[스포츠영양코치][문제]제3주제 탄수화물

 

NSCA 스포츠영양학 레벨1

요약

1. 탄수화물이란

   탄수화물은 탄소, 수소, 산소로 이루어진 화합물로 동물은 섭취한 식품으로부터 얻은 탄수화물을 당과 글리코겐 형태로 저장한다. 단순 탄수화물은 당류라고 하며, 단당류와 이당류가 있다. 복합 탄수화물은 단순당이 여러 개 모인 다당류이며, 전분, 글리코겐, 식이섬유가 있다. 

2. 탄수화물의 분류

단당류

  가수분해에 의해 더 이상 분해되지 않는 당으로 당을 구성하는 탄소의 수에 따라 3탄당, 4탄당, 5탄당, 6탄당, 7탄당 등이 있다. 이 중 자연식품에서 흔히 볼 수 있는 단당류는 6탄당으로 포도당, 과당, 갈락토스가 대표적이며, 5탄당에서는 리보오스, 디옥시리보오스가 중요하다. 
  포도당은 조직세포에서 주로 이용하는 탄수화물의 기본형으로 대부분의 탄수화물은 체내에서 포도당으로 전환되어 이용된다. 포도당은 혈당의 성분으로 세포의 에너지원이 되며, 탄수화물대사에서 중추적인 역할을 한다. 또한 포도당은 곡류 등 탄수화물 식품이 소화효소나 조리, 가공처리에 의하여 가수분해될 때 생성된다. 포도당은 포도에 의해 중량의 20% 정도 들어 있고, 기타 과일 액즙에도 들어 있으며, 옥수수, 양파 또는 덜 영근 감자에도 상당한 양이 존재한다. 
  과당은 포도당과 마찬가지로 채소나 과실의 액즙, 꿀, 고과당 콘시럽 등에 존재하며, 설탕보다 두배나 달기 때문에 가공식품의 감미료로 사용된다. 과당은 서당이 가수분해될 때 포도당과 함께 얻을 수 있다. 
  갈락토스는 다양한 생체분자를 합성하는데 필요하며 유리 상태로는 식품에 거의 존재하지 않고 유당의 구성성분으로 존재한다. 다당류에 속하는 갈락탄, 한천, 아라비아 고무에도 갈락토스가 들어있으나, 이들은 체내에서 쉽게 이용되지 않는다. 포도당과 갈락토스의 구조를 보면 4번 탄소에 붙으 -OH기의 방향이 서로 다름을 알 수 있다. 
  리보오스는 5탄당으로 핵산의 구성성분으로서 각기 RNA와 DNA를 구성한다. 체내에서 리보오스와 디옥시리보오스로 전환되며, 리보오스는 ATP와 NAD의 구성성분이다. 자연식품에는 뉴클레오타이드의 성분으로 미량 들어 있으며, 핵산계 조미료에 주로 함유되어 있다. 

이당류

  서당은 포도당과 과당이 결합된 것으로 과일에 많이 들어 있다. 특히 사탕수수나 사탕무에는 서당이 많이 존재한다. 최근 서당 함량이 높은 식품의 섭취가 크게 증가하여 충치나 비만의 원인이 되고 있다. 
  맥아당은 포도당 두 분자가 결합된 것으로 천연식품에 흔히 존재하지 않고 전분이 산이나 효소에 의하여 가수분해될 때 또는 곡류가 발아할 때 중간산물로 생긴다. 단맛은 비교적 약하다 
  유당은 포도당과 갈락토스가 결합된 것으로 유즙에만 있다. 모유에 6-7%, 우유에 4.5-5% 존재하며 단맛이 가장 약하다. 흡수된 유당의 갈락토스는 빠른 속도로 성장하는 어린 동물의 뇌와 신경을 형성하는 갈락토시드의 합성에 사용되거나 포도당으로 전환된다. 

올리고당

  3개-10개의 단당류로 구성되며, 세포막의 당단백질이나 당지질의 구성성분으로서 서포내에서는 주로 생체막에 부착되어 있고, 소포체와 골지체 등의 분리형 단백질과 결합되어 있다. 대두에 있는 올리고당인 라피노오스와 스타키오스는 사람의 소화효소로는 소화가 되지 않으며, 대장에 있는 박테리아에 의해 대사되어 가스와 그 부산물이 생성된다. 

다당류 

  전분은 식물에 있는 저장성 다당류로서, 식물이 성장하면서 포도당이 중합하여 형성되며, 결합 형태에 따라 아밀로오스와 아밀로펙틴의 두 종류로 나누어진다. 아밀로오스는 포도당이 a-1,4 글리코시드 결합으로 연결된 직선상의 긴 사슬형태이며, 아밀로펙틴은 중간에 가지를 가진 구조로서 가지 부분은 a-1,6 결합으로 구성된다. 이러한 구조의 차이에도 불구하고 아밀로오스 분해효소는 두 전분을 모두 소화시킨다. 조리과정에서 전분은 소화하기 쉬운 형태로 호화되어 소화효소의 작용을 쉽게 받는다. 전분은 곡류, 감자류, 콩류 등에 많이 있으며, 아밀로오스와 아밀로펙틴은 보통 1:4의 비율로 들어있다.
  글리코겐은 척추동물의 탄수화물 저장 형태로서 동물 체내에서 여분의 포도당이 있을 때 만들어지므로 동물성 전분이라고 하며, 간과 근육세포에 가장 많이 존재한다. 글리코겐은 전분의 아밀로펙틴과 구조가 비슷하며, 체내에서 에너지가 필요할 때에는 포도당으로 분해되어 이용된다.
  식이섬유는 사람의 소화효소로는 분해되지 않는 고분화합물로서 가용성과 불용성의 두 종류가 있다. 식물성 급원의 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 펙틴, 검류, 점질물과 동물성 급원의 키틴, 키토산 등이 있으나 대부분 식물성 식품에서 섭취된다. 가용성 식이섬유는 물과 친화력이 커서 쉽게 용해되거나 팽윤되어 겔을 형성한다. 이에 따라 당, 콜레스테롤, 무기질과 같은 여러 영양성분들의 흡수를 지연시키거나 방해하는 효과가 있으며, 대장 미생물에 의해 발효되어 초산, 프로피온산, 부티르산 등의 단쇄 지방산을 합성한다. 가용성 식이섬유에는 펙틴, 검류, 점질물 등이 있다. 불용성 식이섬유에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등이 있는데, 이 식이섬유들은 물과 친화력이 적어 겔 형성력이 낮으며, 장내 미생물에 의해서도 분해되지 않고 배설되므로 배변량과 배변 속도를 증가시키는 생리 작용이 있다. 특히 셀룰로오스는 아밀로오스와 비슷한 긴 사슬형태의 다당류로서 포도당이 베타결합을 하고 있다. 따라서 사람의 경우 셀룰로오스 분해효소가 없으므로 셀룰로오스를 소화시키기 어려우나 분해효소가 분비되는 초식동물은 소화할 수 있다.

