과학(Science)/화학 (Chemistry)

'스포츠 음료'의 과학

SURPRISER - Tistory 2022. 4. 12. 05:16

 '스포츠 음료(Sports Drink)'나 '이온 음료(Ionic Drink)' 등에는 '나트륨 이온(Na+)'이나 '칼륨 이온(K+)', '마그네슘 이온(Mg2+)' 같은 여러 가지 이온이 들어 있다. 이들은 몸의 혈액, 조직액에 녹아 있는 성분과 비슷하고, 농도도 거의 비슷한 값으로 되어 있다.

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0. 목차

  1. '스포츠 음료'의 효과
  2. '스포츠 음료'는 몸에 흡수되기 쉽다.

스포츠 음료(Sports Drink)

1. '스포츠 음료'의 효과

 우리가 설사를 하거나 땀을 흘리면, 땀이나 설사와 함께 몸밖으로 이온이 배출된다. 몸 =속에서는 이온의 균형이 매우 중요하다. 예컨대 땀을 많이 흘려서 '나트륨 이온(Na+)' 등의 염분을 많이 잃으면, 열경련이나 열실신 등이 일어난다. 그래서 심한 설사나 극단적으로 땀을 흘린 경우에는, 수분과 동시에 잃어버린 이온이나 당분을 보급해야 한다. 그래서 이럴 때 '스포츠 음료'나 '이온 음료'를 마시는 것이 하나의 방법이다. 물에 소금이나 설탕을 녹임으로써, 이온이 들어있는 음료를 직접 만들 수도 있다. 기억해 두면, '급한 발열'이나 '설사' 등의 증상을 보일 때 대처할 수 있을 것이다. 그 밖에도 탈수 증상에 대비한 '경구 수액(Oral Rehydration)'이라는 음료도 있다.

 하지만 반대로 염분이 지나치게 많아도 역시 '탈수 증상'을 일으킨다. 사람이 바닷물을 마실 수 없는 것은 염분의 농도가 지나치게 높기 때문이다. 대체로 0.1~0.2%가 이상적이라고 하며, 스포츠 '나트륨 이온(Na+)'의 함유량도 대략 그 정도로 설정되어 있다.

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2. '스포츠 음료'는 몸에 흡수되기 쉽다.

 흔히 '스포츠 음료'에는 이온이 많이 들어있어 몸속에 흡수되기 쉽다고 한다. 확실히 심한 설사나 구토를 하거나 많은 땀을 흘렸을 때, 물을 마시는 것보다 이온 등이 녹아 있는 물 쪽이 수분의 양을 회복하기 쉬웠다는 보고가 있다. 왜 그럴까?

 일반적으로 물의 흡수에는 '삼투압'이 중요하다. '삼투압(Osmotic Pressure)'이란 물질의 농도가 낮은 쪽에서 진한 쪽으로 물이 흐르는 현상이다. 예컨대 '체액보다 농도가 진한 음료(고장액)'를 마실 때, 장의 체액으로부터 음료 쪽으로 물이 흘러나와, 물을 몸속으로 흡수하는 데 시간이 걸린다. 반대로 수돗물처럼 이온 함유량이 적은, 즉 '농도가 낮은 물(저장액)'을 마시면, '농도가 낮은 물'로부터 장의 체액 쪽을 향해 물이 흐른다. 그래서 물을 빨리 흡수할 수 있다. 이 현상만 보면 '농도가 낮은 물(저장액)'을 마시는 것이 좋을 것이다.

 하지만 몸이 탈수 상태일 때 물이 급격히 몸속으로 들어오면, 물이 급격히 몸속으로 들어와, 체액의 농도 균형이 무너지지 않도록 오줌으로 수분 배출을 늘린다. 이는 설사와 땀과 함께 염분 등의 이온이 밖으로 배출되었기 때문에 일어나는 것이다. 물만 흡수하면, 물이 충분하지 않은데도 불구하고 체액의 농도 균형을 깨뜨려 버리기 때문에 배출될 것이다. 즉, 농도가 진하면 흡수되기 어렵고, 농도가 낮으면 배출되기 쉬워지는 셈이다. 수분을 흡수하는 일도 중요하지만, 오랜시간 유지하는 일도 중요하다.

 반면, 스포츠 음료는 이온 농도를 몸속과 같거나 비슷한 값으로 하기 때문에, 몸속에 흡수·유지하기 쉽다. 특히 많은 수분을 빼앗겼을 때는, 스포츠 음료나 식염수처럼 이온이 적당히 들어 있는 음료 쪽이 몸속의 수분 양을 회복하기 쉽다. 당분의 농도는 2~8% 정도가 가장 수분을 흡수하기 좋다. 물론 염분과 마찬가지로 당분도 과도한 섭취에 주의가 필요하다.