오늘의 Nutrition School은 AMINO ACID POOL과 AMINO ACID VALUE에 대한 부분입니다.

 

댠백질 1편에서는 단백질의 가장 기본적인 부분에 대해서 배웠는데요....오늘은 조금 더 심화된 부분은 보려고 합니다. 아미노산 대사는 조직 특이성을 가지고 있습니다. 즉, 간이나 신장 등등 마다 모두 다르게 대사되는 특징을 가지고 있다는 것이죠. 그럼 그 부분에 대해서 자세히 알아보겟습니다.

단백질 교체란 체내에서는 단백질이 끊임없이 분해되고 재합성되는 단백질 교체 사이클이 계속적으로 진행되고 있으며, 단백질 합성 및 분해 과정을 조절하는 것은 세포의 생존능력 유지, 성장과 세포의 단백질량 조절, 그리고 효소의 수준을 조절하는 데 있어서 매우 중요한 조절기능입니다.

단백질 교체는 주로 소장·근육·간·신장·두뇌·혈장·적혈구·헤모글로빈 등이 주로 관여하게 되며 세포 내 단백질 양은 전적으로 단백질 합성과 분해의 상대적인 비율에 의해 결정되게 됩니다. 이부분이 매우 중요한데요.....

 

이 과정은 단백질 및 에너지 영양상태, 인슐린·성장인자들·성장호르몬·코르티솔 등의 호르몬에 의해 영향을 받는 아주 중요한 조절 반응입니다. 단백질 교체율을 결정하는데 있어 간은 단백질 분해율이 중요한 조절요인이 되는 반면,  다른 조직에서는 단백질 합성률이 더 중요하게 작용하게 됩니다.  그만큼 간은 단백질 분해에 예민한 기관이므로 간의 기능이 떨어질수록 단백질 분해에 둔감하게 되어 우리 몸의 근 감소 등 단백질이 분해되는 증상에 대해 둔해지게 되는 것이죠.(간이 약해지면 신체가 망가져도 잘 느끼지 못합니다)

 

단백질을 나타내는 질소의 최종 대사산물은 소변으로 배설되고 식사 또는 장관벽으로부터 분비된 단백질 중 흡수가 되지 않은 부분은 대변으로 배설되게 됩니다. 땀·피부탈피 등으로 손실이나 콧물·머리카락·월경혈·정액의 형태로 소량의 질소가 손실되기도 하는 점을 알아두시기 바랍니다.

 

이때 소변으로 배설되는 질소 화합물로는 요소, 요산, 암모니아, 크레아티닌이 있으며 대부분 크레아티닌의 수치를 가지고 단백질 분해정도를 파악할 수 있습니다. 다른 더 정확한 방법도 있으나 너무 어려우므로 PASS하겟습니다. 적정수준 단백질을 섭취하는 경우 소변으로 배설되는 질소의 80%이상이 요소입니다만(정상인), 저단백식사의 경우 요소질소의 비율이 더 낮아지게 됩니다.  물론 고단백질을 먹으면 그만큼 암모니아 발생이 많아지고 그만큼 암모니아 배설을 위해(독성물질 이므로) 요소의 형태로 많이 만들게 되고(글루탐산, 글루타민이 고생합니다) 이를 소변을 통해 배설하게 되죠.

 

 

 

- 소장에서는 식사로 섭취한 글루타민, 글루탐산이 가장 활발하게 대사되는데, 소장세포에서 glutamine·glutamate는 이산화탄소로 대사되기도 하며, 일부는 글루타티온(GSH:항산화효소), 프롤린 및 아르기닌 합성의 전구체로 이용됩니다. 

