오랫동안 비건 식단을 유지해온 사람들의 경우, 필수 아미노산인 ‘라이신(Lysine)’과 ‘류신(Leucine)’ 섭취량이 부족할 수 있다는 연구 결과가 제기됐다. 하루에 권장되는 단백질 섭취량을 충족했음에도, 개별 아미노산을 기준으로 봤을 때는 기준에 미치지 못할 수 있다는 것이다. 비건 식단의 필수 아미노산에 대한 연구 결과와 대안을 살펴본다.
비건 식단의 필수 아미노산 섭취량
뉴질랜드 매시 대학 연구팀이 최근 오픈 액세스 저널인 <플로스 원(PLOS One)>에 발표한 바에 따르면, 채식주의 식단을 유지하는 사람들이 건강을 위해 식단을 다시 한 번 점검할 필요가 있을 것으로 보인다.
연구팀이 말하는 핵심은 ‘개별 아미노산의 실질적인 섭취량’이다. 연구팀에 따르면 보통 영양 섭취에 관한 연구들은 ‘단백질 섭취량’에만 주목하는 경우가 많다. 개별 아미노산까지 살펴보더라도, 음식의 섭취량만 살필 뿐, 실제로 체내에 제대로 공급되는지까지 들여다보는 경우는 드물다. 이것이 연구팀이 설명한 이번 연구의 추진 배경이다.
연구팀은 뉴질랜드에 거주하며 장기적으로 비건 식단을 유지해온 비건주의자 193명으로부터 4일 간의 식사 일지를 확보해 상세 분석을 수행했다. 식단에 포함된 음식들의 아미노산 함량은 미국 농무부와 뉴질랜드 푸드파일스(FoodFiles) DB를 참조했다.
분석 결과, 193명 중 약 4분의 3이 하루에 필요한 단백질 섭취량을 충족하고 있는 것으로 나타났다. 체내에서 합성할 수 없는 필수 아미노산 9종에 대한 섭취량도 필요한 만큼 섭취하고 있었다.
* 필수 아미노산 (Essential amino acids)
: 인체 내 단백질을 구성하는 20종 아미노산 중 인간이 체내에서 자체적으로 합성하지 못해, 반드시 음식으로 섭취해야 하는 종류.
: 본래 필수 아미노산은 8종으로 분류됐으나, 최근 히스티딘(histidine) 역시 외부 섭취가 필요하다고 보는 견해가 많아지면서 국제 권고상 필수 아미노산이 9종으로 자리잡고 있다.
(※ 기존 비필수 12종, 필수 8종 → 비필수 11종, 필수 9종)
단백질을 섭취하는 이유는 다양한 '아미노산'들을 충분히 얻기 위함이다. / 이미지 출처 : Motion Elements
필수 아미노산의 소화흡수율
문제는 ‘소화율’이다. 연구팀은 소장 끝부분에 위치한 회장(Ileum)에서의 아미노산 소화율(True Ileal Digestibility, TID)을 기준으로, 섭취한 단백질 식품에 함유된 개별 아미노산들의 소화율을 다시 점검했다. 이를 바탕으로 비건 식단의 필수 아미노산 섭취량을 다시 산출한 결과, ‘라이신’과 ‘류신’의 일일 권장량을 충족하지 못하는 사람들이 약 절반 가까이 된다는 결과가 나왔다.
연구팀은 “식물성 단백질은 일반적으로 동물성 단백질에 비해 소화 가능한 필수 아미노산의 함량이 낮다”라며 “아미노산 프로필과 소화율을 고려하지 않고, 단백질 섭취량만 고려하면 비건의 단백질 섭취 적정성을 과대평가할 수 있다”라고 설명했다.
이를 바탕으로 연구팀은 비건 식단의 필수 아미노산 섭취량을 다시 한 번 점검할 필요가 있다고 이야기했다. 비건 식단을 지향하는 사람들의 경우, 영양 균형을 깨뜨리지 않으면서 류신과 라이신 섭취를 충족시킬 수 있는 방법을 모색해야 한다는 의견이다.
함량과 소화율 고려한 식단 조정 필요
라이신은 콜라겐 형성 및 조직 재생에 중요한 역할을 한다. 면역 기능을 강화하고 칼슘 흡수를 촉진하는 역할도 맡고 있다. 류신은 근육 합성 및 회복에 중요한 필수 아미노산이다. 상처를 치유하고 에너지 대사 및 혈당 조절 등 신진대사에도 관여한다.
비건 식단의 필수 아미노산 섭취량에서 특히 이 두 가지가 문제가 될 수 있는 이유는 크게 두 가지다. 식물성 단백질은 일반적으로 동물성 단백질에 비해 필수 아미노산 함량이 낮은 편이라는 것, 그중에서도 라이신과 류신은 소화율(TID)이 상대적으로 낮다는 것이다.
식물성 단백질의 라이신/류신 함량과 소화율은 상대적으로 낮은 편이다 / ⓒ 헬스라이프헤럴드
식물성 단백질 식품의 라이신과 류신의 함량은 동물성 단백질과 비교했을 때 100g당 적게는 1g, 많게는 2g 정도 차이가 난다. 소화율 역시 동물성 단백질은 대부분 95% 이상인 것에 비해, 식물성 식품들은 70~90% 범위다. 연구팀은 비건 식단을 지향하는 사람들이 이를 보완하기 위해서는 콩류와 견과류, 씨앗류 식품에 주목할 필요가 있다고 이야기했다.
비건 식단에서 라이신/류신을 충분히 섭취하기 위해서는 콩류, 견과류, 씨앗류에 주목할 필요가 있다 / 이미지 출처 : Motion Elements
단백질은 인체의 건강과 기능에 필수적인 영양소다. 주요 에너지원으로 꼽히기는 하지만, 에너지원으로 소모되는 우선순위가 낮다. 이유는 크게 두 가지로 나눠볼 수 있다. 하나는 결합 구조가 복잡해 분해가 오래 걸리는 데 비해 에너지원으로서의 효율은 높지 않기 때문이며, 다른 하나는 체내에서 에너지원 외에도 매우 높은 활용도를 가지고 있기 때문이다.
단백질은 특히 체중 관리와 다이어트에 있어 중요한 역할을 한다. 단백질 = 근육이라는 공식을 흔히 떠올리지만, 단백질은 단순히 근육을 키우기 위해 섭취하는 것이 아니다. 포만감 증대, 다른 영양소 섭취량 조절, 에너지 대사 효율 개선 등 중요한 역할을 맡는다. 이 글에서는 단백질 식단을 강조하는 이유를 중점적으로 알아보도록 한다.
오랫동안 유지되는 포만감
단백질을 구성하고 있는 기본 단위는 ‘아미노산’이다. 자연 상태에 존재하는 수백 종의 아미노산 중, 인간이 사용하는 종류는 약 20종이다. 즉, 인간이 먹을 수 있는 음식에 포함된 단백질은 이 20종의 아미노산이 저마다의 형태로 결합해 만들어져 있다는 뜻이다. ‘단백질’이라는 이름으로 통합해서 부르지만, 실제로는 무수히 많은 세부 종류로 나뉜다.
종류는 많지만 대부분의 단백질은 복잡한 결합 구조를 가지고 있다. 이 때문에 체내에 들어갔을 때 소화과정이 오래 걸린다. 복잡한 결합 구조를 해체해 아미노산 단위로 분해해야만, 체내에서 다양한 용도로 활용할 수 있기 때문이다.
소화가 오래 걸린다는 말은, 소화가 진행되는 동안 포만감, 즉 ‘배부른 상태’가 유지된다는 의미다. 이런 특징으로 인해 식사에서 단백질이 차지하는 비율이 높아지면, 그만큼 포만감을 더 오래 유지할 수 있다고 강조한다. 수시로 배고픔을 느껴 뭔가를 먹게 되는 사람이라면 이러한 단백질의 특징을 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
다른 영양소 섭취량 감소
체중 관리에 관심이 있는 사람이라면, 저마다 자신이 하루에 어느 정도의 에너지(칼로리)를 섭취해야 하는지 계산해본 적이 있을 것이다. 보통 그 전체 에너지 중 30% 가량을 단백질로 섭취할 것이 권장된다.
