필수 아미노산: 정의, 효능, 영양제, 식품공급원

“필수 아미노산”은 우리 몸에서 중요한 역할을 하는 화합물입니다.

단백질을 만들고, 호르몬, 신경 전달 물질 합성과 같은 중요한 과정에 꼭 필요합니다.

운동 능력을 향상시키거나 기분을 좋게하는 자연스런 방법으로 보충제도 섭취할 수 있습니다.

아미노산은 몇 가지 요소에 따라 필수, 조건부 필수, 필요하지 않는 것으로 분류됩니다.

이 글은 “필수 아미노산”에 대해 알아야 할 거의 모든 정보와 기전, 영양제, 음식 공급원들을 설명합니다.

“필수 아미노산”이란?

아미노산은 변광성 곁사슬(a variable side chain) 그룹과 함께 질소, 탄소, 수소, 산소로 구성된 유기 화합물입니다.

우리 몸은 제대로 성장하고 기능하기 위해 20개의 아미노산이 필요합니다. 모두 중요하지만, 이중에 9가지가 필수 아미노산으로 분류됩니다. ( 1)

필수 아미노산은 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토팝, 발린 입니다.

필수 아미노산은 다른 것과 달리 몸에서 만들지 못하며, 식단을 통해서만 얻을 수 있습니다.

얻을 수 있는 좋은 음식은 육류, 계란, 가금류와 같은 동물성 단백질 입니다.

단백질을 섭취하면, 단백질이 아미노산으로 분해되어 근육 형성 및 면역 기능 조절과 같은 다양한 과정을 통해 신체를 돕습니다. ( 2)

조건부 필수로 분류되는 몇 가지 아미노산이 있습니다.

이것은 질병이나 스트레스 같은 특정 상황에서 필요해서 조건부 필수입니다.

예를 들면, 아르기닌은 필수적이지 않지만, 우리 몸이 암과 같은 특정 질병과 싸울 때는 아르기닌이 필요합니다.

특정 상황에서 필요를 충족하기 위해 식이 요법을 통해 아르기닌을 보충해야합니다.

신체에서 하는 역할

9가지 필수 아미노산은 신체에서 여러가지 중요하고 다양한 작업을 수행합니다.

1. 페닐알라닌: 페닐알라닌은 신경 전달 물질 티로신, 도파민, 에피네프린, 노르에피네프린의 전구체입니다. 단백질 효소의 구조와 기능, 그리고 다른 아미노산 생성에 필수적인 역할을 합니다. (4)
2. 발린: 발린은 3개의 분지 사슬 아미노산 중 하나이며, 이는 분자 구조의 한쪽에 분기하는 사슬을 가지고 있다는 것을 의미합니다. 발린은 근육 성장과 재생을 자극하고 에너지 생산에 관여합니다. (5)
3. 트레오닌: 트레오닌은 피부와 결합조직의 중요한 성분인 콜라겐과 엘라스틴 같은 구조 단백질의 주요 부분입니다. 지방 대사와 면역 기능에도 관여합니다. (6)
4. 트립토판: 졸음을 일으키기도 하지만, 트립토판은 다른 많은 기능이 있습니다. 적절한 질소 균형을 유지하고, 식욕, 수면, 기분 조절하는 신경 전달 물질인 세로토닌의 전구체입니다. (7)
5. 메티오닌: 메티오닌은 신진 대사 및 해독에 중요한 역할을 합니다. 또한 조직 성장과 건강에 중요한 미네랄인 아연과 셀레늄 흡수를 위해서도 필요합니다.
6. 류신: 발린과 마찬가지로 류신은 단백질 합성 및 근육 복구에 중요한 분지 사슬 아미노산입니다. 혈당 수치를 조절하고, 상처 치유를 자극하며, 성장 호르몬을 생성합니다. (9)
7. 이소류신: 3가지 분지 사슬 아미노산 중 마지막인 이소류신은 근육 대사에 관여하며, 근육 조직에 집중되어 있습니다. 면역 기능, 헤모글로빈 생산 및 에너지 조절에도 중요합니다. (10)
8. 라이신: 라이신은 단백질 합성과 호르몬, 효소 생성 및 칼슘 흡수에 중요한 역할을 합니다. 또한 에너지 생산, 면역 기능 및 콜라겐과 엘라스틴 생성에 중요합니다. (11)
9. 히스티딘: 히스티딘은 면역 반응, 소화, 성기능, 수면, 각성 주기에 필수적인 신경 전달 물질인 히스타민을 생성하는데 사용됩니다. 신경 세포를 둘러싸는 보호 장벽인 미엘린시스(myelin sheath)를 유지하는데 중요합니다. (12)

보시다시피 필수 아미노산은 많이 중요해 보입니다.

아미노산은 근육 발달과 회복하는 것에 잘 알려져 있지만, 우리 몸은 훨씬 더 의존하고 있습니다.

필수 아미노산이 결핍 되면, 신경계, 생식계, 면역계, 소화계를 포함하여 몸 전체에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

필수 아미노산 영양제 효능

필수 아미노산은 다양한 음식에 있지만, 영양제 형태로 농축된 것을 복용하면, 여러가지 건강상 효능이 있습니다.

