전 세계의 운동선수들은 우수한 선수가 되기 위하여 자신의 한계를 뛰어넘고, 경기력을 향상시키기 위한 방법을 지속적으로 강구하고 있다. 많은 선수들이 다양한 방법들 중 가장 간편하고 조절하기 쉬운 방법으로 영양보조제를 선택하고 있으며, 영양보조제의 기능과 효과에 대한 연구도 끊임없이 이루어지고 있다. 다양한 영양보조제들 중 탄수화물 보충제는 가장 흔하게 사용된다. 특히 당원지수(Glycemic Index)의 차이에 따라 대사조절 능력과 운동수행능력이 향상된다는 다수의 선행연구가 있다. 또한 탄수화물 음료를 섭취하고 축구 특성에 맞는 운동 프로토콜을 이용한 실험에서 에너지 대사능력 향상과 지구성 운동수행능력이 향상된 결과가 나타났다. 이에 본 연구의 목적은 당원지수 차이에 따른 탄수화물의 섭취가 축구선수들의 대사 및 운동수행능력에 미치는 영향을 확인하고 비교하여 운동선수의 경기력 향상을 위한 정보를 제공함에 있다.
본 연구는 서울 소재의 K 대학교에 재학 중인 남자 축구선수 8명을 대상으로 축구의 특성이 반영된 간헐적 고강도 운동 프로토콜을 이용하여 실험을 진행하였다. 운동 프로토콜 실험을 시작하기 전에 운동 프로토콜의 마지막 세션인 RTF (Run Time Fatigue)의 강도 설정을 위한 Vmax 측정과 친숙화를 위한 사전테스트를 진행하였다. 사전테스트 후 피험자는 단일 맹검법에 의해 설계된 실험을 7 일 이상의 간격으로 4 회 진행하였다. 간헐적 고강도 운동 프로토콜은 총 5 개의 간헐적인 운동(75 분)과 1 개의 RTF (Vmax 80% , All-out)로 구성되어 있으며, 하프타임이 15 분 동안 주어졌다. 탄수화물 전해질 음료를 섭취하는 집단은 당원지수에 따라 LGI (Low Glycemic Index; GI = 19)와 HGI (High Glycemic Index; GI = 100), MGI (Mixed Glycemic Index; LGI 30 g + HGI 30 g)로 분류하였다. 탄수화물 전해질 음료의 용량은 당원지수가 다른 탄수화물(60 g)과 식수를 혼합한 500 ml 이며, 위약(식수)의 용량은 500 ml 이다. 탄수화물 전해질 음료와 위약은 간헐적 고강도 운동 프로토콜을 시작하기 15 분 전에 5 분 동안 섭취하도록 하였다. 본 연구에서 호흡가스 분석기를 사용하여 호흡가스 수집 및 측정을 했다. 호흡가스 분석기를 이용해 측정한 CO2와 VCO2를 활용하여 RER (Respiratory Exchange Ratio), FO (Fat Oxidation), CHOO (Carbohydrate Oxidation)를 계산하였고, HR (Heart Rate), RTF (Running Time; Distance)는 COSMED, Omnia를 통해 측정되었다. RPE (Rating of Perceived Exertion), DS (Digestive Symptoms)는 자각도 테스트를 통해 체크하였다. 측정된 모든 데이터는 SPSS 통계 프로그램의 일원분산분석(One-way ANOVA)으로 분석하였다.
본 연구의 실험 결과는 LGI 집단이 위약 집단에 비해 RER의 Cycle 5, 6과 FO의 Cycle 5에서 유의한 차이가 나타났고, MGI 집단이 위약 집단에 비해 RTF의 주행 시간과 주행 거리에서 유의한 차이가 나타났다(p < 0.05). 또한 RPE의 Cycle 5에서 LGI와 MGI 집단이 위약 집단에 비해 모두 유의한 차이가 나타났으며, RPE의 Cycle 6에서 MGI 집단이 유의한 차이가 나타났다(p < 0.05). 하지만 모든 집단에서 CHOO와 HR, DS가 유의한 차이가 나타나지 않았다(p > 0.05).