하루치 권장 섭취량을 일정하게 유지한다고 했을 때, 자연스럽게 탄수화물과 지방의 섭취는 줄어들 수밖에 없다. 단백질은 체내에서 에너지원으로 사용되는 우선순위가 낮으며, 주로 신체 구조를 만들고 유지하는 데 먼저 사용된다. 따라서 섭취하는 에너지가 줄어들게 되고, 부족한 에너지는 체내에 축적된 지방을 소모해 보충하게 된다. 자연스러운 다이어트 효과를 얻게 되는 것이다.
물론, 정해진 권장 섭취량에서 단백질의 비중을 과도하게 늘리면 탄수화물과 지방이 부족해질 수 있다. 이는 자칫 ‘과도한 에너지 적자’로 인해 신체 대사 저하라는 부작용을 일으킬 수 있다. 게다가 단백질 또한 엄연히 에너지원이므로, 과도하게 섭취할 경우 잉여 아미노산이 에너지원으로 사용될 수 있다. 따라서 하루치 식단에서 단백질은 최대 30~35% 범위에서 조절하는 것이 좋다.
에너지 부족 시 ‘대사 변화’
체중 감량을 목표로 한다면, 일반적으로 ‘섭취 에너지 < 소비 에너지’의 상태를 만들어야 한다. 이는 의도적으로 ‘에너지 적자’ 상태를 만든다는 의미다. 에너지 적자는 과도한 수준이 되지만 않으면 대체로 긍정적인 효과를 가져온다. 널리 사용되는 간헐적 단식의 경우, 적당한 수준의 에너지 적자를 전략적으로 활용하는 방법이라 할 수 있다.
에너지 적자 상태가 되면 신체는 간과 근육에 저장돼 있던 글리코겐, 그리고 체내 곳곳에 저장된 체지방 등의 에너지원을 소모한다. 글리코겐은 포도당(탄수화물)을 결합해 만든 것으로, 비교적 쉽게 분해해 에너지로 변환할 수 있다. 다만, 저장량이 많지 않은 편이다. 대략 12시간~24시간 정도가 글리코겐으로 공급할 수 있는 에너지의 한계라고 보면 된다.
그 다음 단계로는 체지방이 소모된다. 글리코겐에 비해 저장량도 많고, 같은 양에 비해 발생시킬 수 있는 에너지도 크다. 유산소 운동을 오랫동안 지속할 때 체지방이 소모된다고 하는 것은, 전신에서 동시다발적으로 필요로 하는 에너지를 꾸준히 공급하기 위해 가장 효율이 좋은 에너지원을 분해하기 때문이다.
단백질이 소화되는 데 오래 걸린다는 것은, 그만큼 많은 에너지를 소모한다는 의미이기도 하다. 즉, 단백질을 충분히 섭취할수록 대사를 활성화시켜 에너지 소비량을 늘릴 수 있다는 것이다.
단백질의 여러 용도 중에는 ‘호르몬’과 ‘효소’도 있다. 인체에서 중요한 역할을 하는 호르몬과 효소들 중 상당수가 단백질, 즉 아미노산을 원료로 만들어진다. 따라서 단백질이 충분히 공급되면 이러한 호르몬과 효소들이 충분히 만들어질 수 있게 되며, 서로 균형을 이루며 대사를 더욱 활발하게 이루어지도록 해준다.
체지방 감소와 근육량 유지
이러한 특성을 이해했을 때, 흔히 말하는 ‘단백질 = 근육’이라는 공식을 더 깊은 수준으로 이해할 수 있게 된다. 근육은 단순히 힘을 발휘하는 데만 쓰이는 조직이 아니다. 신체에서 가장 활발한 대사를 일으키는 조직으로 꼽힌다. 특히 근육이 충분하면 인슐린 민감성이 높아져, 섭취된 포도당을 효율적으로 처리할 수 있다. 혈당 조절 능력이 향상돼 당뇨 예방에 기여하는 것이다.
근육량이 증가하면 ‘기초 대사량’이 늘어난다는 것은 전반적인 에너지 소비량을 높인다는 것을 의미한다. 같은 수준의 운동을 하더라도 근육량이 많고 그 밀도가 높으면 월등히 많은 에너지를 소모하게 된다. 흔히 ‘많이 먹는데도 살이 찌지 않는’ 사람들 중에는 이런 식으로 근육량이 뒷받침돼 있는 경우가 많다.
체중 감량 시, 체지방을 가장 원활하게 소모할 수 있는 방법으로는 중강도 이상의 유산소 운동을 꼽는다. 하지만 유산소 운동은 근본적으로 전신의 근육을 활성화시켜 에너지 소모를 늘리는 방식이다. 따라서 너무 유산소 운동에만 치중할 경우, 몸은 근육의 중요성을 낮게 인식하면서 근육을 줄이려 할 수 있다. 근력 운동을 적절히 병행해야 한다고 말하는 이유다.
적당 수준의 근력 운동과 충분한 단백질 섭취는 체중을 감량하는 중에도 근육량을 유지할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 기초 대사량을 유지해주고, 체중 감량이 성공한 뒤 이를 유지하는 데도 도움을 줄 수 있는 것이다.
그간 여러 모로 유해하다고 지적됐던 ‘청색광(블루라이트)’가 인체의 항산화 능력마저 피해서 세포를 손상시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 화학과 연구팀이 금일(6일) 발표한 성과다.
파장 짧은 청색광, 눈으로 침투 가능
청색광은 햇빛은 물론 실내에서 사용하는 조명, 컴퓨터 모니터와 스마트폰 등 LED 기반 디스플레이에서 방출되는 빛의 한 종류다. 약 380㎚~500㎚ 사이의 파장을 갖는 가시광선의 일부로, 무지개 색상으로 치면 파란색(약 450~495㎚)부터 남색(약 425~450㎚), 보라색(약 380~450㎚)까지를 포함한다. 다만, 보통 청색광이라 하면 파란색과 남색을 주로 지칭한다.
청색광의 특징은 파장이 짧아 더 많은 진동 수를 갖는다는 점이다. 이로 인해 높은 에너지를 가지고 있으며, 인체에 미치는 영향이 큰 빛으로 분류된다. 특히 청색광은 짧은 파장으로 인해 눈의 각막과 수정체를 통과해 망막까지 도달할 수 있다.
물론 청색광보다는 자외선의 파장이 더 짧고 그만큼 에너지도 크다. 하지만 자외선의 경우 전용 차단제가 존재하며, 별도 처리된 선글라스로 눈으로의 침투도 막을 수 있다. 자외선 차단제는 글자 그대로 자외선의 파장을 차단하는 데 초점을 맞추고 있기 때문에, 청색광은 별도의 차단이 필요하다.
항산화 능력이 닿지 않는 단백질 내부
청색광이 체내에 침투하면 세포 단백질의 산화 스트레스를 유발한다. 이로 인해 피부와 눈 건강을 해칠 우려가 크다. 몸 안에 있는 산소가 청색광을 흡수해 ‘활성산소(ROS)’로 바뀌고, 이들이 세포의 단백질 표면을 손상시키는 원리다. 이를 막아내는 역할을 하는 것이 인체의 항산화 시스템이다.
하지만 UNIST 화학과 민두영·권태혁·민승규 교수 연구팀이 밝혀낸 바에 따르면, 청색광은 항산화 시스템이 닿지 않는 영역에서 손상을 일으킨다. 단백질 표면에서 발생하는 산화 스트레스는 항산화 작용으로 막을 수 있다. 하지만 UNIST 연구팀은 단백질 내부의 산소가 청색광의 에너지를 흡수해 활성산소로 바뀔 수 있다는 것을 발견했다.
