현대인의 영양과 건강<12>
아미노산(Amino acids)
아미노산의 기능
아미노산이란 단백질을 이루는 화학적 구성요소들이며, 이들 아미노산들이 적절한 비율로 알맞게 존재하지 않으면 단백질이 합성되지 않는다.
아미노산이란 것이 얼마나 중요한지 알기 위해서는 단백질의 중요성을 설명하는 것이 이해가 더 빠를 것이다. 단백질은 모든 살아있는 생물의 기본골격을 이루는 매우 중요한 물질이다.
단백질은 생명의 유지에 없어서는 안 되는 성분 중 하나이다. 단백질은 물 다음으로 체내에 많은 성분으로 근육, 인대, 손톱, 머리카락, 담즙과 소변을 제외한 체액, 선 등의 구성성분이며 뼈의 성장에 필수적이다. 효소, 호르몬, 유전자는 여러 종류의 단백질로 이루어진다. 특정 단백질이 합성되기 위해서는 그 구성 아미노산이 모두 적절한 비율로 존재해야만 한다. 아미노산이 결합되어 5만 가지가 넘는 특정단백질과 알려진 것만도 2만 가지가 넘는 효소를 만들어내고 있다. 각각의 단백질은 그 구성아미노산이 모두 틀리기 때문에 서로 호환성이 없다.
아미노산은 16%정도의 질소를 포함하고 있다는 것에서 탄수화물이나 지방과 구별된다. 신경 전달 물질 또는 그의 전구체가 되는 중추신경계의 기능 유지에 필수적인 것으로 대략 29가지의 아미노산이 체내의 수많은 단백질을 구성하게 된다. 우리가 필요로 하는 아미노산의 약 80%정도는 간에서 합성되며, 나머지 20%정도는 반드시 음식으로서 섭취되어야 한다. 이를 필수아미노산이라 부르는데, 트립토팜(tryptophan), 발린(valine), 트레오닌(threonine), 이소로이신(isoleucine), 로이신(leucine), 리신(lysine), 페닐알라닌(phenylalanine), 메티오닌(methionine) 등이 있다. 알라닌(alanine), 아르기닌(arginine), 아스파라긴(asparagine), 아스파탐산(aspartic acid), 시트룰린(citrulline), 시스테인(cysteine), 시스틴(cystine), GABA(gamma-aminobutyric acid), 글루타민산(glutamic acid), 글루타민(glutamine), 글리신(glycine), 오르니틴(ornithine), 프롤린(proline), 세린(serine), 타우린(taurine), 티로신(tyrosine) 등은 체내에서 합성 가능한 비필수 아미노산이다.
아미노산으로 단백질을 합성하고, 단백질을 아미노산으로 분해하는 과정은 체내에서 끊임 없이 일어난다.
효소나 세포합성이 필요할 때 필요량만큼 아미노산을 이용하여 합성한다. 필수아미노산이 부족할 때는 원활한 단백질합성이 이루어지지 않고, 각종 장애를 일으킨다. 필수아미노산의 부족현상은 매우 쉽고 다양한 요소에 의해 일어난다. 소화양분의 흡수 부족, 감염, 외상, 스트레스, 약물, 노화, 불균형한 영양 등에 의해 필수아미노산 결핍에 영향을 미친다.
많은 양의 단백질 섭취가 최선의 방법은 아니다. 과다한 단백질섭취는 암모니아와 같은 단백질 대사에 의한 노폐물을 만들어 간과 신장에 부담을 주게 된다. 암모니아는 인체에 유해하므로 유해하지 않은 요소로 전환되어야 한다. 이 전환 과정은 간과 신장에서 일어난다. 체내에 암모니아가 축적되면 뇌염이나 간 기능 상실 등을 초래하고, 요소가 축적되면 신장염과 허리의 통증을 유발한다.
아미노산제의 선택
아미노산제는 캡슐, 정제, 파우더의 형태로 시판되며 대부분 달걀 노른자, 콩, 효모 등이 그 원료가 된다.
글리신을 제외한 대부분의 아미노산은 D-형, L-형의 두 가지 형태 (한 형태를 다른 형태의 거울에 비친 상의 형태)로 존재한다. L-형이 생물의 조직 내에서 발견되는 아미노산의 형태이다. 단백질을 구성하는 아미노산의 형태는 페닐알라닌을 제외하고는 모두 L-형이다. 만약 우리가 섭취하는 음식 중에 필수아미노산이 균형 있게 들어있지 않거나, 소화기능에 이상이 생기면 반드시 우리 몸은 이상을 일으키게 된다. 그러므로 우리는 균형이 잡힌 식생활을 하거나 또는 필수아미노산이 골고루 들어있는 영양제를 복용해야 한다. 또한 아미노산은 이러한 필수기능 외에도 비타민과 무기질이 그 기능을 다할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 비타민과 무기질이 흡수되어 우리 몸에서 작용을 발현하는 데는 아미노산이 꼭 존재해야 한다.
유리형(free-form)은 결정형아미노산으로 주로 곡류(현미가 가장 좋은 원료이지만 냉동 압착한 효모나 우유 단백질도 쓰임)에서 추출되며 체내 흡수 속도가 빠르다. 실온에서는 안정하지만 약 83-177℃ 사이에서 변성하는 특징이 있다.
단일 아미노산을 복용할 때는 공복에 복용해야 하며, 다른 아미노산과 흡수 시에 경쟁하므로 두 가지를 같이 복용하는 것은 좋지 않다.
