호흡교환비

우리 몸은 산소를 써서 지방이나 탄수화물을 태워 에너지를 만들고, 그 과정에서 이산화탄소가 나와요. 마스크나 마우스피스를 쓰고 숨을 쉬는 동안 들어가는 산소(VO2)와 나오는 이산화탄소(VCO2)를 재서 VCO2를 VO2로 나누면 호흡교환비가 돼요. 입과 코로 드나드는 호흡가스를 측정한 값이므로 피를 뽑거나 바늘을 꽂지 않고도 얻을 수 있어요.

세포 하나하나에서 이산화탄소가 만들어지고 산소가 쓰이는 비율은 '호흡지수(RQ)'라고 해요. 쉬고 있을 때는 RER과 RQ가 가까워서 자주 섞어 쓰지만, RER은 폐에서 잰 값이고 RQ는 조직의 대사를 가리킨다는 점이 달라요.

지방과 탄수화물은 태울 때 필요한 산소의 양과 나오는 이산화탄소의 양이 달라요. 그래서 비율을 보면 어느 쪽 연료를 더 쓰는지 가늠할 수 있어요.

• 0.70 가까이 — 지방을 태우는 비중이 커요.
• 0.85 안팎 — 지방과 탄수화물을 섞어서 쓰고 있어요. 식사를 하고 몇 시간이 지나 편안히 쉴 때 이 근처가 흔해요.
• 1.00 가까이 — 탄수화물을 태우는 비중이 커요.

이 계산은 몸이 안정된 상태에서 단백질은 거의 쓰지 않는다고 보는 모형이에요. 생리학자 프레인(Frayn)이 1983년에 산소와 이산화탄소 값으로 지방과 탄수화물이 얼마나 타고 있는지 계산하는 식을 정리했고, 지금도 이 방식이 널리 쓰여요.

가볍게 걷거나 천천히 달릴 때는 지방을 쓰는 비중이 크고, 강도가 올라갈수록 탄수화물을 쓰는 비중이 커져요. 두 연료가 동시에 쓰이면서 비율이 서서히 바뀌는 것이며, 특정 시점에 지방이 꺼지고 탄수화물만 켜지는 것은 아니에요. 에너지 시스템도 마찬가지로 함께 움직이며 비중만 달라져요.

아주 힘든 운동에서는 RER이 1.0을 넘기도 해요. 근육 안에서 젖산이 쌓이면 이를 중화하는 과정에서 이산화탄소가 더 나오고, 숨이 가빠지며 이산화탄소가 한꺼번에 빠져나가기 때문이에요. 그래서 최대에 가까운 운동 검사에서는 RER이 1.10 안팎까지 오르면 충분히 힘을 냈다는 표시로 보는 경우가 많아요. 이때 값은 연료 비율이 아니라 몸이 한계에 가까워졌다는 신호로 읽어요.

운동을 끝내고 회복하는 시기에도 몸이 쌓인 이산화탄소를 내보내고 산-염기 균형을 맞추느라 RER이 평소와 다르게 움직여요. 그래서 이 구간은 연료 비율로 바꾸지 않고 회복 과정의 모습으로 봐요.

• 운동 능력 검사 — 러닝머신이나 자전거로 강도를 높여 가며 최대산소섭취량과 환기역치를 잴 때 함께 기록해요. 검사 과정에서 최대로 노력했는지를 가늠하는 지표로도 써요.
• 에너지 소비 측정 — 쉬는 동안 몸이 쓰는 에너지를 재는 간접열량측정법에서 연료 비율을 추정하는 데 쓰여요.
• 체력 훈련 점검 — 같은 강도에서 훈련 전후의 RER을 비교해, 훈련을 하면서 지방 사용 비중이 어떻게 바뀌는지 살펴보는 데 활용해요.

• 측정 조건을 확인해 보세요. 직전 식사와 운동, 카페인, 수면 상태에 따라 값이 달라져요. 같은 사람도 공복일 때와 식후에 다르게 나올 수 있어요.
• 한 번의 숫자보다 흐름을 보세요. 쉴 때 값, 운동 강도별 값, 최대 운동 때의 값을 이어서 보면 몸 상태의 변화를 더 종합적으로 파악할 수 있어요.
• 같은 조건에서 다시 재 보세요. 시간을 두고 같은 장비와 같은 방식으로 비교하면 변화를 읽기 쉬워요.
• 궁금한 점은 검사자에게 물어보세요. 장비와 판독 기준에 따라 해석의 방식이 조금씩 다르기 때문에, 어떤 기준을 썼는지 물어보면 결과를 이해하는 데 도움이 돼요.