산화 스트레스와 운동 사이의 연관성은 복잡합니다. 약간의 산화 스트레스는 좋은 일이며 너무 많으면 만성 질환을 유발할 수 있습니다. 이미지 크레디트: criene/iStock/GettyImages
운동은 신체가 염증과 싸우고 건강을 유지하기 위해 할 수 있는 가장 좋은 일 중 하나이지만 역설적으로 운동은 염증의 주요 원인인 산화 스트레스도 유발합니다.
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산화 스트레스는 자유 라디칼과 항산화제의 불균형이 신체에 있는 상태라고 Western Colorado 대학의 운동 및 스포츠 과학 교수이자 미국 운동 협의회(American Council on Exercise)의 대변인인 Lance Dalleck 박사는 설명합니다.
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“과도한 자유 라디칼은 DNA를 손상시켜 근육 붕괴, 피로, 노화 가속화, 심장병, 당뇨병 및 암을 유발할 수 있습니다.”라고 Dalleck은 말합니다. 한편, 항산화제는 신체의 자유 라디칼로부터 세포를 보호하는 데 도움이 됩니다.
그렇다면 운동량을 줄여야 한다는 뜻입니까? 짧은 대답은 아니오입니다. 자유 라디칼은 에너지를 얻기 위해 ATP(아데노신 삼인산의 줄임말)를 분해하기 위해 운동(또는 모든 활동) 중에 산소를 소비하는 자연적인 부산물이라고 그는 말합니다.
운동으로 유발되는 일부 산화 스트레스는 신체가 스트레스 상황에 적응하도록 조절하기 때문에 실제로 건강을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 모든 것과 마찬가지로 운동으로 인한 과도한 산화 스트레스는 해로울 수 있습니다.
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우리는 산화 스트레스와 운동에 대해 설명하기 위해 전문가를 불렀습니다.
산화 스트레스(및 운동) 101
산화 스트레스와 운동 사이의 연관성을 이해하려면 산화가 어떻게 일어나는지 이해하는 것이 중요합니다. 조금 뒤돌아보자.
자유 라디칼은 여분의 전자를 가진 분자입니다. 산화는 자유 라디칼이 여분의 전자를 제거하려고 할 때 발생한다고 플로리다 대학 보건 및 인간 성과 대학의 응용 생리학 및 운동 생리학 교수이자 운동 유발 산화 스트레스에 대한 선도적인 연구원인 Scott Powers 박사는 설명합니다.
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자유 라디칼은 중성 전하(동일한 양전하 및 음전하)를 갖는 것을 좋아하므로 보상하기 위해 여분의 전자를 버리거나 다른 분자에서 양성자(양전하)를 훔쳐 스스로를 안정화시켜 다른 분자를 손상시킵니다.
“그것은 분자의 정상적인 기능을 방해하여 분자가 펼쳐져 제대로 작동하지 않을 수 있기 때문에 잠재적으로 손상을 입힐 수 있습니다.”라고 Power는 말합니다. 이것은 산화 방지제가 개입하는 곳입니다. 산화 방지제는 Harvard Health Publishing에 따르면 자유 라디칼이 자신의 전자를 희생하여 다른 분자를 손상시키는 것을 방지하는 산화 방지 물질입니다.
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신체는 오염, 높은 고도, 자외선 및 극한 온도와 같은 환경적 요인뿐만 아니라 정상적인 생물학적 기능에 반응하여 자유 라디칼을 생성합니다.
“예를 들어, 흡연이나 과도한 알코올 섭취는 만성 질환이 발생하는 자유 라디칼의 지속적인 불균형으로 이어질 것입니다.”라고 Dalleck은 말합니다.
산화 스트레스는 과잉 자유 라디칼(항산화제와의 불균형 생성)을 유발할 수 있기 때문에 심장 질환, 제2형 당뇨병 및 암을 비롯한 만성 질환과 관련된 염증을 유발할 수 있습니다. 2016년 5월 생물의학 보고서 리뷰에 따르면 산화 스트레스가 알츠하이머와 같은 신경퇴행성 질환과 관련이 있다는 연구 결과도 있습니다.
