체력, 혈관 건강을 개선하는 L-아르기닌 및 L-시트룰린의 다양한 효능

L-아르기닌이란?

L-아르기닌은 상처 치유, 디톡스 반응, 면역 기능에 중요한 역할을 하는 아미노산으로 글루카곤(Glucagon), 인슐린(Insulin), 성장 호르몬을 비롯한 여러 호르몬의 분비를 촉진합니다. 

또한 L-아르기닌은 혈관에서 산화질소가 형성되는 데도 중요한 역할을 합니다. 체내에서 산화질소는 혈관긴장을 조절하는 데 관여합니다. 특히 산화질소는 혈관을 이완시키는 효과를 통해 혈류를 개선합니다.^[1]

L-아르기닌 보충제는 심장 및 혈관 건강을 돕는 스포츠 영양 보충제로 사용하는 경우가 많습니다. 하지만 3g 이상의 용량으로 매일 L-아르기닌을 보충하더라도 다양한 효능을 얻을 수 있음을 입증하는 일관적인 임상 연구 결과는 아직 나오지 않고 있습니다. 

L-아르기닌이 함유된 식품

L-아르기닌은 다양한 견과류와 씨앗, 육류, 해산물, 콩에 함유되어 있습니다. 일반적으로 인체는 식단을 통한 L-아르기닌 섭취가 부족할 때 요구량을 충족하는 데 필요한 L-아르기닌을 생성합니다. 하지만 일부 경우에는 인체의 L-아르기닌 요구량을 충족하기 위해 보충제를 사용해야 할 수도 있습니다. 

L-시트룰린이란?

L-시트룰린은 L-아르기닌의 전구체로서 매우 긍정적인 효과를 보이는 것으로 밝혀졌습니다.  L-시트룰린은 주로 수박에 들어 있는 독특한 아미노산입니다. 체내에서 L-시트룰린은 L-아르기닌으로 전환됩니다.^[2-5]

L-시트룰린 보충제는 L-아르기닌과 비교하여 체내 L-아르기닌 수치를 더 효율적으로 높이는 것으로 나타났습니다. 이 때문에 L-시트룰린은 L-아르기닌보다 훨씬 더 효과적으로 긍정적인 임상 결과를 보입니다. 스포츠 보충제 업계에서 L-시트룰린은 L-아르기닌보다 인기가 높으며 다양한 복합 제품에도 사용되고 있습니다.^[2-5]

체력 증진 효능

여러 실험연구에 따르면 L-아르기닌 보충제는 성장 호르몬 생성, 혈류, 미토콘드리아 기능, 에너지 대사에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 효능은 운동선수를 비롯한 다양한 사람에게 도움이 될 수 있습니다. 하지만 임상시험에서는 L-아르기닌을 보충하더라도 신체 능력을 높이는 데 거의 도움이 되지 않는 것으로 나타났습니다. 이와는 대조적으로 L-시트룰린은 많은 이중맹검 연구에서 긍정적인 결과를 보였습니다.^[1-5] 

이러한 연구의 대부분에서는 2.4-6g의 일반적인 용량으로 L-시트룰린을 보충할 경우 고강도 저항 운동 시 근력, 파워, 지구력이 높아지는 것으로 나타났습니다.^[2-5] 근력 운동 시 지구력은 더 이상 동작을 반복할 수 없는 실패지점에 도달하는 데 필요한 반복 횟수로 정의됩니다. 근력 운동을 할 때 동작을 더 반복하지 못할 때까지 운동하는 것은 근육 성장을 촉진하는 최고의 방법으로 인정되고 있습니다. L-시트룰린은 실패지점 전까지의 반복 횟수를 증가시킬 수 있어 근력 운동에 큰 도움이 될 수 있는 것으로 생각됩니다.

모든 스포츠 의학 관련 연구에서 L-시트룰린 보충제의 효능이 입증된 것은 아닙니다. 하지만 현재까지 발표된 모든 연구 결과를 분석한 여러 건의 문헌 검토에서는 L-시트룰린 보충제가 고강도 근력 및 파워 운동 능력을 현저히 개선할 수 있는 것으로 나타났습니다. ^[2-5] L-시트룰린 보충제는 웨이트 트레이닝 후 근육통을 완화하는 데도 어느 정도 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. ^[6] 하지만 L-시트룰린 보충제는 유산소 운동 시 지구력을 개선하지는 못합니다.^[7]

성장 호르몬 분비를 촉진하는 효과

L-아르기닌은 뇌하수체의 성장 호르몬 분비를 촉진하는 데 많이 사용합니다. 성장 호르몬은 근육과 골격 성장을 자극하는 역할을 합니다. 

보디빌더는 성장 호르몬의 자연적인 생성을 늘리기 위해 L-아르기닌 보충제를 섭취하는 경우가 많습니다. 특정한 경우에 한해 이러한 관행은 어느 정도 근거가 있어 보입니다. L-아르기닌이 성장 호르몬 생성을 증가시키는 효과는 잘 알려져 있습니다. 실제로 L-아르기닌을 정맥 주사로 주입한 후 혈액 내 성장 호르몬 수치를 측정하는 방법은 어린이나 성인이 충분한 성장 호르몬을 분비하는지 여부를 평가할 때 사용합니다. 젊은 성인 남성이 매일 10g의 L-아르기닌을 보충하면 성장 호르몬 분비가 약간 증가하는 것으로 나타났습니다.^[8] 하지만 나이가 많은 성인은 L-아르기닌 보충제를 섭취하더라도 성장 호르몬 방출이 늘어나지 않는 것으로 보입니다. 건강한 남성이 매일 15g의 L-시트룰린을 보충한 경우에도 성장 호르몬 수치는 증가하지 않았습니다.^[9]

심혈관계 지원

연구에 따르면 L-아르기닌을 보충하면 심장 및 혈관 건강에 도움이 되는 것으로 나타났습니다. L-아르기닌 보충제는 산화질소 수치를 높여 혈류를 개선하고 혈전 생성을 줄이며 혈액 유동성을 개선합니다(혈액 밀도가 낮아져 혈관 내 흐름이 빨라짐).

