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Beta-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance: a systematic review and meta-analysis

운동 능력과 수행능력 향상을 위한 베타-알라닌 보충: 체계적 문헌고찰 및 메타분석

Bryan Saunders, Kirsty Elliott-Sale, Guilherme G. Artioli, Paul A. Swinton, Eimear Dolan, Hamilton Roschel, Craig Sale and Bruno Gualano · 2017

한국어 English

Abstract 초록

English
<h2>Abstract</h2> <p><a href="/terms/beta-alanine/" class="term-link" data-slug="beta-alanine" title="Beta-alanine">Beta-alanine</a> is a non-essential amino acid that serves as a rate-limiting precursor to carnosine, a dipeptide found in high concentrations within skeletal muscle. Carnosine functions as an important intracellular buffer, helping to attenuate the decline in muscle pH during high-intensity exercise. The present <a href="/terms/systematic-review/" class="term-link" data-slug="systematic-review" title="systematic review">systematic review</a> and <a href="/terms/meta-analysis/" class="term-link" data-slug="meta-analysis" title="meta-analysis">meta-analysis</a> examined whether beta-alanine supplementation reliably improves exercise capacity and performance across a range of exercise durations and modalities.</p> <p>A comprehensive search of electronic databases identified 40 randomized controlled trials meeting the inclusion criteria. Meta-analytic procedures revealed that beta-alanine supplementation produced a small but statistically significant improvement in exercise capacity (<a href="/terms/effect-size/" class="term-link" data-slug="effect-size" title="effect size">effect size</a> = 0.18, 95% CI: 0.08–0.28), with the most pronounced benefits observed for exercise bouts lasting between 30 seconds and 10 minutes [1]. Subgroup analyses demonstrated that shorter exercise durations (under 60 seconds) and longer bouts (exceeding 10 minutes) yielded attenuated or negligible effects, suggesting that the ergogenic benefit is most relevant within a specific intensity-duration domain [2].</p> <p>The most commonly reported adverse effect was paraesthesia, a transient tingling sensation of the skin, which was dose-dependent and could be mitigated through use of sustained-release formulations. Supplementation protocols employing 3.2–6.4 g per day over 4–12 weeks consistently elevated muscle carnosine concentrations by 40–80%, with loading duration emerging as a key determinant of the magnitude of carnosine accretion [3].</p> <p>These findings support a targeted role for beta-alanine supplementation in athletes and active individuals whose training or competition involves sustained high-intensity efforts within the 30-second to 10-minute window.</p> <h3>References</h3> <p>[1] Saunders B, et al. Beta-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance. <em>Br J Sports Med</em>. 2017;51(8):658–669.</p> <p>[2] Hobson <a href="/terms/repetition-maximum/" class="term-link" data-slug="repetition-maximum" title="RM">RM</a>, et al. Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance. <em>Amino Acids</em>. 2012;43(1):25–37.</p> <p>[3] Harris RC, et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. <em>Amino Acids</em>. 2006;30(3):279–289.</p>
한국어

베타알라닌(beta-alanine)은 골격근 내 높은 농도로 존재하는 디펩타이드인 카르노신(carnosine)의 합성을 제한하는 전구체 역할을 하는 비필수 아미노산이다. 카르노신은 고강도 운동 중 근육 내 pH 저하를 완충하는 데 도움을 주는 중요한 세포 내 완충제로 기능한다. 본 체계적 문헌고찰 및 메타분석은 베타알라닌 보충이 다양한 운동 지속 시간 및 양식에 걸쳐 운동 능력과 수행 능력을 신뢰할 수 있게 개선하는지 여부를 검토하였다.

전자 데이터베이스의 포괄적인 검색을 통해 포함 기준을 충족하는 40개의 무작위 대조 시험이 확인되었다. 메타분석 결과, 베타알라닌 보충은 운동 능력에 작지만 통계적으로 유의미한 개선(효과 크기 = 0.18, 95% CI: 0.08–0.28)을 가져왔으며, 30초에서 10분 사이의 운동 시간에서 가장 뚜렷한 효과가 나타났다 [1]. 하위군 분석 결과, 매우 짧은 운동 지속 시간(60초 미만)과 더 긴 운동(10분 초과)에서는 효과가 감쇠하거나 무시할 수 있는 수준이었으며, 이는 에르고제닉 효과가 특정 강도-지속 시간 영역 내에서 가장 관련성이 있음을 시사한다 [2].