본 연구의 결과는 축구와 같이 회복이 제한된 간헐적 고강도 운동을 수행하는 스포츠에서 중요한 시사점을 제시한다. 또한 본 연구는 당원지수의 차이에 따른 탄수화물 전해질 음료가 축구 특성이 반영된 간헐적 고강도 운동 시 대사 및 운동수행능력에 미치는 영향을 조사하였다는 점에서 의미가 있다. 결론적으로 LGI 탄수화물 전해질 음료는 축구선수에게 대사적으로 영향을 미치고, MGI 탄수화물 전해질 음료는 축구선수에게 지구성 운동수행능력에 영향을 미칠 수 있는 것으로 사료된다.

Athletes worldwide are constantly trying to overcome their limitations
and improve their performance to become excellent athletes. Many
athletes choose nutritional supplements as the easiest and easiest way
to regulate them, and research on the function and effectiveness of
nutritional supplements is being carried out continuously. Among them,
carbohydrate supplements are most commonly used, with numerous
prior studies showing that differences in GI (Glycemic Index) improve
metabolic regulation and motor performance. Therefore, this study aims
to identify the effects of carbohydrate intake due to differences in GI
on soccer players'' metabolism and performance and to provide
information on improving athletes'' performance.
In this study, eight male soccer players studying at K University
were tested using an intermittent high-intensity exercise protocol that
reflects the characteristics of soccer. Before starting the exercise
protocol experiment, the final session of the exercise protocol, the Run
Time Fatigue (RTF), was pre-tested with Vmax measurements for
strength setting and a friendly step. After the pre-test, the subjects
conducted four experiments designed by a single-blind method at
intervals of more than 7 days. The Intermittent High Strength
Exercise Protocol consisted of 5 intermittent exercises (75 minutes)
and 1 RTF (Vmax 80%, All-out) and was given half-time for 15
minutes. The group consuming carbohydrate-electrolyte drinks was
categorized as LGI (Low Glycemic Index; GI = 19) and HGI (High
Glycemic Index; GI = 100), and MGI (Mixed Glycemic Index;
LGI 30 g + HGI 30 g) according to the GI. The capacity of
carbohydrate-electrolyte drinks is 500 ml with GI mixed with other
carbohydrates (60 g) and drinking water, and the capacity of placebo
drinks is 500 ml. Carbohydrate electrolyte drinks and a placebo were
consumed for 5 minutes 15 minutes before the intermittent
high-intensity exercise protocol began.
In this study, respiratory gas collection and measurement were
performed using a respiratory gas analyzer. RER (Respirational
Exertion), FO (Fat Oxidation), CHOO (Carbohydrate Oxidation), HR
(Heart Rate), RTF (Running Time; Distance), RPE (Rating of
Perceived Exertion), DS (Digestive symptoms) were analyzed in the
SPSS statistical program One-way ANOVA.
As a result of this study showed a significant difference between
Cycle 5, 6 of the LGI group RER and Cycle 5 of the FO, and a
considerable difference between the travel time and distance of the
RTF in the MGI group (p < 0.05). In addition, both LGI and MGI
groups showed significant differences in Cycle 5 of RPE, and MGI
groups showed substantial differences in Cycle 6 of RPE (p < 0.05).
However, there was no significant difference between CHOO, HR, and
DS in all groups (p > 0.05).
The results of this study suggest important implications for sports
that perform intermittent high-intensity exercise with limited
recoveries, such as soccer. In addition, this study is specific in that it
investigated the effect of carbohydrate-electrolyte beverages on
metabolism and competitive performance during intermittent
high-intensity exercise, reflecting soccer characteristics due to
differences in GI. However, further research is needed on what
performance advantages carbohydrate-electrolyte drinks offer in
soccer-specific intermittent exercise due to differences in the
characteristics of soccer games and treadmill exercise.