아미노산의 궁극적인 가이드

아미노산은 단백질의 구성요소이며 여러 신체 기능에 필수적입니다. 단백질 없이 인체는 제 기능을 발휘할 수 없습니다.  생활을 유지하기 위해 발생하는 모든 화학적 과정은 단백질을 연료로 합니다.

신체는 아미노산을 다양한 용도로만 사용하는 것이 아니라 재사용하기도 합니다. 신체는 새로운 단백질을 만들기 위해 오래된 단백질을 분해하여 재사용하는 데 매우 효율적입니다.

인체에 있는 20가지 아미노산 중 9가지는 “필수”아미노산으로 분류됩니다. 인체 내부에서 생성되지 않고 섭취해야만 하기에 필수입니다. 균형잡힌 식단을 먹는 것이 전반적인 건강에 중요합니다. 균형잡힌 식단을 먹는 것이 전반적인 건강에 중요합니다.

첫 번째 아미노산 3가지는 발린, 이소류신, 류신으로 알려진 BCAAs(분지쇄 아미노산)이며 식단에서 찾을 수 있습니다. 나머지 6가지 아미노산은 히스티딘, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판입니다. 3가지 아미노산이 건강에 어떤 역할을 하는지 더 자세히 알아보겠습니다.

발린, 이소류신, 류신(BCAAs)

발린, 이소류신, 류신은 분지쇄아미노산(BCAAs)으로 알려져 있으며 “분지”는 이 아미노산의 분자 구조를 일컫습니다. 연구자들은 BCAA 보충제가 근단백질 합성, 순수 근육발달, 근육 회복지원, 근육 피로 감소(특히 운동 후)에 도움이 될 수 있다고 합니다.

기타 효능은 다음과 같습니다.

• 불면증 및 불안 증상 개선
• 식욕 억제
• 면역 체계 조절
• 근육 조직 회복에 도움
• 운동 지구력 증가

BCAA의 천연 공급원은 붉은색 육류, 유제품, 콩류, 견과류, 곡물, 씨앗류입니다.

운동할 때와 운동 직후 회복기에 BCAA의 권장 복용량은 시간당 약 2~4g입니다.

히스티딘

히스티딘은 여러 분자의 전구체이며 인체에서 여러 기능을 돕습니다. 히스티딘은 헤모글로빈과 미오글로빈으로 알려진 단백질에 필수적으로 들어있어야 합니다. 헤모글로빈과 미오글로빈은 산소를 붙잡아 필요한 곳으로 운반하는 단백질입니다.

미오글로빈 단백질은 근육에 산소를 운반하는 역할을 하며 헤모글로빈은 혈액에 산소를 운반하여 근육을 제외한 나머지 인체에 공급하는 역할을 합니다. 히스티딘은 헤모글로빈과 미오글로빈을 안정시킬 뿐 아니라 산소와 결합하는 것을 돕습니다.

인체는 히스티딘을 모든 조직에 필요한 히스타민으로 바꿀 수 있습니다. 히스타민은 두드러기와 재채기가 나는 것과 같은 알레르기 반응을 유발하는 주요 원인입니다. 히스타민은 장관에 중요한 역할을 하며 위산 분비를 자극하는 것을 돕습니다. 의사들은 알레르기 반응과 산 역류를 진정시키는 것을 돕기 위해 “항히스타민제”를 처방할 수도 있습니다.

달걀, 소고기, 양고기, 콩, 전곡, 치즈, 돼지고기, 닭고기, 대두, 칠면조, 씨앗류, 견과류와 같은 일부 음식에는 히스티딘이 풍부합니다. 히스티딘은 대부분의 유청과 비건 단백질 파우더에 함유되어 있습니다.

L-라이신

L-라이신은 다른 아미노산과 마찬가지로 인체에 여러 기능을 하며, 그중 주목할 만한 2가지는 DNA를 돕는 것과 콜라겐 형성을 돕는 기능입니다. 라이신은 DNA가 손상되거나 부정적인 영향을 받지 않도록 돕습니다.

L-라이신은 콜라겐 형성에 중요한데 충분한 비타민 C가 있을 때만 작용합니다. 콜라겐은 뼈와 혈관, 조직, 안구, 신장 등의 구성 요소입니다. 게다가, 콜라겐은 치아가 제자리에 위치하는 데 필요합니다. 콜라겐 형성에는 여러 단계가 있는데 각 단계는 콜라겐이 더 강하게 만들어지거나 유연하게 만들어지는 데 집중되어 있습니다. 콜라겐 없이는 구조적으로 인체를 지원할 수 없습니다. 콜라겐은 건강하고 강하며 내구성 있는 조직과 기관 발달에 중요합니다.

