단백질 하루 섭취 권장량 및 단백질(프로틴) 과다 섭취 시 부작용, 아미노산(BCAA)란?

 

단백질이란 인체를 포함한 모든 생물은 본질적으로 수분으로 채워진 단백질을 기본으로 하여 때때로 골격의 지지를 받는 구조로 이루어져 있습니다.  그만큼 단백질은 인체에 중요한 비중을 차지합니다. 단백질은 신체에서 가장 중요한 기본 단위라고 할 수 있습니다. 실제로 단백질(protein)이라는 단어는 그리스어 proteios, “제1 성질” 또는 protos “첫 번째”가 기원입니다.

단백질은 성장 및 재생에 우선적으로 이용됩니다. 그 다음 남은 단백질은 에너지원으로 이용됩니다.
이러한 기능에 이용되지 않은 단백질은 지방으로 전환되어 저장됩니다. 
또한 단백질은 지방 및 탄수화물보다 쉽게 만족감을 제공합니다. 일부 연구에 따르면 단백질 섭취량을 약간 높이고 혈당 지수를 조금 낮추면 건강한 체중 달성 및 유지에 큰 도움이 될 수 있는 것으로 나타났습니다. 

참고로 단백질은 탄수화물과 마찬가지로 1g당 대략 4cal의 에너지를 제공합니다. 
지방은 1g당 9cal를 제공하고 알코올은 1g당 7cal를 제공합니다. 

 

 

단백질의 구조

 

단백질은 아미노산이라고 하는 생명의 기본 단위로 이루어진 긴사슬 분자입니다. 단백질은 고유한 화학 구조를 가진 유기 화합물입니다. 아미노산은 아민(amine: 질소 원자 한 개와 수소 원자 두 개가 결합된 분자)과 카르복실기(탄소 원자 한 개, 산소 원자 두 개 및 수소 원자 한 개가 결합된 분자) 그룹을 포함하고 있습니다. 이들은 아미노산 종류에 따라 분자의 곁사슬(R 그룹)에 연결되어 있습니다.

신체를 구성하는 기본 단위로 잘 알려진 아미노산은 약 20가지 종류가 있습니다. 최근 두 가지 아미노산이 새롭게 발견되었습니다. 따라서 지구상의 모든 동식물은 이상의 22가지 아미노산을 기본 구조로 이루어져 있다고 할 수 있습니다.

 

 

단백질의 기능 

 

단백질은 흔히 근육 조직을 구성하는 기본 단위로 잘 알려져 있습니다. 그 밖에도 단백질은 신체에 중요한 다양한 기능을 제공합니다. 그중 일부는 의외일 수도 있습니다.

1. 효소 및 호르몬 
 세포 내에서 가장 잘 알려진 단백질의 역할은 효소로 작용하여 화학 반응을 촉진하는 것입니다. 
 이것은 섭취한 식품을 세포 에너지로 환원하는 과정을 촉진합니다. 

2. 세포 신호 전달
 대부분 단백질은 세포 신호 전달 및 세포 내 신호 전달(cell signal transduction) 과정을 관여합니다. 
 
3. 구조적 단백질(structural protein)
  단백질은 생물학적 구성 요소에 형태와 저항성 및 수축성 등을 제공합니다. 
  대부분 구조적 단백질은 섬유와 같은 성질을 띠고 있습니다. 
  콜라겐(collagen)과 엘라스틴(elastin)은 질긴 섬유와 같은 단백질의 좋은 예입니다. 
  이 두가지 성분은 모두 연골과 같은 조직에 중요한 영양소입니다. 
  이들은 피부 조직을 구성하는 주요한 기능을 제공합니다. 

4. 기타 단백질 기능
  단백질은 또한 세포 접착, 성장 인자, 영양소 운반 및 저장등에 중요한 역할을 합니다. 

 

 

 

식사와 단백질

 

섭취하는 단백질이 모두 우리 몸에 흡수되는 것은 아닙니다. 따라서 닭가슴살을 먹은 만큼 같은 양의 
단백질을 섭취했다고 할 수는 없습니다. 단백질은 아미노산이나 펩타이드로 분해되어 소장에 흡수된
다음 혈액으로 운반됩니다. 

펩타이드는 일반적으로 50개 이하의 아미노산으로 구성되므로 단백질과는 구분됩니다. 

단백질의 소화는 위에서 시작됩니다. 위산과 위에서 분비된 효소인 펩신(pepsin)은 단백질을 
변성시킵니다. 그 결과 췌장에서 분비된 소화 효소가 더욱 쉽게 단백질을 분해할 수 있게 됩니다. 