분류	종류	주요급원	생리적기능
가용성 식이섬유	팩틴, 검, 점질물	감귤류, 사과, 해조류	위장통과 지연 소장에서 당 흡수속도 지연 혈청 콜레스테롤 감소
	헤미셀룰로오스 일부	바나나
	점질물	보리, 귀리, 두류
불용성 식이섬유	셀룰로오스	모든식물, 밀겨	분비량 증가 장 통과속도 가속 포도당 흡수 지연
	헤미셀룰로오스	통밀
	리그닌	호밀, 쌀, 채소

3. 탄수화물의 소화와 흡수

구강내소화
   탄수화물은 음식물이 입에 들어가 씹히는 중에 잘게 부서지고 침과 섞이면서 소화되기 시작한다. 전분은 타액 아밀라아제 효소에 의해 덱스트린고 맥아당으로 분해되나 일반적으로 씹는 시간이 길지 않기 때문에 전분의 소화가 입에서는 많이 이루어지지 않는다.
위에서의소화
  위로 들어온 음식물은 기계적, 화학적 소화작용으로 인하여 반 액체상태의 유미즙으로 된다. 위에는 탄수화물 분해효소가 없으므로 많이 분해되지 않고, 다만 음식이 위의 아래 부분에 머물러 있는 짧은 시간동안 입에서 운반되어온 타액 아밀라아제는 소량의 전분을 분해하고 위산에 이해 활성을 잃게 된다. 
소장에서의 소화와 흡수
  탄수화물의 본격적인 소화는 소장에서 이루어진다. 소장은 위와 연결된 부분인 유문괄략근에서부터 시작하여 십이지장, 공장, 회장의 세부분으로 이루어져 있는데, 대부분의 소화과정은 십이지장과 공장에서 이루어지고 회장에서는 영양소의 흡수가 일어난다. 
  소장의 소화과정에서 최종 생산된 단당류는 그대로 장 점막세포를 거쳐 모세혈관으로 흡수되고 문맥을 통하여 간으로 운반된다. 간에서 갈락토스와 과당은 포도당으로 전환된다. 단당류가 흡수되는 속도는 갈락토스, 포도당, 과당 순이다. 모세혈관으로 들어온 단당류는 간으로 가서 다른 조직 세포로 운반되거나 글리코겐 또는 지방으로 합성된다. 당류와 대부분의 전분은 1-4시간에 소화되어 흡수되지만, 식이섬유나 올리고당은 소장 내 소화효소에 의해 분해되지 않는다. 이들은 결장으로 내려와서 장내 박테리아에 의해 발효되어 가스와 저급 지방산을 생성한다. 

4. 탄수화물의 대사

  세포 내로 들어온 탄수화물은 분해되거나 다른 물질을 합성하는 화학반응들을 거치는데 이들 분해와 합성 반응을 대사라고 한다. 섭취한 탄수화물은 단당류의 형태로 소화, 흡수된 수 간으로 가서 모두 포도당으로 전환되어 혈당의 형태로 각 조직 세포로 운반되어 대사된다. 신체 내 모든 세포는 혈당으로부터 에너지를 얻어 생존하기 때문에 탄수화물 대사는 실제로 포도당의 대사라 할 수 있으며, 주된 역할은 에너지의 공급이다. 
단당류 대사 
  탄수화물을 주로 포도당의 형태로 세로로 이동한다. 포도당은 해당과정과 TCA회로를 거쳐 조직에 필요한 에너지를 공급한다. 이때 일부 포도당은 핵산의 구성원인 리보오스, 디옥시리보오스, 과당, 글루코사민 등으로 전환되거나 비필수아미노산 합성에 쓰인다. 과량의 당은 글리코겐을 합성하여 간이나 근육에 저장하거나 지방산으로 전환되어 피하조직에서 중성지방으로 전환된다. 과당은 소장 융모의 모세혈광으로 흡수되어 간에 와서 1-인산 또는 과당 6-인산으로 전환되어 해당과정으로 들어오게 된다. 과당은 해당과정에서 속도조절 단계를 거치지 않고 중간 단계인 디히드록시아세톤 인산의 형태로 들어가는데, 이 때 아세틸CoA 전환속도가 포도당에 비해 빨라져 지방산 합성속도가 증가하면서 혈중중성지질의 농도를 높일 수 있다. 따라서 당뇨병 환자들은 과당 섭취 시 각별히 주의를 해야 한다. 갈락토스도 간에서 글리코겐을 합성하거나, 글루코스 1-인산으로 전환되어 포도당과 같은 경로를 통해 대사된다. 
포도당 대사
  포도당 대사과정에는 해당과정, TCA회로, 펜토오스 인산 경로, 글루쿠론산 회로 등이 있다. 해당과정은 생물체에 공통된 포도당 대사의 중심 경로로서 세포 내 세포질에서 일어나며, 10단계 반응 경로를 통해 포도당은 피루브산으로 된다. 이때 생성된 피루브산은 산소가 충분한 호기적 상태에서는 미토콘드리아 막을 거쳐 아세틸 CoA가 되어 TCA 회로에서 대사되며, 산소가 부족한 혐기적 상태에서는 TCA회로에서 대사가 이루어지지 않아 젖산으로 환원된다. 이스트와 같은 미생물에서도 혐기적 조건에서 알코올 발효가 일어난다. 호기적 상태에서 미토콘드리아 막에서 산화된 아세틸 CoA는 TCA 회로를 통해 옥살로아세트산과 시트르산을 생성하고, NADH 세분자, FADH2 한분자, GTP 한분자를 생성한다. 이때 생성된 NADH와 FADH는 최종 에너지 생성단계인 전자전달계에서 각각 ATP(NADH) 또는 2ATP(FADH2)를 생성한다. 결국 포도당 한 분자는 세포질 내의 해당과정과 미토콘드리아의 TCA회로 및 전자전달계를 거치면서 30-32개의 ATP를 생성한다. 또한 포도당은 해당과정 이외에 펜토오스 인산경로와 글루쿠론산 회로를 통해 대사되기도 한다. 펜토오스 인산 경로를 통한 포도당은 지방산과 스테로이드 호르몬의 합성에 필요한 NADPH와 핵산 합성에 필요한 리보오스를 합성한다. 글루쿠론산 회로를 통해 포도당으로부터 생성된 글루쿠론산은 간에서 여러 독성물질의 해독과정에 관여한다. 
포도당 신생합성
  혈당은 뇌, 적혈구, 부신수질, 수정체 등에서 사용하는 에너지원이므로, 혈당이 저하되면 호르몬의 작용으로 당의 절약작용과 당의 신생합성이 증가하여 혈당이 올라간다. 이 때 간이나 신장에서 당 이외의 물질, 즉 아미노산이나 글리세롤, 젖산, 프로피온산 등을 이용하여 포도당이 합성되는 것을 포도당 신생합성이라고 한다. 포도당 신생합성은 세포질 내에서 해당과정과는 다른 경로를 통해 이루어진다. 
글리코겐 합성 및 분해 
  에너지를 생성하고 남은 포도당은 간과 근육에 글리코겐으로 전환되어 저장된다. 영양상태가 양호한 사람은 보통 간 무게의 4-6% 정도의 글리코겐을 함유하고 있다. 간의 글리코겐 저장량은 식사 직후에는 탄수화물이 풍부해 6% 정도까지 이르기도하나, 12-18시간 금식 수에는 글리코겐이 모두 혈당으로 전환되어 소모되므로 거의 남지 않게 된다. 근육에는 1% 이하의 글리코겐이 있으며, 격심한 운동을 할 때에만 고갈된다. 운동 직후 글리코겐이 고갈된 상태에서 탄수화물이 많은 식사를 하면 근육의 글리코겐 함유량을 증가시킬 수 있다. 특히 마라톤 선수들의 경우, 근육 글리코겐 저장량을 늘려 장시간의 경주 동안 산소가 부족한 상태에서도 근육 글리코겐의 혐기적 해당과정을 통해 에너지를 계속 공급할 수 있도록 함으로써 경기력을 향상시킨다. 보통 근육이 간보다 글리코겐 비율은 낮으나, 간보다 양이 훨씬 더 많으므로 글리코겐을 더 많이 저장하고 있다. 체내의 당이 부족하여 혈당이 떨어지거나 신체에 필요한 에너지를 공급하지 못할 때 간에 저장된 글리코겐이 포도당으로 분해되어 혈당을 높여주고, 근육에 저장된 글리코겐은 포도당으로 분해되어 해당작용고 TCA회로를 거쳐 에너지를 공급해준다. 이때 에피네프린, 노르에피네트린, 글루카곤 등의 영향을 받는데, 이 호르몬들이 많이 분비되면 세포막에서 camp를 증가시켜 글리코겐을 분해하는 효소인 글리코겐 인산분해효소를 활성화함으로써 글리코겐 분해를 증가시킨다. 
혈당의 조절
  혈액에 존재하는 포도당을 혈당이라고 하는데, 혈당 농도는 일정하게 유지되어야 한다. 정상적인 혈당 수준은 공복 시에 70-100mg/100ml이다. 혈당이 170mg/100ml이상으로 증가되면 소변으로 배설되기 시작하고 공복과 갈증을 느끼게 되며, 장시간 계속되면 체중이 감소한다(고혈당증) 반면 혈당이 60mg/100ml 이하로 떨어지면 신경이 예민해지고 불안정해지면, 공복감과 두통을 느끼고 심하면 쇼크를 일으킨다(저혈당증) 혈당 수준은 간과 췌장에 의해 조절된다. 간은 글리코겐을 합성하고 분해하면서 혈액으로 나가는 포도당의 양을 조절한다. 음식을 섭취한 후 혈당이 올라가면 췌장에서 인슐린이라는 호르몬이 분비되어 간의 글리코겐 합성과 세포의 포도당 이용을 촉진하여 혈당을 낮춘다. 이와 반대로 음식을 섭취하지 않아 혈당이 낮아졌을 때는 췌장에서 인슐린호르몬과 반대작용을 하는 글루카곤이라는 호르몬이 분비되어 간의 글리코겐 분해를 촉진하여 혈당을 높여준다. 