 

- 간에서는 유입된 아미노산의 1/4정도만 지단백질(지질 수송: LDL, HDL 등)을 형성하여 분비되고 3/4은 간조직 내에서 대사됩니다. 이 3/4은 우선적으로 단백질 합성에 이용되고 나머지는 이화과정을 통해 포도당·지방질·요소합성기질로 이용되게 됩니다. 단기적으로 식사를 통해, 장기적으로 식사 또는 호르몬에 의해 아미노산대사에 관여하는 효소활성을 조절하는 것도 다 간에서 이루어 집니다(간이 단백질 대사에 중요한 이유를 아시겠죠??)

 

- 골격근에서는 측쇄아미노산(BCAA)의 이화작용이 활발히 진행되며 단백질에서 분해된 측쇄아미노산의 질소는 글루타민과 알라닌의 형태로 방출됩니다. 글루타민은 포도당 합성기질, 알라닌은 젖산회로를 통해 포도당화가 됩니다. 근육은 인슐린이 작용하는 주요 장소이며 인슐린은 근육 내로 아미노산(특히 BCAA)의 이동을 증가시키고 근육 단백질 합성을 증가시키는 동시에 단백질 분해를 감소시키는 작용을 하게 됩니다.

 

- 신장에서는 소량의 알라닌과 그외 세린을 유출시키는 중요한 곳이기도 합니다. 신장은 순환계(혈액)로부터 글루타민, 프롤린 및 글리신을 받아들이고 신장은 D-아미노산의 탈 아미노기 반응이 일어나는 주요 장소이기도 합니다. 대표적인 D-아미노산인 D-아스파르트산이 여기서 탈아미노기가 일어나서 남성호르몬 분비 및 성장호르몬 분비에 관여하기도 합니다.

 

혈장 아미노그램은 혈장 중에 존재하는 아미노산을 정량적으로 측정하여 도식화 한 것을 말합니다. 체내에 있는 대부분의 아미노산은 단백질의 구성성분으로 존재하며 총 아미노산의 0.5~1.0%만이 혈장 및 체액에서 유리된(자유상태) 아미노산으로 존재하는데, 가장 고농도로 존재하는 아미노산은 비필수아미노산 중 글루타민·글리신·알라닌이며 필수아미노산에는 리신·트레오닌 및 BCAA등이 비교적 고농도로 존재합니다. 물론 글루타민 함량이 가장 높긴 합니다.

 

 

단백질의 최소 필요량은 주로 질소 평형 연구를 통해 산정하게 되는데 여기서 우리가 잘 알고있는 생물가, 총단백질효율 등이 나오게 됩니다.

 

이 방법은 식사의 단백질 함량을 점차 늘려가면서 섭취시키면 손실된 체단백질을 보충하기 위해 더 이상의 질소를 요구하지 않게 되며, 단백질의 손실량과 섭취량이 같게 되는, 즉 질소 평형이 이루어지는 점이 나타나게 되는데 이때의 단백질 섭취량이 단백질의 최소 요구량입니다. 하지만 역시 의학적인 기술이 없으면 이를 측정할 수 없겠죠.

 

 

 

 

 

- 양의 질소 평형(근성장상태)은 성장기의 영아와 아동, 임산부 또는 근육의 증가를 위해 노력하는 성인

- 음의 질소 평형(근분해상태)은 단기간의 기아, 화상·상처·감염·열병 등의 질환, 심각한 심리적 스트레스를 받는 상황에서 발생하는데 양의 질소평형상태는 인슐린이 관장하고 음의 질소평형은 코티솔이 주로 관장한다고 합니다.

* 실제로 이때 수치를 제보면 +일때는 인슐린 수치가 올라가 있고 -일때는 코티솔 수치가 높다고 합니다.

 

→ in 100이면 양의 질소 평형 시 out 80이지만, in 100이면 음의 질소 평형 시 out 120이 되는 것이죠.

100g의 단백질 섭취시 체내 보유를 하고 80이 나와야 좋은 상태라는 것이고(단백질이 근 합성에 사용되었으므로)

100g의 단백질 섭취시 체내 보유를 못하고 오히려 120이 나오는 경우는 여기에 근육 등이 분해된 수치가 합산되어 나타난다는 개념이 되는 것이죠.  여기서 가장 중요한 것은 필수아미노산인데요....

