운동과 혈당관계

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운동은 혈당 조절에 매우 중요한 역할을 하며, 특히 당뇨병 관리와 예방에 큰 도움이 됩니다. 운동은 인슐린 감수성을 높이고, 혈당을 효율적으로 사용하게 만들어 혈당 변동을 줄이는 데 기여합니다. 이번 블로그에서는 운동이 혈당에 미치는 영향, 혈당 조절을 위한 운동의 이점, 운동 방법 및 주의할 점에 대해 알아보겠습니다.

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1. 운동과 혈당의 기본 원리

아래 포인트에 집중하면서 읽으시면 더욱 이해하시기 좋습니다.

• [포도당 대사]에서 인슐린이 간, 근육에서 하는 역할을 이해한다.
• 인슐린의 저항성 때문에 인슐린 효과가 저하되는 상황을 이해한다.
• 운동이 포도당수송체(GLUT4)를 움직에게 할 수 있음과 이를 통한 혈당조절 기능을 이해한다.

운동을 하면 근육이 포도당을 에너지원으로 사용하므로 혈당이 자연스럽게 낮아집니다. 이는 인슐린의 역할을 돕기 때문에, 인슐린 저항성이 있는 사람이나 제2형 당뇨병 환자에게 특히 중요합니다. 운동은 혈당 관리에 여러 가지 이점을 제공하며, 다음과 같은 방식으로 혈당에 영향을 미칩니다.

1) 인슐린 감수성 증가

운동은 근육세포가 인슐린에 더 민감하게 반응하도록 도와주어 혈당을 효율적으로 흡수하게 합니다. 이는 특히 제2형 당뇨병 환자들에게 유익하며, 운동 후에는 몸이 인슐린을 덜 사용하면서도 혈당을 더 잘 관리할 수 있습니다.

2) 혈당 소비 촉진

운동 중에는 근육이 에너지를 필요로 하므로, 혈액에 있는 포도당이 근육으로 이동해 에너지원으로 사용됩니다. 이는 혈당 수치를 즉각적으로 낮추는 데 도움이 됩니다.

3) 체중 감량을 통한 혈당 관리

운동은 체중 감량에도 효과적입니다. 과도한 체지방은 인슐린 저항성을 증가시키며, 이를 개선하기 위해 체중 감량이 필요합니다. 지속적인 운동은 체중을 줄여 인슐린 저항성을 낮추고, 혈당을 더 쉽게 관리할 수 있도록 합니다.

2. 운동이 혈당에 미치는 긍정적인 영향

1) 혈당의 급격한 변동 예방

운동을 규칙적으로 하면 혈당의 급격한 상승과 하강을 예방할 수 있습니다. 특히, 식후 운동은 혈당 스파이크를 줄이는 데 매우 효과적입니다. 식사 후 30분 정도의 가벼운 걷기만으로도 혈당이 정상 범위 내에서 안정적으로 유지될 수 있습니다.

2) 제1형 및 제2형 당뇨병 관리에 도움

운동은 제1형과 제2형 당뇨병 환자 모두에게 이점이 있습니다. 제1형 당뇨병 환자는 운동을 통해 인슐린 사용량을 줄일 수 있으며, 제2형 당뇨병 환자는 인슐린 저항성을 개선하여 혈당 조절을 더욱 쉽게 할 수 있습니다.

3) 심혈관 건강 개선

운동은 심혈관 건강을 개선하여 당뇨병 환자들에게 흔히 발생하는 심장병이나 뇌졸중의 위험을 낮춥니다. 심장 기능이 강화되면 혈액 내 당이 더 효율적으로 근육으로 전달되어 혈당이 더 잘 관리됩니다.

4) 스트레스와 혈당 관리

운동은 스트레스를 줄이는 데도 효과적입니다. 스트레스는 코티솔이라는 호르몬을 분비시켜 혈당 상승을 유발할 수 있지만, 규칙적인 운동은 스트레스 호르몬을 줄이고 정서적 안정을 유지하여 혈당을 안정시키는 데 도움을 줍니다.

3. 운동의 효과, 정말일까? (당뇨인은 왜 운동을 해야하나?)