가장 흔하게 보고된 이상 반응은 감각이상(paraesthesia)으로, 피부의 일시적인 따끔거림 감각이었으며, 용량 의존적이었고 서방형 제형 사용으로 완화될 수 있었다. 4~12주 동안 1일 3.2~6.4 g을 투여하는 보충 프로토콜은 근육 카르노신 농도를 40~80% 지속적으로 상승시켰으며, 보충 기간이 카르노신 축적 크기의 핵심 결정 요인으로 나타났다 [3].

이러한 결과는 30초~10분의 고강도 지속 노력을 수반하는 훈련 또는 경기에서 베타알라닌 보충의 표적화된 역할을 지지한다.

참고문헌

[1] Saunders B, et al. Beta-alanine supplementation to improve exercise capacity and performance. Br J Sports Med. 2017;51(8):658–669.

[2] Hobson RM, et al. Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance. Amino Acids. 2012;43(1):25–37.

[3] Harris RC, et al. The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006;30(3):279–289.

Introduction 서론

English
<h2>Introduction</h2> <p>The maintenance of intracellular pH homeostasis is a critical determinant of sustained muscular force production during high-intensity exercise. As exercise intensity rises above the lactate threshold, accelerated glycolysis leads to the accumulation of hydrogen ions (H⁺) within the myoplasm, contributing to metabolic acidosis. This reduction in intracellular pH has long been associated with impaired cross-bridge cycling, reduced calcium sensitivity of contractile proteins, and decreased enzymatic activity, ultimately manifesting as neuromuscular fatigue [1].</p> <p>Carnosine (beta-alanyl-L-histidine) is a dipeptide present in particularly high concentrations in type II skeletal muscle fibers, where it serves multiple physiological roles. Chief among these is its function as a physicochemical pH buffer, with a pKa of approximately 6.83 that positions it ideally to buffer the acidic conditions encountered during intense exercise. Beyond buffering, carnosine also modulates calcium handling, scavenges reactive oxygen species, and may directly influence contractile protein function [2].</p> <p>The rate-limiting step in skeletal muscle carnosine synthesis is the availability of <a href="/terms/beta-alanine/" class="term-link" data-slug="beta-alanine" title="beta-alanine">beta-alanine</a>, a non-essential amino acid derived primarily from endogenous synthesis and dietary protein catabolism. Because dietary sources alone appear insufficient to maximally saturate muscle carnosine stores, exogenous supplementation with beta-alanine has attracted considerable scientific and commercial interest as a means of augmenting the endogenous buffering capacity of skeletal muscle [3].</p> <p>Prior narrative reviews and smaller meta-analyses have largely concluded that beta-alanine supplementation enhances exercise performance, yet uncertainty remained regarding the specific exercise durations most likely to benefit, the magnitude of the ergogenic effect, and the optimal supplementation protocol. The present <a href="/terms/systematic-review/" class="term-link" data-slug="systematic-review" title="systematic review">systematic review</a> and <a href="/terms/meta-analysis/" class="term-link" data-slug="meta-analysis" title="meta-analysis">meta-analysis</a> was conducted to address these gaps by pooling data from the highest-quality available evidence.</p> <h3>References</h3> <p>[1] Fitts RH. Cellular mechanisms of muscle fatigue. <em>Physiol Rev</em>. 1994;74(1):49–94.</p> <p>[2] Boldyrev AA, Aldini G, Derave W. Physiology and pathophysiology of carnosine. <em>Physiol Rev</em>. 2013;93(4):1803–1845.</p> <p>[3] Derave W, et al. Beta-alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. <em>J Appl Physiol</em>. 2007;103(5):1736–1743.</p>
한국어

고강도 운동 중 지속적인 근력 발휘의 중요한 결정 요인은 세포 내 pH 항상성 유지이다. 운동 강도가 젖산 역치를 초과하면, 가속화된 해당 작용으로 인해 근형질(myoplasm) 내에 수소 이온(H⁺)이 축적되어 대사성 산증에 기여한다. 세포 내 pH의 이러한 감소는 교차결합(cross-bridge) 순환 손상, 수축 단백질의 칼슘 감수성 감소, 효소 활성 저하와 오랫동안 연관되어 왔으며, 궁극적으로 신경근 피로로 발현된다 [1].