단백질은 본래 여러 종류의 아미노산이 사슬 형태로 복잡하게 얽힌 구조를 가지고 있다. 아미노산 분자들이 촘촘하게 엮여있긴 하지만, 그 사이에 무수히 많은 공간이 있기 때문에 작은 분자 단위 물질들이 갇힐 수 있다고 본 것이다. 이 빈 공간에 산소 분자가 포획되고, 청색광의 에너지를 흡수해 활성산소로 변할 수 있다는 논리다.
연구팀은 실험과 계산, 통계, 생명정보학 접근 방법을 활용해 이를 입증했으며, 이 결과에 대해 ‘산소 가둠 광산화 경로(oxygen-confined photo oxidation pathway)’라고 이름 지었다. 이번 연구는 지난 12월 30일 「네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)」에 게재됐다.
세포 내에 용해된 산소 분자는 단백질 내부의 빈 공간(cavity)에 포획돼, 활성산소로 변환된다. / 출처: [BRIC Bio통신원
‘청색광의 영향’에 대한 이해 확장
민두영 교수는 “일반적으로 알려진 단백질 손상 경로와는 본질적으로 다른 새로운 경로를 발견했다”라며 “이러한 경로가 세포 내 단백질 전반에 보편적으로 영향을 미칠 수 있음을 확인했다”라고 밝혔다. 청색광에 의한 피부와 눈 조직의 노화 및 질병 유발이 ‘산소 가둠 광산화 경로’에 의한 것일 수 있다는 것이 민 교수의 설명이다.
단백질은 본래 특정 아미노산들의 배열에 따라 3차원적 구조를 형성한다. 단백질마다 이 구조가 다르기 때문에 수많은 단백질이 저마다의 위치에서 각기 다른 기능을 수행할 수 있다. 하지만 내부에서 활성산소가 생겨나 산화 손상을 일으킬 경우, 아미노산 구조의 화학적 변화가 일어난다. 이로 인해 구조 안정성이 저하되거나 본래 기능을 상실할 수 있다.
다양한 단백질은 단독으로 역할을 수행하기도 하지만, 서로 결합해 복합체를 형성함으로써 기능을 수행하기도 한다. 하지만 구조가 손상된 단백질은 그 표면 특성도 변화할 수 있다. 즉, 기존과 다른 단백질처럼 변해버림으로써, 다른 단백질과의 결합도 불가능해질 수 있다는 것이다. 혹은 비정상적인 상태로 결합해 독성을 유발하거나 다른 단백질의 기능을 방해할 수도 있다.
이번 UNIST 연구팀의 발견은 청색광과 관련된 세포 노화 및 질병 발생의 메커니즘을 이해하는 데 중요한 시사점이 될 것으로 보인다. 또한, 이러한 원리를 활용하여 치료 목적의 접근법을 개발하는 데 기여할 가능성도 있다.
단백질은 3대 주요 영양소 중 하나이면서, 평균적인 섭취량이 가장 부족한 영양소로 꼽힌다. 흔히 단백질 하면 근육을 곧장 연상하는 경우가 많지만, 실제로 단백질은 ‘아미노산’이라는 기초 단위로 분해돼 수많은 형태로 재결합하면서 다양한 역할을 수행한다. 호르몬이나 각종 효소부터 수많은 세포의 기초 재료로 사용되기 때문이다.
이 때문에 단백질 위주로 섭취하는 식단은 체중 조절과 근육량 증가, 그 외 다양한 건강 지표를 개선하기 위한 효과적인 방법으로 꼽힌다. 이 글에서는 단백질 다이어트 식단 예시를 알아보고, 어떤 방식의 나만의 단백질 다이어트 식단을 구성할 수 있을지 알아보도록 한다.
높은 포만감, 대사율 개선
단백질 다이어트가 각광받는 데는 크게 두 가지 이유를 짚어볼 수 있다. 하나는 ‘포만감’의 관점이고, 다른 하나는 ‘대사율 개선’의 관점이다. 먼저 포만감의 관점부터 살펴보도록 한다.
단백질은 기본적으로 다른 3대 주요 영양소로 꼽히는 탄수화물이나 지방에 비해 같은 양을 섭취했을 때 더 많은 포만감을 제공하는 경향이 있다. 이는 단백질의 구조상 특성 때문이다. 단백질은 여러 종류의 아미노산들이 복잡하게 결합돼 만들어진다. 게다가 단백질 식품마다 구성하고 있는 아미노산 종류와 결합 구조도 다르다.
이러한 특성으로 인해 단백질 식품은 소화기관을 거치며 소화되는 데 오랜 시간이 걸린다. 조금씩 분해돼 소화시키는 과정에서 지속적으로 포만감을 제공하는 것이다. 또한, 식욕을 자극하는 호르몬은 감소시키고 식욕을 줄여주는 호르몬은 증가시켜주는 것으로도 알려져 있다.
다른 하나는 ‘대사율 개선’의 관점이다. 기본적으로 단백질은 소화 및 대사가 오래 걸린다. 즉, 그 과정에서 더 많은 에너지를 소모하게 된다. 음식을 소화하고 흡수하는 대사 과정에서 에너지를 필요로 하는 현상을 가리켜 ‘식이 유도 열 발생(Diet-Induced Thermogenesis, DIT)’이라고 한다. 단백질은 탄수화물이나 지방에 비해 DIT 효과가 더 크다.
이로 인해 단백질 섭취량이 늘어나면 소화 과정에서부터의 대사량이 증가하게 된다. 또한, 섭취된 단백질은 체내 근육을 비롯한 조직 세포들의 강화 및 성장을 위한 재료가 된다. 보다 강해진 조직들은 더욱 활발하게 움직일 수 있게 되므로 전체적인 기초 대사율이 향상되는 효과가 발생한다.
단백질 다이어트 식단 예시
단백질 다이어트가 여러 모로 건강에 도움이 된다는 건 그다지 새로운 사실이 아니다. 문제는 단백질 다이어트를 어떻게 하는 게 좋을 것인가 하는 부분이다. 사람들은 익히 ‘닭가슴살이 최고’라 이야기하지만, 명백한 한계가 있을 수밖에 없다. 삼시세끼 닭가슴살만 먹을 수도 없는 노릇이고, 실제로 그렇게 한다면 영양 면에서 오히려 손해가 되기 때문이다.
중요한 포인트는 단백질 함량을 중요시하되, 다른 영양소들을 놓치지 않는 균형 잡힌 식단을 구성하는 것이다. 아래에 약 일주일에 해당하는 단백질 다이어트 식단 예시를 소개한다. 이 식단을 소개하는 이유는 간단하다. ‘다양한 음식으로 단백질 다이어트 식단을 구성할 수 있다’라는 점을 인지하는 것.
이를 바탕으로 자신의 취향에 맞는 다양한 단백질 다이어트 식단을 구성하는 데 응용할 수 있기를 바란다. 지속가능한 다이어트를 위해서는 ‘먹는 즐거움’을 완전히 배제할 수 없기 때문이다. 물론 이것저것 생각할 여유가 없다면 아래 식단을 무조건 따라해도 무방하다.
또한, 칼로리 섭취량을 반드시 확인해 양을 적당히 조절할 것을 권한다. 현재 체중과 건강상태, 목표 체중 등에 따라 아래 섭취량은 과도하게 적은 양일 수 있기 때문이다. 예를 들어 30대 성인 남성이라면 일일 총 섭취량을 1,500~1,800kcal가 되도록 각 식단 섭취량을 조정해서 실천하는 것을 권장한다. 섭취량을 조절할 때는 ‘단백질 식품’의 양을 늘리는 쪽에 중점을 두도록 한다.
민물 혹은 바닷물에서 발견되는 ‘남조류’가 피부의 염증을 줄이는 효능이 뛰어나다는 점이 입증돼 제약 및 화장품 산업의 주목을 받고 있다. 포르투갈의 해양 및 환경 연구센터 CIIMAR에 소속된 박사 과정생이 발표한 연구 논문에 따른 내용이다.