 

5. 탄수화물의 기능

에너지공급
  탄수화물은 1g당 4kcal의 에너지를 제공한다. 특히 적혈구와 뇌세포, 신경세포는 포도당만을 에너지원으로 사용한다. 그 외 근육 등 다른 세포에서도 식후에는 포도당을 에너지원으로 사용한다. 소화로 흡수된 당은 혈당을 일정 수준으로 유지하며, 여분의 당은 간과 근육에 글리코겐의 형태로 저장되고, 나머지는 지방으로 전환되어 지방조직에 저장된다.  
단백질 절약작용
  탄수화물과 지방의 섭취량이 부족하면 단백질만이 할 수 있는 고유의 중요한 기능을 하지 못하고 에너지원으로 사용된다. 특히 탄수화물 섭취가 부족한 경우, 단백질이 분해되어 포도당 합성에 사용되는데, 이를 포도당 신생합성이라고 하며, 주로 간과 신장에서 진행딘다. 따라서 탄수화물을 충분히 섭취하면 단백질이 포도당 합성에 쓰이지 않으므로 단백질을 절약할 수 있다. 포도당 신생합성의 급원으로는 주로 단백질 분해산물이 사용되며 지방산은 이용되지 못한다. 즉 근육, 간, 신장, 심장 등 여러 기관에서 단백질이 분해되어 포도당을 합성하는데 사용된다. 그러므로 저열량식이나 기아상태에서는 이 합성과정이 수 주일 지속되면 이 기관들을 구성하는 단백질이 급격히 손실되어 그로 인한 급격한 체중감소와 쇄약에 이를 수 있으므로 주의가 필요하다. 
케톤등 예방
  탄수화물의 적절한 섭취는 지질의 정상적 산화를 위해 필수적이다. 저 탄수화물 식사로 인슐린 분비가 감소하면 지방이 분해된다. 이에 따라 아세틸 CoA가 다량 생성되나, 포도당으로부터 생성되는 옥살로아세트산이 없으므로 TCA회로에 들어갈 수 없어 간에서 지방산 산화가 불완전하게 된다. 이때 생성된 아세틸 CoA는 아세토아세트산, b-히드록시부티르산, 아세톤 등의 케톤체를 다량 생성해서 혈액과 조직에 축적되는데, 이를 케톤증이라고 한다. 기아상태나 탄수화물 섭취가 부족한 경우, 피하조직에서 분해된 지방이 대사되므로 혈액에 케톤체가 나타나는데, 이는 체내 에너지원이 부족한 경우에 나타나는 정상적인 대사 반응이다. 케톤체는 유리지방산보다 조직에서 이용하기 쉬운 에너지 형태이며, 뇌와 심장 등 일부 조직은 기아상태와 같은 비상시에는 케톤체를 에너지원으로 사용하여 생체단백질 손실을 1/3가량 줄여준다. 탄수화물이 부족하더라도 뇌조직은 케톤체를 사용하지 못하므로, 뇌에 에너지를 공급하기 위해 생체 단백질을 분해시켜서 포도당을 합성할 것이다. 이는 결국 '자기 소화' 현상으로, 근육이나 심장 등의 주요기관을 파괴함으로써 생물체의 생존 능력을 감소시켜 오랫동안 생존할 수 없게 만든다. 이러한 케톤증을 방지하기 위해서는 하루에 50-100g의 탄수화물 섭취가 필요하다. 밥 한 공기에느 65.5g의 탄수화물이 있으므로 한국인에게 탄수화물 부족으로 인한 케톤증이 나타나는 경우는 드물다. 당뇨병과 단식 등으로 혈액 내 포도당 농도가 저하되면, 체조직의 단백질이 분해되면서(1단계) 간에서 포도당 신생합성이 증가한다. 이때 생성된 포도당은 뇌 등의 조직에서 에너지원으로 쓰이나, 이 과정이 지속될 경우에는 체내 단백질이 손실된다. 다행히 생체는 혈당이 떨어지면 인슐린의 분비가 저하되면서 체지방의 분해를 증가시킨다(2단계). 옥살로아세트산이 급격히 감소하여 TCA회로를 통한 대사가 줄어들면 지방분해에 의해 생성된 아세틸 CoA는 케톤체를 합성한다. 이때 생성된 케톤체는 심장, 신장, 근육, 뇌 등에서 에너지원으로 사용되므로 단백질 조직을 보호한다.
체세포의 구성 및 조절
  5탄당인 리보오스는 세포핵의 핵산 성분으로 체세포를 구성하고, 6탄당인 갈락토스와 만노스는 당지질과 당단백의 성분으로 작용한다. 이당류인 유당은 소장에서 칼슘의 흡수를 촉진시킨다. 또한 식이섬유는 장의 연동작용을 촉진하여 대장 내 통과 속도와 배변량을 증가시키고, 당과 콜레스테롤의 흡수를 지연시킨다. 
식품에 단맛과 향미 제공
  당은 독특한 단맛과 향미를 지니고 있다. 감미도는 설탕의 단맛을 기준으로 당류의 상대적인 단맛의 강도를 나타낸 것으로, 당의 종류에 따라 감미도가 다르며 맥아당의 감미가 가장 낮고 천연당 중에서는 과당이 가장 단맛이 높다. 식품감미료에는 단당류, 이당류, 꿀, 시럽, 당알코올 등 체내에서 대사되어 열량을 내는 영양 감미료와 열량이 거의 없고 단맛이 강한 대체 감미료가 있다. 