운동도 산화 스트레스의 원인입니다. 결국, 그것이 바로 운동입니다. 시스템에 대한 스트레스입니다.
운동으로 인한 산화 스트레스의 이점
운동으로 인한 자유 라디칼 형성이 반드시 나쁜 것은 아닙니다. 가벼운 강도, 중간 강도 또는 격렬한 강도의 운동을 하든 산화 스트레스의 약간의 증가가 건강에 위험을 초래한다는 증거는 없다고 Powers는 말합니다. (참고로, 자유 라디칼은 또한 Harvard Health Publishing에 따르면 호흡 및 식사와 같은 신체의 규칙적인 세포 기능의 자연적 부산물입니다.)
그리고 연구에 따르면 실제로 운동으로 인한 산화 스트레스의 단기 증가는 신체와 전반적인 건강에 좋습니다.
스포츠 의학 의 2020년 1월 연구에 따르면 강렬한 지구력 운동 후 24시간 이내에 DNA 손상이 발생하는 것으로 나타났습니다. 그러나 며칠 후 피해는 더 이상 존재하지 않았습니다. 연구원들은 운동으로 강화된 신체의 항산화 물질이 손상을 복구했다고 믿습니다.
“운동은 운동 중 활성화되는 근육뿐만 아니라 신체의 다른 기관에서도 항산화 효소의 생성을 증가시킵니다.”라고 Powers는 말합니다.
영양가 있는 음식을 섭취하면 항산화제를 얻을 수 있지만 신체의 세포는 노화 과정에서 세포 손상을 퇴치하는 데 도움이 되는 글루타티온과 같은 항산화제도 생성합니다. 그리고 운동은 이러한 유형의 항산화제 생성을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다.
적절한 사례: 자유 라디칼 생물학 및 의학 의 2014년 8월 연구에 따르면 규칙적으로 운동을 하는 노인들은 앉아 있는 사람들보다 글루타티온 수치가 더 높았습니다.
이것은 운동이 다양한 다른 스트레스 요인으로 인한 잠재적인 손상을 완화하는 데 도움이 될 수 있음을 의미합니다. “흡연자나 과체중, 비만 또는 고혈압[고혈압]을 앓고 있는 사람들의 경우에도 운동을 하면 위험 요소가 전혀 없지만 운동을 하지 않는 사람들보다 모든 원인으로 인한 사망 위험이 적습니다.”라고 Dalleck은 말합니다. .
보너스: 운동 중 생성된 자유 라디칼의 폭발은 신체가 더 많은 ATP를 생성하도록 지시하여 운동에 필요한 추가 에너지를 제공하고 근육 수축을 지원하여 운동 능력을 향상시킵니다.
운동으로 인한 산화 스트레스의 위험
운동과 산화 스트레스에 관해서는 운동으로 추가 비용을 지불하지 않을 수 있습니다. 자신의 체력 수준을 벗어난 운동을 하고, 고강도 운동에만 집중하고, 운동 사이에 회복에 인색하면 득보다 실이 더 많을 수 있습니다.
이러한 일을 할 때 항산화제보다 더 많은 자유 라디칼을 생성하여 불균형을 만듭니다.
“정상적인 상황에서 자유 라디칼은 세포가 다양한 스트레스 요인에 적응하고 건강을 유지하는 데 필요한 단백질을 합성할 수 있도록 하는 중요한 트리거 신호일 수 있습니다.”라고 Power는 말합니다. “하지만 손상은 자유 라디칼이 만성적으로 많이 생성될 때 발생합니다.”
위험 없이 산화 스트레스의 이점을 얻는 5가지 방법
결론은 운동으로 인한 세포 스트레스가 일반적으로 건강에 좋다는 것입니다. 과도하게 섭취하면 해롭습니다. 특히 흡연, 잘못된 식단, 과도한 음주와 같은 다른 요인이 복합적으로 작용할 때 그렇습니다.