질소 화합물을 만드는 남조류
남조류는 ‘남세균’ 또는 ‘남조세균’이라고도 불린다. 청록색이라 불리는 짙은 녹색을 띤 균류로, 광합성을 통해 스스로 에너지를 만들고 동시에 산소를 발생시키는 작용을 한다.
남조류의 핵심적인 기능은 ‘질소 고정’이다. 질소는 생물체의 주된 구성 요소 중 하나로, 단백질이나 DNA, RNA 등이 모두 질소를 기반으로 만들어진다. 질소는 대기 중에 가장 풍부한 기체 중 하나로 꼽힌다. 하지만 대기 중의 질소 분자는 그 결합이 매우 강력하기 때문에 대부분의 생물체는 직접적으로 사용할 수 없다.
남조류의 질소 고정은 이 부분에서 중요한 역할을 한다. 대기 중의 질소를 흡수해 암모니아, 질산염, 아미노산 등의 화합물 형태로 만들며, 다른 생물들이 이 화합물을 영양분으로 활용할 수 있게 된다. 남조류가 생성하는 화합물과 함께 남조류 자체도 일부 생물들에게는 먹이가 되기 때문에, 이를 통해 생태계의 기초적인 먹이사슬이 형성된다.
우리가 익히 아는 남조류의 예로는 클로렐라(Chlorella)와 스피룰리나(Spirulina)가 있다. 영양가가 높은 것으로 알려져 있어, 건강 보조식품의 원료로 흔히 사용된다. 이밖에도 민물과 바닷물에서 자생하는 다양한 남조류가 존재한다.
클로렐라, 스피룰리나 추출물은 건강 보조식품이나 영양제의 원료로 흔히 쓰인다 / Designed by Freepik
생물 자원으로서의 남조류
일반적으로 남조류는 아미노산을 비롯한 질소 화합물 생성 능력으로 생태계의 기반을 이룬다. 아미노산은 생물체에서 수많은 용도로 활용되는 단백질의 원료이기 때문이다. 이로 인해 일부 남조류는 ‘고단백 식품’으로서 다양한 가공식품이나 영양제의 원료로 사용되기도 한다.
한편, 남조류는 기본적으로 광합성이 가능한 식물성 생물이기도 하다. 광합성 과정에서는 식물성 색소인 카로티노이드가 생성되는데, 이는 대표적인 항산화 성분으로도 꼽힌다. 남조류의 성분 분석 프로필에 따르면 특히 베타카로틴과 지아잔틴의 비중이 높다. 이들은 모두 염증 조절에 탁월한 효능을 가진 카로티노이드로 알려져 있다.
이로 인해 남조류 추출물은 자유 라디칼과 같은 활성산소를 차단하고 일산화질소와 같은 염증 매개체 생성을 담당하는 효소 발현을 억제하는 기능을 한다. 이는 남조류가 면역력 증진과 피부 건강 개선에도 기여할 수 있는 명백한 생물 자원임을 보여준다.
피부 관련 산업의 관심 모여
남조류 추출물에 피부 건강 개선 효능이 있다는 점이 입증되면서, 화장품을 비롯한 피부 관련 산업의 관심이 모이고 있다. 무엇보다도 화학적 성분이 아닌 자연 유래 성분이며, 빠른 속도로 자생하는 생물이기 때문에 지속 가능성도 높다. 식물성으로 분류되기 때문에 비건 등 환경친화성을 중요시하는 트렌드에도 부합한다. 이로 인해 여러 유명 화장품 브랜드에서 높은 평가를 받고 있다.
일부 남조류가 생성하는 화합물에 독성이 있다는 지적도 있었으나, CIIMAR 연구팀은 이것이 보편적 사실이 아니라고 이야기했다. 일부 남조류가 독소를 생성해 수질 오염을 유발하는 경우도 있지만, 이는 과도한 번식에 따른 부작용이다. 연구팀은 테스트에 사용된 남조류들이 정상적인 범위에서 안전성이 높은 화합물을 생성한다고 설명했다.
남조류 추출물을 사용해 화장품이나 피부 관리 제품을 만들 경우, 가장 기본적으로 항산화 작용을 통한 피부 세포 보호 효과를 얻을 수 있다. 산화 스트레스를 유발하는 활성산소는 세포 손상을 통한 염증부터 피부 노화의 근본적 원인이기 때문에, 전반적인 피부 건강 개선 효과를 기대해볼 수 있다.
또한, 남조류 자체가 본래 수분을 보유하는 능력이 우수하기 때문에, 피부 장벽을 강화하는 데도 도움이 될 것으로 기대된다. 수분을 충분히 갖춘 피부는 염증 반응도 줄어들 수 있으므로 피부에 발생하는 문제성 증상 완화에도 기여할 수 있을 것이다.
단백질은 우리 몸에서 아미노산 단위로 분해돼, 용도에 따라 재조합된다. 자연 상태의 아미노산은 수백 종이 존재하지만, 인체에서 재료로 사용되는 아미노산은 20종이다. 그 중 12종은 체내에서 자체 합성이 가능하지만, 8종의 아미노산은 자체 합성이 불가능해 음식을 통해 조달해야만 한다. 이들을 가리켜 ‘필수 아미노산’이라 한다.
보통 필수 아미노산은 동물성 단백질을 통해 섭취하는 것이 가장 효율적이라고 알려져 있다. 하지만 만약 정보가 거기에서 그쳤다면, 상당히 부실한 정보라 할 수 있다. 동물성 단백질이 필수 아미노산을 모두 함유하고 있다는 것은 단일 식품을 기준으로 한 것이다. 식물성 단백질 중에도 필수 아미노산을 모두 갖춘 경우가 있으며, 그 외의 식품도 서로 조합하기에 따라 필수 아미노산을 모두 보충할 수 있다.
무엇보다 잊지 말아야 할 것은, 앞서 말했듯 필수 아미노산이 8종이라는 부분이다. 음식 종류에 따라 필수 아미노산의 종류별 함량은 다르다. 당연히 각각의 기능도 다르기 때문에, 사실상 동물성 식물성을 가릴 것 없이 ‘조합’이 중요하다. 필수 아미노산의 종류와 역할을 알아보도록 한다.
‘근육’에 중요한, 리신과 류신
리신(Lysine)과 류신(Leucine)은 근육 성장과 회복에 매우 중요한 아미노산이다. 보통 리신이 메인을 담당하고, 류신이 그 기능을 지원하는 것으로 알려져 있다. 리신의 경우 칼슘 흡수를 돕고 면역을 지원하는 역할도 담당한다. 또한, 콜라겐 합성에도 관여해 피부, 뼈 건강에도 영향을 미친다.
류신은 에너지의 생산 및 근육 대사에 관여하는 아미노산이다. 리신이 근육 단백질 합성의 필수 요소라면, 류신은 그 합성 과정을 촉진하는 역할을 맡는다. 흔히 운동 수행 중 에너지 공급을 위해 단백질을 어느 정도 섭취할 것을 권장하기도 한다. 이때 운동 중 에너지원으로 사용되는 아미노산이 바로 류신이다.
한편, 다른 필수 아미노산 중에도 근육에 중요한 것들이 있다. 바로 발린(Valine)과 이소류신(Isoleucine)이다. 이들은 근육 대사에 중요한 역할을 하며, 에너지원으로도 사용되기 때문에 류신과 마찬가지로 운동 중 근육 회복을 지원하는 기능을 한다.
정신건강을 지키는, 트립토판
트립토판(Tryptophan)은 기분 조절을 담당하는 신경전달물질 세로토닌(serotonin)의 전구체다. 세로토닌은 하루의 시작과 함께 만들어지기 시작하며, 하루가 끝나감에 따라 멜라토닌(melatonin)으로 전환된다. 즉, 세로토닌이 충분히 만들어져야만 잠도 푹 잘 수 있다는 의미다.
이런 점에서 트립토판은 정신적인 건강을 위해 매우 중요한 아미노산이라 할 수 있다. 트립토판이 부족하면 불안이나 우울 증세가 쉽게 발생할 수 있으며, 수면에도 영향을 미치기 때문에 전반적인 건강에 영향을 미친다. 따라서 트립토판은 ‘정신건강을 지키기 위한 필수불가결한 아미노산’이라고 봐야 한다.
