테스토스테론과 근비대의 과학｜안드로겐 수용체, 운동 후 호르몬 반응, 노화의 영향

BODY SCIENCE · HORMONE SERIES

같은 운동을 하는데,
왜 나만 근육이 안 클까?

테스토스테론, 공룡 유전자, 그리고 근비대의 진짜 관계

 

테스토스테론이 높으면 근육도 더 잘 자랄까?
연구 결과는 생각보다 복잡한 이야기를 들려줍니다.

같은 프로그램으로 운동하는데도 누군가는 빠르게 근육이 성장하고, 누군가는 변화가 더디게 나타납니다.

이럴 때 흔히 등장하는 말이 있습니다.

“저 사람은 공룡 유전자라서 그래.”

그렇다면 근육이 잘 자라는 사람은 정말 남성호르몬이 더 많은 걸까요?

이 질문에 답하려면 세 가지를 구분해야 합니다.

01

호르몬
농도

02

근육의
반응

03

훈련에
대한 적응

CHAPTER 01

테스토스테론은
근육을 어떻게 키울까?

테스토스테론(Testosterone)은 대표적인 안드로겐 계열 스테로이드 호르몬입니다. 남성에서는 주로 고환에서 생성되지만 여성의 몸에서도 만들어집니다.

근육에서는 테스토스테론이 안드로겐 수용체(AR)에 결합해 유전자 발현과 단백질 대사에 영향을 줍니다.

HOW IT WORKS

테스토스테론

↓

안드로겐 수용체와 결합

↓

근육 내 유전자 발현·단백질 대사에 영향

이해를 돕기 위해 단순화한 작용 경로입니다.

하지만 이 과정이 곧바로 '호르몬이 많을수록 근육이 무조건 많이 자란다'는 뜻은 아닙니다.

CHAPTER 02

운동하지 않아도
근육이 늘어났다고?

1996년 발표된 한 연구는 테스토스테론이 근육에 얼마나 강력하게 작용할 수 있는지를 보여줍니다.

RESEARCH NOTE · 1996

테스토스테론 투여와 근육 성장

Bhasin et al. · 건강한 남성 43명

연구 방법
10주 동안 운동 여부와 테스토스테론 투여 여부를 나누어 네 집단을 비교했습니다.

관찰된 결과
테스토스테론 투여 집단은 운동하지 않은 경우에도 제지방량이 증가했습니다. 운동을 병행한 집단에서는 더 큰 증가가 나타났습니다.

여기서 중요한 조건

매주 600mg의 테스토스테론 에난테이트를 투여한 초생리적 용량의 실험이었습니다.

제지방량 증가가 모두 순수한 근육 단백질 증가를 의미하는 것은 아니지만, 근육 크기와 근력에서도 변화가 관찰됐습니다.

이 연구는 테스토스테론의 강력한 동화작용을 보여줍니다. 그러나 정상적인 생리적 범위에서 호르몬 수치가 조금 높은 사람도 그만큼 근육이 잘 자란다고 해석할 수는 없습니다.

잠깐, 아나볼릭 스테로이드는 뭘까?

아나볼릭 스테로이드(AAS)는 테스토스테론 자체 또는 그 구조를 변형한 합성 안드로겐 계열 약물입니다.

체내 테스토스테론 생성을 촉진하는 것이 아니라, 안드로겐 수용체에 직접 작용합니다.

오히려 외부 투여로 체내 테스토스테론 생성이 억제될 수 있으며, 심혈관계·생식기능 등에도 심각한 부작용이 발생할 수 있습니다.

초생리적 호르몬 투여의 효과와 정상 범위에서의 개인차는 전혀 다른 질문입니다.

CHAPTER 03

'공룡 유전자'의 정체는
테스토스테론 차이일까?

같은 운동을 해도 유독 근육이 잘 자라는 사람이 있습니다. 이런 차이를 흔히 타고난 남성호르몬 수치로 설명하곤 합니다.

하지만 2018년 Morton 연구진의 연구는 조금 다른 가능성을 보여줍니다.

RESEARCH NOTE · 2018

혈액 속 호르몬보다
근육 속 수용체가 더 중요할까?

연구진은 저항운동에 따른 근육 성장과 혈중 호르몬, 근육 조직 내 안드로겐 수용체 함량 등의 관계를 분석했습니다.

관찰된 연관성

근육 내 안드로겐 수용체 함량 ↔ 근비대 반응

단, 연관성이 발견됐다는 사실만으로 인과관계가 입증된 것은 아닙니다.

이 연구에서는 혈중 테스토스테론 농도만으로 근육 성장의 개인차를 설명하기 어려웠습니다.

반면 근육 조직 내 안드로겐 수용체 함량은 근비대 반응과 연관성을 보였습니다.

THE BIG QUESTION

중요한 건 호르몬이 얼마나 많으냐가 아니라, 근육이 그 신호에 어떻게 반응하느냐일 수도 있습니다.

그렇다고 안드로겐 수용체가 '공룡 유전자'의 정체라고 단정할 수도 없습니다.

근육의 성장에는 유전적 특성 외에도 훈련 경험, 운동 자극, 영양 상태, 회복 능력 등 여러 요인이 작용하기 때문입니다.