감미료 종류			상대 감미도	급원식품
영양 감미료	당류	유당	0.2	유제품
		맥아당	0.4	맥아, 곡류의 싹, 식혜, 알코올음료
		포도당	0.7	콘시럽, 꿀
		서당	1.0	식탁용설탕, 대부분의 단 음식
		전화당	1.3	사탕, 꿀
		과당	1.2-1.8	과일, 꿀, 고과당 콘시럽, 일부 청량음료
	당 알코올	소르비톨	0.6	사탕, 껌
		자일리톨	0.9	껌
대체 감미료		사이클라메이트	30	식탁용 감미료
		아스파탐	200	저열량 음료, 다이어트용 감미료
		아세설팜K	200	제과류, 저열량 음료, 껌, 다이어트용 감미료
		사카린	300	저열량 음료

운동시 탄수화물 섭취 효과 
  최근 운동선수의 운동시 탄수화물 섭취의 중요성이 강조되고 있다. 운동 강도가 높을 수록 탄수화물의 공급이 중요한데, 휴식 시 35-40%, 가벼운 운동 시 50%, 고강도 운동 시 70-80%의 에너지가 탄수화물로부터 공급되기 때문이다. 단시간 운동보다 장시간 운동 전후 탄수화물 섭취는 더욱 도움이 된다. 다이어트 시에는 탄수화물을 적게 섭취하는 것이 좋은 방법이지만 섭취하는 탄수화물의 종류와 시기를 잘 조절하면 같은 열량을 섭취하더라도 더 나은 포만감을 맛보며 다이어트로 인한 체력 저하 등을 줄일 수 있다. 운동 직후에는 글리코겐이 모두 소모되고 이화작용이 활발한 상태이므로 흡수가 빠른 탄수화물을 섭취하는 것이 바람직하다. 그러므로 단당류를 운동 전후에 섭취하는 것이 체력 보충과 회복에 도움이 된다. 글리코겐의 평상 시 체내 저장량은 40분 정도 지속할 수 있는 에너지를 공급할 수 있다. 또한 혈중 글루코스 수준도 심박수가 100-150회/분에 해당하는 작업강도에서 약 두시간 정도 안정적으로 유지된다. 운동 전, 중, 후 탄수화물 섭취와 탄수화물 
  운동 전 탄수화물 섭취 - 운동을 시작하기 전에 탄수화물을 섭취하는 것은 운동 시 사용되는 에너지를 공급하는 데 매우 탄수화물을 섭취하는 것은 운동시 사용되는 에너지를 공급하는데 매우 중요하다. 그러나 운동 직전에 탄수화물 식사를 하는 것은 오히려 글리코겐이 보다 일찍 고갈되도록 만들고 조기에 피로를 유발시키고 지구력을 감퇴시킨다. 예를 들어 경기 시작을 한 시간 앞두고 탄수화물 용액을 섭취하였을 경우, 섭취한 탄수화물은 글루코스의 형태로 15-45분 이내에 흡수되어 혈류에 도달한다. 혈당 수준이 상승함에 따라 글루코스를 근육, 지방조직이나 기타 조직으로 운반하는 인슐린의 분비량이 증가한다. 따라서 운동 시작 전 인슐린 수준이 정상을 찾도록 하기 위해서는 적어도 운동 시작 2시간30분-3시간 전에 탄수화물을 섭취하는 것이 바람직하다 
  장시간 운동 중 탄수화물 섭취 - 혈중 글루코스 수준은 심박수가 100-150회/분 수준의 중정도 운동을 약 두시간 정도 행할 때 떨어지기 시작하는 것이 일반적이다. 뇌는 에너지원으로 혈당만 사용하므로 저혈당이 되면 장시간의 운동 시 방향감각을 상실한다. 따라서 장시간의 운동 중 탄수화물 용액을 섭취함으로써 혈중 글루코스 수준을 유지할 수 있다. 최대산소섭취량의 60-80프로 강도에 해당되는 운동 시 탄수화물의 섭취는 피로 발생을 15-30분 정도 지연시킨다.
  경기 후 근육 글리코겐의 회복 - 매일 힘든 경기나 훈련을 실시해야 하는 선수는 가능한 빨리 근육의 글리코겐 저장량을 회복시켜야 한다. 소모된 글리코겐을 신속하게 재보충하지 못하면 계속해서 강도 높은 훈련을 지속하지 못하거나 경기에서 최고의 경기력을 발휘할 수 없다. 간 글리코겐은 최대산소섭취량의 70%로 두 시간 운동할 때 완전히 고갈되며, 고탄수화물식을 실시하면 몇 시간 이내에 복구될 수 있다. 그러나 근육 글리코겐의 재합성은 매우 느리며, 마라톤처럼 탈진운동을 한 후 정상으로 되돌아가는 데에는 많은 시간이 소요된다. 그러므로 탈진성 지구력 경기 이후 근육 글리코겐의 빠른 회복을 위해서 는 운동 후 즉시 충분한 탄수화물을 섭취하는 것이 필요하다
  탄수화물 용액의 섭취 방법 - 장시간의 운동 중에는 충분한 탄수화물 용액을 섭취해야 하는데, 탄수화물을 적절하게 섭취하면 경기 수행에 지장이 없다. 적절한 탄수화물 음료의 조건으로 가장 먼저 고려해야 할 것은 에너지 공급의 목적을 충분히 달성하면서 가급적 빠르게 흡수되어야 한다. 일반적으로 탄수화물 용액은 물이나 저농도의 소금물보다 더욱 느린 속도로 흡수된다. 섭취 용액의 농도는 위장에서의 소화와 소장의 흡수 속도를 결정짓는 주요요인이 된다. 진한 용액은 물이나 저농도 용액보다 위장에 더 오래 머물게 된다. 용액의 흡수 속도만을 고려한다면 음료의 탄수화물 농도가 낮아야 한다. 그러므로 고열환경에서 운동할 때 수분 보충이 최우선적인 상황에서 스포츠 음료의 조건은 물100ml당 탄수화물이 2.5g이하로 함유되어 있는 것이 바람직하다. 그러나 수분 보충보다는 에너지공급이 우선적인 경우에는 운동 시작 20-30분 후 고농도 설탕 용액을 섭취한 후 15-30분 간격으로 물100ml 당 약 2.5g 탄수화물이 함유된 저농도용액을 섭취한다. 