한편, 또 다른 필수 아미노산인 페닐알라닌(Phenylalanine) 역시 트립토판과 같은 맥락의 작용을 한다. 페닐알라닌은 세로토닌을 비롯해 도파민의 전구체로 작용한다. 기분 조절을 담당하는 세로토닌과 보상 및 만족감, 동기부여를 관장하는 도파민과 연결됨으로써 활발한 정신적 건강을 지원하는 역할이다.
대사 건강의 한 축, 메티오닌
정신건강 차원의 핵심이 트립토판이라면, 신체건강의 핵심에는 메티오닌(Methionine)이 있다. 메티오닌은 항산화 물질로 알려진 글루타티온(Glutathione, 보통 ‘글루타치온’이라고도 불림)의 전구체다. 글루타티온은 다양한 항산화제 중에서도 강력하기로 손에 꼽히는 물질이다. 항산화 기능과 함께 간의 해독 작용을 지원하는 성분으로도 알려져 있다. 또한, 지방 대사와 콜레스테롤 조절, 면역 반응 조절 기능도 한다.
이런 점에서 글루타티온의 합성을 돕는 메티오닌의 중요성이 부각된다. 체내에 글루타티온이 충분하지 않으면 지방 및 콜레스테롤 대사에 문제가 생기므로 고지혈증이나 고콜레스테롤혈증이 발생할 우려가 생긴다. 독성 물질 해독 능력도 부족할 수 있으므로 간 건강에도 악영향을 미친다. 이런 이유로 메티오닌은 중요성을 갖는다. 다른 중요한 역할도 가지고 있지만, 글루타티온이 체내에서 담당하는 기능이 워낙 중요한 관계로, ‘글루타티온의 전구체’라는 특성이 가장 부각된다. 사실상 원활한 대사의 한 축을 담당하고 있는 셈이다.
나머지 하나의 필수 아미노산인 히스티딘(Histidine) 또한 대사 과정에 중요한 역할을 하며, 면역 기능에도 관여한다.
균형 잡힌 섭취가 중요
위와 같이 모두 8가지에 해당하는 필수 아미노산의 주요 역할을 알아보았다. 아미노산은 단백질을 구성하는 매우 기초적인 입자다. 우리는 쉽게 ‘단백질’이라고 표현하지만, 인간의 몸을 구성하는 단백질의 종류는 얼추 헤아려도 수만 가지에 달한다. 그 많은 단백질들이 위의 필수 아미노산을 비롯해 총 20종의 아미노산 조합으로 만들어지는 것이다.
이는 즉, 위에 언급된 것 외에도 각각의 필수 아미노산들이 훨씬 다양한 역할을 수행한다는 것을 의미한다. 다만, 그 중에서 특히 관심이 모이는 중요한 역할들만 추리고 추려서 소개한 것일 뿐이다.
따라서 가장 중요한 것은, 필수 아미노산의 종류가 다양하다는 것. 음식마다 어떤 것은 풍부하고 어떤 것은 부족할 수 있다는 것. 따라서 골고루 균형 있게 섭취하는 것이 핵심이라는 것이다. 언제나 그렇듯, 결론은 한없이 보편적이고 둥글다.
체중 감량 효과가 있는 성분이 심장 근육을 비롯해 몸의 ‘골격근’을 줄인다는 것에 대한 우려가 제기됐다. 당장 신체 기능에 영향을 미칠 정도는 아니지만, 장기적으로 봤을 때는 건강에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다는 것이다. 비만 치료제가 국내 정식 출시된 가운데, 장기 건강에 초점을 맞춘 경계가 필요할 것으로 보인다.
당뇨·비만 치료제의 부작용
‘오젬픽(Ozempic)’이라는 브랜드로 알려진 약물 ‘세마글루타이드(Semaglutide)’는 본래 2형 당뇨 환자의 혈당 조절을 돕기 위해 고안됐다. 그러나 혈당 조절 작용을 하는 원리로 인해 체중 감량 효과가 나타난다는 것이 밝혀져 ‘당뇨&비만 치료제’로 이름을 알리기 시작했다. 이와 함께 같은 원리로 만들어진 다른 제품들 역시 당뇨 및 비만 치료를 내세우고 있다.
전 세계적으로 비만이 단순한 생활습관의 문제가 아닌 ‘질환’이라는 인식이 확산되는 가운데, 당뇨와 비만은 서로 밀접한 관련성을 가지고 있다. 이러한 인식 변화에 따라, 비만 치료를 목적으로 한 약물 개발 및 사용 또한 증가하고 있다. 이런 가운데 지난 10월 국내에서도 GLP-1 계열 비만치료 주사제가 정식 출시됐다.
식품의약품안전처의 엄격한 안전성 검증 끝에 출시됐지만, 모든 약물이 그렇듯 부작용 사례가 없을 수는 없다. 메스꺼움, 구토, 설사, 식욕 감소와 같은 비교적 가벼운 부작용이 가장 흔하며, 두통이나 어지러움 등의 일상적 증상도 대개 경미하거나 일시적인 것으로 알려져 있다.
이밖에 주사 부위 통증이나 발적, 부기, 심박수 증가와 같은 부작용도 있다. 상대적으로 드문 경우지만 심각한 부작용으로는 아나필락시스와 같은 극심한 알레르기 반응, 췌장염, 신장 문제도 있었다.
‘골격근 손실’에 대한 연구
캐나다 앨버타 대학의 연구팀은 체중 감량 약물의 부작용 중 하나인 ‘골격근 손실’에 주목했다. 「란셋(The Lancet)」 11월호에 발표된 논평에 따르면, 약물을 사용해 감량한 체중의 최대 40%가 지방이 아닌 근육이라는 연구가 있다.
체중 감량 약물 복용으로 인한 골격근 감소는 비교적 덜 알려진 현상이지만, 앨버타 대학 연구팀은 이것이 자칫 심각한 문제를 유발할 수도 있는 문제라고 보았다. 이에 연구팀은 골격근 손실의 발생에 대해 연구하기 시작했다.
연구팀은 비만인 쥐와 마른 쥐 모델을 사용해 세마글루타이드를 주입했다. 그 결과 실제로 양쪽 모두에서 심장 근육이 감소하는 것을 확인했다. 이는 인간의 심장 세포를 배양한 모델에서도 동일하게 나타났다. 심장 근육이 감소한다는 것은, 전반적인 심장 기능의 감소를 의미한다.
다만, 연구의 수석 저자인 제이슨 다이크 박사는 이에 대해 “기능적으로 특별히 해로운 영향은 관찰되지 않았다”라고 언급했다. 심장 근육이 일부 감소한 것은 사실이지만, 크기가 매우 작은 쥐의 심장에서도 기능적으로 문제는 없었기 때문에 당장 인간에게 명백한 건강 영향은 없을 거라는 결론이다.
다이크 박사는 당장의 명백한 문제는 없을 수 있지만, 장기적으로 봤을 때 영향을 미칠 수 있다는 점을 경계해야 한다고 덧붙였다. 진단 기준상 비만이 아님에도 불구하고 세마글루타이드를 복용하는 사례가 많다는 현실을 고려한 경고로 보인다.
근육량 보존은 건강의 핵심
란셋에 게재된 논평의 주 저자인 앨버타 대학 영양학 연구원 칼라 프라도 박사는 약물에 의한 근육 감소 속도가 매우 빠르다는 점을 지적했다. 정상적인 노화는 물론, 칼로리를 줄인 다이어트 식단을 통해 나타나는 근육 감소보다 훨씬 빠르다는 것이다. 이는 면역력이 저하되고, 감염 위험이 증가하며, 상처 치유속도가 늦어지는 등 장기적이고 만성적인 문제로 이어질 수 있다.