카르노신(carnosine, beta-alanyl-L-histidine)은 특히 제2형 골격근 섬유에 높은 농도로 존재하는 디펩타이드로, 여러 생리적 역할을 한다. 그 중 가장 중요한 것은 약 6.83의 pKa를 가진 물리화학적 pH 완충제로서의 기능으로, 이는 고강도 운동 중 발생하는 산성 조건을 완충하는 데 이상적으로 위치한다. 완충 기능 외에도 카르노신은 칼슘 처리를 조절하고, 활성산소종(reactive oxygen species)을 제거하며, 수축 단백질 기능에 직접적인 영향을 미칠 수 있다 [2].

골격근 카르노신 합성의 속도 제한 단계는 내인성 합성과 식이 단백질 이화 작용으로부터 주로 유래되는 비필수 아미노산인 베타알라닌(beta-alanine)의 이용 가능성이다. 식이 공급원만으로는 근육 카르노신 저장을 최대한 포화시키기에 불충분한 것으로 보이기 때문에, 외인성 베타알라닌 보충은 골격근의 내인성 완충 능력을 증강시키는 수단으로 상당한 과학적·상업적 관심을 받고 있다 [3].

이전의 서술적 리뷰 및 소규모 메타분석은 대체로 베타알라닌 보충이 운동 수행 능력을 향상시킨다는 결론을 내렸으나, 가장 효과가 기대되는 특정 운동 지속 시간, 에르고제닉 효과의 크기, 최적 보충 프로토콜에 대한 불확실성이 남아 있었다. 본 체계적 문헌고찰 및 메타분석은 이용 가능한 최고 수준의 근거를 통합함으로써 이러한 문제를 해결하기 위해 수행되었다.

참고문헌

[1] Fitts RH. Cellular mechanisms of muscle fatigue. Physiol Rev. 1994;74(1):49–94.

[2] Boldyrev AA, Aldini G, Derave W. Physiology and pathophysiology of carnosine. Physiol Rev. 2013;93(4):1803–1845.

[3] Derave W, et al. Beta-alanine supplementation augments muscle carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J Appl Physiol. 2007;103(5):1736–1743.

