고농도 산소수, 몸에 얼마나 흡수될까? 과학적 근거로 따져본 흡수율·효과·안전성

인체 흡수율로 본 고농도 산소수의 효과와 한계

고농도 산소수(oxygenated water)는 일반 생수보다 더 많은 용존산소(Dissolved Oxygen, DO)를 용해시킨 음료입니다. 그러나 “마시면 혈중 산소가 오른다”는 주장은 과학적으로 얼마나 타당한지에 대해 혼란이 많습니다. 본 글은 최신 공개 연구와 물리화학 원리를 바탕으로, 고농도 산소수의 인체 흡수율과 실제 효과를 정리한 전문 가이드입니다.

고농도 산소수

1) 고농도 산소수란 무엇입니까

상온·대기압에서 물에 녹을 수 있는 산소의 양은 제한적입니다. 예를 들어 해수면·약 21 ℃에서 공기로 100% 포화된 물의 용존산소는 대략 8.7 mg/L 수준입니다. 온도가 올라갈수록 용존산소는 더 줄어듭니다. 이는 환경계측 자료로도 일관되게 확인됩니다. 

일부 제품은 산소 분압을 높이거나 미세기포·나노버블 등을 이용해 물에 더 많은 산소를 ‘주입’합니다. 이때 용존산소 농도는 헨리의 법칙에 따라 산소의 부분압에 비례해 증가할 수 있습니다. 다만 대기압 하에서의 용해 한계는 엄연히 존재하며, 주입을 멈추면 시간이 지남에 따라 용존산소는 평형으로 되돌아갑니다.

2) 물리화학으로 보는 ‘흡수율’의 상한선

핵심 계산을 간단히 살펴보겠습니다.

• 대기압에서 공기 포화수(약 8.7 mg/L)는 산소 기체로 환산 시 대략 약 6 mL O₂/L에 불과합니다. 반면 일부 ‘고농도’ 제품이 주장하는 40–60 mg/L 수준을 가정해도, 이는 기체 부피로 약 28–42 mL O₂/L 정도입니다(상온·1기압 기준 기체부피 환산).
• 성인 안정시 산소 소비량은 대략 분당 250 mL입니다. 따라서 500 mL 병 한 개에 들어 있는 산소(약 3–21 mL 범위)는 평균 성인의 1–5초 분량 정도에 해당합니다. 즉, 물리적으로 공급 가능한 산소의 절대량 자체가 매우 작다는 한계가 있습니다. 

이 때문에 임상의·생리학자들은 고농도 산소수가 혈중 산소화(SpO₂)나 운동능력을 의미 있게 높이기 어렵다고 평가해 왔습니다. 대표적 논평은 “마실 수 있는 산소의 양은, 호흡으로 드나드는 산소량에 비해 미미하다”는 점을 강조합니다. 

3) 임상·기초 연구: 무엇이 밝혀졌습니까

연구	디자인/대상	핵심 결과	해석
Piantadosi, 2006 (논평)	스포츠·생리학 관점 리뷰	물에 녹일 수 있는 산소의 절대량이 매우 작아 의미 있는 산소전달 개선 근거 부족	물리화학적 한계 강조. 운동능 향상 주장은 설득력 낮음. :contentReference[oaicite:4]{index=4}
Wing-Gaia, 2005	무작위·이중맹검·운동시험	저산소 환경 운동능력에서 유의한 이점 없음	실제 수행능 향상 효과 근거 부족. :contentReference[oaicite:5]{index=5}
Vatnehol, 2020	인체 MRI 기반 in vivo 평가	GI 경로 산소흡수는 논쟁적, 명확한 증가 증거 제한적	흡수 경로·양에 대한 직접 증거가 아직 불충분함. :contentReference[oaicite:6]{index=6}
Khoo, 2021	안정화 기술 적용 산소수	GI에서 일부 흡수 가능성 및 생물학적 효과 가능성 제시	방법론별 결과 이질성 큼, 추가 대규모 재현 연구 필요. :contentReference[oaicite:7]{index=7}
Izawa, 2022	저산소 환경 운동 중 산소수 섭취	일부 조건에서 SpO2 변화 관찰 보고	조건 제한적·표본 작음. 임상적 의미 일반화 어렵다. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

요약하면, 대부분의 무작위대조/실험연구는 뚜렷한 생리·운동학적 이득을 확인하지 못했거나, 관찰되더라도 효과 크기가 작고 재현성이 제한적입니다. 반면 일부 최신 연구는 안정화 기술, 나노버블 등 특수 제조법에서 가능성을 시사하지만, 표준화·재현성에 여전히 과제가 큽니다. 