HSV 또는 단순헤르페스 바이러스를 유발하는 것과 같은 바이러스 감염 발생을 예방하는 것을 돕기 위해 L-라이신 보충제를 섭취하는 사람들도 있습니다. 연구에 따르면 매일 3,000mg을 복용해야 감염 예방에 도움이 될 수 있습니다.

생선류, 육류, 닭고기, 콩, 팥, 강낭콩, 흰 강낭콩, 우유, 말린 완두, 렌틸과 같은 일부 음식에는 L-라이신이 풍부합니다.

메티오닌

메티오닌은 다양한 호르몬과 분자 생성에 중요한 역할을 하며 체내에 있습니다. 메티오닌은 특히 S-아데노실메티오닌 또는 SAMe라고 불리는 분자 합성에 중요합니다. SAMe는 메티오닌과 신체의 주요 “에너지 분자”인 ATP(아데노신 3인산)가 결합할 때 형성됩니다. SAMe는 인체에 다양한 역할을 하며 뇌에 유익하다고 알려져 있습니다. 쥐를 대상으로 한 과학 연구에서 SAMe 투여가 약한 항우울 효과가 있을 수 있다고 합니다.

또한, SAMe는 노르에피네프린과 에피네프린과 같은 호르몬 형성에 필요합니다 두 호르몬 다 인체에 여러 영향을 미치며 에피네프린은 “싸움 또는 비행” 호르몬으로 잘 알려져 있으며 때로 아드레날린이라고도 합니다.

두 호르몬은 스트레스가 심한 상황에서 분비되며 해당 상황에서 벗어나거나 정면으로 대응할 수 있게 해줍니다.

메티오닌은 달걀, 육류, 생선, 씨앗류, 일부 견과류, 특정 시리얼 그래인과 같은 음식에 있습니다.

페닐알라닌과 트리오신

페닐알라닌은 필수 아미노산이며 여러 음식에 들어있습니다. 페닐알라닌은 만성 통증의 치료를 도울 수 있습니다. 또한, 동물 연구에 따르면 걷기, 경직, 말하기, 파킨슨 병과 자주 연관이 되는 우울증도 개선할 수 있습니다.

페닐알라닌은 타이로신이 됩니다. SAMe와 함께인 타이로신은 에피네프린(아드레날린)으로 바뀌며 그 후 경계, 기억, 기분 상승, 식욕 억제와 관련이 있는 화학물질인 노르에피네프린(노르아드레날린)이 됩니다.

타이로신은 신경에서 호르몬을 분비하는 도파민으로 알려진 신경 전달 물질의 전구체입니다.

도파민은 두뇌에 있는 보상과 욕망 통로의 일차적인 역할을 한다고 알려져 있습니다. 도파민은 코카인이나 메타암페타민, 니코틴까지 약물 중독에 관련이 있을 수 있습니다. 게다가 일련의 움직임 장애와 떨림이 수반되는 파킨슨과 같은 질병은 뇌의 특정 부위에서 도파민 양이 감소하는 것과 관련이 있습니다.

타이로신은 닭고기, 칠면조, 우유, 요구르트, 코티지 치즈, 생선, 땅콩, 아몬드, 참깨, 대두 제품, 아보카도와 같은 음식에 함유되어 있습니다.

트레오닌

트레오닌은 중추 신경계, 면역 체계를 직접 지원하는 것과 심장과 간 건강을 도울 수 있습니다. 콜라겐과 엘라스틴, 기타 근육 조직을 생성하는 것을 돕는 글리신과 세린과 같은 아미노산 합성을 도울 수 있습니다. 트레오닌은 건강한 치아와 뼈를 만드는 것과 면역 체계 조절을 도울 수 있습니다. 이는 상처 치료에 매우 중요한 부분입니다.

연구자들은 트레오닌이 근위축성 측색 경화증(ALS)으로 알려진 루게릭병에도 도움이 될 수 있다고 합니다.

대부분 육류와 유제품, 달걀에 충분히 함유되어 있습니다. 비건인 분들은 맥아, 견과류, 콩류, 씨앗류에서 섭취할 수 있습니다.

