단백질 산업이 황금알을 낳는 거위가 된 요즘, 하루가 멀다 하고 새 제품들이 각종 광고에 나와 소비자들을 현혹한다. 단백질의 중요성이 강조되면서 단백질 보충제를 따로 먹는 열풍이 불고 있다. 운동할 때 이를 먹으면 근육이 더 빨리 증가한다고 믿기 때문이다.
이 필수 아미노산 중 근육 단백질 합성에 중요한 역할을 하는 아미노산이 3가지 있다. 류신, 이소류신, 발린이며 이 3가지를 통틀어 BCAA(분지사슬아미노산, Branched Chain Amino Acids)라 한다. 이 BCAA는 동물성 단백질에 많이 들어있다[1].
특히 ‘류신’은 세포 성장에 관여하는 단백질인 mTOR(mammalian target of rapamycine)를 활성화하여 근육 단백질을 합성하는 ‘동화작용’(작은 단위의 분자를 더 큰 단위의 분자로 합성하여 세포나 조직이 비대해지는 것)을 촉진한다[2].
따라서 ‘근 감소증’을 걱정하는 분들 사이에선 “단백질 보충제인 ‘류신’이 근육 합성을 촉진한다”는 광고에 귀가 솔깃해지기 마련이다.
류신이 근육 단백질 합성을 시작하는 스위치 역할을 하는 건 맞다. 하지만 류신이 많다고 근육 단백질이 더 많이 합성되지는 않는다. 류신만으로는 근육 단백질을 만들 수 없고, 각종 필수 아미노산이 다 함께 있어야 근육을 만들 수 있기 때문이다[3].
류신 열풍이 불기 전엔 BCAA가 많이 들어있는 ‘유청(乳淸) 단백질’(Whey Protein, 우유로 치즈를 만들고 남은 부산물) 열풍이 불었다. “운동 전후에 먹는 BCAA가 근 손실을 막아주고 근 합성을 증가시킨다”며 헬스 하는 사람들은 꼭 챙겨 먹어야 할 단백질 보충제로 간주했다.
하지만 최근 출간된 BCAA 논문들을 메타 분석한 보고에 의하면 BCAA를 섭취하면 운동 후 느끼는 주관적인 근육통의 경감은 다소 있으나, 근육량이 늘거나, 근력이 향상되거나, 운동 능력이 향상되지는 않았으며[4], 운동 후 근력 회복이 빨라지지도 않는다고 하였다[5].
즉, BCAA도 근육 단백질 합성을 도와주는 아미노산임은 분명하나, 류신이나 BCAA를 단독으로 따로 먹기보다는 필수 아미노산 전체를 충분히 섭취하는 것이 운동 후 근육 합성에 더 효과적이다[6].
따라서 근 감소증을 걱정하시는 분이나 운동으로 근육을 더 키우길 원하시는 분들은 특정 아미노산에 집착하지 말고, 각종 아미노산이 다양하게 들어있는 질 좋은 단백질 식품을 섭취하는 것이 유리하다.
질 좋은 단백질이란 무엇인가?
흔히들 동물성 단백질은 필수 아미노산이 다 들어있는 완전 단백질이고, 식물성 단백질은 필수 아미노산이 부족한 불완전 단백질이니 건강에 좋지 않을 거라 알고 있지만, 이것은 잘못된 Myth(근거 없는 믿음)에 불과하다[7].
예를 들면, 식물 단백질의 대표 격인 콩의 경우 메티오닌이 적게 들어있으나 라이신은 풍부하다. 반면 한국인의 주식인 쌀에는 라이신은 적으나 메티오닌이 풍부하다. 이런 식으로 식물성 단백질 내 아미노산은 서로 보완되어 있어 완전 단백질, 불완전 단백질 구분은 무의미하다.
따라서 한 가지 음식만 평생 먹는 특이한 사람이 아닌 이상, 정상적인 식사를 하는 사람에겐 필수 아미노산이 부족할 일은 절대 생기지 않는다[8, 9].