4) “소화관으로 산소 흡수” 주장의 쟁점

• 이론: 장상피의 수분·기체 이동, 아쿠아포린 경로 등을 통해 소량의 산소 용질이 혈장 용해형으로 흡수될 수 있다는 가설이 제기되어 왔습니다. 
• 한계: 위장관의 기체 교환 능력은 폐포 환기와 비교해 면적·시간·구배 측면에서 절대적으로 불리합니다. 또한 위산·온도·기류 유실로 용존산소는 쉽게 분리·탈기됩니다. MRI·생리지표 기반의 인체 연구에서도 대량 흡수를 뒷받침하는 결정적 증거는 부족합니다.

5) 안전성과 표시·광고: 무엇을 확인해야 합니까

• 안전성: 일반적인 범위의 용존산소를 가진 음료는 대체로 안전하나, 특정 질환(예: 중증 COPD, GI 질환 등)이나 약물치료 중인 경우는 의료진과 상의가 필요합니다.
• 표시·광고: 일부 국가 규제기관은 ‘산소수’의 과장·오해 소지가 있는 표시를 경고해 왔습니다. 예를 들어 필리핀 FDA는 ‘알칼리수·산소수’의 과대·오인 광고에 대해 공중보건 경고를 낸 바 있습니다. 우리에게 직접 적용되는 규정은 아니나, 건강효과 주장의 검증이 국제적으로 문제시되어 온 사례로 참고할 수 있습니다. 

6) 실무 체크리스트: 소비자·의료진 관점

1. 효과 기대치 조정: 한 병이 공급할 수 있는 산소의 절대량은 생리적 수요에 비해 매우 적습니다. 급성 저산소증 교정이나 운동능력 향상을 기대하는 것은 비현실적입니다. 
2. 제품 비교: 용존산소 표시가 있더라도 온도·보관·개봉에 따라 급격히 변합니다. 제조·유통·보관 표준을 투명하게 제시하는지 확인합니다. 
3. 임상근거 확인: 무작위대조시험(RCT), 대규모 반복 연구, 동등한 조건의 재현 결과가 있는지 살펴봅니다. 현재까지는 긍정·부정 결과가 혼재하며, 전체적으로는 미확정입니다. 
4. 대체·보완 선택지: 산소 공급이 필요한 의학적 상황(저산소혈증 등)에서는 의료용 산소치료(비강 캐뉼라·마스크·HFNC 등)나 고압산소치료처럼 검증된 치료를 따릅니다.

7) 자주 묻는 질문

Q1. 고농도 산소수를 마시면 혈중 산소포화도(SpO₂)가 즉시 오릅니까

대부분의 상황에서 유의한 변화가 관찰되지 않습니다. 일부 제한적 조건의 소규모 연구에서 변화가 보고되었으나, 효과 크기는 작고 재현성이 낮습니다. 

Q2. 장에서 산소를 흡수한다면 ‘흡수율’은 어느 정도입니까

현재 정량적 인체 흡수율을 신뢰성 높게 제시한 표준 값은 없습니다. 물리적 한계와 인체 연구 결과를 종합하면, 있더라도 매우 소량으로 보는 것이 합리적입니다. 

Q3. 운동 전·중에 마시면 퍼포먼스가 좋아집니까

고지·저산소 조건 포함 다수의 실험에서 일관된 이득이 확인되지 않았습니다. 수분 보충 자체의 이득과 혼재되지 않도록 주의해야 합니다.

8) 추가로 읽을 자료

• 용존산소의 기본 물리화학과 온도·압력 영향 (환경측정 가이드). 
• “Oxygenated” water와 운동 수행: 왜 효과가 제한적인가 (해설 논문).
• 인체 MRI로 본 경구 산소수의 흡수 가능성 평가.
• 안정화 산소수와 GI 흡수 가능성: 최신 고찰. 
• 필리핀 FDA: 알칼리수·산소수 과장 광고에 대한 공중보건 경고. 
• 헨리의 법칙으로 보는 기체 용해도 계산.

결론

고농도 산소수는 공학적으로 물에 더 많은 산소를 녹인 음료이지만, 인체가 활용할 수 있는 산소의 ‘절대량’과 장 흡수의 생리학적 한계 때문에 임상적으로 유의미한 산소공급원으로 보기는 어렵습니다. 일부 최신 기술·연구가 가능성을 제시하지만, 현재 수준의 근거로는 광범위한 건강효과 주장을 뒷받침하기에 부족합니다. 필요한 경우 의료진과 상의하여 검증된 산소치료를 선택하는 것이 바람직합니다.