군보다 낮음
  • 최대 통증 감소 시간: 48시간

2. 근육 기능 회복

• 최대 자발적 수축력(MVC)

  • 72시간 회복률
    • BCAA 군: MVC의 약 90% 이상 회복
    • 위약군: 약 80% 수준
  • 의미: 근육 손상으로 인한 기능 저하를 더 빠르게 회복

• 수직 점프 성능(VJ)

  • 두 그룹 간 큰 차이는 없으나, BCAA 군에서 전반적으로 회복 속도가 더 빠름

• 팔다리 둘레

  • 허벅지와 종아리 둘레 변화에서 그룹 간 유의미한 차이는 나타나지 않음

3. BCAA 보충의 추가 효과

• 운동 전후 섭취
  • 운동 직전과 직후 BCAA 섭취가 근육 손상 억제와 회복 촉진에 효과적
• 로딩 효과
  • 운동 7일 전부터 보충을 시작한 것이 근육 염증 반응을 줄이고 회복을 가속화

 

연구 결론

BCAA는 단순한 운동 보충제를 넘어, 근육 보호와 빠른 회복에 필수적인 도구로 사용될 수 있다. 특히 고강도 운동을 정기적으로 수행하거나, 근육통 완화와 회복 속도가 중요한 개인에게 유용한 보충제이다.

 

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