[건강기능식품]단백질 - 아미노산 섭취 관리는 왜 필요할까?

물에서 태어나 불꽃을 피우다 산화되어 흩어지는 것

수수께끼같이 표현해봤다.

전신 가득 물을 품고 자궁 속 물에서 태어나 젊은 시절 꿈을 좇아 열정의 불을 태우며 서서히 산화되어 가는 것이 우리 인간이 아닐까 한다. 

우리 인간은 태어났을 때 몸을 구성하는 물의 비중이 90%에 달하다가 나이가 들어감에 따라 낮아져 60대 이후에는 50% 수준으로 떨어진다. 나이가 들어감에 따라 체내 수분 함량이 낮아지고, 신진대사율, 시력, 근력, 기억력 등이 떨어지는 현상을 겪게 된다. '힘', '생기'를 잃어가게 됨에 따라 발생하는 다양한 신체 변화다.

 

이렇게 인간의 몸이 80년~100년의 기간 동안 서서히 산화되어 가는 과정은 숙명적으로 겪게 되어있다. 이 노화의 과정을 늦추거나, 고통 없이 '품격 있게' 겪기 위해서, 우리는 운동도 하고, 몸에 좋다고 하는 식품이나 음식을 섭취하며, 피부에 바르기도 한다.

 

단백질과 아미노산

먼저, 단백질과 아미노산의 관계에 대해 설명하고, 아미노산을 중심으로 이야기를 전개해나가고자 한다. 단백질은 다른 영양소인 탄수화물, 지방과 같이 탄소, 수소, 산소 분자로 구성되어 있고, 질소 분자도 포함하고 있다. 이들 분자들이 모여서 아미노산을 구성하고, 아미노산이 연결되어 단백질을 형성한다. 단백질은 22가지의 아미노산들이 다양한 순서로 고리를 이루며 연결되어 있다.

 

<출처: The Biology Notes>

아미노산 간에는 아미노기와 카르복시기의 부분으로 결합하고, 이 결합을 펩티드 결합이라고 한다. 2개 이상의 아미노산이 연결된 것을 '펩티드'라고 하며 10개 이상의 아미노산이 연결된 것은 '폴리펩티드'라 부른다. 

 

음식으로 단백질을 섭취하게 되면, 효소에 의해 단백질이 아미노산으로 분해되고 아미노산은 신체의 세포 안으로 들어가 다른 효소에 의해 이들 아미노산들이 결합, 긴고리를 형성하여 효소가 된다. 이 효소는 다시 다른 단백질이나 탄수화물, 지방 등을 분해하거나 결합시키는 역할을 하게 된다.

 

단백질의 중요한 기능 중 하나는 ‘효소기능’이다. 예를 들어 다당류를 이당류와 단당류로 나누기도 하고 단당류를 이당류와 다당류로 합성하기도 한다. 각 개인마다 성격과 체질이 모두 다른 것은 각 개인이 가지는 단백질 차이 때문이다. 아미노산의 배열 순서는 각 개인이 그의 조상으로부터 받은 유전인자에 기록되어 있고, 이에 따라 아미노산이 배열되어 다른 종류의 단백질을 형성하기 때문에 다른 성격과 체질이 발현된다고 볼 수 있다.

건강한 노화를 위한 아미노산

 

3대 영양소의 하나인 단백질, 단백질을 구성하는 성분인 '아미노산'에 대해서 살펴보고자 한다. 아미노산의 필요성 중에서도 오늘은 노화로 인한 근 손실 방지 측면에서 살펴보고자 한다.

 

우리는 나이가 들어감에 따라 골격근 질량이 감소하기 시작한다. 이 자연적인 과정을 '근육 감소증' (Sarcopenia)이라고 하며, 모든 사람에게 해당된다고 할 수 있다. 근육 감소증에 대처하지 않게되면 노인층의 경우 외출과 같은 일상적인 활동을 수행하기 어려워질 수 있으며, 자주 넘어져 뼈를 다칠 수 있는 위험도 크게 증가할 수 있다. 

 

근육 건강을 위한 아미노산

근육 감소증을 예방하고 치료하기 위해서는 올바른 운동과 적당한 동물성 단백질(animal-based proteins)의 섭취가 필요하다. 의사나 연구원들이 영양 전략으로서 아미노산에 대한 연구를 지속하고 있고, 아미노산 섭취와 운동에 따른 근육량(muscle mass), 근력 증가 사이의 명확한 상관 관계를 밝혀내고 있다.