6. 탄수화물의 섭취와 건강

분류	제1형 당뇨병	제2형 당뇨병
발병시기	주로 소아기 발병 평균 12세	주로 성인기 발병 40세 이후
발병원인	인슐린생성부족, 면역반응저하	인슐린저항성증가, 고인슐린혈증, 비만
증상	비교적심함, 다식, 다뇨, 다갈, 체중감소	비교적적음, 다갈, 피로감, 혈관계, 신경계합병증
혈중인슐린 농도	매우낮음, 인슐린의존성	정상 또는 높거나 낮음, 인슐린 비의존성
케톤증 발생	가능	별로 없음
치료법	인슐린치료, 약물요법, 식사및운동요법	식사요법, 약물요법, 운동요법

 
  당뇨병은 포도당 내성검사로 진단하며, 공복시 혈당과 포도당 투여 이후의 혈당 변화를 관찰하여 판정한다. 당뇨환자는 혈당 조절을 위해 탄수화물 자체의 섭취를 제한하는 것보다 탄수화물의 섭취를 적정범위의 에너지 구성비로 조절하고, 식사를 규칙적으로 실시하는 것이 중요하다. 또한 식품선택시 혈당지수가 낮은 식품을 섭취하는 것이 좋다. 식품의 혈당지수란 흰 빵이나 포도당의 형태로 탄수화물을 섭취했을 때 혈액에 나타나는 총 포도당의 양의 기준을 100으로 해서, 특정 식품을 섭취하였을 때 나타내는 혈당 값을 말한다. 
  식이섬유 - 가용성 식이섬유는 소장의 당 흡수를 느리게 하므로 당뇨병에 좋다. 또 소장의 콜레스테롤 흡수를 억제하여 혈청 콜레스테롤을 감소시킨다. 가용성 식이섬유는 대장에서 박테리아에 의해 분해되어 부티르산, 프로피온산, 초산 등의 단쇄 지방산으로 되며 간으로 들어가서 콜레스테롤 합성을 감소시킨다. 가용성 식이섬유 섭취로 당 흡수가 감소되면 인슐린 분비도 감소한다. 인슐린은 간에서 콜레스테롤 합성을 자극하므로 인슐린 분비가 감소하면 간의 콜레스테롤 합성도 줄어든다. 식이섬유는 체중조절을 도와 비만을 방지한다. 고섬유질 식사는 포만감을 주면서 상대적으로 섭취 열량이 적다. 또한 음식물이 장을 통과하는 시간을 빠르게 하여 영양소의 흡수를 적게 하고, 다른 영양소의 흡수를 방해한다. 따라서 비만인의 경우, 섬유질이 많은 식사가 체중조절에 도움이 된다. 반면 성장기 어린이와 저체중 성인에게는 열량 영양소의 흡수를 저하시킬 뿐만 아니라 미량 영양소인 비타민과 무기질의 흡수도 저하되므로 너무 많은 양의 식이섬유 섭취는 바람직하지 않다. 대장암은 미국인의 암 사망 원인 중 매우 높은 순위를 차지한다. 여러 역학조사와 환자-통제집단의 연구에서 식이섬유가 많은 곡류, 과일, 채소를 덜 섭취한 경우 대장암의 발생 빈도가 높았고, 또 지방, 육류 열량의 섭취가 많은 경우에도 빈번히 발생하였다. 또한 식이섬유의 섭취가 적으면 분변의 양이 적고 단단해져 변비가 생기고 배변시 대장에 압력을 가하게 되면 대장벽과 근육층 사이에 작은 주머니가 형성되는데, 이를 게실리아고 한다. 이러한 질병을 게실증이라고 하며, 게실을 가진 사람의 80%는 증세가 없다. 만약 게실에 식이섬유 찌꺼기가 들어가면 박테리아가 이것들을 대사시켜 산과 가스를 생성하여 염증을 유발시키는 게실염이 된다. 이 때는 항생제와 함께 식이섬유 섭취를 줄여야 한다. 염증이 가라앉으면 식이섬유 섭취를 늘인다. 치질은 배변 시의 강한 긴장감에 기인하며, 식이섬유의 섭취 부족과도 관련이 있다. 고 식이섬유  식사는 건강 상 유익한 점이 많지만 과다복용 시 문제가 있을 수도 있으니 성장기 어린이나 노약자의 경우에는 주의가 필요하다. 하루에 60g 이상 식이섬유를 섭취할 때 종종 위장에 피토베조르라는 섬유질 덩어리가 생겨 소장의 흐름을 막을 수 있다. 고섬유질 식사를 하고 물을 충분히 섭취하지 않으면 변이 오히려 더 단단해지고 장내 가스를 발생시켜서 장의 유통을 방해할 수도 있다. 반면 물을 지나치게 섭취하면 설사나 이로 인한 탈수증상이 올 수 있고, 영양 섭취부족이 체중감소를 초래할 수 있다. 또한 많은 양의 식이섬유는 칼슘, 아연, 철 같은 중요한 무기질과 결합하여 무기질의 체내 흡수를 저하시킨다. 따라서 다량의 식이섬유는 식사의 부피를 크게 하여 식사량을 줄이므로 저열량식에 이용될 수는 있으나 장기간에 걸친 과잉 섭취는 주의해야 한다. 인간의 장애는 유당을 분해하는 효소인 락타아제가 있어 유당을 포도당과 갈락토스로 분해하여 흡수한다. 그러나 소장벽 세포에 락타아제가 없거나 불충분한 경우 유당이 분해되지 못한 채 대장으로 이동되고, 대장 내 박테리아가 유당을 발효시켜 유기산과 가스를 생성한다. 소화가 안 된 유당은 장내로 물을 끌어들여 설사를 유발하고 유당 발효산물들은 복부팽만, 복부경련 같은 복통을 일으킨다. 이런 증상을 유당불내증이라고 한다. 이런 증세는 50g의 유당을 복용한 후 혈당이 올라가지 않고 가스, 복통 등의 소화장애가 나타나는가를 관찰해서 진단한다. 