→ 동물실험에 의하면 식이에 하나 또는 그 이상의 필수아미노산이 부족한 경우에도 음의 질소평형이 나타난다고 하니 ....필수아미노산은 꼭 부족하지 않게 채워야 하겟습니다.

 

 

단백질의 질적 평가를 하는 방법은 여러가지가 있습니다. 단백질 영양문제는 단백질의 섭취량뿐만 아니라 질에 의해서도 크게 좌우되는데, 단백질을 구성하는 아미노산의 조성에 의해 이것이 결정됩니다.(아미노산의 질적 배합이 주요 관건, 전체 단백질량의 1/3을 동물성 단백질로 섭취함이 바람직함)

 

단백질 중 질소 함량을 16%로 간주하여 질소수치를 단백질로 환산할 때 6.25를 곱해 주어 단백질로 나타내게 되는데, 이 방법에는 생물학적 방법과 화학적 방법이 있습니다.

 

생물학적 방법으로는 성장기 동물의 체중변화에 근거한 방법과 체내 질소 보유에 근거한 방법이 있습니다.

= 어느 방법이든 식이단백질 함량을 성장기 동물의 단백질 필요량에 약간 미달되는 수준으로 제공하는데 이는 에너지원으로 사용되는 부분을 최소화하기 위함(고단백식이는 상당수가 에너지원화됩니다.)

 

- PER(단백질 효율비) = 체중증가량 / 단백질 섭취량(성장에 기초를 둔 평가법. 소화율이 이미 감안됨)

 

이 방법은 단백질을 섭취하여 체중증가에 초점을 둔 방법인데 단점으로는 역시 체중증가량, 즉 성장만을 평가하고 유지 또는 체중증가의 구성은 고려하지 않는다는 것....적 살크업을 평가하는 방법입니다.

 

- BV(생물가) = 보유된 질소량 / 흡수된 질소량 X 100 

흡수된 질소량에 대한 체내 질소보유량의 백분율로 소화율을 고려하지 않는 방법입니다.

 

- NPU(총 단백질 이용량) = 보유된 질소량 / 섭취한 질소량

이방법은 생물가(BV)랑 비슷한데 소화율을 이미 고려한 방법입니다.

 

화학적 방법은 아미노산가(화학가)를 이용한 방법인데 

식품단백질 1g당 제 1제한 아미노산의 함량 / 참조단백질 1g당 같은 아미노산 함량 X 100

이 방법은 달걀 또는 모유단백질에 포함되어있는 필수아미노산 조성에 비하여 특정 단백질 식품에서 가장  부족한 아미노산인 제1제한 아미노산을 가지고 평가하는 방법입니다. 즉 단백질 아미노산의 조성이 모유,  계란이 가장 완벽하다는 전제하에 비교하는 방법으로 소화율을 고려한 방법인데.... 이 수치에 의하면 유청, 육류, 생선, 가금류는 그 수치가 높지만 어패류, 곡류, 견롸류, 두류 등은 수치가 다소 떨어지게 되죠.

 

단백질 혼합에 따른 질적 상승효과 

곡류와 동물성 식품의 동시 섭취(쌀+고기, 곡류끼리의 혼합(쌀+두류)함으로서 서로 부족한 아미노산을 보충하여 완벽한 아미노산 조성을 갖춘다는 것입니다. 즉, 유청이나 육류만 단일로 먹는 식사를 하는 것도 중요하지만 혼합식이도 그만큼 중요하다는 것이죠. 실제 육류에 부족한 아미노산을 쌀이 많이 가지거나 콩이 많이 가지고 있는 부분도 많습니다. 혼합식의 중요성을 강조하는 말이죠.

 

다음 단백질 편에서는 단백질의 중요 Check Point를 다루겠습니다.

 

Written by 몬스터짐 우수