글리코겐은 굴, 새우 등에 포함되어 있는 다당류로 에너지를 저장하는 역할을 맡고 있어 인간의 활동에 빼놓을 수 없는 성분입니다. 평소는 간과 골격근 등에 저장돼 있다가 급격한 운동을 할 때 에너지원으로, 혹은 공복 시 글리코겐 분해를 통해 혈당 유지에 이용됩니다.
대표적인 글리코겐 효능
· 피로 회복
· 집중력 향상
· 혈당 수치 조절
글리코겐
기본 정보
글리코겐은 다수의 포도당이 복잡하게 연결된 다당류로 동물전분(animal starch, 動物澱粉)이라고도 불립니다. 다수의 포도당이 결합해서 그 구조가 아밀로펙틴을 닮았지만 글리코겐의 경우 포도당 8~12개 당 하나의 가지가 붙어 있어(아밀로펙틴은 포도당 24 ~ 30개 당 하나) 가지가 더 많고 분자량 더 커집니다.
글리코겐은 주로 사람의 간과 골격근에서 합성되며 골격근에서는 근육 수축의 에너지원으로 사용되는 것 외에 간의 글리코겐은 혈당 수치를 일정하게 유지하기 위해 쓰이는 등 다양한 역할을 담당하고 있습니다.
글리코겐은 아침, 점심, 저녁 식사 사이에 혈당치가 떨어지면 포도당을 방출해서 활동에 필요한 에너지를 공급합니다. 글리코겐이 저장되는 곳은 주로 근육과 간이며 근육에서는 근육운동의 에너지원으로 쓰입니다. 다만 지방만큼 에너지 저장 역할에 가깝지는 못하기 때문에 일시적인 에너지 저장의 역할을 담당합니다.
인간의 체내에 존재하는 당질의 대부분은 글리코겐으로 간이나 근육에 존재하고 있습니다. 간에서의 주요 기능은 식사를 통해 탄수화물이 에너지로 신속히 공급되지 않는 경우, 글리코겐 분해를 통해 포도당을 생성하고 다른 조직으로 공급하는 것입니다.
근육에 있는 글리코겐은 근육 글리코겐이라고 부르며 근육에게 에너지원을 신속히 공급하는데 쓰입니다. 근육에 축적되는 양은 근육량의 1 ~ 2%선이지만 근육은 몸의 모든 곳에 있기 때문에 종합적으로는 근육의 글리코겐은 간의 글리코겐의 2배 정도 됩니다. 12 ~ 18시간 정도를 절식하게 되면 간의 글리코겐은 고갈되지만 근육 글리코겐은 운동 후에만 고갈됩니다.
글리코겐 합성과 분해
글리코겐은 동물의 몸에서 에너지 저장용으로 쓰이며 주로 간과 근육에서 합성됩니다. 세포 내의 포도당은 포도당 6-인산을 거쳐서 포도당 1-인산에 추가로 UDP-포도당을 거친 후 글리코겐이 됩니다.
음식물을 섭취하게 되면 췌장에서는 인슐린이 분비되며 간에서는 당의 방출을 억제하고 글리코겐 합성을 진행합니다. 근육에서는 혈액의 포도당을 이용해 글리코겐 합성이 이루어집니다. 공복시에는 글루카곤이나 아드레날린 등의 호르몬이 분비되는데 글루카곤은 간에서, 아드레날린은 간과 근육에서 글리코겐의 분해를 촉진합니다.
한편 글리코겐 분해에는 포도당 1-인산을 거쳐서 포도당 6-인산이 생기고 여기에 더해 글루코스 6-인산 가수 분해 효소라는 효소에 의해서 포도당으로 혈액 속으로 방출됩니다. 이 효소는 간에 존재하지만 근육에는 존재하지 않기 때문에 근육 속의 글리코겐은 포도당이 되지는 않습니다.
글리코겐 로딩이란?
글리코겐 로딩은 카브 로딩(carb loading)이나 카보 로딩(carbo loading)이라고도 하는데, 보통 운동선수들이 경기 전에 탄수화물을 많이 섭취해서 근육에서 최대한 글리코겐 합성을 통해 모아 놓아 지구력을 유지하기 위한 방법입니다.
글리코겐의 효과
피로 회복
글리코겐은 피로 회복에 효과가 있다고 여겨지고 있습니다. 포도당 등의 당질이 부족하면 몸이 피곤해지기 쉽게 되어 버립니다. 규칙적이고 바른생활과 균형 잡힌 식사, 적당한 운동과 스트레스를 발산시키는 것은 피로 회복뿐만 아니라 쉽게 피로해지지 않는 몸을 만드는 것에도 도움이 됩니다.
참고 논문 - Effect of Endurance Exercise Training on Muscle Glycogen Supercompensation in Rats
생쥐를 대상으로 한 실험을 통해서 훈련 상태에서 골격근의 당수송체 GLUT-4가 많은 상태가 근육의 회복 수준을 증가시켰다는 보고가 있습니다.
집중력 향상
뇌의 유일한 에너지원인 포도당은 뇌를 활성화시키고 집중력과 기억력을 높이는 효과가 있습니다. 수면 중에도 몸은 쉬고 있지만 뇌에서는 에너지가 소비되고 있는데 이로 인해서 아침에는 포도당은 거의 사라진 상태라고 합니다.
때문에 아침 식사를 반드시 해줘야 포도당이 보급될 수 있으며 이는 곧 뇌의 활성화로 이어집니다. 또 에너지가 만들어짐과 동시에 열도 발생하기 때문에 체온 상승효과도 기대할 수 있습니다.
연구에 따르면 아침을 먹은 그룹과 먹지 않는 그룹으로 나누어 학업 성적 관련도를 조사한 결과 아침을 먹은 그룹이 학업 성적이 좋았다는 결과가 나오기고 했습니다. 미루어보아 아침 식사를 통해서 확실하게 에너지를 보충함으로써 뇌의 활성화를 기대할 수 있다고 여겨집니다.
참고로 공복 상태가 되면 사람은 보통 짜증이 나는 경향이 있는데, 이것은 혈당치가 낮아지면서 뇌의 에너지원이 부족해지기 때문이라는 이야기도 있습니다.
혈당 수치 조절
혈액 중의 당이 줄어들면 심장이 두근거리거나 식은땀, 손발의 떨림 등의 증상이 나타납니다. 이때 축적된 글리코겐이 분해되어 당으로 변해 혈액 속에 풀리면서 혈당 수치를 조절하게 되고 위 증상들을 억제할 수 있습니다.