트립토판

트립토판은 인체에 필수적인 단백질, 세로토닌, 멜라토닌, 기타 신경전달 물질과 같은 중요한 분자 생성을 담당합니다.

세로토닌의 역할:

• 기분 조절 및 불안과 우울감에 대항하는 것을 도움
• 통증 지각
• 수면
• 체온 조절
• 혈압 조절

선택적 세로토닌 재흡수 저해제, SSRI(플루옥세틴, 파록세틴, 세르트랄린)와 같은 항우울제 처방은 두뇌의 세로토닌 수치에 도움을 줄 수 있습니다.

트립토판은 하루 주기 리듬과 수면에 큰 영향을 미치는 멜라토닌 생성에 필요합니다.  멜라토닌은 하루 중 다른 주기로 체내에 분비되며 익숙한 수면-기상 주기를 촉진하는 데 도움이 됩니다.

멜라토닌 생성은 나이가 들면 줄어들며, 노화가 될수록 더 쉽게 잠에서 깨고 잠들기 어려워지는 이유가 이 때문일 가능성이 높습니다. 멜라토닌 보충제는 수면을 돕기 위해 복용하며 시차증, 교대근무 수면 장애, 24시간 수면 각성 장애를 겪는 사람들도 사용합니다.

세로토닌과 멜라토닌은 트립토판에서 생성되며 삶의 질에 중요한 역할을 합니다.

트립토판은 연어, 닭고기, 칠면조, 달걀, 시금치, 씨앗류, 견과류, 대두 제품, 유제품에 함유되어 있습니다.

인체에 중요한 또 다른 비필수 아미노산은 글루타민입니다.

글루타민

연구자들은 글루타민이 인체에 존재하는 가장 풍부한 유리 아미노산이라고 밝혔습니다.  이는 여러 대사 과정에 필요합니다. 글루타민은 “당 생성” 아미노산으로 알려져 있으며 인체에 포도당 형태의 추가 에너지원이 필요하면 글루타민을 포도당으로 전환해 몸에 필요한 에너지를 공급할 수 있습니다.

감염에 대항하는 백혈구를 비롯하여 신체에서 빠르게 분화하는 세포 중 일부는 세포 복제에 필요한 에너지를 글루타민에서 얻습니다.

여러 연구에 따르면, 글루타민 보충제는 회복 기간을 줄여주고 격렬한 운동 후에도 통증을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다.  글루타민은 적절한 면역 기능과 근육 재생 및 기능에 직접적인 영향을 미칩니다.

인체가 자연적으로 글루타민을 생성하긴 하지만, 운동이나 질병과 같이 스트레스를 극심하게 받는 상황이면 글루타민 결핍이 생길 수 있습니다. 연구자들은 스트레스를 받을 때 인체가 주요 스트레스 호르몬인 코티솔을 분비하기에 체내 글루타민이 줄어든다고 주장합니다. 그러므로 스트레스가 심할 때 글루타민 결핍을 인지하고 있어야 합니다.

글루타민 결핍 징후

• 불안
• 면역체계 약화
• 운동 후 회복 지연
• 변비 또는 설사

글루타민은 새는 장이나 과민성 대장 증후군에 도움이 될 수 있습니다. 건강한 장 라이닝에 도움이 될 수 있다고 여겨지기 때문입니다.

글루타민의 천연 공급원은 닭고기, 생선, 양배추, 시금치, 유제품, 두부, 렌틸, 콩류 등이 있습니다. 글루타민의 보통 식이 섭취량은 1일 약 3~6g입니다.

아미노산, 단백질 그리고 삶의 질

결론적으로 아미노산은 모든 단백질의 구성요소이며 체내에 존재하며 건강, 생활, 삶의 질과 밀접한 연관이 있습니다. 충분한 아미노산 섭취를 위해 균형 잡힌 식단이 매우 중요합니다.

9가지 중요 아미노산은 자연적으로 인체에서 합성되지 않으며 식단이나 보충제를 통해 섭취해야 한다는 것을 꼭 아셔야 합니다. 운동을 자주 규칙적으로 하는 분들은 과학적 연구를 통해 유익하다고 알려진 BCAAs를 섭취하세요. 결핍 증상이라고 생각이 된다면 의사와 상담하세요.

