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“인간 지구력의 한계는 평상시 신진대사율 2.5배”

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“인간 지구력의 한계는 평상시 신진대사율 2.5배”

2019.06.07 14:41
극한의 사이클 경주로 유명한 ′투르드프랑스′에서 참가선수가 역주하고 있다. 위키미디어 제공.
극한의 사이클 경주로 유명한 '투르드프랑스'에서 참가선수가 역주하고 있다. 위키미디어 제공.

인간 지구력의 한계는 어디까지일까. 미국 듀크대 진화인류학자인 허먼 폰처 박사가 주도한 연구팀은 2015년 미국 대륙 횡단 마라톤에 참가한 선수들의 에너지 소모량을 분석해 장기간 인간이 낼 수 있는 에너지의 한계치는 ‘휴식시 신진대사율(RMR, Resting Metabolic Rate)’의 2.5배라는 결론을 내놨다. 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 6월 5일자(현지시간)에 발표됐다. 

 

연구진은 2015년 ‘미 횡단 레이스(Race Across the USA)’라는 이름으로 치러진 대회에 참가한 선수들의 장기간 추적 관찰하고 에너지 소모량을 분석했다. 이 대회는 미국 캘리포니아 로스앤젤레스에서 동부 워싱턴 D.C.까지 3080마일(약 4957km)을 20주 동안 달리는 경주다. 

 

연구진은 운동 선수들이 얼마나 많은 칼로리를 소모했는지 알아보기 위해 선수들이 마시는 물의 양을 기록하고 이를 일반 수소와 산소로 환산한 뒤 희귀동위원소인 중소수와 산소-18로 바꿔 분석했다. 이 동위원소가 소변이나 땀, 호흡에서 얼마나 제거되는지 화학적으로 추적해 선수들이 생산하는 이산화탄소의 양을 직접 계산했다. 이를 통해 선수들이 얼마나 많은 이산화탄소를 생산하는지 측정했다. 이산화탄소는 선수들이 소모하는 칼로리 양과 직접적인 관련이 있기 때문이다. 

 

연구팀은 먼저 남성 5명과 여성 1명의 초기 기초대사율(BMR)을 측정했다. 그런 뒤 경주 과정에서 에너지 소비 데이터를 수집해 하루에 얼마나 많은 칼로리를 소모하지는 확인했다. 또 시간 경과에 따른 데이터를 분석하고 트라이애슬론이나 160km 마라톤, 사이클링 대회인 ‘투르드프랑스’, 장기 극지방 탐험 등 지구력을 요구하는 다른 대회에서 수집한 신진대사 데이터를 비교 분석했다. 

 

그 결과 어떤 유형의 경기 또는 개인별 초기 기초대사량에 관계없이 인간이 소모할 수 있는 에너지량은 약 20일 뒤에 급격히 평준화하며 휴식시 신진대사율의 약 2.5배가 최대치인 것으로 분석됐다. 20일이 지나면 인체가 음식을 소화 및 흡수해 이를 에너지로 전환하는 것보다 더 많은 열량을 소모한 것이다. 특히 이 기간이 지나면 몸에 축적된 지방이나 근육을 태우며 체중이 감소하는 것으로 나타났다. 

 

연구를 주도한 폰처 박사는 “연구 결과 인간은 며칠 동안 RMR의 몇배에 달하는 에너지를 소모하며 활동할 수 있지만 오래 지속하는 칼로리 소모량은 한계를 갖고 있다는 결론을 얻었다”며 “신체 활동의 한계가 심장이나 폐, 근육보다는 음식물을 섭취하고 이를 칼로리로 이용하는 능력과 더 관련이 있다는 점을 보여준다”고 말했다. 

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