Methods 방법

English
<h2>Methods</h2> <h3>Search Strategy and Eligibility Criteria</h3> <p>A systematic literature search was conducted in PubMed, EMBASE, CINAHL, and SPORTDiscus databases, with no restrictions on publication year. The search employed terms related to <a href="/terms/beta-alanine/" class="term-link" data-slug="beta-alanine" title="beta-alanine">beta-alanine</a>, carnosine, exercise performance, and supplementation. Reference lists of retrieved articles and relevant reviews were hand-searched to identify additional eligible studies. The search was completed in January 2016, and a subsequent update search was performed in October 2016 to capture recently published trials [1].</p> <p>Studies were eligible for inclusion <a href="/terms/intermittent-fasting/" class="term-link" data-slug="intermittent-fasting" title="if">if</a> they met the following criteria: (1) randomized, placebo-controlled design; (2) supplementation with beta-alanine as the sole active compound or in a condition that could be isolated analytically; (3) reporting of an outcome measure of exercise capacity or performance; and (4) publication in a peer-reviewed English-language journal. Studies using multi-ingredient supplements that precluded isolation of the beta-alanine effect were excluded.</p> <h3>Data Extraction and Quality Assessment</h3> <p>Two independent reviewers screened titles and abstracts, with disagreements resolved by consensus or a third reviewer. Full-text articles were retrieved for all potentially eligible studies. Data extraction included participant characteristics, supplementation protocol details (dose, frequency, duration), exercise outcome measures, and statistical results. Risk of bias was assessed using the Cochrane Collaboration tool, evaluating sequence generation, allocation concealment, blinding, incomplete outcome data, and selective reporting [2].</p> <h3>Statistical Analysis</h3> <p><a href="/terms/meta-analysis/" class="term-link" data-slug="meta-analysis" title="Meta-analysis">Meta-analysis</a> was performed using a random-effects model to account for anticipated heterogeneity between studies. Effect sizes were computed as standardized mean differences (SMD) with 95% confidence intervals. Subgroup analyses were pre-specified to investigate moderating effects of exercise duration (categorized as 30 s, 30 s–1 min, 1–4 min, 4–10 min, 10 min), participant training status, and supplementation dose and duration. Statistical heterogeneity was quantified using the I² statistic, with values of 25%, 50%, and 75% considered low, moderate, and high, respectively [3].</p> <h3>References</h3> <p>[1] Higgins JP, Green S, eds. <em>Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions</em>. Version 5.1.0. The Cochrane Collaboration; 2011.</p> <p>[2] Liberati A, et al. The PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses. <em>PLoS Med</em>. 2009;6(7):e1000097.</p> <p>[3] DerSimonian R, Laird N. Meta-analysis in clinical trials. <em>Control Clin Trials</em>. 1986;7(3):177–188.</p>
한국어

검색 전략 및 적격 기준

PubMed, EMBASE, CINAHL, SPORTDiscus 데이터베이스에서 발행 연도 제한 없이 체계적인 문헌 검색을 수행하였다. 검색에는 베타알라닌, 카르노신, 운동 수행 능력, 보충과 관련된 용어를 사용하였다. 검색된 문헌 및 관련 리뷰의 참고문헌 목록을 수기로 검색하여 추가로 적격한 연구를 확인하였다. 검색은 2016년 1월에 완료되었으며, 최근 발표된 시험을 확보하기 위해 2016년 10월에 업데이트 검색이 수행되었다 [1].

연구는 다음 기준을 모두 충족하는 경우 포함되었다: (1) 무작위 위약 대조 설계; (2) 분석적으로 격리될 수 있는 단독 활성 화합물 또는 조건으로서 베타알라닌 보충; (3) 운동 능력 또는 수행 능력의 결과 지표 보고; (4) 동료 심사를 거친 영어 저널에 발표. 베타알라닌 효과를 격리하기 어려운 복합 성분 보충제를 사용한 연구는 제외되었다.

데이터 추출 및 질 평가

두 명의 독립적인 검토자가 제목과 초록을 선별하였으며, 의견 불일치는 합의 또는 제3의 검토자에 의해 해결되었다. 잠재적으로 적격한 모든 연구의 전문이 검토를 위해 수집되었다. 데이터 추출에는 참가자 특성, 보충 프로토콜 세부 사항(용량, 빈도, 기간), 운동 결과 지표, 통계적 결과가 포함되었다. 비뚤림 위험은 코크란 협력단(Cochrane Collaboration) 도구를 사용하여 무작위 순서 생성, 배정 은닉, 눈가림, 불완전 결과 데이터, 선택적 보고를 평가하였다 [2].

통계 분석

연구 간 예상되는 이질성을 고려하기 위해 무작위 효과 모형(random-effects model)을 사용하여 메타분석을 수행하였다. 효과 크기는 95% 신뢰구간이 포함된 표준화 평균 차이(SMD)로 산출하였다. 운동 지속 시간(30초 미만, 30초~1분, 1~4분, 4~10분, 10분 초과로 분류), 참가자 훈련 상태, 보충 용량 및 기간의 조절 효과를 조사하기 위한 하위군 분석이 사전에 설정되었다. 통계적 이질성은 I² 통계량으로 정량화하였으며, 25%, 50%, 75%를 각각 낮음, 중간, 높음으로 간주하였다 [3].

참고문헌

[1] Higgins JP, Green S, eds. Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions. Version 5.1.0. The Cochrane Collaboration; 2011.