참고문헌:

1. Young SN, Shalchi M. The effect of methionine and S-adenosylmethionine on S-adenosylmethionine levels in the rat brain. J Psychiatry Neurosci. 2005;30(1):44–48.
2. Miller D, Reddy BY, Tsao H. Molecular Targeted Therapies. In: Kang S, Amagai M, Bruckner AL, Enk AH, Margolis DJ, McMichael AJ, Orringer JS. eds. Fitzpatrick's Dermatology, 9e New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2570&sectionid=210444152. Accessed April 07, 2019.
3. Rodwell VW. Biosynthesis of the Nutritionally Nonessential Amino Acids. In: Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Weil P. eds. Harper's Illustrated Biochemistry, 31e New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2386&sectionid=187832918. Accessed April 07, 2019.
4. Moriwaki, M., Wakabayashi, H., Sakata, K. et al. J Nutr Health Aging (2019) 23: 348. https://doi.org/10.1007/s12603-019-1172-3
5. err J. CONNECTIVE TISSUE AND BONE. In: Janson LW, Tischler ME. eds. The Big Picture: Medical Biochemistry New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2355&sectionid=185845003. Accessed April 07, 2019.
6. General Principles & Energy Production in Medical Physiology. In: Barrett KE, Barman SM, Brooks HL, Yuan JJ. eds. Ganong's Review of Medical Physiology, 26eNew York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2525&sectionid=204290215. Accessed April 07, 2019.
7. Kennelly PJ, Rodwell VW. protein: Myoglobin & Hemoglobin. In: Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Weil P. eds. Harper's Illustrated Biochemistry, 31e New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2386&sectionid=187830863. Accessed April 07, 2019.
8. Integrative Medicine (Encinitas). 2017 Jun;16(3):42-46.L-Lysine and HSV Infection
9. Rodwell VW. Conversion of Amino Acids to Specialized Products. In: Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Weil P. eds. Harper's Illustrated Biochemistry, 31e New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2386&sectionid=187833183. Accessed April 07, 2019.
10. Rodwell VW. Catabolism of the Carbon Skeletons of Amino Acids. In: Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Weil P. eds. Harper's Illustrated Biochemistry, 31e New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2386&sectionid=187833082. Accessed April 07, 2019.
11. AMINO ACIDS AND protein. In: Janson LW, Tischler ME. eds. The Big Picture: Medical Biochemistry New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2355&sectionid=185844299. Accessed April 07, 2019.
12. Rodwell VW. Biosynthesis of the Nutritionally Nonessential Amino Acids. In: Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Weil P. eds. Harper's Illustrated Biochemistry, 31e New York, NY: McGraw-Hill; . http://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2386&sectionid=187832918. Accessed April 07, 2019.
13. DeRouchey J, Hoover B, Rau DC. A comparison of DNA compaction by arginine and lysine peptides: a physical basis for arginine rich protamines. Biochemistry. 2013;52(17):3000–3009. doi:10.1021/bi4001408
14. Hullár I e. Effects of oral L-carnitine, L-lysine administration and exercise on body composition and histological and biochemical parameters in pigeons. - PubMed - NCBI. Ncbi.nlm.nih.gov. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18477325. Published 2019. Accessed April 14, 2019.
15. Legault Z e. The Influence of Oral L-Glutamine Supplementation on Muscle Strength Recovery and Soreness Following Unilateral Knee Extension Eccentric Exercise. - PubMed - NCBI. Ncbi.nlm.nih.gov. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25811544. Published 2019. Accessed April 14, 2019.
16. Catabolism of the Carbon Skeletons of Amino Acids | Harper's Illustrated Biochemistry, 31e | AccessMedicine | McGraw-Hill Medical. Accessmedicine.mhmedical.com. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?sectionid=187833082&bookid=2386&jumpsectionid=187833088&Resultclick=2#1162228792. Published 2019. Accessed April 14, 2019.
17. General Principles & Energy Production in Medical Physiology | Ganong's Review of Medical Physiology, 26e | AccessMedicine | McGraw-Hill Medical. Accessmedicine.mhmedical.com. https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?sectionid=204290215&bookid=2525&jumpsectionid=204290376&Resultclick=2. Published 2019. Accessed April 14, 2019.
18. Moriwaki M e. The Effect of Branched Chain Amino Acids-Enriched Nutritional Supplements on Activities of Daily Living and Muscle Mass in Inpatients with Gait Imp... - PubMed - NCBI. Ncbi.nlm.nih.gov. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30932133. Published 2019. Accessed April 14, 2019.