아미노산을 따로 복용 할 때 장기간 복용하는 것은 좋지 않다. 필요에 따라 복용 시에도 두 달간 복용하면 2주간은 휴지기를 두는 것이 좋다. 아스파탐산, 글루타민산, 호모시스테인, 세린, 트립토판 등의 일부 아미노산은 하루에 6,000 ㎎이상의 과량 복용 시 신경계통에 독성을 준다. 시스테인은 하루 1,000 ㎎이상 복용 시 독성을 갖는다. 어린이에게는 아미노산 공급제를 삼가하고, 전문가와 상담없이 어떠한 아미노산도 권장량이상을 섭취해서는 안 된다.
아미노산의 종류
알라닌(Alanine)
인체의 에너지를 생산하는 포도당의 대사를 돕는다. 근육의 무기호흡 시 만들어지는 근육내의 독성물질의 배출을 돕는다. 엡스테인-바 바이러스(Epstein-barr virus)와 만성피로는 알라닌의 과다섭취와 티로신과 페닐알라닌의 결핍과 관련이 있다. β-알라닌은 판토텐산(비타민 B5)과 조효소 A와 같은 필수 효소의 구성물질이다. 연구결과 인슐린의존성 당뇨환자에게 L-알라닌은 효과가 있으며 저혈당증을 막아주는 것으로 알려졌다.
아르기닌(Arginine)
* 면역계를 강화시켜 종양과 암세포의 성장, 전이 등을 지연시킨다. T-세포를 만드는 흉선의 크기와 기능을 강화시킨다. 이러한 이유로 아르기닌은 암 환자나 후천성면역결핍증(AIDS)환자에 등과 같이 면역기능이 약화된 환자에게 효과적이다.
* 간 해독 작용 보조, 암모니아 무독화
* 간 경화, 지방간 같은 간 질환에 좋은 효과
* 성장 호르몬 분비
* 남자의 왕성한 정자 생성.
* 피부나 결합조직에서 많이 발견, 손상된 조직 재생이나 치료에 효과적
* 근육대사에 중요한 물질, 질소를 저장하거나 수송하여 체내의 적절한 질소 농도 유지, 근육 강화, 지방조직을 분해시키는 기능이 있어 체중 감량에 효과적, 다양한 효소와 인슐린과 vasopressin과 같은 호르몬 활성화
* 콜라겐 합성에 관여하여 뼈의 생성이나 인대 생성 촉진하므로 운동선수나 결합조직에 질병이 있는 환자에게 효과적.
* 체내 합성 가능
공급원
초콜릿, 코코넛, 건과류, 젤라틴, 육류, 밀, 땅콩, 콩 등에 풍부하다.
임산부나 수유부는 피하고 정신분열증환자는 하루 30 ㎎ 이상의 복용을 피해야 한다.
아스파라긴(Asparagine)
중추신경계가 항상 균형 있는 상태로 유지되도록 한다. 즉 너무 긴장하거나, 너무 이완되지 않도록 한다. 아스파라긴산으로 전환될 때 에너지를 방출하여 이는 뇌와 신경계의 물질대사에 사용된다. 간에서 아미노산의 전환을 촉진한다.
아스파라긴산(Asparatic acid)
* 만성적인 피로는 이것의 부족으로 인한 것일 수도 있기 때문에 피로회복에 효과적
* 적당한 양을 조절하면 뇌나 신경계 치료에 효과적, 간질환자의 경우 아스파라긴산의 양이 많고, 우울증환자의 경우 소량
* 간에서 과잉의 암모니아를 제거하는 것을 도움으로써 간 보호
* DNA나 RNA 합성에 관여
* 다른 아미노산과 결합하여 체내에서 생성된 여러 독소 흡수하여 제거
* 면역 단백질인 면역글로불린(immunoglobulins)과 항체 생산 촉진
* 식물단백질, 특히 발아중인 종자에 풍부
* 인공감미료인 아스파탐은 아스파라긴산과 페닐알라닌으로 구성
카르니틴(Carnitine)
카르니틴은 엄격한 의미에서 아미노산이 아니다. 화학구조가 아미노산과 유사하여 보통 함께 다루어진다.
아미노산이 아니기 때문에 단백질 합성이나 신경 전달물질로 쓰이지는 않는다. 이들의 체내에서의 기능은 근육의 에너지 대사를 위해 지방산을 수송한다. 따라서 카르니틴은 체내 지방산화를 촉진하므로 심장, 간, 골격근의 지방축적을 방지한다. 심장수술에 의한 심장손상을 경감시켜준다. 체중 조절, 근육강화 등에 도움을 주며, 항산화제인 비타민 C와 E의 기능을 상승시킨다.
충분한 양의 리신, 메티오닌, 비타민 B1, B6, 철분이 존재할 때 체내에서 만들어진다. 대부분의 카르니틴 결핍은 카르니틴 합성에 유전적 결함으로 기인한다. 증상으로는 심장 통증, 근육 약화, 비만 등이 있다. 채식주의자들은 그 식이 내의 리신 부족으로 인해 카르니틴이 부족 되기 쉽다. 이를 방지하기 위해서는 옥수수와 같은 곡류를 많이 섭취해야 한다.
시트룰린(Cirtulline)
* 체내에서 L-아르기닌으로 대사
* 암모니아의 무독화
* 에너지 생산과 면역능력 향상
관리자
2006.07.14