케톤 보충제(Ketone Esters)의 사이클링에 관한 진실

외인성 케톤이란 무엇인가?

인체는 단식이나 초저탄수화물 식이 상태에서 간이 지방산을 케톤체(Ketone Bodies)로 전환하는데, 주요 성분으로는 β-하이드록시부티레이트(BHB)와 아세토아세테이트(AcAc)가 있다. 이 분자들은 뇌와 근육이 직접 연료로 사용할 수 있으며, 진화적으로 볼 때 '예비 에너지 시스템’에 해당한다.

외인성 케톤 보충제는 케토제닉 다이어트의 제한을 건너뛰고 케톤 분자를 직접 공급하여, 운동선수가 고탄수화물을 동시에 섭취하면서도 혈중 케톤 농도를 높게 유지할 수 있게 한다. 이것이 이른바 ‘이중 연료’(Dual Fuel) 가설이다.

제품 유형 분석

케톤 에스터(Ketone Esters)

제품	주요 성분	1회 제공량당 BHB 최고치	맛	가격(약)
HVMN Ketone-IQ	R-1,3-부탄디올	1.5-2.0 mmol/L	약간 씀	~NT$2,500/10회분
deltaG / Deltaketone	®-3-하이드록시부티레이트 ®-1,3-부탄디올 모노에스터	3.0-5.0 mmol/L	매우 씀	~NT$5,000/3회분
KetoneAid KE4	BHB 디에스터	2.0-4.0 mmol/L	씀	~NT$3,500/3회분

케톤 염(Ketone Salts)

BHB가 나트륨, 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄과 결합한 형태다. 혈중 케톤 상승 폭은 낮지만(보통 0.5-1.0 mmol/L), 가격이 저렴하고 맛이 상대적으로 낫다. 대부분의 연구는 케톤 염의 효능에 대한 근거가 부족하다고 본다.

프로 팀의 사용 현황

케톤 보충제는 프로 로드 사이클링계에서 큰 논란을 불러일으켰다:

사용이 알려진 팀/선수

• Jumbo-Visma(현 Visma-Lease a Bike): 2019-2023년 사이 그랜드 투어 기간 중 케톤 에스터 사용을 공개적으로 인정
• Ineos Grenadiers: 전신인 Team Sky 시절부터 deltaG와 협력했으며, Chris Froome 시절부터 사용했다는 보도가 있음
• Soudal Quick-Step: Remco Evenepoel이 대회 준비 기간에 사용했다는 보도가 있음

논란의 초점

• WADA 입장: 현재 케톤 보충제는 금지 약물 목록에 포함되지 않았으며, 합법적인 보충제에 해당
• 반대 목소리: 일부 팀과 선수(예: AG2R의 Romain Bardet)는 모니터링 명단에 포함할 것을 공개적으로 촉구
• 건강 우려: 장기간 대량 사용에 대한 안전성 데이터는 여전히 부족

과학적 근거: 긍정적 측면과 부정적 측면

사용을 지지하는 연구

Cox et al. (2016), Cell Metabolism

• 이 선구적인 연구는 케톤 에스터 + 탄수화물 조합이 탄수화물 단독 섭취보다 30분 타임트라이얼 성적을 약 2% 향상시켰음을 발견
• 메커니즘: 케톤체가 추가 연료원으로 작용하면서 근육 글리코겐을 ‘절약’
• 피험자: 훈련된 사이클리스트

Poffé et al. (2021), Medicine & Science in Sports & Exercise

• 3주간의 케톤 에스터 보충이 과훈련 기간 중 회복 지표를 개선
• 케톤체가 급성 경기력보다 훈련 회복에 더 큰 가치가 있을 수 있음을 시사

Shaw et al. (2020), Journal of Physiology

• 케톤 에스터가 모의 고지대 환경에서 더 나은 인지 기능을 유지
• 산악 스테이지나 고지대 훈련 캠프에 잠재적 적용 가능성

사용을 반대하는 연구

Leckey et al. (2017), Frontiers in Physiology

• 31.7km 타임트라이얼에서 케톤 에스터 그룹의 성적이 오히려 2% 하락
• 대부분의 피험자가 심각한 위장 장애(메스꺼움, 구토)를 보고

Prins et al. (2020), International Journal of Sport Nutrition

• 훈련된 러너를 대상으로 한 연구에서 케톤 염 보충은 어떠한 경기력 향상도 보이지 않음
• 결론: 케톤 염의 혈중 케톤 상승 폭은 효능을 내기에 충분하지 않음

Evans & Egan (2018), Journal of Physiology

• 체계적 문헌고찰에서 대부분의 긍정적 연구에 방법론적 문제가 있음을 지적
• 위약 대조가 어려움(케톤 에스터의 매우 쓴 맛 때문에 맹검 테스트가 곤란)

메커니즘 심층 분석

이론적으로 왜 효과가 있을 수 있는가?

