필수아미노산(EAA)과 균형있는 단백질 섭취

 

단백질의 구조

모든 단백질에는 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O)로 이루어져 있으며 철(Fe), 인(P), 황(S)이 포함된 것도 있습니다. 단백질은 아미노산이라는 작은 단위로 된 크고 복잡한 분자입니다. 아미노산은 폴리펩타이드라는 긴 사슬로 결합되어 있으며 대부분 복잡한 3차원 구조로 구부러져 있습니다. 단백질은 1개 이상의 폴리펩타이드 사슬로 이루어져 있습니다.

 

필수아미노산

단백질의 기본 구성 단위인 20여 종의 아미노산 중 인체에서 합성되지 않아 반드시 음식으로 섭취해야 하는 아미노산들이 있습니다. 이를 필수아미노산이라 하고, 필수아미노산의 종류는 동물의 종류나 생장시기에 따라 다릅니다. 성인의 경우 필수아미노산은 8종이며, 어린이나 회복기 환자의 경우 여기에 히스티딘, 아르지닌이 더해져서 10종이 됩니다.

단백질을 만드는 데에는 모든 아미노산이 필요하며, 한 종류의 아미노산이라도 없으면 단백질을 합성할 수 없습니다. 따라서 단백질의 유용성이란 그 단백질이 필수아미노산을 얼마나 많이 함유하는가에 의해 결정된다고 볼 수 있습니다. 일반적으로 동물성 단백질이 식물성 단백질에 비해 더 많은 필수아미노산을 함유하는 것으로 알려져 있습니다.

한편, 식품에 따라 필수아미노산의 조성이 각기 다릅니다. 예를 들면 곡류는 라이신과 아이소류신이 부족하지만, 콩류에는 이 두 아미노산이 풍부합니다. 또 콩류는 트립토판과 메티오닌이 부족하지만 곡류에는 풍부하게 들어있습니다. 따라서 포함된 필수아미노산의 종류가 서로 다른 단백질을 섞어서 섭취하는것이 좋습니다.

 

필수아미노산 10종과 그 기능

 

아이소류신(isoleucine, I) (이소류신)

성장호르몬과 뼈의 생성에 직접 관여
골다공증 예방 (칼슘 흡수에 관여, 질소 평형 유지에 작용)
헤르페스 바이러스 억제
로이신과 아르지닌을 함께 섭취할 경우 면역력 증진
고혈당으로 인한 백내장 증상 완화
프롤린과 함께 지질단백질의 동맥혈전 형성을 억제
항체, 효소, 호르몬의 생성에 관여
콜라겐 형성에 관여
근소실 억제 및 조직의 손상을 회복

류신(leucine, L) 

탄수화물, 단백질, 지방을 분해하여 에너지 생성
헤모글로빈 생성
혈당 조절
근육생성 및 보수

라이신(lysine, K) (리신)

칼슘의 작용에 관여
콜라겐 형성을 도움
항체, 호르몬, 효소 생산을 도움
바이러스 성장을 감소시키는 영양소 조절

메티오닌(methionine, M) 

모발, 피부 및 손톱의 이상을 예방
간에서 레시틴 생산 증가 (콜레스테롤 수치 저하)
간의 지방을 감소시킴
암모니아 형성을 조절
모발 성장을 촉진

페닐알라닌(phenylalanine, F) 

노르에피네프린(신경전달물질)을 생산
통증 감소
항우울제 작용
기억력 개선

트레오닌(threonine, T) 

콜라겐, 에나멜 단백질의 구성요소
간에 지방이 축적되는 것을 억제
원활한 소화에 도움
신진대사와 동화작용(물질합성)에 관여

트립토판(tryptophan, W) 

정상적인  수면 유도
편두통 개선
심장의 경련 위험 감소
콜레스테롤 수치 조절

발린(valine, V) 

정신적 활력을 주는 물질
평온한 정신상태를 유지

히스티딘(histidine, H)

지방분해 촉진
자외선으로부터 피부 손상을 막음
불감증, 성욕 문제 개선
류머티스성 관절염 치료에 도움
위액 분비 촉진, 소화에 관여
에이즈 예방

아르지닌(arginine, R) (아르기닌)

세균, 바이러스 및 종양세포에 대한 면역력 개선
상처 치료 및 간의 재생 촉진
성장호르몬 분비 유도
근육 성장 및 조직세포 보수에 관여

 

대표적인 비필수아미노산과 그 기능

 

글루타민

궤양치료에 도움 
알코올중독, 정신분열, 설탕중독 치료에 도움

글리신

면역 관련 호르몬 생산에 관여

세린 

간과 근육에 의한 당의 저장에 관여
항체 생산에 관여 (면역 증진)
신경섬유 주위의 지방산 덮개 합성

티로신

기억력 개선 
뇌로 가는 신호 전달에 관여 
갑상선, 부신, 뇌하수체의 순기능 촉진

아스파르트산

암모니아 제거 
피로에 대한 저항성 증가 
지구력 증가

시스테인

항산화제 역할 
방사선과 공해에 대한 방어 
노화를 억제 
피부 형성에 관여하여 화상, 외과적 수술의 회복에 도움

히스티딘

헤모글로빈 구성 
류머티스성관절염, 알레르기성 질병, 궤양 및 빈혈 치료에 관여 
지방분해 촉진 
자외선으로부터 피부손상을 막음 
백혈구, 적혈구 생성을 촉진