제 2형 당뇨인은 왜 꼭 운동을 해야만 할까요? 그리고 정말 효과가 있을까요?

 

솔직히 하라고 해서 하기는 하는데...... 근본적인 이유에 대해서 알고 싶어집니다. 왜 좋아지는질 알고 하는 것과 모르고 하는 것은 천지차이이기 때문이죠.

 

일단, 운동이 인슐린 감수성을 올린다고 듣긴 했는데, 왜일까요.

 

운동에 대한 보다 확고한 동기가 필요했기에, 왜 당뇨인은 무조건 근육 운동을 해야하는지 머리 속에 그림을 

그려놓고 싶어졌습니다. 단순한 이미지일수록 강력한 동기부여가 될 것이기 때문입니다.

 

우선, 궁금증이 생긴 이유는 다음과 같은 의문에서 시작되었는데요.

당뇨라 함은 인슐린 저항성으로 인해 세포가 혈관 속 포도당을 잘 흡수하지 못한다는 것. 그런데 근육도 내 몸 세포인데 운동을 한다고 세포가 갑자기 인슐린 말을 잘 듣는다는 건가? 뭔가 연결고리가 빠진 설명 같습니다.

 

당뇨 관련 유투브 자료를 많이 봐왔지만 자세한 내용은 없이 식후 운동 꼭 해라가 전부인 상황이었죠. 논문을 찾아보는 수밖에 없겠습니다.

 

목표는 단 하나 운동, 즉 근육의 수축과 이완이 포도당 대사에 미치는 영향을 찾아내는 것입니다. 자세히는, 혈관 속 포도당을 인슐린 감수성조직에 흡수시키는 기전을 찾는 것이 되겠습니다. 과정 중 분명 굉장히 복잡한 효소들 간의 작용이 있겠지만 과감히 생략하고 목표 기전만 보았습니다. 핵심 내용을 다루기 앞서, 필수 사전지식이 필요하기에 아래 3가지 항목부터 먼저 보시죠.

포도당 대사과정

혈당, 우리의 관심 대상이자 혈관 속 포도당입니다. 이때, 중요한 점은 세포 속으로 들어간 포도당이 아니라는 점(당뇨는 세포 속으로 잘 들어가지 못해 문제) 먼저 인지해주시고요. 아래 figure .1 그림에서 glucose(포도당)가 바로 혈관 속 포도당을 의미합니다.

 

혈당이 높아지는 상황을 우선 살펴보겠습니다.

• 식사: 소화과정을 통해 다량의 glucose가 혈액으로 쏟아져 나오게 된다.
• 공복: 활동을 유지할 수 있도록 HGO(hepatic glucose output) 과정을 통해 혈관으로 glucose가 방출된다.

이렇게 두가지 과정을 통해 활동에 필요한 연료(포도당)을 얻습니다.

 

다음으로, 높아진 혈당을 적절한 수준까지 다시 낮추는 과정을 살펴보겠습니다.
이때, 등장하는 주인공이 인슐린이죠. 인슐린은 혈당이 70 mg/dl 이상 올라갔다는 시그널에 반응해서 나오기에 그 목적이 매우 명확합니다. 높아진 혈당을 낮추는 것입니다. 인슐린은 다양한 경로를 통해 이를 수행하는데, 대표적인 두가지를 아래 나열해보면 다음과 같습니다.

• HGO 억제: 간에서 저장되었던 포도당이 방출되는 것(초록색 화살표)을 억제
• 근육조직에서의 포도당 흡수(파란색 화살표)

한마디로 간에서는 포도당이 덜 나오게 틀어막고 근육에게는 포도당을 퍼주는 꼴이죠. 참고로, 간으로 포도당이 흡수되는 과정은 인슐린과 관련 없습니다. 

Figure 1. 포도당 대사 과정

근육에서의 당대사 과정

우리의 목표는 운동과 혈당의 관계이기 때문에 근육에서의 당대사 과정을 좀 더 살펴보아야합니다.

(파란색 화살표 좀 더 자세히...)