기분과 수면 개선에 도움이 될 수 있음.

트립토판은 신경 전달 물질로 작용하는 세로토닌 생성에 필요합니다.

세로토닌은 기분, 수면, 행동에 필수 물질입니다.

세로토닌 수치가 낮으면, 우울한 기분과 수면 장애와 관련이 있고, 일부 연구에서 트립토판을 보충하면, 우울증 증상을 줄이고, 기분을 좋게하며, 수면에 도움이 됩니다. ( 13, 14, 15, 16, 17)

60명의 노인 여성을 대상으로 19일 간 진행된 연구에서 하루 1g의 트립토판이 대조군에 비해 에너지가 증가하고, 행복이 향상되는 것으로 나타났습니다. ( 18)

운동 능력 향상

3가지 분지 사슬 필수 아미노산은 피로를 완화하고, 운동 능력을 높여주고, 운동 후 근육 회복을 촉진하는데 널리 사용되고 있습니다.

16명의 저항 훈련 운동 선수를 대상으로 한 연구에서 분지 사슬 아미노산은 대조군과 비교해 움직임과 근육 회복을 개선했고, 근육통을 감소시켰습니다. ( 19)

12주 동안 하루에 4g씩 류신을 섭취하면 훈련 받지 않은 남성의 근력이 향상되었습니다. 필수 아미노산이 선수가 아닌 사람에게도 도움이 된다는 것을 보여줍니다. ( 21)

근육 손실 예방

근육 손실은 질병을 연장하고, 특히 노인에게 일반적으로 나타나는 증상입니다.

필수 아미노산은 근육 손실을 예방하고, 유지하는데 도움이 됩니다.

침대에서 생활하는 노인 22명을 대상으로 10일간 진행된 연구에서 15g 의 혼합된 필수 아미노산을 섭취한 노인은 근육을 유지하는 반면 대조군에서는 30%가 감소했습니다. ( 22)

필수 아미노산 보충제는 노인과 운동선수의 제 지방량을 보존하는데 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. ( 23, 24)

체중 감량 촉진

일부 임상 및 동물 연구에서 분지 사슬 필수 아미노산이 지방 손실을 자극하는데 효과적일 수 있음을 입증했습니다.

예컨대 36명의 근력 훈련을 받은 남성에 대해 8주간 진행된 연구에서 하루 14g의 분지 사슬 아미노산을 보충하면 유청 단백질이나 스포츠 음료에 비해 체지방률이 크게 감소했습니다. ( 26)

그러나 분지 사슬 아미노산과 체중 감량 사이에 잠재적 연관성을 조사하는 다른 연구를 보면, 결과가 상반됩니다. 아미노산과 다이어트에 연관성을 확인하려면 더 많은 연구가 필요합니다. ( 27, 28)

식품공급원 및 권장 섭취량

우리 몸은 필수 아미노산을 생산할 수 없으며, 식이 요법을 통해 공급해줘야 합니다.

다행히 많은 음식에 필수 아미노산이 풍부하여 일상의 요구를 쉽게 충족시킵니다.

미국은 9가지 필수 아미노산에 대해 체중 1kg 에 다음과 같은 양을 권장합니다. (29)

• 히스티딘: 14mg
• 이소류신: 19mg
• 류신: 42mg
• 라이신: 38mg
• 메티오닌 (+비 필수 아미노산 시스테인): 19mg
• 페닐알라닌 (+비 필수 아미노산 티로신): 33mg
• 트레오닌: 20mg
• 트립토판: 5mg
• 발린: 24mg

9가지 필수 아미노산을 모두 함유한 것을 완전 단백질이라고 합니다.

완전 단백질 식품공급원은 다음과 같습니다.

• 고기
• 해물
• 가금류
• 달걀
• 유제품

간장, 퀴 노아, 메밀은 9가지 필수 아미노산을 모두 함유하는 식물성 식품입니다. ( 30)

콩 및 견과류와 같은 다른 식물 기반 단백질은 하나 이상의 필수 아미노산이 없어서 불완전합니다.

하지만 식물성 식이 요법을 따라 매일 다양한 식물성 단백질을 섭취하면 모든 필수 아미노산을 섭취할 수 있습니다.

예를 들면, 콩, 견과류, 씨앗, 통 곡물, 채소와 같은 불 완전한 다양한 단백질을 골고루 먹으면 고기를 먹지 않더라도 필수 아미노산을 충족할 수 있습니다.

마무리

히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 발린 등 9가지 필수 아미노산은 식단을 통해 섭취해야 합니다.

단백질 합성, 조직 복구, 영양소 흡수 같은 기능에 필수입니다.

일부는 근육 손실을 예방하고, 기분, 수면, 운동 능력, 체중 감소에 도움이 됩니다.

다행히 이런 필수 화합물은 동물 및 식물성 식품에서 풍부하며, 건강하고 균형잡힌 식단을 통해 일상의 요구량에 충족하기 쉽습니다.