7. 탄수화물의 영양섭취 기준과 급원식품

탄수화물은 케톤증 예방을 위해 최소한 하루에 50-100g은 섭취해야 한다. 2015년 한국영양학회가 발표한 한국인 영양섭취 기준에 따르면, 한국인의 탄수화물 적정 섭취 비율은 총 에너지섭취량의 55-65%이며, 복합 탄수화물을 많이 섭취하도록 권고하고 있으며, 식이섬유의 1일 충분섭취량은 12세 이상 기준 남자는 25g, 여자는 20g을 권장하고 있다. 또한 총 당류 섭취량을 총 에너지섭취량의 10-20%로 제한하고, 특히 식품의 조리 및 가공 시 첨가되는 총 에너지섭취량의 10% 이내로 섭취하도록 한다. 

학습문제

1. 탄수화물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
탄수화물은 탄소, 수소, 산소로 구성되는 화합물이다
탄수화물은 당, 전분, 섬유소의 형태로 음식에 들어 있다
탄수화물 섭취량은 지구력 종목 선수와 관련성이 많다
낮은 강도의 운동 동안 근육의 주된 연료원이다
 
2. 탄수화물의 체내 저장 형태인 글리코겐이 가장 많은 곳은 어디인가?
근육
간
뇌
내장기관
 
3. 운동 시 탄수화물 섭취에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
글리코겐의 평상시 체내 저장량은 40분 정도의 지속 에너지를 공급한다
운동 시작 2시30분-3시간 전에 탄수화물을 섭취해야 한다
장시간 운동 시 탄수화물은 피로 발생을 일정 시간 지연시킨다
간 글리코겐은 운동 시에 완전히 고갈되지 않는다
 
4. 음식 섭취 후 혈당이 올라가면 간의 글리코겐 합성과 세포의 포도당 이용을 촉진하여 혈당을 낮추는 호르몬은 무엇인가?
글루카곤
에피네르핀
인슐린
노르에피네프린
 
5. 고열환경에서 운동할 때 수분보충을 위해 섭취하는 스포츠 음료의 조건은 물 100ml당 탄수화물이 얼마 이하여야 하는가?
2.5
3.5
1.5
5.0
 
6. 유당을 완전하게 소화하지 못함으로써 위장관의 문제를 초래하는 것을 무엇이라고 하는가?
유당불내증
갈락토스혈증
유당불쾌증
저산증
 
7. 탄수화물 음식의 혈당 반응을 추청하기 위해 사용하는 것은 무엇인가?
BMI
GI
WHR
THR
 
8. 비만과 운동 부족이 주요 원인이며, 식이요법과 체중 조절이 매우 중요한 당뇨병은 무엇인가?
제1형 당뇨병
소아 당뇨병
제2형 당뇨병
임신성 당뇨병
 
9. 식이섬유에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
가용성 식이섬유와 불용성 식이섬유로 분류된다
췌장의 인슐린 분비량을 저하시켜 당뇨병 개선에 도움을 준다
장에서 콜레스테롤의 흡수를 방해하고, 비만 개선에 관여한다
식이섬유는 건강상의 이점이 많아 과다복용에도 문제가 없다
 
10. 케톤증에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
지방산에서 유래한 케톤체가 혈액과 조직에 축적되는 현상이다
기아 상태에서도 뇌는 포도당만을 에너지원으로 사용한다
케톤증을 방지하기 위해서 하루에 50-100g의 탄수화물을 섭취해야 한다
케톤체에는 아세토아세트산, 아세톤 등이 포함된다
 

NSCA 연습문제집 레벨1

연습문제

1. 탄수화물의 기능에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
뇌세포와 신경세포의 에너지원으로 쓰인다
당질을 충분히 섭취함으로써 에너지로 사용되는 단백질을 절약할 수 있다
아세틸 CoA의 완전 연소에 동원된다
혈당을 유지하기 위해 하루에 50-100g의 당질 섭취가 필요하다
 
2. 탄수화물의 소화과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
고분자 화합물이 흡수되기 쉬운 형태로 변화되는 과정이다
다당류, 이당류는 단당류로 기수분해되는 과정이다
입에서 침샘에서 분비되는 타액 아밀라제에 의해 전분이 포도당으로 분해된다
위에는 탄수화물 분해효소가 없어 분해가 거의 일어나지 않는다
 
3. 다음 탄수화물의 체내 흡수과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
포도당과 갈락토스의 이동에 관여하는 능동수동은 촉진보다 흡수 속도가 빠르고, 나트륨 펌프로 흡수된다
과당은 촉진적 확산에 의해 흡수된다
포도당과 갈락토스는 이동 시 운반체와 ATP가 필요하다
단당류는 고농도에서 저농도로 이동 흡수된다
 
4. 근육 글리코겐의 특성으로 옳은 것은?
근육 수축에 필요한 에너지원으로 사용된다
체내 혈당량이 낮아지면 즉시 포도당으로 분해되어 혈당량을 높여준다
열량 섭취량이 많을 경우 제한 없이 얼마든지 근육에 저장될 수 있다
사람의 몸에 있는 전체 글리코겐 저장량은 간보다 적다
 
5. 현대인이 선호하는 즉석식품은 영양 면에서 여러 가지 문제점이 있다. 즉석식품의 문제점으로 옳지 않은 것은?
과다한 염분 섭취
지방의 과다 섭취
식이섬유소의 과다 섭취
자극적인 조미료의 과다 섭취
 
6. 제2형 당뇨병 관리 방법으로 옳지 않은 것은?
식사요법과 체중조절이 매우 중요하다
혈당 조절을 위해 탄수화물 자체의 섭취를 제한해야 한다
혈당지수가 낮은 가용성 식이섬유를 많이 함유한 식품을 섭취하는 것이 좋다
포도당 내성검사로 포도당 투여 이후의 혈당 변화를 관찰하여 판단한다
 
7. 식품의 혈당지수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
식품의 혈당지수는 식이섬유 함유량, 소화, 흡수속도, 총지방 함유량 등에 따라 달라진다
복합탄수화물로 구성된 식품은 단순 당질로 구성된 식품에 비해 혈당지수가 현저히 낮다
식이섬유를 함유한 오트밀 식품은 천천히 소화되므로 섭취시 혈당이 천천히 상승한다
감자와 같은 전분 식품은 소화가 빨리 되어 혈당지수가 높으므로 혈당을 급격히 상승시킨다
 