세계 최대 영양학 전문가 집단인 미국영양학협회(Academy of Nutrition and Dietetics)에서도 채식으로 단백질 부족 현상은 일어나지 않으며 건강하게 사는데 아무런 문제가 없다고 2016년에 공식 발표했다[10].
오히려 완전 단백질을 섭취한다고 고기·생선·우유·달걀을 많이 먹게 되면 콜레스테롤 및 포화지방도 같이 섭취하게 되어 고혈압, 동맥경화, 심장병 등으로 건강을 해치게 된다[11].
특히 식물성 단백질과는 달리, BCAA가 많이 든 동물성 단백질을 주로 섭취할 경우 비만과 당뇨병이 증가한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다[12, 13].
단백질을 많이 섭취하면 이를 분해하는 간에 무리가 간다. 단백질 대사 과정에서 생기는 각종 독성 물질을 처리해야 하는 콩팥도 큰 부담을 느끼게 된다. 특히 단백질 보충제의 장기간 과다 복용은 콩팥 기능을 망칠 수도 있으니 주의가 필요하다[14, 15].
단백질은 근육 생성과 유지에 꼭 필요한 영양소지만, 에너지를 내기 위해 소모되는 성분이 아니고 몸에 저장되지도 않기에 적게 필요한 영양소다. 따라서 적정량보다 많이 섭취하면 오히려 몸에 해롭고 여러 가지 병을 일으킨다.
단백질 ‘부족’이 아니라 ‘과잉’을 걱정해야 하는 시대다.
참고문헌
1. M Neinast, D Murashige, Z Arany. Branched chain amino acids. Annual review of physiology 2019;81:139-164.
2. RA Saxton, DM Sabatini. mTOR signaling in growth, metabolism, and disease. Cell 2017;168(6):960-976.
3. TA Churchward-Venne, NA Burd, CJ Mitchell, et al. Supplementation of a suboptimal protein dose with leucine or essential amino acids: effects on myofibrillar protein synthesis at rest and following resistance exercise in men. The Journal of Physiology 2012;590(11):2751-2765.
4. M Marcon, PB Zanella. The effect of branched-chain amino acids supplementation in physical exercise: A systematic review of human randomized controlled trials. Science & Sports 2022;37(5):393-404.
5. K Doma, U Singh, D Boullosa, JD Connor. The effect of branched-chain amino acid on muscle damage markers and performance following strenuous exercise: a systematic review and meta-analysis. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 2021;https://doi.org/10.1139/apnm-2021-0110.
6. M Moberg, W Apró, B Ekblom. Activation of mTORC1 by leucine is potentiated by branched-chain amino acids and even more so by essential amino acids following resistance exercise. American Journal of Physiology 2016;310(11):C841-C1036.
7. AV Saunders. Busting the myths about vegetarian and vegan diets. Journal of the Home Economics Institute of Australia 2014;21(1):2-13.
8. J McDougall. Plant Foods Have a Complete Amino Acid Composition. Circulation 2002;105(25):e197.
9. NS Rizzo, K Jaceldo-Siegl, J Sabate, GE Fraser. Nutrient profiles of vegetarian and nonvegetarian dietary patterns. J Acad Nutr Diet 2013;113(12):1610-1619.
10. V Melina, W Craig, S Levin. Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Vegetarian Diets. J Acad Nutr Diet 2016;116(12):1970-1980.
11. F Mariotti. Animal and plant protein sources and cardiometabolic health. Advances in Nutrition 2019;10(4):S351-S366.
12. SE McCormack, O Shaham, MA McCarthy, et al. Circulating branched-chain amino acid concentrations are associated with obesity and future insulin resistance in children and adolescents. Pediatr Obes 2013;8(1):52-61.
13. C Jang, SF Oh, S Wada, et al. A branched-chain amino acid metabolite drives vascular fatty acid transport and causes insulin resistance. Nature Medicine 2016;22:421-426.
14. 한국일보 https://www.hankookilbo.com/News/Read/A2020112920310000188
15. QDJS Vasconcelos, TPR Bachur, GF Aragão. Whey protein supplementation and its potentially adverse effects on health: a systematic review. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 2021;46(1):https://doi.org/10.1139/apnm-2020-0370.