[2] Liberati A, et al. The PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses. PLoS Med. 2009;6(7):e1000097.

[3] DerSimonian R, Laird N. Meta-analysis in clinical trials. Control Clin Trials. 1986;7(3):177–188.

Results 결과

English
<h2>Results</h2> <h3>Study Selection and Characteristics</h3> <p>The database search identified 1,427 records after deduplication. Following title and abstract screening, 87 full-text articles were retrieved for detailed evaluation. Forty studies, comprising 65 distinct exercise outcomes across 70 supplementation conditions, met all eligibility criteria and were included in the <a href="/terms/meta-analysis/" class="term-link" data-slug="meta-analysis" title="meta-analysis">meta-analysis</a>. The included studies enrolled 1,461 participants in total, with sample sizes ranging from 8 to 57 individuals per study. Participants were predominantly recreationally active to well-trained males, though 11 studies included female participants or mixed-sex cohorts [1].</p> <p><a href="/terms/beta-alanine/" class="term-link" data-slug="beta-alanine" title="Beta-alanine">Beta-alanine</a> supplementation protocols varied considerably across studies, with daily doses ranging from 1.6 g to 6.4 g and supplementation durations from 2 to 24 weeks. The majority of studies employed loading phases of 4–8 weeks at doses of 3.2–6.4 g/day.</p> <h3>Primary Outcome: Exercise Capacity and Performance</h3> <p>The overall meta-analytic estimate revealed a statistically significant, albeit small, improvement in exercise performance attributable to beta-alanine supplementation (SMD = 0.18, 95% CI: 0.08–0.28, p 0.001). Between-study heterogeneity was moderate (I² = 48%), supporting the decision to use a random-effects model [2].</p> <h3>Subgroup Analyses by Exercise Duration</h3> <p>Subgroup analyses according to exercise duration revealed a clear interaction effect. Exercises lasting 30 seconds to 10 minutes demonstrated the greatest and most consistent benefit (SMD = 0.30–0.40), whereas effects for very short efforts (under 30 seconds) and prolonged aerobic exercise (over 10 minutes) were substantially attenuated and did not reach statistical significance. Within the 1–4 minute and 4–10 minute duration categories, effect sizes were 0.37 and 0.32, respectively [3].</p> <p>No significant differences were detected between trained and untrained populations, nor were <a href="/terms/dose-response-relationship/" class="term-link" data-slug="dose-response-relationship" title="dose-response">dose-response</a> relationships conclusively established within the range of protocols examined.</p> <h3>Adverse Events</h3> <p>Paraesthesia was reported in 36 of 40 studies as the primary adverse event. No serious adverse events were recorded across the included literature.</p> <h3>References</h3> <p>[1] Saunders B, et al. Beta-alanine supplementation. <em>Br J Sports Med</em>. 2017;51(8):658–669.</p> <p>[2] Hobson <a href="/terms/repetition-maximum/" class="term-link" data-slug="repetition-maximum" title="RM">RM</a>, et al. Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance. <em>Amino Acids</em>. 2012;43(1):25–37.</p> <p>[3] Sale C, et al. Effect of beta-alanine plus sodium bicarbonate on high-intensity cycling capacity. <em>Med Sci Sports Exerc</em>. 2011;43(10):1972–1978.</p>
한국어

연구 선정 및 특성

데이터베이스 검색은 중복 제거 후 1,427개의 레코드를 확인하였다. 제목 및 초록 선별 후, 87편의 전문이 상세 평가를 위해 수집되었다. 65개의 고유한 운동 결과를 포함하는 70개의 보충 조건으로 구성된 40개의 연구가 모든 적격 기준을 충족하여 메타분석에 포함되었다. 포함된 연구는 총 1,461명의 참가자를 등록하였으며, 연구당 표본 크기는 8~57명이었다. 참가자는 주로 여가 활동 수준에서 훈련된 남성이었으나, 11개의 연구는 여성 참가자 또는 혼성 코호트를 포함하였다 [1].

