Can omega 3s “muscle in” on protein synthesis rates?
오메가 3가 근합성에 도움이 될까?
오메가 3가 "근합성"에 도움이 된다?
오메가-3 지방산이 근합성을 최적화할 수 있다는 주장이 많이 있습니다. 하지만 이러한 주장은 과연 무엇에 근거한 것일까요? 증거가 존재하는지 살펴봅시다.
생선기름이 근합성을 향상시킨다는 이론
오메가-3 다가불포화 지방산(줄여서 오메가-3)이 근력/파워 기반 운동 선수의 근성장을 촉진한다는 주장이 해마다 탄력을 받고 있습니다(1). 이 아이디어를 뒷받침하는 과학적 발견에 의하면, 오메가-3가 일단 소화되면 골격근 조직으로 들어가 근육 세포의 외부 인지질 막이라고 불리는 공간에 정착한다고 밝혔습니다(2).
더해서 최근의 연구에 따르면, 오메가-3가 근육 단백질 합성을 컨트롤하는 근육에 내재된 스위치를 "켜는" 작용을 한다는 증거가 나타났습니다. 그렇기 때문에 오메가-3가 단백질 합성을 활성화한다고 주장하는 것입니다. 그렇다면 오메가-3가 운동선수에게 "동화작용의 이점"을 제공한다는 현재의 과학적 증거, 과연 강력한 설득력을 갖고 있는 것일까요?
mTOR 및 근육 단백질 합성
과학 용어인 '근육 단백질 합성'(줄여서 MPS)은 근육량 증가를 목표로 하는 근력/파워 기반 운동선수에게 낯선 것이 아닙니다. 이론적으로 MPS 속도가 높을수록 새로운(및 기능적) 근육 단백질을 축적할 가능성은 높아지고, 궁극적으로 근육량과 근력이 증가하게 됩니다. MPS의 속도는 mTOR 경로를 구성하는 단백질의 활동이나 라파마이신에 의해 장기간에 걸쳐 컨트롤 됩니다.
이 mTOR경로를 구성하는 단백질은 근육 세포 자체에 있습니다. 스포츠 영양 전략은 저항 운동에 대한 반응으로 mTOR 경로를 촉진하고 MPS 속도를 최대화하는 것을 목표로 하는 것은 물론, 최고의 단백질 영양 섭취에 초점을 맞춥니다(4). 그러나 최근 관심의 주제는 근육 동화 반응(근합성)을 최대화하기 위해 단백질과 함께 섭취해야 하는 지방을 포함한 기타 영양소입니다.
오메가-3가 동화 작용을 증가시킨다?
오메가-3의 잠재적인 "근육 동화 작용"은 처음에 Smith 연구진이 2011년에 발표한 두 개의 연구에 의해 시작되었습니다(5, 6). 이 연구는 훈련을 받지 않은 남성과 여성을 대상으로 수행되었으며 기저 상태(단식과 휴식) 그리고 "섭식"상태(단백질이 풍부한 식단 섭취를 모방하기 위해 아미노산과 인슐린을 팔뚝 정맥주사를 통해 투입)에서 각각 8주간 오메가 3 보충제에서 나온 생선 기름(일일 4g)을 섭취한 경우와 섭취하지 않은 경우(옥수수 기름)에서 MPS 속도를 측정했습니다.
기저 상태에서 MPS의 기본 반응은 생선 기름과 대조군(옥수수 기름) 간에 유사했지만 "섭식" 상태에 대한 MPS의 반응은 생선 기름 그룹에서 30-60% 향상되었습니다. 따라서 사실상 오메가-3는 전형적인 식사에 포함될 때 "단백 동화" 영양소(아미노산 및 인슐린)의 MPS(근합성) 반응을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여주었습니다.
오메가-3가 근육 단백질 합성에 미치는 영향이 없음을 나타내는 연구
최근 엘리트 선수의 영양 및 훈련 루틴을 모방하여 설정된 연구를 사용하여 오메가-3의 동화 작용 잠재력을 조사했습니다(7). 이 연구에서 참가한 훈련된 피험자는 저항 운동 직후 30g의 유청 단백질을 섭취했으며 추가적으로 8주 동안 오메가-3 종, 에이코사펜타엔산 또는 EPA가 풍부한 고용량(하루 5g) 생선기름 보충 섭취 프로토콜을 실시했습니다.