“과도하게 사용하는 것”은 사람마다 다릅니다. 그러나 너무 많은 자유 라디칼의 생성을 방지하고 균형을 찾기 위해 현명하게 훈련하는 몇 가지 방법이 있습니다.
1. 자신의 체력 수준에서 운동하십시오
운동은 신체의 항산화 활동을 증가시킬 만큼 충분히 도전적이어야 합니다. 그러나 자유 라디칼의 급증이 시스템을 압도할 정도로 길거나 힘들지는 않아야 합니다.
Dalleck은 “활동이 체력 수준에 비해 너무 강렬하면 해로울 것입니다”라고 말하면서 특히 자신의 페이스에 맞춰 인터벌 트레이닝을 해야 한다고 지적합니다.
미국 운동 협의회(ACE)에 따르면 근육이 회복될 수 있도록 저강도 운동과 고강도 운동을 번갈아 가며 하고 일주일에 1~2일의 휴식을 취하십시오.
2. 점차적으로 강도를 높입니다.
하지만 자신을 밀어붙이고 싶다면 어떻게 해야 할까요? “항산화 능력이 그에 비례하여 증가할 시간을 주기 위해서는 강도를 점진적으로 높여야 합니다.”라고 Dalleck은 말합니다. “그렇지 않으면 신체가 처리할 수 없을 정도로 많은 자유 라디칼을 생성할 수 있습니다.”
ACE에 따라 운동 강도를 5% 증가시키십시오.
3. 몸의 소리를 들어라
운동 후 며칠 이상 지속되는 근육통이 있고, 운동 후 활력이 생기는 대신 피로감을 느끼며, 평소보다 더 많이 졸거나 밤에 자주 깨는 펑키한 수면 패턴을 보인다면, 이는 다음과 같은 징후일 수 있습니다. 운동을 과도하게 하라, Dalleck은 말한다.
따라서 운동 사이에 적절한 양의 휴식을 취하십시오.
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4. 적절한 회복 연습
휴식일에 대해 말하자면, 신체의 자유 라디칼을 증가시킬 수 있는 일반적인 훈련 실수는 회복을 짧게 바꾸는 것입니다.
“우리는 운동 세션 동안 산화 스트레스를 생성하고 회복은 신체가 항산화 흡수를 높이기 위해 모든 적응을 할 때입니다.”라고 Dalleck은 말합니다.
스스로에게 완전히 쉴 수 있는 기회를 주지 않았다면, 몸은 여전히 스트레스 상태에 있고 혜택을 누리지 못할 것입니다. 적절한 회복 시간은 개인마다 다르며 운동 강도에 따라 다릅니다.
5. 고강도 운동 제한
배심원단은 고강도 운동이 잠재적으로 해로울 수 있는지 여부에 대해 아직 결론이 나지 않았습니다. Powers가 공동 저술한 2020년 9월 Journal of Sport and Health Science 연구에 따르면 “장시간 고강도 운동이 조직 손상과 생리 기능 손상을 초래한다는 설득력 있는 증거가 없습니다.”
그렇긴 하지만, HIIT와 같은 고강도 운동을 일주일에 최대 2~3회 수행하면 대부분의 사람들이 운동으로 인한 산화 스트레스의 이점을 누릴 수 있습니다. 일부 사람들은 고강도 운동을 더 자주 할 수 있지만 운동 기간, 체력 수준 및 신체의 전반적인 스트레스 수준에 따라 달라집니다.
예를 들어, 타바타(일반적으로 단 4분 길이) 또는 REHIIT(운동 감소 고강도 인터벌 트레이닝)을 완료하는 것은 하드코어 45분 세션과 비교할 때 거의 동일한 정도의 스트레스를 유발하지 않습니다.
운동 능력이 뛰어난 사람은 최근 운동 경험이 거의 없는 사람보다 고강도 운동으로 인한 산화 스트레스를 퇴치하기 위해 더 큰 항산화 활성을 보입니다. “이것은 더 빨리 또는 느리게 회복하는 능력에 영향을 미칠 것입니다.”라고 Dalleck은 말합니다.
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