베타알라닌 보충 프로토콜은 연구 전반에 걸쳐 상당히 다양하였으며, 1일 용량은 1.6 g에서 6.4 g, 보충 기간은 2주에서 24주였다. 대부분의 연구는 1일 3.2~6.4 g 용량으로 4~8주의 로딩 단계를 적용하였다.

1차 결과: 운동 능력과 수행 능력

전체 메타분석 추정치는 베타알라닌 보충으로 인한 운동 수행 능력에서 통계적으로 유의미하지만 작은 개선을 나타냈다(SMD = 0.18, 95% CI: 0.08–0.28, p < 0.001). 연구 간 이질성은 중간 수준이었으며(I² = 48%), 이는 무작위 효과 모형 사용 결정을 지지한다 [2].

운동 지속 시간별 하위군 분석

운동 지속 시간에 따른 하위군 분석은 명확한 상호작용 효과를 보여주었다. 30초에서 10분 사이의 운동은 가장 크고 일관된 효과를 보였으며(SMD = 0.30–0.40), 매우 짧은 노력(30초 미만)과 장시간 유산소 운동(10분 초과)에서의 효과는 상당히 감쇠하여 통계적 유의성에 도달하지 못하였다. 1~4분 및 4~10분 지속 시간 범주 내에서 효과 크기는 각각 0.37과 0.32였다 [3].

훈련된 집단과 훈련되지 않은 집단 사이에서 유의미한 차이는 검출되지 않았으며, 검토된 프로토콜 범위 내에서 용량-반응 관계는 결론적으로 확립되지 않았다.

이상 반응

감각이상(paraesthesia)은 40개 연구 중 36개에서 주요 이상 반응으로 보고되었다. 포함된 문헌 전반에 걸쳐 심각한 이상 반응은 기록되지 않았다.

참고문헌

[1] Saunders B, et al. Beta-alanine supplementation. Br J Sports Med. 2017;51(8):658–669.

[2] Hobson RM, et al. Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance. Amino Acids. 2012;43(1):25–37.

[3] Sale C, et al. Effect of beta-alanine plus sodium bicarbonate on high-intensity cycling capacity. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(10):1972–1978.

Discussion 고찰

English
<h2>Discussion</h2> <p>The present <a href="/terms/meta-analysis/" class="term-link" data-slug="meta-analysis" title="meta-analysis">meta-analysis</a> provides robust quantitative evidence that <a href="/terms/beta-alanine/" class="term-link" data-slug="beta-alanine" title="beta-alanine">beta-alanine</a> supplementation exerts a meaningful ergogenic effect on exercise performance, particularly for high-intensity efforts lasting 30 seconds to 10 minutes. This duration-specificity is mechanistically consistent with the proposed primary mechanism of action: enhancement of intramuscular carnosine-mediated buffering capacity. At very short exercise durations, the contribution of metabolic acidosis to fatigue is relatively minor and <a href="/terms/phosphocreatine/" class="term-link" data-slug="phosphocreatine" title="phosphocreatine">phosphocreatine</a> depletion predominates, limiting the potential benefit of improved buffering. Conversely, during prolonged aerobic exercise, fatigue mechanisms shift toward glycogen depletion, thermoregulatory stress, and central factors that are not meaningfully addressed by elevated muscle carnosine [1].</p> <h3>Magnitude of Effect and Practical Significance</h3> <p>The observed overall <a href="/terms/effect-size/" class="term-link" data-slug="effect-size" title="effect size">effect size</a> (SMD = 0.18) is modest in absolute terms, but should be contextualized within the competitive landscape where performance margins are frequently small. Furthermore, effects in the most relevant exercise duration window (1–10 min) were considerably larger, suggesting that sport-specific conclusions should be drawn rather than applying the overall pooled estimate indiscriminately. Athletes in disciplines such as rowing, cycling time trials, combat sports, swimming, and track events of middle-distance to long-sprint character may stand to benefit most [2].</p> <h3>Carnosine Loading and Supplementation Considerations</h3> <p>Carnosine accretion in skeletal muscle is a gradual process, requiring consistent supplementation over 4–12 weeks to achieve meaningful elevations. Doses of 3.2–6.4 g/day represent the best-supported range based on current evidence, with some evidence that higher doses within this range accelerate loading. Sustained-release formulations have been shown to reduce the severity and prevalence of paraesthesia without compromising the rate of carnosine synthesis [3].</p> <p>Potential combination with sodium bicarbonate, which acts as an extracellular buffer, has been investigated in several studies. Preliminary evidence suggests additive ergogenic effects, though the gastrointestinal tolerability of combined supplementation warrants individual consideration.</p> <h3>References</h3> <p>[1] Derave W, et al. Muscle carnosine metabolism and beta-alanine supplementation in relation to exercise and training. <em>Sports Med</em>. 2010;40(3):247–263.</p> <p>[2] Baguet A, et al. Important role of muscle carnosine in rowing performance. <em>J Appl Physiol</em>. 2010;109(4):1096–1101.</p> <p>[3] Decombaz J, et al. Absorption and performance of beta-alanine when administered in slow-release formulation. <em>Amino Acids</em>. 2012;43(1):67–76.</p>
한국어