Figure 2. 근육에서의 당대사 과정

 

핵심만 요약하면 다음과 같습니다.

GLUT-4는 혈액 속 포도당을 세포 내로 끌고 들어오는 수송체입니다.

인슐린이 근육조직에서 감지되면 포도당 섭취를 매개하는 GLUT-4가 위치를 바꿔줍니다. (cytoplasmic pool → plasma membrane). 쉽게 말해 세포 내부에서 표면으로 움직이는 것이죠. 표면에 도달한 GLUT-4는 혈액 속 포도당을 섭취합니다. 이후의 글리코겐 합성 및 해당작용은 생략하겠습니다.(제2형 당뇨인도 본 과정에서는 대부분 문제가 없다고 함) 결론적으로, 인슐린 저항성이 있는 당뇨인은 인슐린 신호체계(노란색 화살표 과정)에 문제가 발생해 GLUT-4 전위가 잘 일어나지 않는 것입니다.

 

 

운동과 GLUT-4 관계

포도당 대사 과정을 살펴본 결과, 인슐린 저항성이 생긴 당뇨인에게는 다음과 같은 상황이 발생하는 것을 이해할 수 있겠습니다.

• 공복혈당 상승: HGO 억제 기능 상실로 인해, 공복에도 간에서 다량의 포도당이 혈관으로 유입
• 근육에서의 glycogen 합성 저하: 근육으로의 포도당 유입 저하로 인해, 근육 내 포도당의 저장형태인 글리코겐 저하

왜 아침에 공복인데도 혈당이 높고, 왜 평소에 밥을 먹어도 하루종일 힘이 없는지 이제 이해가 될 것입니다.

 

하지만, 하늘이 무너져도 솓아날 구멍은 있습니다.

근육의 수축과 이완이 바로 저 GLUT-4의 전위(위치 이동)을 가능케 한다는 것.
추가로 정말 다행히도, 제2형 당뇨이더라도 GLUT-4 전위 기능과 glucose를 세포 안으로 끌고들어오는 기능까지 정상이라는 점.

 

다시 말해, fig 2에서 노란색 기능이 고장났어도, 운동을 통해 빨간색 과정을 대신할 수 있다는 것.

 

즉, 운동만이 살길 이라는 것이죠.

 

4. 혈당 조절을 위한 적절한 운동 방법

혈당 조절을 위한 운동은 유산소 운동과 근력 운동을 균형 있게 시행하는 것이 중요합니다. 아래는 혈당을 조절하는 데 도움이 되는 다양한 운동 방법들입니다.

 

1) 유산소 운동

유산소 운동은 혈액 순환을 촉진하고 심폐 기능을 개선하며, 혈당을 빠르게 낮출 수 있습니다.

• 걷기: 하루 30분 걷기는 당뇨병 환자들에게 가장 쉬운 운동 중 하나로, 식후에 10-15분 정도의 짧은 걷기를 추가하면 혈당 변동을 줄이는 데 효과적입니다.
• 자전거 타기: 자전거 타기는 하체 근육을 강화하고 칼로리 소모를 높이며, 혈당 관리에 매우 효과적입니다.
• 수영: 수영은 관절에 무리가 가지 않으면서도 전신 근육을 사용하는 좋은 유산소 운동입니다.

2) 근력 운동

근력 운동은 근육량을 늘리고 기초 대사량을 높여, 장기적으로 혈당 관리에 도움을 줍니다.

• 웨이트 트레이닝: 체중을 사용하거나 아령을 사용하는 근력 운동은 인슐린 감수성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
• 스쿼트: 하체 근육을 강화하는 스쿼트는 혈당을 안정적으로 관리하는 데 중요한 운동입니다.
• 저항 밴드 운동: 저항 밴드를 이용한 근력 운동은 초보자도 쉽게 할 수 있는 운동으로, 지속적으로 시행하면 근육량이 늘어 혈당 조절에 유리한 상태를 유지할 수 있습니다.

3) 스트레칭 및 유연성 운동

스트레칭과 유연성 운동은 혈액 순환을 개선하고, 운동 후 근육 회복을 돕습니다. 특히, 요가와 필라테스는 스트레스 감소와 함께 혈당 조절에도 긍정적인 효과를 줍니다.