근육 하면 흔히 움직이거나 무언가를 들어올리는 이미지를 떠올린다. 하지만 실제로 근육의 핵심 기능은 ‘아미노산 저장’에 있다. 아미노산은 몸이 아플 때, 부상을 당했을 때, 혹은 일상적으로 스트레스를 받을 때 스스로 회복하고 건강을 유지하기 위해 사용되는 기초 원료다.
또한, 근육량이 충분할 경우 혈당 조절에도 도움이 된다. 근육에 저장되는 글리코겐은 잉여 포도당을 재료로 하여 만들어지기 때문에, 근육량이 많으면 그만큼 많은 포도당을 수용할 수 있기 때문이다. 이는 혈중 포도당 농도를 낮추는 데 적지 않은 기여를 한다.
프라도 박사는 근육에서 직접적으로 분비되는 ‘마이오카인(myokine)’에 대해서도 언급했다. 마이오카인은 근육의 회복과 성장은 물론 염증 물질 청소까지 담당하는 특수 분자다. 이 때문에 나이가 들수록 근육량 보존의 중요성이 강조되곤 한다. 프라도 박사는 “특히 체중 감량 치료의 경우, 몸 전체를 탄력 있고 건강하게 유지하기 위해 근육 보존이 중요하다”라고 이야기한다.
매일 식사를 준비할 때 중요하게 고려해야 할 점은 다양한 영양소를 고르게 섭취할 수 있도록 하는 것이다. 그러나 그 중 단 한 가지 우선순위를 꼽아야 한다면 ‘단백질 함량’을 꼽고 싶다. 단백질 섭취를 귀에 못이 박히도록 강조하는 이유는 의외로 단순하다. 탄수화물이나 지방은 체내에 ‘저장’될 수 있다. 탄수화물은 근육에 글리코겐 형태로, 지방은 체지방으로 바뀌어 축적된다.
하지만 단백질은 그렇지 않다. 섭취한 단백질은 아미노산 형태로 분해돼, 각종 효소부터 호르몬까지 다양한 생리적 기능을 위해 사용되며, 특별히 쌓이지 않는다. 즉, ‘비상용 재고’가 없다. 매일 충분한 양의 단백질을 먹고 있는지 점검하라는 말이 반복되는 근본적인 이유다.
저녁식사는 오늘 하루 부족했던 단백질을 채울 수 있는 마지막 기회다. 단백질 위주의 식단을 구성하기 위해 도움이 되는 몇 가지 아이디어를 제시한다.
살코기와 채소 중심
보통 한 끼니에 권장되는 단백질 함량은 20~30g 정도다. 일반적인 경우라면 본인 체중의 단위를 g으로 바꾸고 0.8~1.0을 곱한 다음, 그 범위 내에서 하루 단백질 섭취량을 맞추면 된다. 체중이 70kg이라면 56~70g 사이다.
이만한 양의 단백질을 섭취하려면 아무래도 육류나 생선류가 필요하다. 식물성 단백질은 건강에 좋고 훌륭하지만, 몇몇 종류를 제외하고는 총량 대비 단백질 비율이 상대적으로 낮기 때문이다. 필수 아미노산을 골고루 섭취하는 데는 동물성 단백질이 유리하다는 것도 한 이유다. (채식주의나 비건이라면 콩, 렌틸콩, 퀴노아가 단백질 비율이 높다는 점을 참조하자.)
이때 핵심은 살코기를 선택하는 것이다. 맛을 따지자면 당연히 지방 함량이 어느 정도 있는 고기가 좋다. 하지만 저녁식사인 만큼, 가급적이면 지방 함량을 줄이는 방법을 선택하도록 하자. 육류 중에는 닭고기, 칠면조 고기가 최상의 옵션이다. 생선 중 지방 함량이 낮은 것은 광어, 대구, 청어 등이다.
생선과 렌틸콩
연어나 참치 같은 붉은살 생선, 그리고 고등어, 꽁치와 같은 등푸른 생선은 풍부한 단백질과 함께 불포화 지방산을 제공한다. 지방 함량이 높은 편이지만 불포화 지방의 비율이 높기 때문에 아침, 점심에 섭취한 지방이 그리 많지 않다면 저녁 메뉴로 적합하다.
여기에 렌틸콩을 삶아서 곁들이면 훌륭한 조합이 된다. 단백질은 물론 섬유질도 얻을 수 있기 때문에 포만감도 오래 가고 장 건강에도 기여할 수 있다. 보통 많이 하는 조합은 구운 연어에 렌틸콩을 조합하는 것이다. 취향에 따라 다른 생선과 퀴노아를 조합하는 것도 좋다.
연어 200g 정도면 약 40g의 단백질을 섭취할 수 있고, 렌틸콩 100g 정도면 8~9g의 단백질이 포함된다. 이 조합만으로 50g 안팎의 품질 좋은 단백질을 얻을 수 있는 것이다. 같은 양의 고등어와 퀴노아를 조합할 경우, 이보다는 조금 적을 수 있지만 그래도 45g 이상의 단백질을 얻을 수 있다.
새우와 통곡물
새우는 다이어트에 좋기로 꼽히는 식재료다. 특히 가을이 제철이라고 하는 대하의 경우, 100g당 80~100kcal 정도로 칼로리가 낮은 편인 데다가 단백질 함량도 연어나 고등어 못지 않은 수준이다. 게다가 새우는 갑각류의 일종이다. 갑각류의 외골격에는 체중 감소에 도움이 되는 것으로 알려진 키토산이 함유돼 있기 때문에 체중 관리에도 도움이 되는 메뉴다.
새우와 조합하기 좋은 음식으로는 통곡물을 꼽겠다. 새우는 굽거나 쪄서 심플하게 조리하도록 하고, 여기에 통밀로 만든 파스타를 곁들이면 풍부한 단백질과 비타민 B12, 섬유질까지 얻을 수 있는 저녁식사 메뉴가 된다. ‘면보다 밥’을 선호하는 성향이라면, 보리를 물에 불려서 볶으면 영양 측면에서 유사한 효과를 얻을 수 있다. 양념이 필요하다면 칠리 소스를 추천한다.
소스와 토핑도 단백질로
어떤 요리를 선택할지는 개인의 취향이지만, 저녁식사에서는 가급적 칼로리를 낮추는 편이 좋다. 따라서 소스나 토핑은 배제하거나 최소화하는 것이 일반적인 권장사항이다. 하지만 도무지 심심해서 먹을 맛이 나지 않는다면 그 또한 스트레스 요인이 된다. 대표적으로 샐러드의 경우, 적절한 드레싱이 없다면 먹기가 쉽지 않다.
이럴 때를 대비해 소스나 토핑 역시 단백질에 중점을 맞출 수 있다. 소스의 경우 마요네즈가 필요하다면 그릭 요거트로 대체하거나, 머스터드에 올리브유를 섞는 것도 꽤 널리 사용하는 방법이다. 보편적인 방법으로는 발사믹 식초, 저염 간장 소스, 레몬즙 등이 있다.
토핑은 살코기, 두부, 견과류면 안성맞춤이다. 단백질을 고려하면 치즈를 추천할 수도 있으나, 치즈는 상대적으로 칼로리가 높은 축에 속하기 때문에 주의가 필요하다.
족발을 먹으며 “콜라겐을 먹어줘야 한다”라는 말을 듣거나 해본 적이 있는가? 직접 해본 사람은 드물지라도 누구나 한 번쯤 들어는 봤을 거라 생각한다. 그 말에 대해 어떻게 생각할지는 개인의 자유겠지만, 실제로 족발이 콜라겐을 풍부하게 함유하고 있는 음식인 것은 맞다.
그렇다면 의문이 생긴다. 단백질이라는 건 체내에 들어가면 일단 아미노산으로 분해된 뒤, 필요한 형태로 다시 조립된다. 그런데 콜라겐이라는 ‘단백질 완제품’을 직접적으로 섭취하는 게 도움이 될까? 이 의문을 해소하기 위해 콜라겐이라는 녀석을 하나하나 파고 들어가본다.
콜라겐, 대체 무엇이기에?