본 메타분석은 베타알라닌 보충이 특히 30초에서 10분 사이의 고강도 노력에 대한 운동 수행 능력에 의미 있는 에르고제닉 효과를 발휘한다는 강력한 정량적 근거를 제공한다. 이러한 지속 시간 특이성은 제안된 주요 작용 기전인 근육 내 카르노신 매개 완충 능력의 향상과 기전적으로 일치한다. 매우 짧은 운동 지속 시간에서는 피로에 대한 대사성 산증의 기여가 상대적으로 미미하고 포스포크레아틴(phosphocreatine) 고갈이 지배적이어서, 향상된 완충 능력으로 인한 잠재적 효과가 제한된다. 반대로, 장시간 유산소 운동 중에는 피로 기전이 글리코겐 고갈, 체온 조절 스트레스, 그리고 근육 카르노신 수준 상승으로는 의미 있게 다루어지지 않는 중추적 요인으로 이동한다 [1].

효과 크기 및 실제적 중요성

관찰된 전체 효과 크기(SMD = 0.18)는 절대적인 측면에서 보통이지만, 수행 능력 차이가 흔히 작은 경쟁적 환경에서 맥락화되어야 한다. 더욱이, 가장 관련성이 높은 운동 지속 시간 범위(1~10분)에서의 효과는 상당히 더 크며, 이는 전체 통합 추정치를 무분별하게 적용하기보다는 종목별 결론을 도출해야 함을 시사한다. 조정(rowing), 사이클링 타임트라이얼, 격투 스포츠, 수영, 그리고 중거리에서 장거리 스프린트 성격의 육상 종목 선수들이 가장 큰 효과를 얻을 수 있다 [2].

카르노신 로딩 및 보충 고려사항

골격근에서의 카르노신 축적은 점진적인 과정으로, 의미 있는 수준 상승을 달성하려면 4~12주에 걸친 지속적인 보충이 필요하다. 1일 3.2~6.4 g의 용량이 현재의 근거에서 가장 뒷받침되는 범위이며, 이 범위 내에서 더 높은 용량이 로딩을 가속화한다는 일부 근거가 있다. 서방형 제형은 카르노신 합성 속도를 저해하지 않으면서 감각이상(paraesthesia)의 심각도와 유병률을 감소시키는 것으로 나타났다 [3].

세포 외 완충제로 작용하는 중탄산나트륨(sodium bicarbonate)과의 병용 가능성이 여러 연구에서 조사되었다. 예비적 근거는 상가적인 에르고제닉 효과를 시사하지만, 복합 보충의 위장 내성은 개인별 고려가 필요하다.

참고문헌

[1] Derave W, et al. Muscle carnosine metabolism and beta-alanine supplementation in relation to exercise and training. Sports Med. 2010;40(3):247–263.

[2] Baguet A, et al. Important role of muscle carnosine in rowing performance. J Appl Physiol. 2010;109(4):1096–1101.

[3] Decombaz J, et al. Absorption and performance of beta-alanine when administered in slow-release formulation. Amino Acids. 2012;43(1):67–76.

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