과학기술
커피를 많이 마시면 잠이 잘 오지 않는다. 각성효과 때문이다. 커피 속에 들어 있는 카페인(caffeine)이 중추신경계를 자극하고, 골격근 수축작용 위액 작용, 항진 작용, 강심 작용, 평활근 이완작용, 이뇨작용 등을 한다는 것이 과학자들의 설명이다.
이에 따라 다양한 분야에서 카페인을 활용하고 있다. 특히 운동선수들은 프로, 아마추어에 관계없이 커피 등을 마시며 경기력을 향상시킬 수 있는 ‘에르고제닉 에이드(Ergogenic Aid)’, 즉 경기 능력 향상제로 활용하고 있는 중이다.
특히 풋볼이나 크로스컨트리, 축구, 테니스, 마라톤, 사이클, 역도처럼 많은 체력을 소모하는 종목의 운동선수들의 경우 카페인을 섭취하는 경우가 빈번한 것으로 나타나고 있다. 선수들이 가장 많이 애용하고 있는 음료는 커피다.
다양한 분야의 운동선수들이 카페인이 함유된 커피 등 음료를 복용하면서 카페인 음료를 마시는 일이 경기 결과에 도움을 줄 수 있는지를 놓고 논란을 불어일으키고 있다. ⓒWikipedia
적절히 섭취할 경우 운동능력 향상
최근 들어서는 다양한 에너지 드링크를 비롯, 젤이나 추잉껌 타입의 식품을 섭취하는 경우도 다수 발견되고 있다. 그러나 카페인 섭취가 운동 경기에서 효과가 있는지, 더 나아가 인체 건강에 도움을 줄 수 있는지에 대해서는 의문이 제기되고 있다.
26일 연구, 분석 전문 온라인매체인 ‘더 컨버세이션(The Conversation)’이 그동안의 연구 결과를 종합 분석한 바에 따르면 카페인을 적절히 섭취할 경우 운동수행능력을 3% 정도 높이는 것으로 나타나고 있다.
과학자들은 카페인을 섭취하면 뇌 속에서 수면 작용을 관장하는 아데노신(adenosine) 수용체의 작용을 방해해 뇌의 각성을 유지시키는 것으로 설명하고 있다. 뇌와 척수를 포함한 중추신경계를 자극한다고 보면 된다.
자극이 발생하면 근육 수축에 필요한 섬유질이 늘어나고 결과적으로 움직임이 더 빨라지고 강력해질 수 있다. 달리기, 수영, 역도, 테니스처럼 근육 수축이 요구되는 선수의 경우 경기력을 향상시킬 수 있다.
특히 더 많은 거리를 빨리 가야 하는 마라톤, 사이클 선수의 경우 지구력을 키울 수 있다. 풋볼 선수의 경우 더 높이 점프할 수 있으며, 테니스나 골프 선수의 경우 매우 예민한 감각으로 공을 칠 수 있다. 역도 선수의 경우 순간적으로 더 무거운 바벨을 들어 올릴 수 있다.
이에 따라 많은 운동선수들이 카페인을 애용하고 있다. 최근 한 연구 논문에 따르면 사이클, 달리기 선수들의 경우 커피를 마시고 있다. 반면 정신 집중력, 순발력, 무산소 운동, 지구력 등을 요하는 운동선수들은 스포츠 드링크를 마시는 것으로 나타나고 있다.
테니스와 배구, 단거리달리기, 던지기경기, 도약경기, 씨름, 잠수, 역도 등이 여기에 속한다.
문제는 경기 중에 효과를 볼 수 있을 정도의 카페인을 섭취할 수 있는지의 여부다. 충분할 정도의 카페인을 섭취하기 위해서는 음료에 많은 신경을 써야 한다.
신체 리듬 파괴 등 부작용 공존 가능성
누구에게나 카페인이 다 효력을 발휘하는 것은 아니다. 최근 연구 결과에 따르면 선수들의 유전인자에 따라 일부 계층의 선수들에게 영향을 미치고 있는 것으로 나타나고 있다. 이에 따라 선수에 따라 카페인 효과가 불규칙하게 나타날 수 있다.
카페인에 우호적인 유전인자를 갖고 있는 선수들일 경우 경기에 도움을 받을 수 있겠지만, 그렇지 않은 경우 부작용으로 인해 경기를 그르칠 수 있다. 어떤 과학자들은 위험성을 고려했을 때 카페인 섭취를 하지 않는 편이 더 나을 수 있다고 주장하고 있다.
카페인으로 인한 부작용 역시 우려되는 부분이다. 카페인을 다량 섭취한 후 운동에 나서게 되면 승패를 좌우하는 결정적인 순간에 토할 듯이 메스꺼운 느낌의 욕지기 현상이 일어나거나 지나친 초조감으로 경기를 망칠 수 있다.
카페인 효과가 5시간 정도 지속되기 때문에 너무 늦은 시간에 커피를 마시면 수면을 망칠 수 있고, 결과적으로 중요한 경기를 앞둔 시점에 다량의 카페인을 섭취하는 일은 신체활동의 리듬을 깨는 요인으로 작용할 수도 있다.
적정한 시간에 카페인 효과가 나타나도록 신경을 써야 하는 일 역시 난제 중의 하나다. 일반적으로 카페인 효능을 극대화하려면 섭취 후 30~75분을 기다려야 한다. 그러나 사람에 따라 시간차가 있는데다 매번 그 시간이 달라질 수 있어 불안을 조장할 수 있다.
더 심각한 것은 금단현상(withdrawal symptoms)이다. 지속적으로 사용하던 물질을 갑자기 중단하거나 사용 양을 줄일 경우 발생하는 생리적, 심리적, 행동적 부작용을 말한다. 이에 따라 평온한 마음으로 경기에 임해야 할 선수들에게 악영향을 미칠 수 있다.
카페인을 많이 섭취할 경우 몸에 탈수 현상을 일으킬 수 있는 이뇨제로 활용할 수 있다는 점 역시 널리 알려진 사실이다. 그러나 최근 발표되고 있는 다수의 연구보고서들은 이뇨제 역할을 수행하기 위해서는 다량의 카페인을 섭취해야 한다.
최근 한 연구 결과에 따르면 경기에 영향을 미칠 수 있으려면 몸무게 1kg 당 0.09~015g의 카페인이 들어 있는 커피를 섭취해야 한다. 전통적인 티 스푼(tea spoon)보다 큰 중간 크기의 디저트 스푼(dessert spoon)에 들어갈 수 있는 양이다.
매일 이렇게 많은 양의 커피를 마실 경우 다른 신체 조직에 문제가 발생할 수 있다. 지나친 각성이 경기에 임한 선수 신진대사에 불균형을 초래하고 불안감을 조장해 오히려 경기 결과를 그르칠 수 있다.
카페인 섭취가 운동선수들에게 도움을 줄 수 있는지 그 여부를 놓고 오랫동안 논란이 이어져왔다. 도움을 받을 수도 있지만 해가 될 수도 있다는 것이 과학자들의 견해다. 지나친 카페인 섭취를 우려해야 할 대목이다.
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- 이강봉 객원기자
- aacc409@naver.com
- 저작권자 2018.02.27 ⓒ ScienceTimes
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