‘콜라겐(Collagen)’이라는 말은 흔히 듣는다. 특히 화장품이나 그루밍 제품 광고를 떠올려보자. 피부 건강에 효능이 있음을 강조할 때 수시로 언급되는 것이 바로 ‘콜라겐’과 ‘엘라스틴’이다. 아, 하나 더 있다. 히알루론산도 빼놓을 수 없겠다. 다만 이쪽은 단백질 계열이 아니니 일단 제쳐두기로 한다.
콜라겐은 우리 몸에서 가장 높은 비중을 차지하는 단백질로 꼽힌다. 인간의 몸을 구성하는 단백질의 종류는 수천 가지. 그중 콜라겐 하나가 차지하는 비중이 약 30% 가까이 된다. 왜 이렇게 많을까? 정답은 콜라겐이 ‘구조 단백질(Structural Protein)’이라는 카테고리에 속하기 때문이다.
구조 단백질은 수천 종류의 단백질을 좀 더 효율적으로 분류하기 위해 사용하는 카테고리 중 하나다. 피부, 머리카락, 손톱 등 외부 구조는 물론 뼈, 힘줄, 인대, 심지어 혈관까지 내부 조직의 구조를 유지하는 데 필요한 단백질을 통칭한다. 이들은 몸 곳곳의 구조를 이루고 지지하는 역할을 하므로 많은 양이 필요할 수밖에 없다. 건물에 비유하자면 콘크리트 같은 역할이라 할 수 있겠다.
물론, 콜라겐이라는 이름 아래에도 수십 가지의 유형이 존재하지만, 그중 90% 가량은 ‘제Ⅰ형 콜라겐’이다. 그 외에 Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ형도 상당량 분포해 있지만, Ⅰ형의 비중이 압도적으로 많다. 피부, 뼈, 힘줄 등에서 주로 발견되는 유형이다. 참고로 제Ⅱ형은 보통 연골 부위에, 제Ⅲ형은 혈관 및 피부에, 제Ⅳ형은 세포 기저막에 주로 분포한다.
체내에서 만들어지는 단백질
신체를 구성하는 단백질 중 대략 30%라는 엄청난 양. 이를 유지하기 위해 몸은 스스로 콜라겐을 합성한다. 단백질을 섭취해 얻은 아미노산들과 비타민 C, 그리고 아연과 구리 등 무기질이 콜라겐 합성 재료로 들어간다.
즉, 단백질을 비롯해 재료가 되는 영양소들이 공급되기만 하면 콜라겐은 자체적으로 조달이 가능하다. 단, 비타민 C의 경우 콜라겐 합성에 몹시 중요한 역할을 한다. 수용성 비타민으로 꾸준한 섭취가 필요하지만, 실제로 부족한 경우도 많다는 점에 경계해야 한다.
이런 자체 생산을 통해 분해·소실되는 콜라겐을 대체할 수 있지만, 이 기능은 언제까지나 작동하는 것이 아니다. 노화나 질병으로 인해 생산 속도가 느려지면, 소비(분해)가 더 빨라지며 체내 콜라겐이 부족한 상태로 접어들게 된다. 과도한 자외선 노출 또는 흡연과 같이 콜라겐에 영향을 주는 생활습관도 마찬가지다.
공식처럼 정해진 규칙은 아니지만, 콜라겐이 부족해지면 대체로 피부에 먼저 문제가 발생한다. 피부가 처지고 주름이 생기거나 건조해지는 증상이 대표적이다. 다음으로 각 관절 부위 연골, 모발, 손톱과 발톱의 약화로 이어진다. 콜라겐은 혈관 벽의 구조를 지탱하는 역할도 하기 때문에, 부족 현상이 심해지면 혈관계 건강에도 문제가 생긴다.
콜라겐 함유 음식을 먹는다는 건, "재료 줄테니 만드는 건 알아서"라는 느낌이랄까 / Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
음식에 함유된 콜라겐의 장점은?
이 대목에서 생각해보자. 콜라겐을 자체적으로 만들어내는 능력은 어떤 이유에서든 세월이 갈수록 약해질 수밖에 없다. 그렇다면 이럴 때 ‘콜라겐이 함유된 음식’을 먹는 게 도움이 될까? 솔직히 회의적이다. 어차피 음식으로 섭취된 단백질은 소화 방식상 모두 아미노산 형태로 분해된다는 걸 알고 있으니까.
답을 말하자면, ‘도움은 된다’. 물론 음식에 존재하는 콜라겐이 체내에서 아미노산 형태로 분해되는 것은 맞다. 다만, 본래 콜라겐의 형태였기 때문에, 새롭게 콜라겐을 만들 수 있는 재료는 갖춰져 있는 것과 같다. 합성에 필요한 비타민 C와 무기질만 함체 보충해주면 콜라겐이 부족해지는 현상을 완화시킬 수 있다.
비유하자면, 다른 단백질 식품을 먹을 경우 필요한 재료를 찾아서 만들어야 하는 것, 콜라겐 함유 식품을 먹을 경우 DIY를 할 수 있도록 필요한 부품을 모두 택배로 보내주는 것과 비슷하다. 완성품을 만들어내기 위해 어느 정도의 수고가 더 들어가느냐의 차이라고 할까.
당연히 콜라겐 함유 식품을 먹는다고 해서 피부, 관절, 모발 등에 빠른 시간 내에 개선 효과가 나타나지는 않는다. 꾸준히 섭취하면서 체내 대사를 활성화시키기 위한 노력을 하면 ‘좀 더 좋은 효과를 볼 수 있다’ 정도로 이해해야 한다. 항산화 성분을 섭취함으로써 ‘노화를 늦추는’ 것과 같은 원리다.
‘동안’을 지키기 위한 콜라겐 섭취
‘도움이 된다’라고 했고, ‘꾸준히 섭취하는 게 중요하다’라고 했으니, 아마 콜라겐이 함유됐다고 알려진 음식들의 소비는 조금이라도 더 활성화되지 않을까 싶다. 족발과 ‘돼지 껍데기’ 등이 이미 잘 알려져 있다. 100g당 20~30g의 콜라겐을 제공해주는 초고효율 음식이다. 하지만, 그것들을 ‘꾸준히’ 먹기에는 우리의 다이어트, 아울러 지갑이 위험해질 가능성이 높다. 다른 경로로 콜라겐을 섭취할 수 있는 방법이 더 있어야 한다.
가장 추천할 만한 것은 ‘뼈 육수’다. 사골국물이나 사리곰탕처럼 뼈, 연골 등을 장시간 끓여서 만든 것들이다. 뼈 육수는 100ml당 보통 6~10g 정도의 콜라겐을 함유하고 있다. 나트륨을 첨가하지 않는다면 칼로리 대비 가장 효과적으로 콜라겐을 얻을 수 있는 음식이다. 물론 소금을 아예 뺀 사골국물의 경우, 생각만큼 혀가 즐겁지는 않을 거라는 점은 미리 알려주겠다.
껍질이 포함된 생선과 닭고기, 힘줄이 포함된 소고기 역시 좋은 선택이다. 적게는 100g당 적게는 1g, 많게는 5g까지 콜라겐을 제공한다. 뼈 육수에 비하면 상당히 부족한 함량이지만, 일반적으로 음식들의 단백질 함량이 높은 경우가 드물다는 점을 생각하면 준수한 편이라 할 수 있다. 다이어트를 신경 써야 하는 상황이라면 달걀 흰자와 대두(콩)를 추천한다. 100g당 0.5g~1g 정도의 콜라겐을 공급할 수 있는 음식이며, 실제 다이어트에도 널리 사용되는 식품들이다.
족발과 돼지 껍데기 다음으로는, 뼈를 우려낸 육수가 콜라겐 공급 효율로는 최고다 / Designed by Freepik (https://www.freepik.com/)
위와 같은 음식들로 콜라겐 합성에 필요한 재료들을 직접 공급하고, 여기에 비타민 C와 아연, 구리를 공급할 수 있는 채소나 과일을 곁들여주면 콜라겐 부족으로 인한 문제를 늦추는 데 도움이 될 것이다. 채소 중에는 브로콜리, 시금치, 피망이 적합하고, 과일 중에는 오렌지, 키위, 파인애플, 딸기가 안성맞춤이다.