임상시험에 따르면 심장 및 혈관 건강을 지원하는 효능도 L-시트룰린이 L-아르기닌보다 우수한 것으로 나타났습니다. 이러한 임상 연구 결과는 L-시트룰린이나 수박 추출물이 L-아르기닌보다 혈압을 조절하는 효능이 더 우수함을 명백히 입증하는 것입니다. 또한 L-시트룰린은 혈관벽의 유연성을 회복하는 효과도 더 우월한 것으로 보입니다.^[5]

발기 기능 지원

산화질소는 음경 발기를 일으키는 데 필수적인 생리적 신호로 기능합니다. 최근 연구 결과에 따르면 발기 부전이 있는 남성 중 상당수는 발기 기능이 원활한 남성에 비해 혈중 L-아르기닌 및 L-시트룰린 수치가 낮았습니다. 또한 이러한 아미노산의 수치가 낮으면 발기 조직으로 유입되는 혈류가 감소할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 발기 능력이 저하되고 음경 혈류가 부족해지는 이유는 L-아르기닌 및 L-시트룰린 수치가 낮아 산화질소 생성이 감소하기 때문인 것으로 생각됩니다.^[10]

한 임상시험에서는 1개월 동안 매일 L-시트룰린 1.5g을 보충한 경우 발기 강직도 점수가 향상된 것으로 나타났습니다. 위약을 섭취한 남성의 경우 8.3%만이 평균 발기 강직도 점수에 도달한 반면, L-시트룰린을 보충한 남성은 50%가 이러한 수준을 달성했습니다. L-시트룰린을 보충한 후 월평균 성관계 횟수는 기준치인 1.37회에서 2.3회로 증가했습니다.^[11]

L-아르기닌과 소나무 껍질 추출물 또는 L-시트룰린과 레스베라트롤(Resveratrol)을 병용한 여러 임상 시험에서도 긍정적인 결과가 나왔습니다.^[12,13]

참고문헌:

1. Gupta MN, Uversky VN. Biological importance of arginine: A comprehensive review of the roles in structure, disorder, and functionality of peptides and proteins. Int J Biol Macromol. 2023 Dec 5:128646.
2. Rashid J, Kumar SS, Job KM, et al. Therapeutic Potential of Citrulline as an Arginine Supplement: A Clinical Pharmacology Review. Paediatr Drugs. 2020 Jun;22(3):279-293.
3. Park HY, Kim SW, Seo J, et al. Dietary Arginine and Citrulline Supplements for Cardiovascular Health and Athletic Performance: A Narrative Review. Nutrients. 2023 Mar 3;15(5):1268. D
4. Gonzalez AM, Townsend JR, Pinzone AG, Hoffman JR. Supplementation with Nitric Oxide Precursors for Strength Performance: A Review of the Current Literature. Nutrients. 2023 Jan 28;15(3):660.
5. Trexler ET, Persky AM, Ryan ED,. Acute Effects of Citrulline Supplementation on High-Intensity Strength and Power Performance: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Med. 2019 May;49(5):707-718. 
6. Rhim H.C., Kim S.J., Park J., Jang K.-M. Effect of citrulline on post-exercise rating of perceived exertion, muscle soreness, and blood lactate levels: A systematic review and meta-analysis. J. Sport Health Sci. 2020;9:553–561.
7. Viribay A, Fernández-Landa J, Castañeda-Babarro A, et al. Effects of Citrulline Supplementation on Different Aerobic Exercise Performance Outcomes: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2022 Aug 24;14(17):3479.
8. Apolzan JW, Stein JA, Rood JC, et al. Effects of acute arginine supplementation on neuroendocrine, metabolic, cardiovascular, and mood outcomes in younger men: A double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition. 2022 Sep;101:111658.
9. Moinard C, Nicolis I, Neveux N, et al. Dose-ranging effects of citrulline administration on plasma amino acids and hormonal patterns in healthy subjects: the Citrudose pharmacokinetic study. Br J Nutr. 2008 Apr;99(4):855-62.
10. Barassi A, Corsi Romanelli MM, Pezzilli R, et al. Levels of l-arginine and l-citrulline in patients with erectile dysfunction of different etiology. Andrology. 2017 Mar;5(2):256-261.
11. Cormio L, De Siati M, Lorusso F, et al. Oral L-citrulline supplementation improves erection hardness in men with mild erectile dysfunction. Urology. 2011 Jan;77(1):119-22.
12. Shirai M, Hiramatsu I, Aoki Y, Shimoyama H, et al. Oral L-citrulline and Transresveratrol Supplementation Improves Erectile Function in Men With Phosphodiesterase 5 Inhibitors: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Crossover Pilot Study. Sex Med. 2018 Dec;6(4):291-296. 
13. Tian Y, Zhou Q, Li W, Liu M, Li Q, Chen Q. Efficacy of L-arginine and Pycnogenol ® in the treatment of male erectile dysfunction: a systematic review and meta-analysis. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Oct 4;14:1211720.