CHAPTER 04

스쿼트를 하면
남성호르몬이 폭발한다?

스쿼트 같은 하체 운동이 남성호르몬을 증가시킨다는 이야기를 들어보셨을 겁니다.

실제로 일부 저항운동은 운동 직후 테스토스테론을 일시적으로 증가시킬 수 있습니다.

그렇다면 호르몬을 더 많이 증가시키는 운동이 근육 성장에도 더 유리할까요?

RESEARCH NOTE · 2009

호르몬은 더 올랐지만,
근육은 더 자라지 않았다

West 연구진은 팔 운동에 하체 운동을 추가해 전신 호르몬 반응을 높이는 조건과 그렇지 않은 조건을 비교했습니다.

호르몬 반응

더 크게 상승

팔 근육 성장

유의한 차이 없음

15주간의 훈련 결과를 비교한 연구입니다.

2016년 Morton 연구진의 연구에서도 운동 후 발생한 전신 호르몬 상승은 장기적인 근비대와 근력 증가를 유의하게 예측하지 못했습니다.

여기서 구분해야 할 것

테스토스테론의 생리적 역할은 중요합니다.

하지만 운동 직후 일시적인 상승 폭이 장기적인 근육 성장을 결정한다는 근거는 충분하지 않습니다.

따라서 스쿼트나 벤치프레스의 가치를 호르몬 상승 폭으로 판단할 필요는 없습니다. 운동 자체가 제공하는 근육의 기계적 자극과 장기적인 훈련 적응이 더 중요합니다.

CHAPTER 05

40대가 되면
근육이 잘 안 자랄까?

나이가 들면서 테스토스테론이 감소하는 경향은 있습니다.

하지만 40세가 되는 순간 근육 성장 능력이 급격히 떨어지는 것은 아닙니다. 변화의 속도와 정도는 사람마다 다릅니다.

중년 이후의 근육 변화를 설명할 때는 호르몬 외에도 다음 요인들을 함께 살펴봐야 합니다.

01 · 동화저항성

운동이나 단백질 섭취에 대한 근육 단백질 합성 반응이 둔화되는 현상입니다. 주로 고령층에서 연구되며, 모든 40대에게 동일하게 나타나는 변화는 아닙니다.

02 · 신경근 기능 변화

근력은 근육량뿐 아니라 신경계의 근육 동원 능력에도 영향을 받습니다. 따라서 근육량과 근력은 서로 다른 속도로 감소할 수 있습니다.

03 · 활동량과 회복 환경

운동 부족, 수면, 영양 섭취, 건강 상태 등이 근육의 유지와 성장에 영향을 줄 수 있습니다.

IMPORTANT

나이는 근육 성장에 영향을 주지만, 40대가 근비대의 한계선은 아닙니다.

중년 이후에도 적절한 저항운동과 영양 섭취를 통해 근육량과 근력을 증가시킬 수 있습니다.

CHAPTER 06

남성호르몬을 높이는 운동,
따로 해야 할까?

테스토스테론이 근육 성장에 중요하다고 해서, 호르몬 수치를 최대한 높이는 운동이 반드시 더 좋은 것은 아닙니다.

저항운동은 근육량과 근력, 신체 구성을 개선하는 데 효과적이지만 운동 직후 호르몬 상승이 평소 테스토스테론 수치의 지속적인 상승을 의미하지는 않습니다.

현실적으로 더 중요한 관리 요소

✓ 꾸준한 저항운동과 점진적인 운동 자극

✓ 충분한 수면과 회복

✓ 적절한 에너지 및 단백질 섭취

✓ 건강한 체지방과 전반적인 건강 상태 관리

특정 운동이나 보충제만으로 정상 범위의 테스토스테론을 크게 높일 수 있다는 주장에는 신중할 필요가 있습니다.

호르몬 결핍이 의심되는 증상이 있다면 의료진의 평가를 받는 것이 적절합니다.

FINAL TAKEAWAY

근육 성장의 차이는
호르몬 수치 하나로
설명할 수 없습니다.

테스토스테론은 근육의 성장과 유지에 중요한 호르몬입니다. 하지만 혈중 농도, 근육 조직의 수용체 특성, 운동에 대한 적응은 서로 다른 문제입니다.

근육을 성장시키기 위해서는 순간적인 호르몬 변화보다 충분한 운동 자극, 지속적인 훈련, 영양과 회복에 집중하는 것이 합리적입니다.

참고문헌

1. Bhasin S, et al. (1996). The Effects of Supraphysiologic Doses of Testosterone on Muscle Size and Strength in Normal Men. NEJM. 논문 원문
2. Morton RW, et al. (2018). Muscle Androgen Receptor Content but Not Systemic Hormones Is Associated With Resistance Training-Induced Skeletal Muscle Hypertrophy in Healthy, Young Men. Frontiers in Physiology. 논문 원문
3. Morton RW, et al. (2016). Neither load nor systemic hormones determine resistance training-mediated hypertrophy or strength gains in resistance-trained young men. Journal of Applied Physiology. 논문 원문
4. West DWD, et al. (2009). Elevations in ostensibly anabolic hormones with resistance exercise enhance neither training-induced muscle hypertrophy nor strength of the elbow flexors. Journal of Applied Physiology. 논문 원문