1. 연료 대체: 케톤체 산화는 추가로 5-10%의 에너지를 공급할 수 있어, 이론적으로 제한된 근육 글리코겐을 절약
2. 젖산 생성 감소: 케톤체 대사는 해당과정을 거치지 않으므로 고강도 운동 시 젖산 축적을 줄일 수 있음
3. mTOR 신호 조절: BHB는 후성유전학적 메커니즘(HDAC 억제)을 통해 회복 관련 유전자 발현에 영향을 미칠 수 있음
4. 항염증 작용: 케톤체는 NLRP3 인플라마좀을 억제하는 것으로 입증됨

실제 효과가 불확실한 이유는?

1. 위장 부작용: 고용량 케톤 에스터는 거의 보편적으로 메스꺼움을 유발하며, 이는 대사적 이점을 상쇄할 수 있음
2. 개인차가 큼: 사람마다 케톤체 활용 효율의 차이가 매우 큼
3. 훈련 상태의 영향: 고도로 훈련된 선수는 이미 효율적인 지방 산화 능력을 갖추고 있어 케톤체로부터 얻는 이점이 적을 수 있음
4. 용량-반응 관계 불명확: 최적 용량, 타이밍, 탄수화물과의 배합 비율에 대한 합의가 여전히 부족

아마추어 사이클리스트를 위한 조언

사용을 권장하지 않는 이유

1. 비용 대비 효율이 극히 낮음: deltaG 케톤 에스터 1회분은 약 NT$1,500-2,000인데 효과는 불확실
2. 기초 영양이 더 중요: 대부분의 아마추어 사이클리스트는 시간당 60g 탄수화물조차 섭취하지 못하므로, 케톤 보충제에 돈을 쓰기보다 먼저 탄수화물 보급을 제대로 하는 것이 우선
3. 위장 리스크: 케톤 에스터가 유발하는 메스꺼움은 중요한 대회를 망칠 수 있음
4. 장기 안전성 데이터 부족: 비교적 새로운 보충제로서 장기 사용의 영향이 알려져 있지 않음

그래도 시도해 보고 싶다면

1. 먼저 훈련 중에 테스트: 절대 대회 당일 첫 사용을 하지 말 것
2. 저용량부터 시작: 절반 분량(약 12.5ml)의 케톤 에스터로 위장 반응을 관찰
3. 탄수화물과 함께 사용: 케톤체는 탄수화물을 대체하는 것이 아니라 '제3의 연료’로서 추가되는 개념
4. 제3자 검증을 거친 제품 선택: 금지 약물 성분이 없음을 보장하는 제품(Informed Sport 인증)을 선택

결론

케톤 보충제는 스포츠 영양학에서 가장 최첨단 주제 중 하나다. 과학적 근거는 현재 모순된 상태다—흥미로운 이론적 기반이 있는 반면, 실제 경기력 데이터는 들쭉날쭉하다. 대부분의 사이클리스트에게는 이미 충분히 검증된 전략(탄수화물 보급, 카페인, 충분한 수면)에 집중하는 것이 더 현명한 투자일 것이다. 케톤 보충제는 미래의 트렌드가 될 수도 있지만, 더 많은 고품질 연구가 나오기 전까지는 여전히 ‘지켜볼 가치는 있지만 서둘러 채택할 필요는 없는’ 옵션이다.

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참고문헌: Cox, P.J. et al. (2016). Nutritional Ketosis Alters Fuel Preference and Thereby Endurance Performance in Athletes. Cell Metabolism; Poffé, C. et al. (2021). Ketone ester supplementation blunts overreaching symptoms during endurance training overload. Journal of Physiology.

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