 

5. 운동 전후 혈당 관리 방법

 

당뇨병 환자나 혈당 관리가 필요한 사람들은 운동 전후로 혈당을 관리하는 것이 매우 중요합니다. 운동 중에는 혈당이 너무 낮아지거나 높아질 수 있으므로, 운동 전후로 혈당을 체크하는 것이 좋습니다.

1) 운동 전 혈당 체크

• 운동을 하기 전에 혈당이 100mg/dL 미만일 경우, 가벼운 간식(탄수화물)을 섭취하고 운동을 시작하는 것이 좋습니다.
• 혈당이 300mg/dL 이상일 때는 운동을 피하고, 혈당이 안정될 때까지 기다리는 것이 중요합니다.

2) 운동 중 저혈당 예방

• 운동 중 저혈당이 발생할 수 있으므로, 간단한 탄수화물(예: 주스, 당분이 함유된 사탕)을 준비해 두고, 어지러움이나 피로감을 느끼면 즉시 섭취해야 합니다.
• 운동을 할 때는 무리하지 않고, 자신의 신체 상태에 맞는 운동 강도를 유지하는 것이 중요합니다.

3) 운동 후 혈당 체크

• 운동 후에도 혈당을 확인하여 저혈당 증상이 발생하지 않도록 주의해야 합니다. 운동 후 적절한 간식을 섭취하면 혈당 안정에 도움이 됩니다.
• 근력 운동 후에는 혈당이 즉시 떨어지지 않을 수 있으므로, 운동 후 일정 시간이 지난 후 혈당을 체크하는 것도 중요합니다.

6. 운동과 혈당 관리 시 주의사항

• 무리한 운동 피하기: 갑작스러운 고강도 운동은 혈당을 급격하게 변동시킬 수 있으므로, 천천히 강도를 늘려가는 것이 중요합니다.
• 규칙적인 운동: 운동의 효과는 일시적일 수 있으므로, 주 3~5회 이상 규칙적으로 운동을 하는 것이 좋습니다.
• 의사와 상담: 당뇨병 환자나 혈당 변동이 큰 사람들은 운동 프로그램을 시작하기 전 의사와 상담하여 자신에게 맞는 운동 계획을 세우는 것이 안전합니다.

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운동은 혈당을 관리하는 데 매우 중요한 역할을 하며, 특히 당뇨병 예방 및 관리에 필수적인 요소입니다. 인슐린 감수성을 높이고, 혈당 변동을 줄이며, 체중 조절에도 도움을 주는 운동은 유산소 운동, 근력 운동, 유연성 운동을 균형 있게 병행하는 것이 가장 효과적입니다. 규칙적인 운동과 함께 식사 관리, 혈당 체크를 병행하면 건강한 혈당 수준을 유지하는 데 큰 도움이 됩니다.

 

어쩐지 여행가면, 유난히 당뇨인들은 활기를 되찾죠. 평소보다 잘 먹고, 계속 돌아다니기 때

문입니다. 문제는 일상 속에서 대부분 시간을 운동하는 것에 투자할 수 없는 현실. 근육량 자체를 늘리는 것에 전부를 걸어야하는 이유가 되겠습니다.

 

본 글을 읽고 우리는 다음과 같은 의문이 생깁니다.

• 어떤 운동을 대체 얼만큼해야 GLUT4 전위를 운동이 인슐린을 대체할만큼 효과적일까?
• 근육 세포가 대부분의 혈당을 잡아준다는 것은 알겠는데, 그 외 모든 세포들은 여전히 포도당을 제대로 섭취하지 못하고 있는 것 아닌가? (운동해서 그 순간 혈당만 잡아주는 꼴 아닌가?)

다음글에서 계속됩니다.

[만성] - 공복혈당 정복기

공복혈당 정복기

 

 

[참고자료]

최철수, and 박성우. "제 2 형 당뇨병에서 인슐린저항성의 발생기전." 대한내과학회지 63, no. 6 (2002): 613-624.