기타 소화 효소들은 큰 펩타이드를 다이펩타이드와 트리펩타이드 및 유리 아미노산으로 소화를 
계속 진행합니다 이렇게 소화된 성분은 혈액 속에 분비되어 다른 조직에 공급됩니다. 

소화 과정이 끝난 후, 아미노산은 단백질 및 기타 생체 분자를 합성하는 데 사용되거나, 
에너지 원천으로서 요소 및 이산화탄소로 전환됩니다. 

  ❗️ 필수 아미노산 
        20가지 표준 아미노산 중에서 정상적인 성장에 필요한 농도를 다른 화합물을 통해 
        체내에서 생성할 수 없는 아홉 개의 아미노산. 
        따라서 필수 아미노산은 식품으로만 섭취가 가능함. 

 

 

단백질 섭취량

 

하루에 필요한 단백질 섭취량은 나이, 신체 구성, 성별, 총 에너지 섭취량(칼로리), 트레이닝 강도 및
운동선수의 경우 운동 수준 등을 포함한 다양한 요소에 따라 다를 수 있습니다. 

한편, 단백질 섭취 권장량은 체중을 기초로 정해집니다. 
건강한 성인의 경우 일일 권장량은 체중 1Kg당 0.8g 입니다. 
따라서 체중이 68Kg이고 운동을 거의 하지 않는 건강한 성인 여성이라면 
하루 약 55g의 단백질을 섭취해야 합니다. 

■ 단백질 영양 권장량 (RDA)

68Kg의 건강한 성인 여성 : 46g 
68Kg의 건강한 성인 남성 : 56g 
임산부 및 수유 중인 여성은 하루 71g 


※ 영양 권장량(RDA) : 기본 영양 요구를 만족하는 데 필요한 최소 수준의 섭취량 
※ 섭취 권장량 : 이상적 수준의 섭취량

 

■ 대체적인 단백질 권장량
 현재까지 연구 결과에 따르면, 안전하고 건강한 단백질 섭취량은 대략 전체 섭취 칼로리의 15~25%가 적당한 것으로 여겨지며 운동 선수 및 나이에 따라 조정될 수 있습니다. 따라서 하루 평균 2,000cal를 섭취한다고 할 때, 섭취해야 하는 단백질의 양은 대략 75~125g이 됩니다. 

 

■ 운동선수를 위한 단백질 

운동선수는 강도 높은 훈련이나 시합 후 골격근 및 결합 조직을 회복 및 재생하기 위해 식이 단백질을
섭취해야 합니다. 운동선수는 일반적으로 체중 1kg당 최소한 1.4g에서 2g의 단백질을 섭취해야 합니다. 

특히 운동선수들에게 중요한 유형의 아미노산은 분지사슬아미노산(BCAA)입니다. 
아홉 가지 필수 아미노산 중에서 세 가지만 BCAA인 것으로 알려져 있습니다. 
이 아미노산은 근육 조직을 구성하는 단백질의 35%를 차지합니다. BCAA는 또한 유산소 운동 시 단백질 분해 속도를 늦추고 근육 글리코겐 결핍을 지연함으로써 혜택을 제공하는 것으로 알려져 있습니다. 

이러한 역할을 하는 세 가지 BCAA는 류신(leucine), 아이소류신(isoleucine), 발린(caline) 입니다. 
BCAA는 단백질 합성, 대사 회전, 세포 신호 전달 및 글루코스 대사에 중요한 역할을 합니다. 또한, 뇌에서 단백질 및 신경 전달 물질 합성 및 에너지 생산에 중요한 역할을 합니다. 

점점 더 많은 과학 논문 연구 결과에 따르면 세 가지 BCAA 중에서도 류신이 단백질 합성 촉진에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지고 있습니다. 

■ 노인을 위한 단백질 

나이가 들수록 근육량은 줄어들게 됩니다. 정상적인 노화 과정에서 근육 단백질 대사에 변화가 발생하고 식사를 통해 섭취되는 아미노산 반응력이 감소합니다. 식사에서 류신(BCAA) 섭취량을 높이는 것은 이러한 근육 단백질 반응력을 회복시키고 근육량이 과도하게 감소하는 것을 방지하는 데 유용할 수 있습니다. 이러한 혜택을 얻기 위해 최소한 섭취해야 하는 권장량은 식사당 류신 2~2.5g 입니다. 

