단백질

그리스어 protos(첫째라는 뜻), proteios(최상의 질이라는 뜻)이라는 단어는 protein(단백질)이라는 단어의 시조이다. 그리스 시대에는 많은 양의 동물성 고기를 먹음으로써 체중과 근력을 증가시킬수 있다고 생각했으며 근력뿐만 아니라 용감성과 스피드도 가져다줄 것이라는 기대가 컸다. 그리스 시대부터 단백질은 선수 및 인간에게 중요한 영양요소였고 오늘날까지도 많은 탐구와 섭취의 대상이다.

 

아미노산

탄소, 수소, 산소, 질소로 구성된 아미노산(amino acid)는 단백질의 기본 구성 요소이다. 아미노산에는 20종류가 있으며 그 중 9가지는 인체에서 만들지 못하는 것으로 필수 아미노산이라고 불린다. 현재는 필수 아미노산은 없어서는 안 될(indispensable) 아미노산이라고 불린다. 나머지 11가지의 아미노산은 불필수 아미노산, 없어도 되는(dispensable) 아미노산으로 인체에서 만들어지는 아미노산이기 때문이다. 

 

인체에서 만들어지는 단백질은 아미노산의 숫자와 종류에 따라 구조 및 기능이 달라진다. 예를 들어 콜라겐이 뻣뻣한 이유는 아미노산의 결합방식때문이며, 이 특징은 인대(ligament), 힘줄(tendon), 뼈, 치아 같은 구조적인 목적을 이루게 해준다.

반면 인슐린의 경우는 혈액속에서 운반되기 때문에 작고, 안정적이며, 유연하게 만들어 진다. 

 

단백질 섭취의 중요성

음식을 통한 단백질의 섭취는 신체에서 단백질을 합성하는데 필요한 아미노산을 공급한다. 저항 트레이닝을 통해 근육 단백질을 합성하도록 근육세포 유전자를 자극하면 신체는 아미노산을 사용하여 근육 단백질을 합성한다.

 

또한, 아미노산은 에너지원으로도 사용될 수 있다. 정상적인 상황에서 인체는 신체에서 필요한 단백질을 모두 만들어내고 나면 잉여 아미노산을 에너지원으로 사용한다. 예를들어 글리코겐 저장량이 줄어드는 장시간의 지구력 운동에서 탄수화물과 지방이 주된 에너지원이지만 추가적인 에너지를 만들어내기 위해, 일시적인 스트레스 상황에서, 일부 아미노산을 분해하기도 한다.

 

일시적으로 아미노산을 에너지원으로 사용하는 것은 신체의 정상적인 대사 반응으로 볼 수 있다. 하지만 몇 주, 또는 몇 달에 걸쳐 지나치게 칼로리 섭취가 적어서 신체가 아미노산을 주된 에너지원으로 사용해야 하는 경우가 되면 문제가 된다. 이 경우 아미노산을 공급하기 위해 신체는 골격근(skeletal muscle)을 분해하기 시작하기 때문이다(일명 근손실). 이는 근손실뿐만 아니라, 면역계에도 부정적인 영향을 끼치기 때문에 사람은 음식으로부터 충분한 단백질 섭취를 해야만 한다.

  

 

단백질의 기능

구 분	기 능	예 시
호르몬	대사 등의 신체 작용을 조절	혈당 수준을 조절하는 인슐린
효소	생화학적 반응의 촉매로 사용	유당을 분해하는데 필요한 락타아제(lactase)
구조적 단백질	근육, 피부, 모발, 손톱, 발톡의 내구력을 제공	힘줄과 뼈에 들어 있는 강한 단백질 섬유인 콜라겐
운반 단백질	혈액을 통한 물질 이동을 보조	적혈구 속에서 산소를 운반하는 철과 단백질의 혼합물인 헤모글로빈
면역계 단백질	외부 이물질의 침입으로부터 신체를 보호	외무 물질에 대한 반응으로 형성되는 항체