음식으로 부족할 경우 보충제를 먹는 것도 한 방법이다. 2015년, 2019년에 실시됐던 연구에 따르면, 보충제를 통해 콜라겐 펩타이드를 꾸준히 섭취한 결과 피부 수분과 탄력 개선에 효과가 있었다. 2020년 연구에서는 운동 선수들이 콜라겐 펩타이드를 섭취했을 때 관절 통증이 유의미하게 감소했다.
‘손실 습관’ 개선으로 시너지 효과 노리기
마지막으로 ‘밑 빠진 독에 물 붓기’가 되지 않도록 해야 한다. 나이가 들수록 대사 속도는 느려지게 마련이다. 재료가 충분히 공급된다 하더라도, 합성 속도까지 끌어올리는 데는 분명히 한계가 있다. 이 와중에 콜라겐 손실을 부추기는 습관이 더해진다면 자칫 ‘제로섬(zero-sum)’이 될지도 모를 일이다.
특히 흡연은 체내 산소 공급 및 혈액 순환에 좋지 않은 영향을 미치는 습관이므로 필히 자제하도록 한다. 자외선은 비타민 D를 합성하기 위한 효율적이고 효과적인 방법이지만, 피부의 콜라겐을 파괴하는 주요 원인이기도 하다. 외출 시 노출되는 부위에 자외선 차단제를 꼼꼼하게 사용하도록 하고, 모자와 선글라스도 챙기는 습관을 들여야 한다.
손실되는 요인을 줄이고 조금씩 꾸준히 섭취하는 습관을 유지한다면, 자연스럽게 다가오는 콜라겐 부족 현상을 늦출 수 있을 것이다.
단백질은 우리 몸에서 세포와 조직을 구성하는 중요한 영양소다. 세포를 구성하는 기본 단위인 ‘아미노산’으로 구성돼 있고, 이를 토대로 새로운 세포 생성, 손상된 세포의 회복에 필수적인 역할을 한다. 평소에도 단백질 섭취는 중요하지만, 상처가 나거나 했을 때는 더욱 그렇다. 특히 근육을 성장시킬 목적으로 운동을 했을 때, 손상된 근섬유를 회복시키기 위해 단백질 섭취가 중요하다.
단백질은 크게 ‘동물성 단백질’과 ‘식물성 단백질’로 나뉜다. 건강을 위해서는 보통 식물성 음식을 권장하는 경향이 있다. 하지만 단백질의 경우는 조금 다르다. 동물성 단백질과 식물성 단백질의 차이가 무엇인지를 집중적으로 조명해본다.
필수 아미노산, 동물성 단백질이 우세
자연 상태의 아미노산은 수백 가지가 존재한다. 그중에서 우리 몸에서 필요로 하는 아미노산은 20가지다. 이중 12가지는 몸 안에서 자체적으로 합성이 가능하다. 다른 아미노산이나 영양소를 사용해 합성하거나 변환하는 방식이다.
하지만 나머지 8가지는 자체 합성이 불가능하다. 20가지 아미노산 모두가 적재적소에 필요한 것은 맞지만, 자체 합성이 불가능한 8가지는 반드시 음식을 통해 섭취해야 하기 때문에 ‘필수 아미노산’이라고 부른다.
동물성 단백질은 종류를 가릴 것 없이 필수 아미노산을 모두 고르게 가지고 있다. 때문에 단백질 공급원으로서의 품질이 좋은 편이다. 반면, 식물성 단백질은 필수 아미노산을 일부만 함유하고 있는 경우가 대부분이다.
예를 들어 곡물의 경우 단백질 합성과 면역 기능에 중요한 ‘라이신’이 부족하며, 콩류는 면역, 지질 대사, 항산화 작용을 하는 ‘메티오닌’이 부족하다. 따라서 식물성 식품으로 단백질을 섭취하려면 아미노산 조성을 명확하게 알고 다양한 종류를 섭취해야 한다는 번거로움이 있다.
식물성 단백질 중에서도 필수 아미노산을 고르게 가지고 있는 경우는 퀴노아와 대두가 대표적이다. 그 외 나머지 식물성 단백질은 단독으로 필요한 아미노산을 공급하는 데 한계가 있다.
식물성 단백질은 ‘인 비율’이 높아
식물성 단백질은 일반적으로 ‘인(P)’ 함량이 높은 편이다. 콩이나 렌틸콩 등 일부 종류를 제외하면 식물성 단백질은 동물성 단백질에 비해 인 함량이 높은 편이다. 인은 몸에서 매우 적은 양만을 필요로 하지만, 다양한 기능을 수행하는 필수 무기질이다. 뼈와 치아를 구성하고 강도와 구조를 유지하는 것이 대표적인 역할이다. 이밖에도 에너지 대사, 세포막 구조, 신경 전달 등에 기여한다.
인은 몸에서 적은 양만 필요로 하기 때문에 초과 섭취할 경우 배출 대상이 된다. 하지만 신장 기능이 저하돼 있거나 신장 질환을 앓고 있는 경우에는 인 대사에 문제가 생겨 배출이 어려워질 수 있으므로 인 섭취량을 조절하는 것이 중요하다. 이 때문에 식물성 단백질보다는 동물성 단백질이 권장되는 편이다.
가톨릭대학교 은평성모병원 신장내과 김형덕 교수는 과거 대한신장학회를 통해 “신장질환 환자에게는 인과 단백의 비가 낮은 단백질이 좋다.”라며, “돼지고기, 소고기의 살코기 부위, 그리고 닭고기나 계란 흰자 등이 대표적이다.”라고 이야기한 바 있다.
다만, 신장 질환이 있는 경우 단백질 섭취량 자체를 제한해야 하기 때문에, 동물성 단백질이라고 해도 조절하는 것이 필요하다. 전문의나 영양사와의 상담을 통해 품질이 좋은 동물성 단백질 위주로 적정량만 섭취하는 것이 좋다.
소화·흡수 빠른 동물성, 장 건강에 좋은 식물성
동물성 단백질은 일반적으로 소화가 잘 되고, 체내에서 흡수도 빠르다. 때문에 고강도의 운동을 수행한 후 단백질을 빠르게 보충하는 데는 동물성 단백질이 좀 더 효과가 좋다. 실제로 운동용 보충제에 흔히 ‘유청 단백질’이 사용되는 것이 그 예다. 유청 단백질은 우유에서 추출하는 고품질의 동물성 단백질이다.
한편, 식물성 단백질은 소화율이 상대적으로 낮으며 흡수 속도도 느린 편이다. 대두 단백질의 경우는 식물성 단백질 중에서는 소화율이 좋은 편이지만, 이 또한 동물성 단백질에 비하면 낮다. 이는 식물성 단백질을 공급하는 식품들이 대개 섬유질을 풍부하게 함유하고 있기 때문이다.
이러한 이유로 식물성 단백질은 빠른 에너지 공급 목적으로는 적합하지 않다. 하지만 풍부한 섬유질 덕분에 장내 환경을 유익한 방향으로 바꾸는 데는 큰 도움이 된다. 섬유질은 장내 유익균의 성장을 촉진하는 먹이 역할을 할 수 있고, 변비를 예방해 장에 노폐물이 오래 머무르지 않도록 도울 수 있기 때문이다.
즉, 두 종류의 단백질은 모두 저마다의 장단점을 가지고 있기 때문에, ‘어느 것이 더 좋다’라든가 ‘어느 것 위주로 먹어라’라는 식의 결론은 바람직하지 않다. 상황에 따라 두 가지 단백질을 고르게 섭취하는 것이 가장 좋다. 평소 식단에는 식물성 단백질을 풍부하게 섭취하고, 운동 후 회복에는 동물성 단백질을 섭취하는 방향이 가장 바람직하다 할 것이다.