 

근육 감소증을 지연시키기 위해서는 운동과 좋은 영양이 필수적이다. 사람들이 자신의 힘과 능력에 적합한 방법으로 안전하고 효과적인 운동을 하는 것이 매우 중요하다. 여러 전문가들은 영양을 위해서 고품질의 동물성 단백질이 풍부한 식사, 육류, 생선, 계란, 우유 등의 식품을 적극적으로 섭취할 것을 권장한다. 

 

근육 감소증에 대한 영양 전략으로 아미노산이 연구되고 있는데, 아미노산은 근단백질을 구성하는 영양소다. 여기에는 특히 근육에 많은 분지 사슬 아미노산 (BCAAs, Branched-Chain Amino Acids)이 포함된다. BCAA는 근육 단백질을 만들고 그 분해를 막는 역할을 한다. 우리 몸에서 만들 수 없고 음식에서 섭취해야만 하는 아미노산을 '필수 아미노산'이라고 하는데, BCAA를 포함한 필수 아미노산을 섭취하는 것이 근육 감소증 예방에 효과적이라는 증거가 점점 더 많아지고 있는 상황이다. 

 

노인의 근육 증가에 대한 연구를 소개해본다. 고함량의 BCAA 류신(Leucine)을 포함하는 9가지 필수 아미노산을 섭취하는 집단은, 유청 (whey)으로부터 얻는 단백질을 섭취하는 집단과 비교했을 때 근단백 증가 효과가 더 크게 나타났다. 류신이 풍부한 필수 아미노산을 정기적으로 섭취한 노인층은 가벼운 운동을 함께 했을 경우 근육의 양과 힘이 증가하였고 걷는 속도를 포함한 운동 기능 향상을 경험했다. 

<유청의 유래>

 

<Borsheim et al., Clin Nutr,, 27, 189-195 (2008) - 아지노모토 홈페이지 자료>

BCAA 중 류신은 근육 단백질 생성을 촉진하는데 특히 효과적이다. 이는 나이가 들어감에 따라 더 많은 류신을 섭취하는 것이 중요하다는 것을 의미한다. 우리는 우유 및 기타 유제품, 육류, 생선, 계란 등 BCAA가 풍부한 고품질 식품을 적극적으로, 정기적으로 섭취해야 한다. 특히 '류신'과 같은 필수 아미노산을 효율적으로 섭취해줄 필요가 있다.

 

면역 반응 회복에도 도움

나이가 들어감에 따라 면역 체계도 약해지고 감기나 여러 질병에 걸릴 가능성이 더 높아진다. 고령자는 신체의 면역 반응이 낮기 때문에 독감 예방 접종을 하더라도 충분히 보호 받지 못하는 경우도 생긴다. 독감 예방 주사를 맞은 요양원 입소 노인 그룹의 면역 반응에 대한 시스틴(Cystine)과 테아닌(Theanine, 녹차에서 발견되는 아미노산으로 L-Glutamic acid의 γ-ethylamide)의 영향을 조사한 연구를 살펴보자. 

영양 상태가 좋지 않은 노인 그룹을 대상으로, 한쪽은 혈중 헤모글로빈 수치가 평균보다 낮은 그룹, 다른 한쪽은 혈중 단백질 수치가 평균 보다 낮은 그룹으로 구분하여, 각각 시스틴과 테아닌을 복용한 그룹과 복용하지 않은 그룹으로 나누어 항체 역가를 측정한 자료이다. 영양 상태가 낮은 노인 중 인플루엔자 바이러스 감염에 효과적인 항체 역가 (40배 이상)를 가진 노인의 비율을 그래프로 나타냈다.  

 

독감 백신 접종 후 시스틴과 테아닌을 복용하지 않은 그룹은 면역 반응이 거의 개선되지 않았지만, 시스틴과 테아닌을 복용한 그룹은 면역 반응이 크게 개선된 것을 볼 수 있다. 

 

<Miyagawa et al., Geriatr, Gerontol, Int., 8, 243-250, 2008 - 아지노모토 홈페이지>

이러한 결과는 노화로 인해 약화된 면역 반응이 아미노산 섭취로 회복될 수 있음을 시사해준다.

 

 

롤로이가 고령화와 그에 따른 노인층의 건강에 대해서 관심을 갖고 있기에, 단백질 및 아미노산에 대한 정보를 정리해보았다. 다음에는 관련 내용에 연결하여 시중에 판매되고 있는 건강기능식품 중 근 감소증 예방이나 면역력 강화를 위해, 특히 장년층이 섭취할 수 있는 제품들에 대해서 살펴보고자 한다.