프롤린

관절과 힘줄의 기능에 관여 
심장의 근육을 강화 
콜라겐 생성

알라닌

근육조직, 중추신경계에 작용 
항체 생성에 관여 (면역 증진) 
당과 유기산의 대사를 도움 

 

 

음식 속의 단백질

단백질의 가장 훌륭한 공급원은 치즈, 달걀, 생선, 육류, 우유 등입니다. 이런 음식물에 포함된 단백질은 모든 필수아미노산을 충분히 함유하고 있기 때문에 완전단백질이라고 합니다. 곡물, 콩과식물, 견과, 채소 등에도 단백질이 들어 있지만, 이런 단백질은 필수아미노산이 한 가지 이상 결핍되어 있기 때문에 불완전단백질 식품이라고 합니다. 그러나 불완전단백질 두 종류를 함께 섭취하면 완전한 아미노산 공급원이 될 수 있습니다. 예를 들면 곡물과 콩과식물을 함께 먹으면 아미노산이 균형을 이룰 수 있습니다.

아기, 어린이 그리고 임산부나 젖을 먹이는 어머니들은 단백질이 더 많이 필요한데요, 식사에 단백질이 부족하면 원기 부족, 성장발육 부진, 질병에 대한 저항력 약화 등의 문제가 생길 수 있습니다. 단백질이 결핍되면 신체 조직에 체액이 고이면서 신체 조직이 부풀어오르는 부종이 생깁니다. 기아를 겪고 있는 개발도상국의 어린이들이 '콰시오커'라는 질병을 앓고 있습니다. 이 병은 완전단백질을 포함한 음식을 거의 먹지 못하기 때문에 생기는데, 심한 경우에는 간이 손상되고 죽음에 이를 수 있습니다.

 

콰시오커

콰시오커란 필수아미노산을 함유한 단백질이 결핍되었을 때 생기는 영양실조입니다. 콰시오르코르라고도표기 합니다. 콰시오커는 전분이 많은 음식을 주식으로 하고, 단백질이 풍부한 식품을 섭취하지 못하는 열대나 아열대 지방에서 주로 발생하며, 1-3세의 유아들이 주로 걸립니다.

어린이가 정상적으로 성장하고 활발히 활동하려면 많은 양의 완전단백질이 필요합니다. 아기에게는 모유가 필수아미노산을 포함한 완전단백질을 공급해주기는 하지만 대부분 양이 적어서, 기본적인 식사량이 충분할 때에만 영양 부족을 예방 할 수 있습니다. 열대나 아열대 지방에서 모유를 먹던 아기가 젖을 떼면 단백질이 적은 녹말 음식만 먹게 되고, 따라서 콰시오커가 생기기 쉽습니다.

콰시오커를 앓고 있는 아이들은 체격에 비해 머리가 크고 팔다리는 말랐으나 복수가 차 배가 나와있는 모습이 특징적입니다. 부종으로 몸이 붓고 근육이 소실되어 더욱 배가 나오게 되는 것입니다. 콰시오커는 아기의 성장을 멈추게 하거나 지연시키며, 심하면 근육이 약해지고 체액으로 피부가 부풀어오릅니다. 아이는 거의 활기가 없어지고, 먹을 것을 달라고 보채지도 않게 됩니다 병이 진행되면 피부가 원래의 색을 잃고 검은 얼룩이 생기며, 간과 소장이 손상되고 검은 머리카락이 적갈색으로 변하기도 합니다. 또한 빈혈과 비타민결핍증이 동반되는 경우가 많습니다.

콰시오커 환자에게는 주로 탈지분유나 다른 고단백 식품을 공급하여 치료하며, 감염에 대한 저항력이 약해지므로 비타민과 무기질을 충분히 공급해야하고 경우에 따라 항생제를 투여 하기도 합니다. 충분한 영양을 공급받으면 대개 2-3주 내에 완전히 회복하지만 완전히 회복 하더라도 정상적인 성장은 영구적으로 기대하기 어렵다고 합니다.

지구 반대편에서는 생명에 위협을 받을 정도로 기아에 허덕이는 아이들이 많이 있다고 하니 너무나 안타까울 따름입니다. 일주일에 커피 한 두잔으로 지출하는 비용만으로도 영양실조로 고통받는 아이들의 분유값에 큰 보탬이 된다고 합니다. 이 글이 당장 내가 도울 수 있는 아이들이 있지는 않을까 생각해 보실 계기가 되었으면 합니다.