또한, 류신을 양질의 단백질과 함께 섭취한 경우 BCAA만 보퉁 섭취한 경우보다 건강 혜택이 더욱 높은 것이 밝혀지고 있습니다. 나이가 들어서도 근육 단백질량과 류신 섭취량을 최대한 이상적으로 유지하려면, 식사 때마다 양질의 단백질 25~30g을 포함할 것을 권장합니다. 


■ 비건(vegan) 및 채식주의자 

식물성 단백질은 그 자체만으로 건강한 근육 성장, 재생 및 기능을 유지하는 데 필요한 단백질을 충분히 제공하고 있습니다. 그러나 많은 식물성 단백질은 같은 양을 섭취할 때 필수 아미노산을 이상적인 수준보다 적게 제공합니다.
따라서 비건주의자 또는 채식주의자인 분들은 콩, 건과류 및 씨앗류가 많이 포함된 다양한 식품을 섭취하는 것이 매우 중요합니다. 특히 다양하고 적절한 칼로리가 함유된 채식주의 식단은 양질의 단백질을 풍부하게 제공해줄 것입니다. 

 

단백질 과다 섭취시 주의사항

 

1. 신장 기능 저하 
  
단밸질은 질소 성분을 가지고 있기 때문에 단백질을 과다 섭취하게 되면 단백질 분해 과정에서 체내 질소 노폐물이 많이 형성되고, 노폐물을 걸러 주는 기능을 담당하는 신장에 부담을 주게 되어 신장 질환 발생 가능성을 높입니다. 

2. 통풍 

통풍은 "요산"이라는 물질이 관절에 과도하게 쌓이면서 통증을 일으키는 질환입니다. 요산은 단백질의 일종인 퓨린이 에너지로 사용되고 남은 찌꺼기인데, 따라서 단백질 섭취가 너무 많아지면 요산이 제대로 배출되지 못하고 몸속을 돌아다니다 관절에 쌓이게 됩니다. 

3. 구취 

단백질을 섭취하고 나면 우리 몸은 단백질을 분해시키기 위해서 휘발성 화합물을 생성하게 되는데 이 과정에서 구취가 생길 수 있습니다. 

4. 소화불량, 변비 

식단에서 단백질이 차지하는 비중이 늘어나다보면 자연스럽게 곡물이나 야채 섭취가 부족해지고 섬유소 섭취가 떨어지면서 소화불량과 변비를 유발할 수 있습니다. 
한편 단백질 소화과정에서 분해된 질소 성분은 몸에 해로운 암모니아로 결합해 돌아다니게 되고, 이 암모니아는 다시 간에서 유해하지 않은 성분인 요소로 변해 소변으로 배출됩니다. 
따라서 단백질을 필요 이상으로 섭취하게 되면 소변으로 배출시켜야 할 섭분의 양을 증가시키게 되고, 이를 위해 우리 몸은 수분을 더 끌어오게 됩니다. 따라서 소화불량, 변비, 탈수 증상이 나타나게 되는 것 입니다. 

5. 비알코올성지방간염 

무리한 운동과 함께 단백질을 과다하게 섭취하게 되면 피로물질을 해독하는 간에 부하가 발생하고, 반복적으로 이러한 현상을 결국 비알코올성지방간염과 같은 질병의 원인이 될 수 있습니다. 

 

건강하게 운동하는 방법 

 

1. 과도한 운동과 무분별한 단백질 섭취는 간과 신장에 무리를 줄 수 있다는 점을 기억합니다.
2. 근력 운동에만 집중하지 말고 근력 운동과 유산소 운동을 적절하게 병행하여 운동합니다.
3. 단백질은 일상적인 식사와 간식을 통해 충분히 섭취하고 단백질 보충제는 꼭 필요한 경우에만 섭취합니다.
4. 다이어트 중에는 간 기능을 보호하는 영양분도 함께 섭취하는 것이 도움이 됩니다.

 

간기능에 도움이 되는 영양분 (UDCA, 실리마린)

 

■ UDCA(우르소데옥시콜산)
담즙의 주요 구성 성분인 담즙산의 일종으로 친수성 담즙산입니다. 간세포를 손상시키는 소수성 담즙산의 비율을 낮춤으로써 간세포 손상을 막아주고, 담즙 생성을 도와주며, 독소와 노폐물뿐만 아니라 LDL 콜레스테롤을 배출하여 간 건강을 돕습니다.

■ 밀크씨슬
밀크씨슬이라고 알려진 영양분의 유효 성분은 실리마린입니다. 실리마린은 항산화제로 작용하여 간을 보호하는 역할을 합니다.