8. 체내 주요 영양소의 에너지 대사에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
포도당은 간과 근육에 글리코겐의 형태로 저장될 수 있다
지방산은 베타산화를 거쳐  ATP를 생성한다
단백질은 근육 구성물질로서 에너지 대사과정에도 많이 사용된다
포도당과 지방은 서로 전환되어 에너지원으로 사용되기도 한다
 
9. 아래의 보기는 췌장에서 분비되는 혈당 조절 호르몬에 대한 설명이다. 들어갈 용어를 바르게 나열한 것은?
ㄱ은 혈당 저하 시 글리코겐과 중성지방의 분해를 증가시켜, 혈당을 상승시킨다
ㄴ은 혈당 증가 시 세포 안으로 포도당 흡수를 촉진하여, 혈당을 낮춘다
인슐린, 글루카곤
인슐린, 알도스테론
글루카곤, 알도스테론
글루카곤, 인슐린
 
10. 식이섬유 급원에 따른 신체의 생리적 반응으로 옳지 않은 것은?
체내 다른 영양소 이용 효율의 증가
식후 혈당과 인슐린 반응 저하
대장 기능의 개선
혈장 콜레스테롤 농도의 저하
 
11. 식이섬유를 과다 복용 시 발생하는 문제점으로 옳지 않은 것은?
하루 30g 이상 식이섬유를 섭취시 위장에 섬유질 덩어리가 생길 수 있다
고섬유질 식사 후 물을 소량 섭취 시 변이 더 단단해지고, 장내 가스를 발생시킨다
고섬유질 식사 후 물을 다량 섭취 시 설사가 발생하여 탈수증상이 올 수 있다
고섬유질 식사는 칼슘, 아연, 철 등과 결합하여 무기질의 체내흡수를 저하시킨다
 
12. 탄수화물의 영양 섭취 기준과 급원식품에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
케톤증 예방을 위해 최소한 하루에 50-100g의 탄수화물 음식을 섭취한다
식이섬유의 1일 충분섭취량은 12세 이상을 기준으로 남자는 35g, 여자는 30g을 권장한다
당류 섭취량은 전체 에너지 섭취량의 10-20%로 제한하는 것이 바람직하다
단순 당류의 섭취를 줄이고 복합탄수화물의 섭취를 많이 하는 것이 좋다
 
13. 최근 건강 유지와 체중조절을 위해 열량이 비교적 낮으면서 상대적으로 높은 닷맛과 향미를 공급하는 감미료의 사용이 증가하고 있다. 다음 감미료의 종류 중 성질이 다른 하나는?
솔비톨
만니톨
아스파탐
자일리톨
 
14. 우유를 섭취한 후 소화가 잘되지 않아 생기는 증상 및 원인으로 옳지 않은 것은?
유당 분해효소의 부족으로 발생하는 임상증상이다
대장에서 박테리아에 의해 발효되어 산과 함께 가스를 생성한다
헛배가 부르고 복부에 가스가 차고 복통, 설사 등의 증상이 나타난다
우유의 섭취 부족이 원인이지만 꾸준히 섭취하면 개선될 수 있다
 
15. 강도가 높은 운동 수행 시 탄수화물의 섭취 방법으로 옳은 것은?
간 글리코겐은 운동 시 완전히 고갈되지 않으므로 운동 후 저탄수화물 섭취가 필요하다
근육 글리코겐의 재합성은 매우 느리므로 운동 후 즉시 충분한 탄수화물 섭취가 필요하다
운동 직후에는 글리코겐이 모두 소모되므로 다당류를 섭취하는 것이 바람직하다
운동 직전에 섭취하는 탄수화물은 에너지 공급에 도움이 되고 지구력을 증가시킨다
 

운동영양학 길라잡이

연습문제

1. 다음 내용 중 탄수화물 축적과 관련된 설명 중 틀린 것은?
전형적인 마라톤과 같은 장기간의 지구력 훈련에 참가하는 선수를 위해 근본적으로 유익하다
경기 초반 며칠 동안 매일 탄수화물의 약 500-600그램을 섭취한다
일반적으로 장시간 운동 시 후반에 발생하는 피로의 지연을 돕기 위해 향상된 수행의 의미로서 효력이 있다고 알려져 있다
탄수화물 축적의 주요한 장점은 운동 시 사용을 위한 지방세포에 글리코겐 저장을 증가시킬 수 있다는 것이다
신체에서 탄수화물 저장 증가는 저장된 글리코겐과 물과 결합되는 성질의 결과로 인해 체중이 증가되는 것을 알 수 있다 
 
2. 마라톤 경기 동안 탄수화물을 함유한 음료 공급 방법을 추천할 때 다음 중 틀린 것은?
50-60프로 갈락토오스
식사당 10-15그램 공급
매 15-20분 간격으로 공급
용액에 제한된 과당을 함유 
탄수화물 혼합으로 선택
 
3. 탄수화물 섭취와 신체적 수행에 관련된 내용 중 틀린 것은?
근육 및 간에서 정상적인 포도당 농도를 유지한다면 단지 60-90분의 운동을 수행하는 경우 탄수화물 공급은 불필요하다
농축된 당분 용액의 섭취는 그들이 삼투용액을 위에 주입하거나 위장 거부감을 재촉하여 운동능력 발휘에 장애가 된다 
탄수화물 섭취는 저혈당의 조기 발생 방지 또는 근육 내 글리코겐 수준 고갈 지연을 통해서 장시간 운동시 피로 지연에 도움을 준다
2시간 이상 지속되는 지구성 운동 시 또는 운동 전에 탄수화물 섭취는 경기력 향상에 도움이 된다 
60-90분 동안의 운동 시 탄수화물이 소비된다면, 탄수화물이 근육 내에서 에너지원으로 사용된다 
 
4. 간단한 고탄수화물 식사에 의해 다음 1-2시간 동안 가장 쉽게 일어날 수 있는 현상은 다음 중 어느 것인가?
연속적인 고혈당 현상과 함께 인슐린이 억제된다
고혈당 현상이 인슐린 분비를 자극하고 이어서 저혈당 현상이 나타난다
인슐린 분비를 자극하는 저혈당 현상이 나타나며 정상 혈중 포도당 농도로 회복된다
인슐린 억제와 함게 고혈당 현상이 나타나며, 간과 근육조직으로 혈중 포도당이 이동한다
혈중 포도당 농도의 변화가 없다
 
5. 식이섬유의 잠재적 건강과 관련된 것의 하나가 아닌 것은?
대장의 용적을 증가시키며 가능한 암 유발물질의 분해한다
대장의 용적을 증가시키며 장에서의 음식이동속도를 증가시킨다
암 유발물질과 결합하여 배출되도록 도와준다
췌장액 운동을 도와주며 혈청 콜레스테롤 농도를 감소시킨다
아연과 같은 무기질과 결합하여 체외로 배출시키는 것을 도와준다
 