결과는 놀랍게도 생선기름 보충 섭취가 운동 후 유청 단백질 섭취에 대한 MPS 반응을 증가시키지 못했습니다(7). 따라서 MPS(8)의 최대 반응을 자극하는 양의 단백질을 충분히 섭취할 때에는 오메가-3 보충이 근육 동화 작용에 더 이상의 이점을 제공하지 않는 것으로 나타났습니다.
결론
이 연구에서 투여된 30g의 유청 단백질 용량이 앞서 말한 단백질 합성을 컨트롤하는 근육에 내재된 스위치를 "포화"상태에 이르게 하는 것으로 생각할 수 있습니다(8). 따라서 운동 후 최적의 양이 아닌 단백질 섭취(10-15g)에서 MPS의 반응에 대한 오메가-3의 영향을 조사하기 위한 향후 연구가 필요합니다.
그러나 현재로서는 운동 선수가 근합성을 위해 권장되는 스포츠 영양 섭취 전략, 즉 양의 에너지 균형과 충분한 식이 단백질 섭취 전략(9)을 따른다면 응용적인 면과 실질적인 면에서 운동 선수의 MPS 촉진에서 오메가-3의 역할을 뒷받침하는 과학적 증거는 미약합니다.
*참고문헌:
1. Philpott, J.D., Witard, O.C., and Galloway, S.D.R. (2019). Applications of omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation for sport performance. Res. Sports Med. 27(2), 219-237.
2. McGlory, C., Galloway, S.D., Hamilton, D.L., McClintock, C., Breen, L., Dick, J.R., Bell, J.G., and Tipton, K.D. (2014). Temporal changes in human skeletal muscle and blood lipid composition with fish oil supplementation.Prostaglandins Leukot.Essent.Fatty Acids 90199-206.
3. Kimball, S.R., Horetsky, R.L., and Jefferson, L.S. (1998). Signal transduction pathways involved in the regulation of protein synthesis by insulin in L6 myoblasts. Am. J. Physiol. 274C221-C228.
4. Witard, O.C., Wardle, S.L., Macnaughton, L.S., Hodgson, A.B., and Tipton, K.D. (2016). Protein Considerations for Optimising Skeletal Muscle Mass in Healthy Young and Older Adults. Nutrients 8(4), 10.3390/nu8040181.
5. Smith, G.I., Atherton, P., Reeds, D.N., Mohammed, B.S., Rankin, D., Rennie, M.J., and Mittendorfer, B. (2011). Omega-3 polyunsaturated fatty acids augment the muscle protein anabolic response to hyperinsulinaemia-hyperaminoacidaemia in healthy young and middle-aged men and women. Clin. Sci. 121267-278.
6. Smith, G.I., Atherton, P., Reeds, D.N., Mohammed, B.S., Rankin, D., Rennie, M.J., and Mittendorfer, B. (2011). Dietary omega-3 fatty acid supplementation increases the rate of muscle protein synthesis in older adults: a randomized controlled trial. Am.J.Clin.Nutr. 93402-412.
7. McGlory, C., Wardle, S.L., Macnaughton, L.S., Witard, O.C., Scott, F., Dick, J., Bell, J.G., Phillips, S.M., Galloway, S.D., Hamilton, D.L., and Tipton, K.D. (2016). Fish oil supplementation suppresses resistance exercise and feeding-induced increases in anabolic signaling without affecting myofibrillar protein synthesis in young men. Physiol. Rep. 4(6), 10.14814/phy2.12715.
8. Witard, O.C., Jackman, S.R., Breen, L., Smith, K., Selby, A., and Tipton, K.D. (2014). Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise. Am.J.Clin.Nutr. 9986-95.
9. Witard, O.C., Garthe, I., and Phillips, S.M. (2019). Dietary Protein for Training Adaptation and Body Composition Manipulation in Track and Field Athletes. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 29(2), 165-174.
*원문링크: https://www.mysportscience.com/post/omega-3-and-muscle-building
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유성훈 옮김
<약력>
독일 스포츠 대학 석사 졸업
FC바르셀로나 신경과학&트레이닝 Certificate
FC바르셀로나 스포츠 영양학 Diploma