6. 식이섬유를 높이기 위한 가장 적절한 식품교환은?
야채
전분/빵
우유
과일
콩류 
 
7. 탄수화물을 저장하는 신체의 가장 대표적인 두 조직은?
지방세포와 신장
신장과 간
간과 근육
근육과 신장
지방세포와 근육
 
8. 일반적인 당분 표는?
포도당
텍스트로오스
과당
자당
맥아당
 
9. 미국인과 캐나다인을 위한 AMDR의 1일 칼로리 비율에서 탄수화물의 전체 함량은?
12-15
20-30
30-45
45-65
85-90
 
10. 혈당지수를 나타내는 것은?
운동선수들이 저혈당 현상으로부터 고통받는 정도
운동에 반응하여 혈중으로 방출되는 포도당의 양
특수한 식품이 혈중 포도당의 양적 또는 비율증가에 미치는 영향
근육과 간에 저장된 글리코겐
식품 섭취에 반응해서 방출되는 전체 인슐린 양 
 
11. 식이섬유와 기능적 섬유를 구분하고 현재 식품라벨에 사용되는 1일 기준치에서 전체 섬유의 새로운 AI와 대조하라 
 
12. 점심에 고탄수화물 식사를 섭취하였다고 할 때 그 이후 5시간 동안의 탄수화물의 소화 및 대사경로에 대해서 기술하라. 이 프레임의 마지막 1시간 동안 수행한 것으로 가정한다. 
 
13. 약 42.195km 마라톤 중에 부적절한 탄수화물 섭취에 기인한 세 가지 가능한 피로발생 기전에 대해서 설명하라
 
14. 운동선수들이 탄수화물 축적을 통해서 얻을 수 있는 장점을 파악하고 현재의 식이 내용가 운동 훈련 프로토콜을 기술하라
 
15. 복합탄수화물이 풍부한 식이와 관련하여 가능한 건강상의 장점을 논의하고 정제된 탄수화물에서 적당하게 낮추었을 때의 장점을 설명하라
 

건강스포츠영양학 

연습문제

 
1. 다음 내용 중 탄수화물 축적과 관련된 설명 중 틀린 것은?
전형적인 마라톤 42.1k와 같은 장시간 지구력훈련에 참가하는 선수에서 근본적으로 유익하다
경기 초반 며칠 동안 매일 탄수화물의 약 500-600그램을 섭취한다
일반적으로 장시간 운동 시 후반 시기에 발생하는 피로의 지연을 돕기 위해 향상된 수행의 의미로서 효력이 있다고 알려지고 있다
탄수화물 축적의 주요한 장점은 운동 시 사용을 위한 지방세포에 글리코겐 저장을 증가시킬 수 있다
신체에서 탄수화물 저장 증가는 저장된 글리코겐과 물이 결합되는 성질의 결과로 인해 체중이 증가되는 것을 알 수 있다
 
2. 마라톤 경기 동안 탄수화물을 함유한 음료 공급 방법을 추천할 때 다음 중 틀린 것은?
50-60프로 갈락토오스
식사당 10-15그램 공급
매 15-20분 간격으로 공급
용액에 제한된 과당을 함유 
탄수화물 혼합으로 선택 
 
3. 탄수화물 섭취와 신체활동력에 관련한 내용 중 틀린 것은?
근육 및 간에서 정상적인 포도당 농도를 유지한다면 단지 60-90분의 운동을 수행하는 경우 탄수화물 공급은 불필요하다
농축된 당분 용액의 섭취는 그들이 삼투용약을 위에 주입하거나 위장 거부감을 재촉하여 운동수행력 발휘에 장애가 된다
탄수화물 섭취는 저혈당의 조기 발생 방지 또는 근 글리코겐 수준 고갈 지연을 통해서 장시간 운동시 피로 지연에 도움을 준다
2시간 이상 지속되는 지구력운동시 또는 운동 전에 탄수화물 섭취는 운동수행력 향상에 도움이 된다 
60-90분 동안의 운동 시 탄수화물이 소비된다면 탄수화물이 근육 내에서 에너지원으로 사용된다 
 
4. 간단한 고탄수화물 식사에 의해 다음 1-2시간 동안 가장 쉽게 일어날 수 있는 현상은 다음 중 어느 것인가?
연속적인 고혈당 현상과 함께 인슐린이 억제된다
고혈당 현상이 인슐린 분비를 자극하고 이어서 저혈당 현상이 나타난다
인슐린 분비를 자극하는 저혈당 현상이 나타나고 정상 혈중 포도당 농도로 회복된다
인슐린 억제와 함께 고혈당 현상이 나타나며 간과 근육 조직으로 혈중 포도당이 이동한다
혈중 포도당 농도의 변화가 없다
 
5. 식이섬유의 잠재적 건강과 관련 없는 것은?
대장의 용적을 증가시키며 가능한 암유발물질을 분해한다
대장의 용적을 증가시키며 장에서의 음식이동속도를 증가시킨다
암 유발물질과 결합하여 배출되도록 도와준다
췌장액 운동을 도와주며 혈청 콜레스테롤 농도를 감소시킨다
아연과 같은 무기질과 결합하여 체외로 배출시키는 것을 도와준다
 
6. 식이섬유를 높이기 위한 가장 적절한 식품군은?
야채
곡물
우유
과일
단백질
 
7. 탄수화물을 저장하는 신체의 가장 대표적인 두 조직은?
지방세포와 신장
신장과 간
간과 근육
근육과 신장
지방세포와 근육
 
8. 일반적인 당분 표는?
포도당
덱스트로오스
과당
자당
맥아당
 
9. 미국인과 캐나다인을 위한 AMDR의 1일 칼로리 비율에서 탄수화물 전체 함량은?
12-15
20-30
30-45
45-65
85-90
 
10. 혈당지수를 나타내는 것은?
운동선수가 저혈당 현상으로 고통 받는 정도
운동에 반응하여 혈중으로 방출되는 포도당 양
특수한 식품이 혈중 포도당의 양적 또는 비율 증가에 미치는 영향
근육과 간에 저장된 글리코겐
식품 섭취에 반응해서 방출되는 전체 인슐린 양 
 
1. 점심에 고탄수화물 식사를 섭취했다고 할 때 그 이후 5시간 동안의 탄수화물의 소화 및 대사 경로에 대해서 기술하라. 이 프레임의 마지막 1시간 동안 운동을 수행한 것으로 가정한다
 
2. 42.1km 마라톤 전과 마라톤 중에 부적절한 탄수화물 섭취에 기인한 세가지 가능한 피로 발생 기전에 대해서 설명하라
 
3. 운동선수가 탄수화물 축적을 통해서 얻을 수 있는 장점을 파악하고 현재의 식이 내용과 운동훈련 프로토콜을 기술하라
 
4. 복합탄수화물이 풍부한 식이와 관련하여 가능한 건강상의 장점을 논의하고, 정제된 탄수화물에서 적당하게 낮추었을 때의 장점을 설명하라